[实用新型]一种直流数控电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种数控电源，特别是一种采用数字电位器实现输出电压控制的直流数控电源。

背景技术

稳压电源是能为负载提供稳定交流电源或稳定直流电源的电子装置。直流稳压电源应用非常广泛，但只有质量优良的直流稳压电源，才能满足各种电子设备的要求。

常规线性稳压电源的普遍工作机理在于，调整元件串联在负载回路，其作用就像一只可变电阻，输入电压或负载变化时，串联调整元件的压降改变，从而使输出电压稳定不变，因此当输入电压过高时，串联调整管的功耗很大，因此效率很低。为了解决常规线性电源采用滑动电阻调节方式所带来的低效率问题，通过采用数字控制的方法，使线性电源的效率最大化，这是该领域中一个技术发展趋势。

在现有技术中，数字控制式的直流稳压电源通常采用的技术方案是：通过单片机输出数字信号，经过DA转换器输出模拟量，再经过运算放大器隔离放大，控制输出功率管的基极，随着功率管基极电流的变化而输出不同的电压，单片机系统还兼顾对恒压源进行实时监控，输出电压经过AD转换器转换后，实时把模拟量转化为数字量，经单片机分析处理，通过数据形式的反馈环节使电压更加稳定，构成稳定的压控电压源。

但是现有技术中广泛采用的上述直流稳压电源由于需要控制功率管基极电流从而实现最终的输出电压控制，因而往往控制精度不高，输出电压可调范围不大，电路调试困难。

实用新型内容

针对上述问题和不足，本实用新型所要解决的技术问题是：怎样提供一种控制精度高，输出电压可调范围宽并且电路调试简单的直流数控电源。

为了解决上述问题，本实用新型采用了以下的技术方案。

一种直流数控电源，包括开关电压调压器，数字电位器和单片机；开关电压调压器的电压输出端与第一二极管D1的阴极相连，第一电感器L1的一端与开关电压调压器的电压输出端相连接，第一电感器L1的另一端与第一极性电容C1的正极相连，第一极性电容C1的正极是直流数控电源的电压输出端，第一二极管D1的阳极接地，第一极性电容C1的负极接地；开关电压调压器的反馈端通过第一电阻R1接地，开关电压调压器的反馈端通过第二电容C2与所述直流数控电源的电压输出端相连；数字电位器的高电压端通过第三电阻R3与直流数控电源的电压输出端相连，数字电位器的滑动端与开关电压调压器的反馈端相连，数字电位器的受控端与单片机的输出端与相连。

其中定开关电压调压器采用LM2596芯片，单片机采用MSP430G2553芯片。

相比现有技术，本实用新型具有如下优点：

本实用新型用一个固定电阻(第三电阻R3)与一个高精度的数字电位器的串联结构来代替第二电阻R2，这样第三电阻R3为串联总电阻提供基础电阻值，而高精度的数字电位器为串联总电阻提供精度调整，加之单片机对数字电位器的阻值调整十分容易，因此相比现有技术中通过控制功率管基极电流从而实现最终的输出电压控制的方式相比，本实用新型具有能够精确调整直流数控电源输出电压，输出电压可调整范围较宽，并且电路设计调试容易的优点。

附图说明

图1为本实用新型电路原理图。

图2为常见的开关电压调节器LM2596芯片应用原理图

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，一种直流数控电源，主要包括开关电压调压器3，数字电位器2和单片机1这三个器件；

其中开关电压调压器3采用LM2596芯片，这是本实用新型的核心器件。LM2596系列是美国国家半导体公司生产的3A电流输出降压开关型集成稳压芯片，它内含固定频率振荡器(150KHZ)和基准稳压器(1.23V)，并具有完善的保护电路、电流限制、热关断电路等，利用该器件只需极少的外围器件便可构成高效稳压电路。

常见的开关电压调节器LM2596芯片应用原理图如图2所示，这也是LM2596芯片使用手册给出的能满足输出电压可调应用需求的电路结构(LM2596芯片还可实现输出电压固定可调，当然相应的应用电路结构也不同)。