[发明专利]一种稳定电源及控制方法

说明书

本发明公开了一种稳定电源及控制方法，稳定电源包括有外电源、充电电路、第一开关电路、第二开关电路、第三开关电路、第四开关电路、储能装置、模拟量采集模块、CPU模块、稳定电源输出端和滤波电路，其中外电源与充电电路连接，充电电路与第一开关电路、第三开关电路相连，第一开关电路和第三开关电路同时与储能装置相连，储能装置还与第二开关电路和第四开关电路相连接，CPU模块通过电信号对第一开关电路、第二开关电路、第三开关电路和第四开关电路进行控制，控制方法采用CPU模块中的复合算法，结合了开环控制算法和闭环控制算法，有益效果：减少了由于控制过程产生的纹波和噪声。

技术领域

本发明涉及电子信息技术领域，特别涉及一种稳定电源及控制方法。

背景技术

目前，市面上常规的供电电源多为开关电源，由于其工作原理存在着难以弥补的缺陷，通过一个开关电路控制输出电压的稳定，这就意味着在工作时会产生频率成分复杂的纹波和噪声，对后级的电子学系统带来不必要的干扰，特别是对于谱分析领域所用的仪器，这种干扰的影响会产生较复杂的本底谱，不利于谱分析工作的展开。另一方面，市面上存在的电池组供电电源，多数使用的是锂离子电池，虽然可以重复使用，但每次充电都要拆卸，十分不便，而另一点，当涉及电池组供电的时候，由于电池组供电的控制方法不够优化，导致了输出电压产生较大的抖动。常用的电池组供电电源，往往采用单一的开环控制算法，或闭环控制算法。但开环控制算法和闭环控制算法都具有明显的缺陷。由于开环控制算法没有反馈机制，所以控制不够灵活和准确；闭环控制算法拥有反馈机制，但由于需要实时监控和调节，所以占用CPU内存较大。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有供电电源在使用过程中存在的诸多问题而提供的一种稳定电源及控制方法。

本发明提供的稳定电源包括有外电源、充电电路、第一开关电路、第二开关电路、第三开关电路、第四开关电路、储能装置、模拟量采集模块、CPU模块、稳定电源输出端和滤波电路，其中外电源与充电电路连接，充电电路与第一开关电路、第三开关电路相连，第一开关电路和第三开关电路并联连接，第一开关电路和第三开关电路同时与储能装置相连，储能装置还与第二开关电路和第四开关电路相连接，第二开关电路和第四开关电路并联连接，第二开关电路和第四开关电路还与稳定电源输出端相连，滤波电路设置在稳定电源输出端与第二开关电路和第四开关电路的连接电路之间，CPU模块通过电信号对第一开关电路、第二开关电路、第三开关电路和第四开关电路进行控制，CPU模块还与模拟量采集模块相连接，模拟量采集模块与储能装置相连接。

充电电路为电压转换电路，将外电源的电压转换成储能装置所需要的电压，充电电路包括有输入端正极、输入端负极、输出端正极和输出端负极，输入端正极与外电源输出端正极相连，输入端负极与外电源输出端负极相连。

第一开关电路、第二开关电路、第三开关电路和第四开关电路由数个开关元件及其外围电路组成，第一开关电路、第二开关电路、第三开关电路、第四开关电路均引出数个接线柱，其中第一开关电路、第四开关电路包括一个输入接线柱和数个输出接线柱，以及与输出接线柱同数量的控制接线柱，输入接线柱与数个输入极串联，输入极数量与控制接线柱数量相同，电流从输入极流向输出接线柱，控制接线柱接收电信号，控制输入极到输出接线柱电路的通断，输入极与控制接线柱和输出接线柱一一对应；

第二开关电路、第三开关电路包括一个输出接线柱，数个输入接线柱，以及与输入接线柱同数量的控制接线柱，输出接线柱与数个输出极串联，输出极数量与控制接线柱数量相同，电流从输入接线柱流向输出极，控制接线柱接收电信号，控制输入接线柱到输出极电路的通断，输入接线柱与控制接线柱和输出极一一对应；

第二开关电路输出接线柱与稳定电源输出端正极相连，第四开关电路输入接线柱与稳定电源输出端负极相连。

充电电路的输出端正极与第一开关电路输入接线柱相连，充电电路输出端负极与第三开关电路输出接线柱相连。