[实用新型]一种用于仪表的电源输出电路

说明书

本实用新型公开了一种用于仪表的电源输出电路，包括开关电源、与开关电源连接的开关式稳压电路模块U1、分别与开关式稳压电路模块U1连接的低压差稳压电路模块U2、低压差稳压电路模块U4，所述开关式稳压电路模块U1与所述低压差稳压电路模块U4之间还连接有稳压芯片U3。本实用新型的电源输出电路结合串联式稳压电路和开关电源的优点，既有开关电源的高转换效率，低发热量又具有传统电源的高稳定度和高纯净度，同时不需要搭载变压器和复杂的滤波器来解决串联式稳压电路的低效问题和脉冲电源的噪声干扰问题，简化了电路，减轻了仪表的重量，仪表的测量精度有较大的提高，拓宽了仪表使用的范围。

技术领域

本实用新型涉及仪表电源技术领域，具体涉及一种用于仪表的电源输出电路。

背景技术

仪表电源通常采用传统的串联稳压电路或开关式脉冲电源。串联稳压电路供电的优点是电路简单，成本低廉且输出稳定，电源纹波较小。比较适用于小功率的场合。而脉冲式开关电源自身抗干扰性强、输出电压范围宽，输出电流大。而因其转换效率高，体积小的优点使用范围日益广泛。仪表小信号处理的前级电路通常需要电源能够达到高稳定度，高纯净度，有干扰隔离和遏制措施，而仪表整机电路则要求电源高转换效率，低发热量。串联稳压电源采用变压器加串联式稳压电路的形式供电，电路要求变压器输出经整流滤波后的电压必须比所需的电压高3V以上才能取得较好效果，考虑到电源的波动范围，变压器输出必须要有较大的余量才行。因此在稳压芯片上的电压降大，芯片发热量大，必须采用较大的铝制散热器才能正常工作。而且该类电源存在着只能降压，只能做同极性电源的转换，输入输出不能隔离，温度较高影响电路的稳定性等问题。而脉冲电源因其工作在开关状态，因此电源噪声大，电磁辐射较为严重。对于微弱信号处理的电路影响较大，使得输出信号的波纹明显增大，而波纹增大则会使仪表的测量精度降低。为消除这些电路噪声，必须在电路中加上复杂的陷波器或高低通滤波器才能使输出信号较为纯净。

发明内容

本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种结合串联式稳压电路和开关电源的优点，同时不需要搭载变压器和复杂的滤波器来解决串联式稳压电路的低效问题和脉冲电源的噪声干扰问题的用于仪表的电源输出电路。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是设计一种用于仪表的电源输出电路，包括开关电源、与开关电源连接的开关式稳压电路模块U1、分别与开关式稳压电路模块U1连接的低压差稳压电路模块U2、低压差稳压电路模块U4，所述开关式稳压电路模块U1与所述低压差稳压电路模块U4之间还连接有稳压芯片U3。本实用新型通过开关电源将市政电源转换成低电压电源，再通过开关式稳压电路模块U1把开关电源的输出电源转换成小信号处理为仪表所需电压略高的电源+，再分别通过低压差稳压模块把电源U2、U4转化成仪表内部所需的正负电压；仪表前级所需电源的纹波从原来使用脉冲电源的80mV左右变成开关电源的5mV；仪表整机功耗由原来采用变压器加串联式稳压电路时的6VA变为现在的3VA左右，效率大为提高；同时，无需在电路中搭建复杂的陷波器或高低通滤波电路，电源信号经过该输出电路处理后噪声几乎不见，简化了电路，仪表的测量精度有较大的提高；仪表稳压芯片温度从原来的60度左右烫手的温度变为比常温略高几度的样子，仪表的温度稳定性得到了提升；仪表舍弃了沉重的变压器，取而代之的是质量较小的开关电源减轻了仪表的重量，也使仪表的电源输入适应范围由原来的220V±10％变为85V-265V，拓宽了仪表使用的范围。此电路即有开关电源的高转换效率，低发热量又具有传统电源的高稳定度和高纯净度。

优选的技术方案为，所述电源输出电路还包括与开关电源连接的第一输入端、与仪表连接的第一输出端、第二输出端；所述第一输入端连接开关式稳压电路模块U1的输入端，开关式稳压电路模块U1的输出端连接第一电感L1，所述第一电感L1连接低压差稳压电路模块U2的输入端，低压差稳压电路模块U2的输出端与第一输出端连接；所述第一电感L1还通过电阻R3与稳压芯片U3的输入端连接，稳压芯片U3的输出端经过电阻R5与低压差稳压电路模块U4的输入端连接，低压差稳压电路模块U4的输出端与第二输出端连接。