专利名称：一种电源的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电源。
背景技术：
在给传感器供电时，对供电电源往往有较多要求。许多传感器(诸如工程车辆中的一些传感器)需要0. 5V左右的启动电压，以及需要在5V范围内连续可调电压，并且需要供电电源具有5W的输出功率。现有技术中，一般是采用可提供0. 5V电压的毫伏电源以及可提供0-5V电压范围的可调电源，并利用单片机对这两个电源控制，不断进行电源切换，来对传感器进行供电。然而，采用上述方法对传感器供电，由于需要两个电源同时供电，两个电源在连接时还需要复杂的外部电路，所以接线复杂，体积较大，并且需要由单片机进行控制以不断进行电源切换，所以操作繁琐，而且毫伏电源通常较贵，因而成本较高。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的是提供一种不需要复杂的外部电路且操作简单、成本较低的电源。为了实现上述目的，本发明提供一种电源，其中，该电源包括毫伏电源模块、可调电源模块、二极管D2以及功放模块，所述可调电源模块的输出端通过所述二极管D2与所述毫伏电源模块的输出端相连后连接到所述功放模块的输入端，所述可调电源模块的输出端与所述二极管D2的阳极相连，所述毫伏电源模块的输出端与所述二极管D2的阴极相连，所述功放模块的输出端作为该电源的输出端。通过上述技术方案，本发明提供的电源能够在不需要单片机等控制单元的情况下，提供例如0. 5V左右的启动电压以及在例如0. 5V-5V范围内的连续可调电压，该电源的电路简单，不需要复杂的外部电路，且体积较小，操作方便，成本较低，尤其适用于给传感器
{共 ο本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式
一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中图1是根据本发明的电源的结构框图。图2是根据本发明的优选实施方式的电源的电路图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
图1是根据本发明的电源的结构框图。参考图1，本发明提供了一种电源，其中，该电源包括毫伏电源模块1、可调电源模块2、二极管D2以及功放模块3，所述可调电源模块2 的输出端通过所述二极管D2与所述毫伏电源模块1的输出端相连后连接到所述功放模块3 的输入端，所述可调电源模块2的输出端与所述二极管D2的阳极相连，所述毫伏电源模块 1的输出端与所述二极管D2的阴极相连，功放模块3的输出端作为该电源的输出端。所述毫伏电源模块1可以提供毫伏级的电压，优选提供0. 5V的电压。所述可调电源模块2可以提供可调电压，优选提供在在0V-5V范围内可调的电压。上述毫伏电源模块1 和可调电源模块2的电压范围是优选的，不用于限制本发明。本领域的技术人员可以根据需要，将毫伏电源模块1和可调电源模块2的输出电压设计为其他电压范围。所述功放模块3用于在不改变从该功放模块3的输入端输入的电压的情况下，即电压无损耗的情况下，增大输出电流和进行功率放大。所述可调电源模块2的输出端通过所述二极管D2与所述毫伏电源模块1的输出端相连后连接到所述功放模块3的输入端，由于二极管D2的单向导电性，使得当可调电源模块2提供的电压小于所述毫伏电源模块1提供的电压时电流不会反向流动，从而由毫伏电源模块1给功放模块3供电，功放模块3在不改变电压的情况下进行功率放大，从而输出与毫伏电源模块1的输出电压相同的电压，并输出经过放大的功率；当可调电源模块2提供的电压大于所述毫伏电源模块1提供的电压时，则由可调电源模块2给功放模块3提供在可调电源模块2的电压范围内连续可调的电压，功放模块3则输出与可调电源模块2的输出电压相同的电压，及输入连续可调的电压，并输出经过放大的功率。图2示出了根据本发明的一个优选实施方式的电源的电路图。参考图2，所述毫伏电源模块1可以包括可变电阻Rl和二极管D1，所述可变电阻 Rl的一端接外部直流电源，所述可变电阻Rl的另一端分别与所述二极管Dl的阳极和所述功放模块3的输入端连接，所述二极管Dl的阴极接地。在一种实施方式中，所述可变电阻Rl的一端可以接12V直流电压，而二极管Dl的导通电压近似为0. 5V，从而该毫伏电源模块1可以输出近似0. 5V的电压。优选地，所述毫伏电源模块1还可以包括集成运算放大器U1，所述可变电阻Rl的另一端通过所述集成运算放大器Ul与所述功放模块3的输入端连接，所述可变电阻Rl的另一端连接到所述集成运算放大器Ul的同相输入端，所述集成运算放大器Ul的反向输入端与所述集成运算放大器Ul的输出端连接，所述集成运算放大器Ul的输出端与所述功放模块3的输入端连接。通过在功放模块3前接入集成运算放大器Ul，并将集成运算放大器 Ul的输出电压全部反馈到反向输入端，构成了电压跟随器，从而可以在不对从集成运算放大器Ul的同向输入端输入的电压的情况下，提高该电源的带负载能力。优选地，所述毫伏电源模块1还可以包括电阻R2，所述集成运算放大器Ul的输出端通过所述电阻R2与所述功放模块3连接，从而起到对该电源的内部电路的保护作用。所述可调电源模块2可以包括内部直流电源和可变电阻R3，所述可变电阻R3的两个固定端分别连接到所述内部直流电源的两端，所述可变电阻R3的滑动端连接所述二极管D2的阳极并通过所述二极管D2与所述毫伏电源模块1相连后连接到所述功放模块3。 该可调电源模块2可以输出在所述内部直流电源的电压范围内连续可调的电压。优选地，为了给传感器供电，所述内部直流电源的电压可以为5V，从而，该可调电源模块2可以输出0V-5V范围内连续可调的电压。可以理解，该内部直流电源的电压值仅是示例性的，不用于限制本发明，本领域的技术人员可以根据需要选择其他合适的内部直流电源。根据一种实施方式，所述功放模块3可以包括集成运算放大器U2，所述集成运算放大器U2的同相输入端作为该功放模块3的输入端与所述毫伏电源模块1和所述二极管 Dl的连接点相连，所述集成运算放大器U2的反向输入端与所述集成运算放大器U2的输出端相连，所述集成运算放大器U2的输出端作为该功放模块3的输出端。该集成运算放大器 U2的输出电压全部反馈到反向输入端，构成了电压跟随器，从而可以在不对从集成运算放大器U2的同向输入端输入的电压进行改变的情况下，对电流进行放大，从而输出放大的功率。在毫伏电源模块1的输入电压为0. 5V，可调电源模块2输出的可调电压的范围为0V-5V 的情况下，通过使用集成运算放大器U2，可以使得功放模块3的输出电流达到毫安级。优选地，为了对该电源的内部电路进行保护，所述功放模块3还可以包括电阻R6， 所述电阻R6连接在所述集成运算放大器U3的反向输入端和所述集成运算放大器U3的输出端之间。根据另一种实施方式，所述功放模块3可以为多级放大，例如二级放大，如图2所示，所述功放模块3可以包括集成运算放大器U2和集成运算放大器U3，所述集成运算放大器U2的同相输入端作为该功放模块3的输入端与所述毫伏电源模块1和所述二极管Dl的连接点相连，所述集成运算放大器U2的反向输入端与所述集成运算放大器U2的输出端相连，所述集成运算放大器U2的输出端与所述集成运算放大器U3的同相输入端相连，所述集成运算放大器U3的反向输入端与所述集成运算放大器U3的输出端相连，所述集成运算放大器U3的输出端作为该功放模块3的输出端。通过利用两个功率放大器，可以进一步放大电流，从而实现对功率的进一步放大。在毫伏电源模块1的输入电压为0. 5V，可调电源模块 2输出的可调电压的范围为0V-5V的情况下，通过使用集成运算放大器U2和集成运算放大器U3，该功放模块3的输出电流可以达到2A，从而可以输出5W左右的功率。优选地，为了对该电源的内部电路进行保护，所述功放模块3还可以包括电阻R4、 电阻R5和电阻R6，所述电阻R4连接在所述集成运算放大器U2的输出端和所述集成运算放大器U3的同相输入端之间，所述电阻R5连接在所述集成运算放大器U2的反向输入端和所述集成运算放大器U2输出端之间，所述电阻R6连接在所述集成运算放大器U3的反向输入端和所述集成运算放大器U3的输出端之间。下面，结合附图2中所示的优选实施方式，来描述本发明的电源的工作原理。毫伏电源模块1的二极管Dl的导通电压近似为0.5V，从而该毫伏电源模块1可以输出近似0. 5V的电压，在所述可调电源模块2内的内部直流电源的电压为5V的优选情况下，所述可调电源模块2输出0V-5V范围内连续可调的电压。所述可调电源模块2的输出端通过所述二极管D2与所述毫伏电源模块1的输出端相连后连接到集成运算放大器U2 的输入端，当可调电源模块2提供的电压小于0. 5V电压时，可调电源模块2将不起作用，这是由毫伏电源模块1给集成运算放大器U2提供0. 5V的电压，而当可调电源模块2提供的电压大于0. 5V电压时，则由可调电源模块2给集成运算放大器U2供电，即集成运算放大器 U2的输入电压将随着可调电源模块2的输出电压的变化而变化，可以理解，集成运算放大器U2的输入电压的变化范围为0. 5V-5V。集成运算放大器U2对输入电压进行无损耗传递给集成运算放大器U3，两个集成运算放大器对电流进行两级放大，从而放大了功率，从集成运算放大器U3输出的功率可以达到5W。可见，根据本发明的一个优选实施方式的电源可以提供0. 5V的启动电压，以及0. 5V-5V范围内的可调电压。通过上述技术方案，本发明提供的电源能够在不需要单片机等控制单元的情况下，提供例如0. 5V左右的启动电压以及在例如0. 5V-5V范围内的连续可调电压，该电源的电路简单，不需要复杂的外部电路，且体积较小，操作方便，成本较低，尤其适用于给传感器
{共 ο以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式
中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
权利要求
1.一种电源，其中，该电源包括毫伏电源模块(1)、可调电源模块( 、二极管D2以及功放模块(3)，所述可调电源模块O)的输出端通过所述二极管D2与所述毫伏电源模块(1) 的输出端相连后连接到所述功放模块(3)的输入端，所述可调电源模块O)的输出端与所述二极管D2的阳极相连，所述毫伏电源模块(1)的输出端与所述二极管D2的阴极相连，所述功放模块(3)的输出端作为该电源的输出端。
2.根据权利要求1所述的电源，其中，所述毫伏电源模块(1)包括可变电阻Rl和二极管D1，所述可变电阻Rl的一端接外部直流电源，所述可变电阻Rl的另一端分别与所述二极管Dl的阳极和所述功放模块(3)的输入端连接，所述二极管Dl的阴极接地。
3.根据权利要求2所述的电源，其中，所述毫伏电源模块(1)还包括集成运算放大器 U1，所述可变电阻Rl的另一端通过所述集成运算放大器Ul与所述功放模块(3)的输入端连接，所述可变电阻Rl的另一端连接到所述集成运算放大器Ul的同相输入端，所述集成运算放大器Ul的反向输入端与所述集成运算放大器Ul的输出端连接，所述集成运算放大器 Ul的输出端与所述功放模块(3)的输入端连接。
4.根据权利要求2所述的电源，其中，所述毫伏电源模块(1)还包括电阻R2，所述集成运算放大器Ul的输出端通过所述电阻R2与所述功放模块C3)连接。
5.根据权利要求1所述的电源，其中，所述可调电源模块( 包括内部直流电源和可变电阻R3，所述可变电阻R3的两个固定端分别连接到所述内部直流电源的两端，所述可变电阻R3的滑动端连接所述二极管D2的阳极并通过所述二极管D2与所述毫伏电源模块(1) 相连后连接到所述功放模块(3)。
6.根据权利要求5所述的电源，其中，所述内部直流电源的电压为5V。
7.根据权利要求1所述的电源，其中，所述功放模块C3)包括集成运算放大器U2，所述集成运算放大器U2的同相输入端作为该功放模块(3)的输入端与所述毫伏电源模块(1) 和所述二极管D2的连接点相连，所述集成运算放大器U2的反向输入端与所述集成运算放大器U2的输出端相连，所述集成运算放大器U2的输出端作为所述功放模块C3)的输出端。
8.根据权利要求7所述的电源，其中，所述功放模块(3)还包括电阻R6，所述电阻R6 连接在所述集成运算放大器U3的反向输入端和所述集成运算放大器U3的输出端之间。
9.根据权利要求1所述的电源，其中，所述功放模块C3)还包括集成运算放大器U2和集成运算放大器U3，所述集成运算放大器U2的同相输入端作为该功放模块C3)的输入端与所述毫伏电源模块(1)和所述二极管D2的连接点相连，所述集成运算放大器U2的反向输入端与所述集成运算放大器U2的输出端相连，所述集成运算放大器U2的输出端与所述集成运算放大器U3的同相输入端相连，所述集成运算放大器U3的反向输入端与所述集成运算放大器U3的输出端相连，所述集成运算放大器U3的输出端作为该功放模块(3)的输出端。
10.根据权利要求9所述的电源，其中，所述功放模块(3)还包括电阻R4、电阻R5和电阻R6，所述电阻R4连接在所述集成运算放大器U2的输出端和所述集成运算放大器U3的同相输入端之间，所述电阻R5连接在所述集成运算放大器U2的反向输入端和所述集成运算放大器U2输出端之间，所述电阻R6连接在所述集成运算放大器U3的反向输入端和所述集成运算放大器U3的输出端之间。
全文摘要
本发明公开了一种电源，其中，该电源包括毫伏电源模块(1)、可调电源模块(2)、二极管D2以及功放模块(3)，所述可调电源模块(2)的输出端通过所述二极管D2与所述毫伏电源模块(1)的输出端相连后连接到所述功放模块(3)的输入端，所述可调电源模块(2)的输出端与所述二极管D2的阳极相连，所述毫伏电源模块(1)的输出端与所述二极管D2的阴极相连，所述功放模块(3)的输出端作为该电源的输出端。该电源的电路简单，不需要复杂的外部电路，且体积较小，操作方便，成本较低，尤其适用于给传感器供电。
文档编号G05F1/56GK102360235SQ20111031675
公开日2012年2月22日 申请日期2011年10月18日 优先权日2011年10月18日
发明者吴珂, 王德胜, 王琪, 陈庆怀 申请人:中联重科股份有限公司