一种高效率低纹波的数控直流稳压电源的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种直流稳压电源，特别是一种效率高、纹波小的数控直流稳压电源，属于电子技术领域。
【背景技术】
[0002]直流稳压电源是电子电路的重要组成部分，效率和纹波是其两个重要指标。直流稳压电源分为开关稳压电源和线性稳压电源，两者各有优缺点。开关稳压电源效率高，但纹波比较大，纹波通常超过10mV ;线性稳压电源纹波小，但效率低，特别是输出电压远低于输入电压时，效率就更低。为此，我们希望设计一种直流稳压电源，能集成开关稳压电源和线性稳压电源的各自优点，以达到效率高、纹波小的要求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种数控直流稳压电源，其同时具有效率高和纹波小的特点。
[0004]本发明所采取的具体技术方案如下:
一种高效率低纹波的数控直流稳压电源，其特征是:本电源包括开关稳压单元、线性稳压单元和微控制器，其中所述开关稳压单元采用DC/DC转换器构建，DC/DC转换器的输入端作为本电源的输入端Vi，DC/DC转换器的输出端依次串接电阻Rl和数字电位器R2后接地，电阻Rl和数字电位器R2之间的连接线还连接有一条输出电压调节线接入DC/DC转换器的调节端，电阻Rl和数字电位器R2构成比例调节电路，可通过调节数字电位器R2的阻值来调节DC/DC转换器的输出端电压；所述线性稳压单元包括数模转换器、电压比较器和调整管，数模转换器的输出端连接电压比较器的正输入端，电压比较器的输出端连接调整管的调节端，调整管的输入端连接DC/DC转换器的输出端，调整管的输出端作为本电源的输出端Vo，调整管的输出端还设有一反馈支路连接至电压比较器的负输入端；所述微控制器设有两输出端分别连接数字电位器R2和数模转换器，微控制器通过控制数字电位器R2的阻值来调节开关稳压单元的输出电压，并通过控制数模转换器的输出电压来调节线性稳压单兀的输出。
[0005]所述DC/DC转换器采用XL4005芯片，数模转换器采用MAX517芯片，电压比较器采用LM358芯片，数字电位器R2采用MAX5413芯片。
[0006]本发明采用两级稳压的方式，第一级采用开关稳压电源，第二级采用线性稳压电源，由第一级的稳压输出给第二级供电，第二级的稳压输出为整个电源的稳压输出。两级稳压电源的稳压值都由微控制器控制，只要控制第一级的稳压输出比第二级所需的稳压输出大IV左右，就可以使第二级正常工作，而且稳压效率高、纹波小。因此本直流稳压电源集成了开关稳压电源和线性稳压电源的各自优点，具有效率高、纹波小的特点。
【附图说明】
[0007]图1是本发明的电路框图。
【具体实施方式】
[0008]下面结合附图对本发明做进一步说明。
[0009]如图1所示，本数控直流稳压电源包括开关稳压单元、线性稳压单元和微控制器，其中所述开关稳压单元采用DC/DC转换器构建，DC/DC转换器的输入端作为本电源的输入端Vi，DC/DC转换器的输出端依次串接电阻Rl和数字电位器R2后接地，电阻Rl和数字电位器R2之间的连接线还连接有一条输出电压调节线接入DC/DC转换器的调节端，电阻Rl和数字电位器R2构成比例调节电路，可通过调节数字电位器R2的阻值来调节DC/DC转换器的输出端电压；所述线性稳压单元包括数模转换器、电压比较器和调整管，数模转换器的输出端连接电压比较器的正输入端，电压比较器的输出端连接调整管的调节端，调整管的输入端连接DC/DC转换器的输出端，调整管的输出端作为本电源的输出端Vo，调整管的输出端还设有一反馈支路连接至电压比较器的负输入端；所述微控制器设有两输出端分别连接数字电位器R2和数模转换器，微控制器通过控制数字电位器R2的阻值来调节开关稳压单元的输出电压，并通过控制数模转换器的输出电压来调节线性稳压单元的输出。
[0010]本数控直流稳压电源在使用时，假设在输入端Vi接入+9V电源，希望输出端Vo输出+5V电源，可以通过微控制器对数字电位器R2的阻值进行调整，使DC/DC转换器的输出端电压为+6V，由于采用DC/DC转换器，其转换效率很高。此时由DC/DC转换器的输出端为调整管的输入端供电，再通过微控制器控制数模转换器，使数模转换器为电压比较器的正输入端提供一个基准电压，电压比较器的负输入端接调整管输出端的反馈电压，调整管即可实现精确输出+5V电源，由于采用调整管控制输出，输出电压纹波很小。
【主权项】
1.一种高效率低纹波的数控直流稳压电源，其特征是:本电源包括开关稳压单元、线性稳压单元和微控制器，其中所述开关稳压单元采用DC/DC转换器构建，DC/DC转换器的输入端作为本电源的输入端Vi，DC/DC转换器的输出端依次串接电阻Rl和数字电位器R2后接地，电阻Rl和数字电位器R2之间的连接线还连接有一条输出电压调节线接入DC/DC转换器的调节端，电阻Rl和数字电位器R2构成比例调节电路，可通过调节数字电位器R2的阻值来调节DC/DC转换器的输出端电压；所述线性稳压单元包括数模转换器、电压比较器和调整管，数模转换器的输出端连接电压比较器的正输入端，电压比较器的输出端连接调整管的调节端，调整管的输入端连接DC/DC转换器的输出端，调整管的输出端作为本电源的输出端Vo，调整管的输出端还设有一反馈支路连接至电压比较器的负输入端；所述微控制器设有两输出端分别连接数字电位器R2和数模转换器，微控制器通过控制数字电位器R2的阻值来调节开关稳压单元的输出电压，并通过控制数模转换器的输出电压来调节线性稳压单兀的输出。2.根据权利要求1所述的数控直流稳压电源，其特征是:所述DC/DC转换器采用XL4005芯片，数模转换器采用MAX517芯片，电压比较器采用LM358芯片，数字电位器R2采用MAX5413芯片。
【专利摘要】本发明提供了一种高效率低纹波的数控直流稳压电源，本电源包括开关稳压单元、线性稳压单元和微控制器，本电源采用两级稳压的方式，第一级采用开关稳压电源，第二级采用线性稳压电源，由第一级的稳压输出给第二级供电，第二级的稳压输出为整个电源的稳压输出。两级稳压电源的稳压值都由微控制器控制，只要控制第一级的稳压输出比第二级所需的稳压输出大1V左右，就可以使第二级正常工作，而且稳压效率高、纹波小。因此本直流稳压电源集成了开关稳压电源和线性稳压电源的各自优点，具有效率高、纹波小的特点。
【IPC分类】G05F1/46
【公开号】CN105116950
【申请号】CN201510631105
【发明人】李显圣, 张钰玲, 周茫, 韦忠善
【申请人】广西职业技术学院
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月29日