一种开关型数显稳压电源的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电源，尤其涉及到一种开关型数显稳压电源。
【背景技术】
[0002]随着计算机和通讯技术的飞速发展，从传统应用中小规模芯片构造电路系统到广泛地应用单片机，到今天DSP及FPGA在系统设计中的应用，电子设计技术已经迈入了一个全新的阶段，传统的供电电源已经不能满足精密度要求越来越高的电子设备。目前产生直流稳压电源的方法大致分为两种:一种是模拟方法，另一种是数字方法，前者的电路均采用模拟电路控制，而后者则是通过数字电路进行自动控制，直流稳压电源朝着数字化自动控制方向的发展是必须的。因此对于开关型数显稳压电源的研究也是必要的。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种开关型数显稳压电源，其抗干扰能力强、调节灵活方便、可靠性强、输出电压稳定且可显示。
[0004]为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是:一种开关型数显稳压电源，它包括电源模块，所述电源模块连接有键盘模块、FPGA主控电路、D/A转换器、运算放大器、显示电路；所述键盘模块与FPGA主控电路输入端连接；所述FPGA主控电路输出端连接有显示电路输入端、D/A转换器输入端；所述D/A转换器输出端连接有运算放大器；所述D/A转换器并列设置有不少于两路。
[0005]进一步的，所述FPGA主控电路内设置有分频器；所述分频器与键盘模块输入端连接；所述键盘模块输出端与计数器模块连接；所述计数器模块输出端并列连接有二选一模块及二、十进制译码模块；所述二、十进制译码模块与D/A转换器连接；所述二选一模块与7段译码器连接；所述7段译码器与段码控制端连接。
[0006]进一步的，所述分频器并列设置有两个，一个为100万分频器，另一个为200万分频器；所述200万分频器与键盘模块连接；所述100万分频器与计数器模块连接。
[0007]进一步的，所述FPGA主控电路采用EP2C5T144芯片。
[0008]进一步的，所述显示电路采用了共阴极数码显示管。
[0009]进一步的，所述D/A转换电路采用D/AC0832芯片。
[0010]进一步的，所述电源模块内采用了 ISL6443电源芯片。
[0011]本实用新型的有益效果:
[0012]本实用新型利用D/A转换器的高分辨率和FPGA的自动检测技术设计了开关电源，能方便输入和选定预定电压值，同时能实现双路输出，相比单路输出而言，安全性更高，每路的输出电流减小，过载保护更容易。所有功能由面板上的键盘实现，给电路实验带来极大的方便，提高了工作效率。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型整体电路连接框图。
[0014]图2为本实用新型中FPGA器件内部功能模块连接框架图。
【具体实施方式】
[0015]为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。
[0016]如图1-2所示，本实用新型的结构连接关系为:一种开关型数显稳压电源，它包括电源模块，所述电源模块连接有键盘模块、FPGA主控电路、D/A转换器、运算放大器、显示电路；所述键盘模块与FPGA主控电路输入端连接；所述FPGA主控电路输出端连接有显示电路输入端、D/A转换器输入端；所述D/A转换器输出端连接有运算放大器；所述D/A转换器并列设置有不少于两路。
[0017]优选的，所述FPGA主控电路内设置有分频器；所述分频器与键盘模块输入端连接；所述键盘模块输出端与计数器模块连接；所述计数器模块输出端并列连接有二选一模块及二、十进制译码模块；所述二、十进制译码模块与D/A转换器连接；所述二选一模块与7段译码器连接；所述7段译码器与段码控制端连接。
[0018]优选的，所述分频器并列设置有两个，一个为100万分频器，另一个为200万分频器；所述200万分频器与键盘模块连接；所述100万分频器与计数器模块连接。
[0019]优选的，所述FPGA主控电路采用EP2C5T144芯片。
[0020]优选的，所述显示电路采用了共阴极数码显示管。
[0021]优选的，所述D/A转换电路采用D/AC0832芯片。
[0022]优选的，所述电源模块内采用了 ISL6443电源芯片。
[0023]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0024]该系统包括FPGA主控电路、D/A转换电路、显示电路、按键电路，运算放大电路、电源模块等，通过按键向FPGA输入信号，FPGA得到“十位”和“个位”计数脉冲信号，通过计数器模块计数，内部计数器的信号一路送给外部显示电路来显示当前的电压值，另一路经过D/A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，随着功率管基极电压的变化而输出不同的电压，同时实现双路输出，输出电压范围为O?9.9V，步进为0.1V。基础电源模块为各部分电路供电。另FPGA器件内部由分频器、计数器模块、2选I模块等各功能模块组成，能实现各功能模块的关系和作用。50MHZ经过100万分频器即得到50HZ的信号，再作为100进制计数器模块的工作时钟，同时作为键盘的输入信号；50MHZ经过200万分频器即得到25HZ的信号作为键盘模块的工作时钟；键盘模块对输入的计数脉冲信号进行消抖处理；100进制可逆计数器模块实现0-99的计数功能；2选I模块实现选择显示数据的整数和小数的功能；7段译码器模块实现把计数器的输出二进制转换为数码管显示的字符码；二 -十进制译码器模块实现将计数器的输出信号转换为D/A所需要的二进制数据。
[0025]原理:
[0026]本实用新型利用D/A转换器的高分辨率和FPGA的自动检测技术设计了开关电源，能方便输入和选定预定电压值，同时能实现双路输出，相比单路输出而言，安全性更高，每路的输出电流减小，过载保护更容易。所有功能由面板上的键盘实现，给电路实验带来极大的方便，提高了工作效率。
[0027]本电源的+5V、+12V及-12V由基础电源模块提供，+5V为FPGA工作电压，也是D/A芯片的工作电压，+12V及-12V为运算放大器供电；通过“十位”按键或“个位”按键向FPGA输入信号，FPGA得到计数脉冲信号，通过其内部相关电路从而计数，内部计数器的信号一路送给外部显示电路来显示当前的电压值，另一路分两路分别送给两个D/A转换器，D/A转换电路将数字量按比例，转换成模拟电压，再经过调整，从而输出稳定的直流电压。
[0028]按键电路采用机械式键盘、两组按键控制，实行双路输出。
[0029]显示电路采用共阴极数码管静态显示，这种显示方法要求每一门都需要有一个8位输出口控制，静态显示器的优点是显示稳定，在发光二极管导通电一定的情况下显示器的亮度高，控制系统在运行过程中，仅仅在需要更新显示内容时，FPGA才执行一次显示更新子程序，这样大大节省了处理时间，提高了 FPGA的工作效率。
[0030]D/A转换电路采用D/AC0832芯片，其内部结构由8位输入寄存器、8位DAC寄存器、8位D/A转换器组成。Vee是芯片电源电压，电压为12V，V 为参考电压，大小为5V，R fb为反馈电阻引出端，此端可接运算放大器输出端，GND分