一种新型数控稳压电源的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及新能源技术领域，尤其涉及一种新型数控稳压电源。
【背景技术】
[0002]数控稳压电源技术作为一门实践性很高的工程类技术，在很多行业中得到应用。现在的电源技术包含了一系列不同的学科领域知识。随着计算机技术也通讯技术的不断进步，数控稳压电源技术也获得质的飞跃。数控稳压源在生活中逐渐被广泛应用，传统的模拟电源将会产生较大的误差，输出精确度问题显得极为严重，各个国家都提升了电源产品的要求而且制定了很多的电源产品精度标准。必须满足产品规定标准，才可以投入应用。数控稳压电源技术自七十年代末开始发展，如今电源技术充分利用了电力电子技术理论。从而为之后的高效率稳定电源技术发展奠定了非常好的基础。随着时间的延续，电源技术得到长远的进步。然而这些产品数控程度效率低、分辨能力较低、可靠性非常差，达不到规定的技术标准。所以要提高数控电源技术，未来主要的工作是不断改进如上缺点。各种理论的健全，技术的发展，元器件的研制应用，到八十年代末，数字化控制电源的精度已然能够小至0.05V，数控电源的功率密度甚至已经能够达到五十万每立方英寸。结构上，数控电压源由器件方面、主电路方面以及控制方面组成。现今基本上都使用旋纽开关调节电压，其精度调节低，还总是跳变，使用困难。
[0003]数字电源模块的开发对传统电源模块的不足进行了优化，数字电源模块可以减少未知因素的影响与减少非自动的参与环节，很好的处理了系统的可靠性问题、使系统更加智能化，同时优化了产品的一致性，产品的生产效率得以大大提升，维护变得更加方便简单。
[0004]随着时间的延续，电源技术得到长远的进步。然而这些产品数控程度不符合标准、较低的分辨能力、可靠性非常差达不到标准。而当今市场需求的工控产品都必须含纹波较低、可调度很大的高压电源，尤其某些特殊领域，对智能化的数控电压源需求极大。为了改良上述所说缺点，本实用新型专利设计制作了一个采用单片机作为控制系统的数控稳压电源。
[0005]申请号为201420147525.3的实用新型公开了一种数控可调直流稳压电源，包括单片机控制模块，用于控制输出电压的幅值、步进以及可调范围；与单片机控制模块相连接的键盘及显示电路，用于实现输入输出的交互；与单片机控制模块的控制信号输出端相连接的D/A转换模块；与D/A转换模块输出端相连接的放大电路，用于将所述D/A转换模块输出的电压进行放大；和与放大电路输出端相连接的输出电路。虽然此实用新型将先进的数字信号处理技术引入到稳压电路中，具有全数字可调，容易实现的特点，但是电路没有扩流和过流保护功能，稳定性较差。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种新型数控稳压电源，分辨能力高、可靠性好、稳定性好。
[0007]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种新型数控稳压电源，单片机、电源单元电路、按键单元电路、液晶显示单元电路、D/A转换单元电路、扩流单元电路、过流保护单元电路和电压输出电路，所述电源单元电路、所述按键单元电路、所述液晶显示单元电路和所述D/A转换单元电路分别连接所述单片机，所述D/A转换单元电路、所述扩流单元电路、所述过流保护单元电路和所述电压输出电路依次连接。
[0008]进一步的，所述单片机具体为51系列单片机。
[0009]进一步的，所述D/A转换单元电路中的D/A转换器具体为型号为TLC5615的D/A
转换器。
[0010]实施本实用新型，具有如下有益效果:稳定性好，采用扩流模块和过滤保护模块；分辨能力好，设置步进等级可达0.1V，易于采用先进的控制方法和智能控制策略，使电源模块的智能化程度更高，性能更完美。控制灵活，系统升级方便，甚至可以在线修改控制算法，而不必改动硬件线路。控制系统的可靠性提高，易于标准化，可以针对不同的系统(或不同型号的产品)，采用统一的控制板，而只是对控制软件做一些调整即可。系统维护方便。一旦出现故障，可以很方便地通过RS232接口或RS485接口或USB接口进行调试，故障查询，历史记录查询，故障诊断，软件修复，甚至控制参数的在线修改、调试，也可以通过MODEM进行远程操作。统的一致性好，成本低，生产制造方便。易组成高可靠性的多模块逆变电源并联运行系统。
【附图说明】
[0011]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0012]图1是本实用新型提供的新型数控稳压电源的一个实施例的结构框图；
[0013]图2是是图1中电源单元电路102的内部电路图；
[0014]图3是是图1中单片机101和液晶显示单元电路104的内部电路图；
[0015]图4是是图1中按键单元电路103的内部电路图；
[0016]图5是是图1中D/A转换单元电路105的内部电路图；
[0017]图6是是图1中扩流单元电路106、过流保护单元电路107和电压输出电路108的电路图；
[0018]图7是单片机的时序图。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0020]图1是本实用新型提供的新型数控稳压电源的一个实施例的结构框图，如图1所示，包括单片机101、电源单元电路102、按键单元电路103、液晶显示单元电路104、D/A转换单元电路105、扩流单元电路106、过流保护单元电路107和电压输出电路108，电源单元电路102、按键单元电路103、液晶显示单元电路104、D/A转换单元电路105分别连接单片机101，D/A转换单元电路105、扩流单元电路106、过流保护单元电路107和电压输出电路108依次连接。其中，单片机101具体为51系列单片机。其中，D/A转换单元电路102中的D/A转换器具体为型号为TLC5615的D/A转换器。
[0021]具体的，电源单元电路102的内部电路如图2所示。单片机101和液晶显示单元电路104的内部电路及连接如图3所示。按键单元电路103的内部电路如图4所示。D/A转换单元电路105的内部电路如图5所示，扩流单元电路106、过流保护单元电路107和电压输出电路108的具体电路如图6所示。
[0022]本实用新型的工作原理为:采用51系列单片机作为整机的控制单元，通过改变输入Da的数字量来改变输出电压值的大小，单片机时序图如图7所示。采用软件方法来解决数据的预置以及电压的步进控制，使系统硬件更加简洁，本系统以直流电源为核心，利用51系列单片机为主控制器，通过键盘来设置直流电源的输出电压，设置步进等级可达0.1V，并可由液晶显示器显示电压设定值。利用单片机程控输出数字信号，经过D/A转换器(TLC5615)输出模拟量，再经过扩流单元电路、过流保护单元电路隔离放大保护输出。经单片机分析处理，通过数据形式的反馈环节，使电压更加稳定，构成稳定的压控电压源。
[0023]本实用新型专利的优点:分辨能力好，设置步进等级可达0.1V，易于采用先进的控制方法和智能控制策略，使电源模块的智能化程度更高，性能更完美。控制灵活，系统升级方便，甚至可以在线修改控制算法，而不必改动硬件线路。控制系统的可靠性提高，易于标准化，可以针对不同的系统(或不同型号的产品)，采用统一的控制板，而只是对控制软件做一些调整即可。系统维护方便。一旦出现故障，可以很方便地通过RS232接口或RS485接口或USB接口进行调试，故障查询，历史记录查询，故障诊断，软件修复，甚至控制参数的在线修改、调试，也可以通过MODEM进行远程操作。统的一致性好，成本低，生产制造方便。易组成高可靠性的多模块逆变电源并联运行系统。
[0024]需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
[0025]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种新型数控稳压电源，包括按键单元电路、液晶显示单元电路、D/A转换单元电路和电压输出电路，其特征在于，还包括单片机、电源单元电路、扩流单元电路和过流保护单元电路，所述电源单元电路、所述按键单元电路、所述液晶显示单元电路和所述D/A转换单元电路分别连接所述单片机，所述D/A转换单元电路、所述扩流单元电路、所述过流保护单元电路和所述电压输出电路依次连接。2.如权利要求1所述的新型数控稳压电源，其特征在于，所述单片机具体为51系列单片机。3.如权利要求1所述的新型数控稳压电源，其特征在于，所述D/A转换单元电路中的D/A转换器具体为型号为TLC5615的D/A转换器。
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型数控稳压电源，包括单片机、电源单元电路、按键单元电路、液晶显示单元电路、D/A转换单元电路、扩流单元电路、过流保护单元电路和电压输出电路，所述电源单元电路、所述按键单元电路、所述液晶显示单元电路和所述D/A转换单元电路分别连接所述单片机，所述D/A转换单元电路、所述扩流单元电路、所述过流保护单元电路和所述电压输出电路依次连接。本实用新型分辨能力高、可靠性好。
【IPC分类】G05F1/56
【公开号】CN205068211
【申请号】CN201520807603
【发明人】赵益波, 邱东飞, 孙心宇
【申请人】南京信息工程大学
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年10月19日