专利名称：一种实验数控电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种实验数控电源。
背景技术：
目前，高校工科实验项目大部分采用由专业工厂(公司)生产的箱式实验设备。这些设备在实验专项电路的设计上比传统实验电路构建具有明显的优越性，但是其电源设计与制造大部分比较简单，电源故障率较高，使实验设备的使用率受到影响。
发明内容本实用新型的目的是要提供一种电源故障率低、可靠性高的实验数控电源。本实用新型实现上述目的的技术方案是，一种实验数控电源，其创新点在于包括电压输出与采样电路、整流滤波电路、电压变换电路、单片机电路和PWM开关电路，所述整流滤波电路具有电源输入端口 AC1、AC2，所述整流滤波电路的输出端与电压变换电路的输入端电连接，所述PWM开关电路与电压变换电路的输入端电连接，所述单片机电路与PWM开关电路电连接，所述电压输出与采样电路与单片机电路电连接且与电压变换电路的输出端电连接，所述单片机电路包括单片机，所述电压变换电路包括变压器Tl。所述整流滤波电路由二极管DfD4和电容器Cl、C2、C3组成，将输入交流变换为直流。所述电压变换电路还包括电阻器R3、电解电容器C4，所述电阻器R3与电解电容器 C4串联后并联在变压器Tl初级线圈端。所述单片机电路还包括振荡电路和单片机高电平复位电路，所述振荡电路由电容器C1、C2和晶体TX组成，提供单片机工作频率，单片机高电平复位电路由电解电容器C4和电阻器Rl组成。所述PWM开关电路由功率场效应管VTl和电阻器R9、R10组成，功率场效应管VTl 的栅极g通过电阻R9连接到单片机的P3. 7引脚，功率场效应管VTl输出的PWM脉冲送至变压器Tl。所述电压输出与采样电路包括变压器次级主回路整流滤波电路和输出电压取样电路，所述变压器次级主回路整流滤波电路由二极管D5和电解电容器C5、C6组成；所述输出电压取样电路由光电耦合器Ul、三端稳压器U2、电阻器R4-R6和电容器C7组成，取样数据通过单片机Pl. 1引脚作为单片机片内的A/D转换器的输入。还包括辅助电源整流滤波电路，所述辅助电源整流滤波电路与电压变换电路的输出端电连接且与单片机电路电连接，所述辅助电源整流滤波电路由二极管D6、电阻器R8和电容器C6组成。本实用新型采用单片机作为主控制器件，实现了采样信号和输出控制的数字化处理，扩大了输入交流电压范围，提高了电源转换效率和输出电压稳定度，具有较高的可靠性。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型的电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细描述。如图1、2所示，一种实验数控电源，包括电压输出与采样电路1、整流滤波电路2、 电压变换电路3、单片机电路4和PWM开关电路5，所述整流滤波电路2具有电源输入端口 ACU AC2，所述整流滤波电路2的输出端与电压变换电路3的输入端电连接，所述PWM开关电路5与电压变换电路3的输入端电连接，所述单片机电路4与PWM开关电路5电连接，所述电压输出与采样电路1与单片机电路4电连接且与电压变换电路3的输出端电连接，所述单片机电路4包括单片机U3，所述电压变换电路3包括变压器Tl。所述整流滤波电路2由二极管Df D4和电容器C1、C2、C3组成，将输入交流变换为直流。还包括熔断器F1，电容器Cl是滤波电容。所述电压变换电路3将Tl初级高频电压变换为2路低电压输出，所述电压变换电路3还包括电阻器R3、电解电容器C4，所述电阻器R3与电解电容器C4串联后并联在变压器Tl初级线圈端。所述单片机电路4还包括振荡电路和单片机高电平复位电路，所述振荡电路由电容器C1、C2和晶体TX组成，提供单片机工作频率，单片机高电平复位电路由电解电容器C4 和电阻器Rl组成。所述PWM开关电路5由功率场效应管VTl和电阻器R9、RlO组成，功率场效应管 VTl的栅极g通过电阻R9连接到单片机的P3. 7引脚即PWM信号输出引脚，功率场效应管 VTl输出的PWM脉冲送至变压器Tl。所述电压输出与采样电路1包括变压器次级主回路整流滤波电路和输出电压取样电路，所述变压器次级主回路整流滤波电路由二极管D5和电解电容器C5、C6组成；所述输出电压取样电路由光电耦合器U1、精密三端稳压器U2、电阻器R4 R6和电容器C7组成， 取样数据通过单片机Pl. 1引脚作为单片机片内的A/D转换器的输入。 还包括辅助电源整流滤波电路6，所述辅助电源整流滤波电路6与电压变换电路3 的输出端电连接且与单片机电路4电连接，所述辅助电源整流滤波电路6由二极管D6、电阻器R8和电容器C6组成。所述辅助电源整流滤波电路6将变压器Tl辅助绕组的交流变换成为直流以提供单片机U3工作电源。
权利要求1.一种实验数控电源，其特征在于包括电压输出与采样电路(1)、整流滤波电路 (2 )、电压变换电路(3 )、单片机电路(4 )和PWM开关电路(5 )，所述整流滤波电路(2 )具有电源输入端口 AC1、AC2，所述整流滤波电路(2)的输出端与电压变换电路(3)的输入端电连接，所述PWM开关电路(5 )与电压变换电路(3 )的输入端电连接，所述单片机电路(4 )与PWM 开关电路(5)电连接，所述电压输出与采样电路(1)与单片机电路(4)电连接且与电压变换电路(3)的输出端电连接，所述单片机电路(4)包括单片机(U3)，所述电压变换电路(3)包括变压器Tl。
2.根据权利要求1所述的实验数控电源，其特征在于所述整流滤波电路(2)由二极管DfD4和电容器Cl、C2、C3组成，将输入交流变换为直流。
3.根据权利要求1所述的实验数控电源，其特征在于所述电压变换电路(3)还包括电阻器R3、电解电容器C4，所述电阻器R3与电解电容器C4串联后并联在变压器Tl初级线圈端。
4.根据权利要求1所述的实验数控电源，其特征在于所述单片机电路(4)还包括振荡电路和单片机高电平复位电路，所述振荡电路由电容器Cl、C2和晶体TX组成，提供单片机工作频率，单片机高电平复位电路由电解电容器C4和电阻器Rl组成。
5.根据权利要求1所述的实验数控电源，其特征在于所述PWM开关电路(5)由功率场效应管VTl和电阻器R9、RlO组成，功率场效应管VTl的栅极g通过电阻R9连接到单片机的P3. 7引脚，功率场效应管VTl输出的PWM脉冲送至变压器Tl。
6.根据权利要求1所述的实验数控电源，其特征在于所述电压输出与采样电路(1)包括变压器次级主回路整流滤波电路和输出电压取样电路，所述变压器次级主回路整流滤波电路由二极管D5和电解电容器C5、C6组成；所述输出电压取样电路由光电耦合器U1、三端稳压器U2、电阻器R4-R6和电容器C7组成，取样数据通过单片机Pl. 1引脚作为单片机片内的A/D转换器的输入。
7.根据权利要求1所述的实验数控电源，其特征在于还包括辅助电源整流滤波电路 (6)，所述辅助电源整流滤波电路(6)与电压变换电路(3)的输出端电连接且与单片机电路 (4)电连接，所述辅助电源整流滤波电路(6)由二极管D6、电阻器R8和电容器C6组成。
专利摘要本实用新型公开了一种实验数控电源，包括电压输出与采样电路、整流滤波电路、电压变换电路、单片机电路和PWM开关电路，所述整流滤波电路具有电源输入端口AC1、AC2，所述整流滤波电路的输出端与电压变换电路的输入端电连接，所述PWM开关电路与电压变换电路的输入端电连接，所述单片机电路与PWM开关电路电连接，所述电压输出与采样电路与单片机电路电连接且与电压变换电路的输出端电连接，所述单片机电路包括单片机，所述电压变换电路包括变压器T1。本实用新型实现了采样信号和输出控制的数字化处理，扩大了输入交流电压范围，提高了电源转换效率和输出电压稳定度，具有较高的可靠性，电源故障率低。
文档编号H02M3/335GK201975996SQ20112004169
公开日2011年9月14日 申请日期2011年2月18日 优先权日2011年2月18日
发明者俞伟钧 申请人:常州工学院