专利名称:智能直流稳压电源的制作方法
本发明涉及一种电子直流电源，特别是一种智能直流稳压电源。
现有的电子直流稳压电源主要由变压器、整流、滤波、稳压电路、短路、过载保护电路等组成，它通过波段开关、电位器预置所需的直流电压值，用指针式电表指示预置直流电压值。因为波段开关、电位器是磨损元件，所以寿命有限，易出故障，而且预置麻烦，也不精确。指针式电表读数也不直观。这种电子直流稳压电源不能得到可编程的电压输出，因此不能满足很多特殊供电的需要。更不具备智能功能，市场上出售的直流稳压电源就是这种型式。
另外，在某些电子仪器系统中，为了很好地调节电压源，采用了将DAC与有反馈电路的运算放大器相结合，为了对此种电源电路实行精密的数字设定，或者使用拨盘开关等手动输入方式，或者使用在微处理器控制下的自动输入方式，但是这两种方式都要求使用电源者自己预先编好程序，然后按程序输入。因此要求使用者具备设计程序的知识，使用不方便，缺乏通用性。
本发明的任务是要提供一种具有下述功能的直流稳压电源，它不需要使用者自编程序输入，只需要使用者通过键盘预置工作状态和数字，就可以得到要求的直流电压或可编程的电压，它能显示运行的工作状态，显示预置的数字，它能对操作步骤进行自诊断，并显示诊断结果，能对负载短路、过载发出声光报警，实现人机对话，充分体现智能的特点，以提高可靠性，扩大通用性。
本发明的任务是以如下方式完成的使用单片微型计算机控制整台电源的工作，使用单片微型计算机、程序存贮器、键盘矩阵、数字显示电路、工作状态显示电路、声光报警电路通过特别扩充的可编程键盘／显示接口芯片，取代一般单片微型计算机系统中用软件完成键盘扫描和显示功能的方法，使智能直流稳压电源能够用键盘预置直流电压数字和电源工作状态，并且能够显示预置的数字与工作状态，负载短路与过流能在联锁保护的同时进行声光报警，能进行可编程输出，能对电源工作状态与操作步骤进行自诊断并显示。
本发明采用可编程并行接口芯片，以供得到多路输出和扩展功能。
本发明的负载短路，过流通过单片微型计算机、或门元件等实现多路联锁保护。
本发明的稳压电路中，正、负压三端可调式稳压电路相互负反馈，以保证正、负压输出的对称性。
本发明采用电阻丝电阻检测负载电流，以其电阻小、功率大的优点提高检测精度。
使用上述方法实现了发明的目的，使用方便，调节准确，运行可靠，成本增加也很少。
发明的具体内容由下面的实施例及附图给出。
图1是根据本发明提出的实施例的框图。
图2是根据本发明提出的实施例中数摸转换及稳压电路图。
图3是根据本发明提出的实施例中电流检测，I／V转换，电压比较电路图。
图4是根据本发明提出的键盘CV、CH、CL的功能含义图。
下面结合图1、2、3、4详细说明根据本发明提出的实施例的细节及工作情况。
图中所示序号代表的名称、实施例中元器件等由下表给出序号 名 称 实 施 例 中 元 器 件1 单片微型计算机 Int80392 地址锁存器 74LS2733 程序存贮器 EPROM27164 可编程并行接口 82555 可编程键盘／显示接口 82796 译码器 2－4线双译码器／分配器74LS1567 驱动电路 反相缓冲器／驱动器74168 键盘矩阵 4×6矩阵9 报警电路 声光报警电路10 工作状态显示电路 发光二极管11 数字显示电路 四位数码管12 D／A转换及稳压电路 DAC0800运算放大器LM317 LM33713 电流检测、I／V转换电路 电阻丝电阻，1／2LF41214 电压比较电路 1／4LM339
序号 名 称 实 施 例 中 元 器 件15 门电路 或门元件16 基准电路 可变电压基准电路17 电路切换控制电路18 变压器19 整流滤波电路20 D／A转换电路 DAC080021 稳压电路 LM317 LM33722 电流检测电阻 电阻丝参照图1，由单片微型计算机(1)、地址锁存器(2)、程序存贮器(3)、可编程并行接口(4)、可编程键盘／显示接口(5)、译码器(6)、驱动电路(7)、键盘矩阵(8)、报警电路(9)、工作状态显示电路(10)、数字显示电路(11)等组成单片微型计算机系统。其中单片微型计算机(1)和程序存贮器(3)是整个单片微机系统的心脏。
本单片微机系统与一般单片微机系统不同的是扩展了一片可编程键盘／显示接口芯片(5)，由它构成系统的键盘，显示专用电路。
本单片微机系统扩展了一片可编程并行接口(4)，实现了A、B路输出，并且便于进一步扩充功能。
参照图1、2由变压器(8)、整流、滤波电路(9)、D／A转换及稳压电路(12)等组成稳压电路系统。在D／A转换及稳压电路(12)中，数字信号经数摸转换电路(20)转换为模拟信号，模拟信号经运算放大器送至正、负压三端可调稳压电路的调节端。正、负压三端可调稳压电路相互用3k的电阻反馈联接，以便精确调节稳压电路，保证正压、负压输出对称的目的。
参照图1、3，由电流检测和I／V转换电路(13)、电压比较电路(14)、门电路(15)、可变电压基准电路(16)、电压切换控制电路(17)等组成负载电流检测及单片微型机(1)控制下的负载短路，过流联锁保护电路系统。由电流检测电阻(22)检测的电流信号经I／V转换为电压信号，该信号通过阻容耦合送至电压比较电路(14)与可变电压基准电路(16)的基准信号比较，如果负载短路过流，电压比较电路(14)的输出翻转，继之，门电路输出翻转，翻转信号送至单片微型计算机(1)，由单片微型计算机(1)发出一系列联锁保护及报警指令。为了提高电流检测精度，要求电流检测电路的电阻阻值小、功率大，本实施例的电流检测电阻选用0.05k的电阻丝电阻。
本实施例中键盘矩阵为4×6矩阵，其中有A、B、CL、CH、CU、CLn、RN、RE八个功能键，0－9和1个小数点共11个数字键，5个待开发键。
八个功能键的含义为A选择A工作状态，使A路输出。
B选择B工作状态，使B路输出，B路可作可编程输出。
CLr表示清除键。
RN表示运行键。
RF表示系统复位键。
参照图4CLC表示选择工作状态，L表示可编程输出阶梯波的步进值(或称步长)，范围从0.1V至5V。
CHC含义同上述，H表示可编程输出阶梯波的时间间隔、范围从0.1分到10分。
CHC含义同上述，U表示选择阶梯波最大值。
使用本智能直流稳压电流时，接通220V交流电后，自动复位，此时一数码管显示字符“P”，提示使用者，本电源工作正常，可以进行键盘操作。使用者应先根据需要选择并按下A、B、CH、CL、CU五个功能键之一，以选择电源的工作状态，否则键盘不理睬。继之按下数字键预置输出电压或时间值。如果置数错误，可按清除键予以清除，如果置数正确，再按运行键，此时面板上相应工作状态指示灯亮，数码管指示预置数字，输出端得到要求的输出，如果置数不在规定范围内，面板上显示出错误标志“E”，提示使用者按下清除键，予以清除。如果负载短路、过流，此信息经 或门元件(15)送至单片微型计算机(1)，单片微型计算机(1)发令经有关芯片，送至驱动电路(7)，报警电路(9)进行声光报警，同时发令实施负载联锁保护。
权利要求
1.智能直流稳压电源具有变压器(18)、整流滤波电路(19)、稳压电路(21)、用于负载保护的电压切换控制电路(17)。其特征是它是由单片微型计算机(1)控制的直流稳压电源，有可编程键盘/显示接口(5)、键盘矩阵(8)、报警电路(9)、工作状态显示电路(10)、数字显示电路(11)等组成。
2.根据权利要求
1的智能直流稳压电源，其特征是当有多路输出时，有可编程并行接口(4)。
3.根据权利要求
1或2的智能直流稳压电源，其特征是有与多路电压比较电路(14)联接的或门元件。
4.根据权利要求
1的智能直流稳压电源，其特征是报警电路(9)为声光同时报警。
5.根据权利要求
1的智能直流稳压电源，其特征是稳压电路(21)中正压、负压三端可调式稳压电路相互反馈。
6.根据权利要求
1的智能直流稳压电源，其特征是电流检测电路(22)为电阻丝电阻。
专利摘要
本实用新型公开了一种智能直流稳压电源，它以单片微型计算机为核心，通过软件的运行来控制整台电源的工作。它有可编程并行接口以实现多路输出。它还有可编程键盘/显示接口、键盘矩阵、功能显示电路、预置数字显示电路、声光报警电路。实现了可编程输出，通过键盘预置工作状态和数字，光电工作状态显示和数字显示、负载短路、过载联锁保护和声光报警。
文档编号G05F3/08GK86209230SQ86209230
公开日1987年12月5日 申请日期1986年11月20日
发明者赵依军, 彭世蕤, 朱元清 申请人:中国人民解放军空军雷达学院导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan