专利名称：多接口直流程控电源的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电源电气领域，特别涉及到一种多接口多通道 的直流程控电源。
背景技术：
数年前，中国专利公报公开了一种多通道直流程控电源。公开号CN2619405。
公开日2004.06.02。它主要由一级整流滤波电路、 开关电路、二级整流滤波电路、信号反馈电路、过压过流保护电路和 脉宽调制电路组成。该电源的调节范围起点高，无法达到从0伏电压 起调、接口类型单一。这在使用中往往难以满足用户的要求。发明内容本实用新型需要解决的技术问题是，针对现有的多通道程控电 源存在调节范围起点高，无法达到从0伏电压起调、而且电源接口类型单一等不足之处，为了克服现有技术中的诸多缺陷，以满足用户要 求，就希望重新设计一种调节范围宽、起调点低、接口类型适应广的 电源。本实用新型的目的在于提供一种多接口直流程控电源。为了达 到这一实用新型的目的，是采用以下技术方案来实现的， 一种多接口 直流程控电源，包括对电压、电流数据采集的端口及变压器抽头分级 结构，其特征在于，电源内部包括有中央控制器CPU芯片电路，它连 接到多种通讯接口的驱动、显示电路；隔离放大、电压调整及电压电 流检测电路；还包括有与芯片相连的供电电源部分；复位电路、电磁 兼容与保护电路部分。本实用新型内部采用变压器抽头分级的结构，用以调整电压输出 范围，使输出电压最高可达到0伏起调至320V输出的宽范围。本实用新型采用所述的多种接口，包括GPIB、 USB、串口。为用户提供了多种选择，可适应各种场合下的应用。本实用新型的有益效果为，该多接口直流程控电源具有多种接 口程控输出，恒流、恒压两种方式连续可调，并可实现多通道输出。 同时包括以下特点-采用快速连续可调的硬件保护方式及外部输出接触器切换的方 式保护负载，提高了安全性。'电源输出隔离，设备各路输出独立并且浮地输出。具体绝缘特性 如下输入对机壳》(500V) 200MQ输入对输出》(500V) 200MQ 输出对外壳》(500V) 200MQ 输出对输出》(500V) 200MQ本装置校准功能设备通过程控命令能够对输出电压、电流值进行校准。并具有远端回读功能，设备后面板具有远端采样端子，可通 过外部引线实现远端回读。整机自检、故障定位功能，设备釆用模块 化设计思路，能够对整机实现自检，并可将故障定位到组件。设备可 通过前面板液晶屏及上位机软件界面提示电源工作的正常信息、故障{曰息。本实用新型可达到的技术指标如下纹波和噪声(20Hz 20MHz)可达到峰峰值10mV以下，均方根lmV以 下；负载调整率6mV以下；源调整率3mV以下。可适应宽范围工作环境工作温度..0 + 55°C;工作相对湿度45 75%;储存温度-.-40 + 70。C;储存相对湿度20 90%。
图1为系统总体方框示意图；图2为中央控制器芯片电路图；图3为多接口及驱动、显示电路原理图；图4为隔离放大、电压调整及电压电流检测电路图5为供电电源部分电路图。
具体实施方式
参照图l，表示系统总体方框示意图。系统电路总体设计可以分 为如下几个部分中央控制器电路a、多接口及驱动显示部分b、隔 离放大、电压调整及电压电流检测部分C、供电电源部分d、复位电 路、电磁兼容设计和保护电路设计e，现分别描述如下a、 中央控制器，参照图2，中央控制器包括CPU、程序存储器、数据存储器、看门狗电路、 基准电压源电路等，CPU采用了 PHILIPS公司的ARM7体系结构芯片 LPC2214。片内集成256K的FLASH存储器，16K的RAM，看门狗电路。b、 多接口及驱动显示部分，参照图3，代表人机接口部分。接口部分的设计包括GPIB、 RS232、 USB三种通讯接口的驱动电 路设计、输入输出处理电路设计、控制电路设计。采用液晶显示屏显示设备的工作信息、报警信息、接口设置信息 等，全中文显示，人机界面友好，操作方便，提示完整，用户在无需 阅读使用说明的情况下即可操作此程控直流电源。c、 隔离放大、电压调整及电压电流检测部分，参照图4隔离放大、电压调整及电压电流检测部分，包括A/D采样电路；D/A 控制电路、隔离放大电路。采用16位AD及14位M，编程精度及回 读精度可达mV、 mA级。隔离放大电路实现设备输入输出间的隔离， 保证各路输出独立、浮地。图中，c又细分为ci、 cii、 ciii，其中 的c i代表电压调整电路部分；cii代表A、 B两路电压检测电路部分； ciii代表A、 B两路电流检测电路部分。d、 供电电源部分，参照图5供电部分分为三大部分220V交流供电、电路板主板供电、隔 离运放及电压电流调整部分供电。供电设计将主板供电和隔离运放、
各通道的电压电流调整部分的供电分开，保证输入输出隔离。e、采用外部复位芯片，实现对电路板上各芯片的手动复位。釆取抑制干扰源、切断干扰传播路径、提高敏感器件抗干扰性能 的措施。达到较好的电磁兼容性。具体措施如下继电器线圈增加续 流二极管，消除断开线圈时产生的反电动势干扰；在继电器接点两端并接火花抑制电路，减小电火花影响；电路板上每个IC要并接一个 0.01"F 0. lixF高频电容，以减小IC对电源的影响。注意高频电 容的布线，连线应靠近电源端并尽量粗短，否则，等于增大了电容的 等效串联电阻，会影响滤波效果；布线时避免90度折线，减少高频 噪声发射；考虑电源对单片机的影响。电源做得好，整个电路的抗干 扰就解决了一大半。许多单片机对电源噪声很敏感,要给单片机电源 加滤波电路或稳压器，以减小电源噪声对单片机的干扰。
权利要求1.一种多接口直流程控电源，包括对电压、电流数据采集的端口及变压器抽头分级结构，其特征在于，该电源内部包括有中央控制器CPU芯片电路，它连接到多种通讯接口的驱动、显示电路；隔离放大、电压调整及电压电流检测电路；还包括有与芯片相连的供电电源部分；复位电路、电磁兼容与保护电路部分。
2. 根据权利要求1所述多接口直流程控电源，其特征在于，所 述变压器抽头分级结构，调整电压输出范围为，从0伏起调至320V 输出的宽范围。
3. 根据权利要求1所述多接口直流程控电源，其特征在于，所 述的多种接口，包括GPIB、 USB、串口。
专利摘要一种多接口直流程控电源，属于电源电气领域，包括对电压、电流数据采集的端口及变压器抽头分级结构，电源内部包括有中央控制器CPU芯片电路，它连接到多种通讯接口的驱动、显示电路；隔离放大、电压调整及电压电流检测电路；还包括有与芯片相连的供电电源部分；复位电路、电磁兼容与保护电路部分。该多接口直流程控电源具有多种接口程控输出，恒流、恒压两种方式连续可调，并可实现多通道输出。
文档编号H02M5/00GK201044419SQ200720149370
公开日2008年4月2日 申请日期2007年5月30日 优先权日2007年5月30日
发明者张春雨, 陆公良 申请人:北京二十一世纪科技发展有限公司