一种基于万用表的直流稳压电源的制作方法

本实用新型属于电子测量技术领域，涉及一种基于万用表的直流稳压电源。

背景技术：

目前，无论是高等院校、科研所还是电子产品售后维修店，万用表都采用一次性干电池供电，由于万用表使用频率很高，经常处于使用或待机状态，电池消耗非常快，导致万用表不能正常使用，另外，对于直流稳压电源，在科研或售后维修领域，应用十分广泛，但是传统的直流稳压电源输出过于单一，测量和显示功能缺失，严重影响了其适用范围和工作效率，基于以上两方面问题的考虑，有必要提出一种能使两者结合使用的新型直流稳压电源。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种基于万用表的直流稳压电源，该装置结构设计合理，功能多样稳定，解决了万用表经常掉电和直流稳压电源输出单一、测量显示功能缺失的难题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于万用表的直流稳压电源装置，其特征在于：包括新万用表直流稳压电路模块，测量电路模块，电路控制处理模块，外部交流电源接口与电源开关相连，电源开关与30VA/15V双抽头变压器初级绕组相连，构成本实用新型的最基本交流电路部分，30VA/15V双抽头变压器次级绕组整流模块与整流模块相连，整流模块与稳压电路模块、滤波电路和+12V/+5.0V/-5.0V/+3.3V稳压芯片相连，构成电源输出单元，另外，+12V电压连接新型万用表和散热风扇，+5.0V电压连接单片机和电压/电流检测芯片电源。

上述的一种基于万用表的直流稳压电源装置，其特征在于：所述电路控制处理模块以STC89C52RC单片机为核心，STC89C52RC单片机与时钟电路相连；一个电压测量芯片U51和六个电流检测芯片ACS712-30A(ACS1-ACS6)通过检测芯片接口分别与外部被测电路和TLC2543-12位模数转换芯片相接，STC89C52RC单片机与12864液晶显示屏相连，STC89C52RC单片机与温度探头DS18B20相连，并与散热风扇继电器触发电路相连。

上述的一种基于万用表的直流稳压电源装置，其特征在于：所述测量电路模块包括直流电压、电流和电阻测量电路，电流测量电路测量稳压直流电源固定电压输出的电流大小，为霍尔式电流方式检测，该检测方式的核心为霍尔式电流检测芯片ACS712-30A；电压测量电路检测新型万用表外部直流电压，测量电路为电阻分压式，其核心为电压检测芯片U51；电阻测量电路为固定12V内置电压，结合被测电路电流数值，利用单片机预设欧姆定律程序进行计算得出，12864液晶显示屏将所采集到的直流稳压电源输出端电流值、万用表外部被测电压/电流/电阻数据实时动态显示。

上述的一种基于万用表的直流稳压电源装置，其特征在于：所述直流稳压电路模块核心为四个稳压三极管7812/7805/7905/AMS1117，分别输出+12V/+5.0V/-5.0V/+3.3V电压。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型公开的一种基于万用表的直流稳压电源，增加了利用直流稳压电源为万用表供电，解决了万用表使用时易掉电的问题。

2、本实用新型增加了直流稳压电源四路同时输出的供电端口，可以满足多个日常实验需求。

3、本实用新型增加了利用12864液晶显示屏实时动态显示所采集的直流稳压电源电流数据和万用表测量数据，使得测量更加便捷，输出数据更加直观。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型装置整体结构图。

图2为本实用新型的控制电路图。

图3为本实用新型直流稳压电源电路图。

图4为本实用新型万用表测量电路图。

附图标记说明：

1-电源接口； 2-电源开关； 3-双抽头变压器；

4-温度探头； 5-整流模块； 6-散热风扇；

7-单片机； 8-液晶显示屏； 9-供电端子；

10-指示灯； 11-供电开关； 12-电阻测量端口；

13-电流测量端口； 14-电压测量端口； 15-电压检测芯片；

16-模数转换芯片； 17-测量电路模块； 18-检测芯片接口；

19-电流检测芯片； 20-稳压电路模块；

具体实施方式

如图1所示，本实用新型装置内部包括电源接口，它与外部220V交流电源相接，电源开关控制电源通断，决定本实用新型的工作状态，电源开关与30VA/15V双抽头变压器初级绕组相连，构成本实用新型的最基本交流电路部分，30VA/15V双抽头变压器次级绕组与整流模块相连，整流模块与稳压电路模块、滤波电路和+12V/+5.0V/-5.0V/+3.3V稳压芯片相连，构成电源输出单元，+12V电压连接万用表和散热风扇，+5.0V电压连接单片机和电压/电流检测芯片电源，装置顶部有一个电压检测芯片U51和6个电流检测芯片ACS712-30A，编号为ACS1-ACS6，电压/电流/电阻的外部测量端口V+V-/A+A-/Ω+Ω-，分别与TLC2543-12位模数转换芯片的输入端口相连，装置外部设置有12864液晶显示屏，与内部STC89C52RC单片机相连，装置侧面设置了5排供电端子+12V/+5.0V/-5.0V/+3.3V/GND，与内部稳压三极管输出端相连，指示灯和供电开关与供电端子相连。

如图2所示，本实施例中，所述控制电路2其核心为STC89C52RC单片机，STC89C52RC单片机与时钟电路相连；一个电压检测芯片U51和六个电流检测芯片ACS712-30A(ACS1-ACS6)的检测接口分别与外部被测电路和TLC2543-12位模数转换芯片相连；STC89C52RC单片机与12864液晶显示屏相连，STC89C52RC单片机与温度探头DS18B20相连，并与散热风扇继电器触发电路相连。

如图3所示，本实施例中，所述直流稳压电源电路3其30VA/15V双抽头变压器次级绕组输出端+15V/-15V/0V分别与两组2个IN4007整流二极管相连，构成以0V为公共端的半正弦直流电压+15V/-15V/0V输出，+15V/-15V/0V与两个25V-1000UF的电解电容相接，最终输出纹波较小的直流电压+15V/-15V/0V，纹波较小的直流电压+15V/-15V/0V分别与4个稳压三极管7812/7805/7905/AMS1117相连，4个稳压三极管输出端分别与16V-22UF的电解电容相连，构成基本的四路输出电源+12V/+5.0V/-5.0V/+3.3V，四路输出电源与供电电源接口分别对应相接，供电电源接口与指示灯和供电开关相接，构成输出端可控制的供电电路，+12V/+5.0V/-5.0V/+3.3V供电端口与4个电流检测芯片ACS712-30A(ACS1-ACS4)相串接，ACS1-ACS4输出端分别接TLC2543-12位模数转换芯片输入端A1-A4，另外所有VCC端口与+5.0V电源相接，GND端口与变压器次级0V共地连接。

如图4所示，本实施例中，所述万用表测量电路4，包括电压、电流和电阻测量端口V+V-/A+A-/Ω+Ω-；端口V+V-与2K/8K电阻串接，2K电阻一端接GND，一端接电压检测芯片U51输入端，U51输入端与TLC2543-12位模数转换芯片输入端A5相接，端口A+A-与电流检测芯片ACS5输入端相串接，电流检测芯片ACS5输出端与TLC2543-12位模数转换芯片输入端A6相接，端口Ω+Ω-与+12V电源和电流检测芯片ACS6输入端相串接，电流检测芯片ACS6输出端与TLC2543-12位模数转换芯片输入端A7相接，另外所有VCC端口与+5.0V电源相接，GND端接电源地。

本实用新型使用时，接通外部电源接口，按下电源开关，装置开始通电工作，变压器，整流二极管，各稳压三级管得电工作，开通四个供电开关，各指示灯点亮，液晶显示屏实时显示直流稳压电路各电源端口固定电压和动态电流数据，在供电接口上接通负载，电流检测芯片采集当前负载数据，并传送给模数转换芯片，通过单片机进行处理，快速在液晶显示屏上显示当前电流数据，过几分钟，稳压三极管开始发烫，温度探头将温度数据采集并传送给单片机，并按照预设温度比较，散热风扇继电器常开触头得电吸合，接通+12V散热风扇；液晶显示屏显示万用表所测量的电压、电流、电阻，电阻数据为0，逐个接通外部直流电压、电流、电阻，各检测芯片开始采集数据，并传递给模数转换芯片，通过单片机预设程序进行计算处理，液晶显示屏开始显示当前所测数据；切断供电接口负载，液晶显示屏显示当前电流数据为0，散热风扇随即关闭，关闭所有电源开关，指示灯灭，切断外部被测负载，液晶显示屏显示当前电压、电流、电阻为0，关闭电源开关，切断外部电源接口，显示屏关闭，装置停止工作。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。