一种可调恒压恒流电源的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及供电电源领域，具体为一种可调恒压恒流电源。
【背景技术】
[0002]随着半导体技术的发展，目前，很多ARM核处理器，DSP, FPGA等的工作电压越来越低，但是由于其内部晶体管始终随摩尔定律增加，需要的电流也一直在不断增大，现有外部电源已经无法满足这种需求，例如，Cortex-A15架构集成GPU的处理器Exynos5422工作电压只有1.1V，满载电流就已经在6A以上。在实际使用中需要在电路板上集成PMUJf 5V左右电压转换为芯片需要的低压大电流电源。但是，在开发前期环境中，往往需要反复测试供电电压电流，才能确定PMU供电电路，前期芯片供电只能通过外部提供，但市场上现有的电源已经不能在低电压下提供如此大的电流，现有方法是通过预估参数预留较大余量的方式，设计临时外部电源，但是这种方式增加了开发人员的工作量，导致开发周期延长，并且一旦供电出现问题极难排查。
[0003]另外，现有的直流电源多数为恒压限流设计的电源结构，无法作为恒流源输出，或者作为恒流源时输出电流太小。但随着电子产品的不断发展，需要恒流供电，或者恒压/恒流自动切换供电的场合越来越多，例如，大功率LED即需要恒流供电，锂电池的充电过程需要先恒流再恒压供电。并且这两种应用场合下均需要恒流源输出较大电流，现有电源无法满足需求。如中国专利201210241608.4，提供了一种恒压限流电源，无法恒流输出。如中国专利201410032376.0，提供了一种可恒压或恒流输出的电源，但是其采用了 LM2596作为降压主控芯片，输出最大电流只有3A，无法满足需要大电流输出的需求。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型所解决的技术问题在于提供一种可调恒压恒流电源，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0005]本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:一种可调恒压恒流电源，包括:整流滤波模块、受控开关降压模块、5V开关降压模块、电压电流调节模块、电压电流取样模块、OLED显示模块，所述整流滤波模块通过变压器连接于市电，整流滤波模块上连接有受控开关降压模块、5V开关降压模块，受控开关降压模块、5V开关降压模块上连接有电压电流取样模块，受控开关降压模块上连接有电压电流调节模块。
[0006]所述电压电流取样模块上连接有OLED显示模块、可调输出接口、USB输出接口。
[0007]所述的受控开关降压模块使用同步型Buck开关拓扑来进行降压，将传统Buck拓扑下桥臂的二极管替换为全N沟道MOS管，实现了全控斩波整流，与其他线性稳压器或者非同步型的降压拓扑相比，显著减小了开关损耗，降低了发热，使之可以输出20V电压与1A的电流。在降压电感与输出滤波电容之间加入电流取样电阻，通过采样放大电阻两端电压经电流反馈网络来实现电流反馈，从而实现恒流输出的功能。在输出电容与电源地之间使用电阻分压网络采样电压，实现电压反馈，从而实现恒压输出的功能。电阻分压网络和电流反馈网络的参数均可使用电压电流取样模块改变，从而实现电压电流可调。
[0008]所述的5V开关降压模块同样使用同步型的Buck拓扑，提供了一个5V的恒压电源，最大输出3A电流，因为5V电压源是各种环境下均被广泛使用的电源，故该电压源除了给系统的电压电流取样模块，OLED显示模块供电，还引出以供外部使用。
[0009]所述的电压电流调节模块，使用电位器来调节电阻阻值，改变电压反馈网络的反馈电阻值来改变输出电压，改变电流反馈网络的比较电压来改变输出电流，实现电压电流可调。
[0010]所述的电压电流取样模块，使用电阻分压网络来取样输出电压，给OLED显示模块提供输出的电压信息，使用电流取样电阻来取样输出电流，但由于取样到的信号过于微弱，为了提高精度，使用了程控放大器来放大取样信号，然后送给OLED模块进行输出电流采样。
[0011]所述的变压器使用24V、200W单输出工频变压器，为整个系统的工作提供能源。
[0012]所述的整流滤波模块使用二极管桥进行全桥整流，使用型CLC滤波网络进行滤波，为后级电路提供稳定的直流电源。
[0013]所述的OLED显示模块从电压电流取样模块获取到电压电流信息，进行处理，译码后送至OLED屏幕进行显示。
[0014]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:1、本实用新型使用恒压恒流降压两种控制方法，使电源不仅能够恒压输出，还可以恒流输出，并且可在这两种模式下自动切换。
[0015]2、本实用新型使用同步型高频Buck开关降压拓扑，并使用全N沟道低内阻MOS管用作开关功率级，大幅度减小了开关损耗，提高了降压效率，使此电源与传统电源相比可以输出大电流。
[0016]3、本实用新型使用一路高集成度5V电源用作辅助供电，其不仅可以为系统控制和显示部分提供能源，还引出以供外部使用。
[0017]4、本实用新型使用程控放大器来放大电流取样电阻上的电流取样信号，解决了以往电流取样信号过小不便量化处理的弊端，实现了电流的高精度测量，并且与其他方案相比大幅减小了电源内阻。
[0018]5、本实用新型使用自发光OLED显示屏来显示电源当前输出的电压电流，体积小，对比度高，耗电少，显示效果醒目。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的结构原理图。
[0020]图2为本实用新型的受控开关降压模块电路图。
[0021]图3为本实用新型的5V开关降压模块电路图。
[0022]图4为本实用新型的电压电流调节模块电路图。
[0023]图5为本实用新型的电压电流取样模块电路图。
[0024]图6为本实用新型的OLED显示模块电路图。
[0025]图7为本实用新型的变压器电路图。
[0026]图8为本实用新型的整流滤波模块电路图。
【具体实施方式】
[0027]为了使本实用新型的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0028]如图1所示，一种可调恒压恒流电源，包括:整流滤波模块、受控开关降压模块、5V开关降压模块、电压电流调节模块、电压电流取样模块、OLED显示模块，所述整流滤波模块通过变压器连接于市电，整流滤波模块上连接有受控开关降压模块、5V开关降压模块，受控开关降压模块、5V开关降压模块上连接有电压电流取样模块，受控开关降压模块上连接有电压电流调节模块。
[0029]所述电压电流取样模块上连接有OLED显示模块、可调输出接口、USB输出接口。
[0030]所述的受控开关降压模块使用同步型Buck开关拓扑来进行降压，将传统Buck拓扑下桥臂的二极管替换为全N沟道MOS管，实现了全控斩波整流，与其他线性稳压器或者非同步型的降压拓扑相比，显著减小了开关损耗，降低了发热，使之可以输出20V电压与1A的电流。在降压电感与输出滤波电容之间加入电流取样电阻，通过采样放大电阻两端电压经电流反馈网络来实现电流反馈，从而实现恒流输出的功能。在输出电容与电源地之间使用电阻分压网络采样电压，实现电压反馈，从而实现恒压输出的功能。电阻