CN213149572U - 多路程控输出电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种多路程控输出电源，旨在提供一种可控性强、能够实现单路、多路输出的电源设备。本实用新型提供下述技术方案实现：机箱内设有通过阵列导槽拔出或插入控制模块和1～7个程控电源模块的模块插箱，电源主板将1～7路程控电源模块输出的模拟量通过AC/DC程控开关电源内置模数A/D转换器转换为数字量，变换后送到电源主板上的微控制器处理，采集AC/DC程控开关电源开关信号，对采集的开关信号处理后送至上位机，实现上位机对电源状态的实时监控，同时，上位机通过GPIB总线发送控制命令到微控制器，实现上位机对多路程控电源的程控，控制模块通过微控制器实现对1～7路程控电源模块分时或同时输出与关闭控制。

Description

多路程控输出电源

技术领域

本实用新型属于无线电产品调试工装仪器领域，涉及一种多路输出高精度的直流电源供应器。尤其是在无线电电子设备、单元调试、自动测试平台中提供功率激励与测试的程控模块电源设备。

背景技术

现有技术中，各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备、控制设备等任何电子设备都离不开可靠的电源。电源几乎是所有的电子设备不可缺少的。在PC的测试中，用多路ATX电源以正确的序列电压给PC主板组件加电是非常重要的，不正确的序列不仅会导致组件不能启动，还可能因诱发电流锁存而损坏被测组件。由于无线电电子设备的模块、单元调试中需要多路直流电源供电，并且这些模块\单元中的调试大多对加电顺序要求严格。单一的程控电源虽然能够提供稳定的电压、恒定的电流，也有放大频率功率的作用。能够进行电压、电流、频率等参数的测试和验证，可以实现危机控制，实现全自动、全程式的控制，减少电能对仪表的破坏，也可以实现全按键操作，对所有的按键都实现程控设置，能够避免出现操作上的失误。但由于单一的一路输出电源使用时不能同时测试多个产品，在碰到同时使用一台电源测试多个产品时，会给测试生产带来不少麻烦，因为不得不准备很多规格的电源，成本和时间上浪费很多。目前市场同时提供5路以上输出的电源设备比较缺失，调试生产使用市场现有电源势必存在多电源串并联，电源输出接口多，接线复杂，加电麻烦，使用效率低，成本高等缺点；特别不适应多品种、小批量且需要多电源供电的模块、单元调试频繁换产的柔性生产线。因此，多路程控输出电源实现单路、多路输出，满足需要频繁换产的柔性生产调试非常必要。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有技术存在的不足之处，提供一种具有电压电流连续可调，动态响应快、稳定度高，可控性强、电压电流连续可调、效率高，能够实现单路、多路输出，满足需要频繁换产柔性生产调试的多路程控输出电源，以解决柔性生产线快速换产、多路输出、程控加电的电源设备。

本实用新型的技术方案如下：一种多路程控输出电源，包括：固定在机箱1底部上的电源主板14、AC/DC程控开关电源16、网口模块15、程控电源模块、GPIB总线接口及通过网口3或串口4与控制模块6进行通信的上位机，其特征在于：机箱1内设有通过阵列导槽拔出或插入控制模块6和1～7个程控电源模块的模块插箱5，控制模块6和程控电源模块采用标准接口电连接电源主板14、网口模块15和AC/DC程控开关电源16，电源主板14将1～7路程控电源模块输出的模拟量通过AC/DC程控开关电源16内置模数 A/D 转换器转换为数字量，变换后送到电源主板14上的微控制器处理，微处理器的接口与上位机进行通信，采集AC/DC程控开关电源16开关信号，对采集的开关信号处理后通过GPIB总线送至上位机，实现上位机对电源状态的实时监控，同时，上位机通过GPIB总线发送控制命令到微控制器，实现上位机对多路程控电源的程控，控制模块6通过微控制器实现对1～7路程控电源模块分时或同时输出与关闭控制。

本实用新型相比现有技术电源具有如下效果：

本实用新型采用固定在机箱1底部上的电源主板14、程控电源模块7～程控电源模块13、网口模块15、AC/DC程控开关电源16、GPIB 总线接口及通过网口3或串口4与控制模块6进行通信的上位机，将配置GPIB总线接口与计算机紧密地结合起来。集成度高,组成的系统方便、灵活、功能强及适应性好，能够实现单路、多路输出。采用模块化CBB设计的多路程控电源模块，可以程控输出电源实现1路到8路的单路或多路程控输出，可根据用户具体使用情况配置不同的程控电源模块，满足不同使用场景。可方便地应用到科研、工程、医药工程、医药及测试等领域。

本实用新型针对多路输出的特点，采用在机箱1内通过导槽拔出或插入控制模块6和1～7个程控电源模块的模块插箱5，控制模块6和程控电源模块采用标准接口电连接电源主板14、网口模块15和AC/DC程控开关电源16，前端采用电源模块输入，电路简单，易于控制。程控电源模块安装采用导槽直插设计，方便程控电源模块的快速更换，适应不同场景的特殊需求，抗干扰能力强。多路程控输出电源的输出接口采用航插接口，具有防插错、接线方便、快捷等特点，满足不同场景使用需求。配备标准网口和RS232接口，提供标准的SCPI指令集，支持VISA驱动，极大降低了用户的系统集成成本。输出控制开关，控制更加灵活。具备的有恒压和恒流两种输出状态，可以根据负载情况自动切换，不受平台、总线和环境的限制。源内部采用模块化插槽设计。

本实用新型程控电源模块7～电源模块13输出的模拟量经AC/DC程控开关电源16经模数 A/D 转换器进行转换为数字量，变换后送到电源主板14微控制器处理，微处理器的接口与上位机的通信，采集AC/DC程控开关电源16开关信号，对采集的开关信号处理后通过GPIB总线送至上位机，实现上位机对电源状态的实时监控，为数据采集系统、测量系统、检测和过程监控系统提供了极大的便利。并且特别适应柔性生产线。

本实用新型采用上位机通过GPIB／RS232总线/网线发送控制命令到微控制器，实现上位机对多路程控电源的程控，控制模块6通过微控制器实现对程控电源模块分时或同时输出与关闭控制，可编程固定电压(或电流)输出，亦可设置电压、电流输出序列(即可编程随时间或事件而变化的多组电压、电流)，通过编程改变其输出顺序和电压，^] 电压电流连续可调，动态响应快、稳定度高，效率高。每路电流输出大小可以独立控制，并由独立反馈控制回路，能自行稳定其输出电流。可以多路同时工作，每路输出电流大小保持独立；在长时间工作时，也可以多路分时工作，可以避免电路元件工作在长时间、大电流状态下疲劳性损坏。此外，多路电流并联输出结构，可以在单路烧毁的情况下使用余下通道，从而不至于影响整个系统。可控性强、可将220V/50Hz交流电转换为多路直流稳压电源输出，通过过压、过流、过温保护，输出直流电压基本不随外界因素如：温度、负载等改变而发生明显变化。具有较强电网适应力。

本实用新型多路程控输出电源的外散热风机17与内散热风机18的开启、停止采用温控自动散热装置设计，工作温度范围宽，智能风扇控制，有效降低噪音。基于串联调压原理，兼具恒压源与恒流源两种电源功能，杂音纹波小，具有极低的纹波和噪声。电流纹波≤1mVrms/ 3 mArms。输出控制及过压过流保护，使得输出更安全，保护功能强，使电源散具有良好热性能；电源待机状态风机停止工作，减少了设备噪音。本实用新型在无线电电子设备的模块、单元调试中的多路电源供电，实现了调试过程中的快速换产接线、程控加电和加电顺序的控制，适用于设计研发、生产制造等自动测试领域。该产品最大程度为用户选配电源提供了灵活性，根据需要可选购7种(或定制)模块，搭建1至8个通道的电源系统，总输出功率可达1600W。

附图说明

图1为本实用新多路程控输出电源外形结构示意图。

图2是图1的内部结构示意图。

图 3为图1的电源原理示意图。

图 4是程控电源模块保护开关原理图。

图1中：1.机箱，2.电源面板，3.网口，4.串口，5. 模块插箱，6.控制模块，7.第一程控电源模块、8. 第二程控电源模块；9. 第三程控电源模块，10. 第四程控电源模块，11.第五程控电源模块，12. 第六程控电源模块，13. 第七程控电源模块，14.电源主板，15.网口模块、16.AC/DC程控开关电源；17.外散热风机；18.内散热风机，19.电压电流表，20.28V输出接口，21.电源散热风输出风道窗，22.AC220V接口，23.电源输出接口。

以下结合附图，对本实用新型上述的及未尽的技术特征做更详细的说明。此处所描述的具体实例仅仅用以解释本实用新型，并不用以限定本实用新型。

具体实施方式

参阅图1～图3。在以下描述的优选实施例中，一种多路程控输出电源，包括：固定在机箱1底部上的电源主板14、AC/DC程控开关电源16、网口模块15、程控电源模块、GPIB总线接口及通过网口3或串口4与控制模块6进行通信的上位机。机箱1内设有通过阵列导槽拔出或插入控制模块6和1～7个程控电源模块的模块插箱5，控制模块6和程控电源模块采用标准接口电连接电源主板14、网口模块15和AC/DC程控开关电源16，电源主板14将1～7路程控电源模块输出的模拟量通过AC/DC程控开关电源16内置模数 A/D 转换器转换为数字量，变换后送电源主板14上的微控制器处理，微处理器的接口与上位机进行通信，采集AC/DC程控开关电源16开关信号，对采集的开关信号处理后通过GPIB总线送至上位机，实现上位机对电源状态的实时监控，同时，上位机通过GPIB总线发送控制命令到微控制器，实现上位机对多路程控电源的程控，控制模块6通过微控制器实现对1～7路程控电源模块分时或同时输出与关闭控制。

1～7路程控电源模块采用恒流源并联输出结构，每路电流输出大小可以独立控制，并由自己独立反馈控制回路，能自行稳定其输出电流。1～7路程控电源模块同时工作，每路输出电流大小保持独立；在长时间工作时，也可以7路程控电源模块分时工作，同时，采取每通道模拟部分单独成PCB板，以适应通道扩展要求。机箱1前端采用电源模块输入，其输入侧由开关管的通断实现对输入电压的斩波；输出侧由电感、电容组成二阶滤波网络，可以减小输出电压、电流纹波。

在可选的实施例中，电源主板14分三路将1～7路程控电源模块分为三组。三组程控电源模块输出的模拟量通过AC/DC程控开关电源16内置模数 A/D 转换器转换为数字量。

参阅图4。程控电源模块包括：一组保护开关和电源单元的可编程模拟保护开关，可编程模拟保护开关起到对负载电流进行反馈与可编程过流保护关断、静电防护、过温保护、反相击穿保护等功能；电源单元包含滤波、功率转换、变压、整流、滤波、电压取样、电流检测、取样/检测信号处理以及反馈信号隔离等功能，保证程控电源模块在各种极端环境条件下的安全、稳定工作。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些变更和改变应视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种多路程控输出电源，包括：固定在机箱（1）底部上的电源主板（14）、AC/DC程控开关电源（16）、网口模块（15）、程控电源模块、GPIB总线接口及通过网口（3）或串口（4）与控制模块（6）进行通信的上位机，其特征在于：机箱（1）内设有通过阵列导槽拔出或插入控制模块（6）和1～7个程控电源模块的模块插箱（5），控制模块（6）和1～7程控电源模块采用标准接口电连接电源主板（14）、网口模块（15）和AC/DC程控开关电源（16），电源主板（14）将1～7路程控电源模块输出的模拟量通过AC/DC程控开关电源（16）内置模数 A/D 转换器转换为数字量，变换后送到电源主板（14）上的微控制器处理，微处理器的接口与上位机进行通信，采集AC/DC程控开关电源（16）开关信号，对采集的开关信号处理后通过GPIB总线送至上位机，实现上位机对电源状态的实时监控，同时，上位机通过GPIB总线发送控制命令到微控制器，实现上位机对多路程控电源的程控，控制模块（6）通过微控制器实现对1～7路程控电源模块分时或同时输出与关闭控制。

2.如权利要求1所述的多路程控输出电源，其特征在于：1～7路程控电源模块采用恒流源并联输出结构，每路电流输出大小独立控制，并由独立反馈控制回路输出电流。

3.如权利要求1所述的多路程控输出电源，其特征在于：1～7路程控电源模块同时工作，每路输出电流大小保持独立。

4.如权利要求1所述的多路程控输出电源，其特征在于：7路程控电源模块分时工作，同时，采取每通道模拟部分单独成PCB板，以适应通道扩展要求。

5.如权利要求1所述的多路程控输出电源，其特征在于：机箱（1）前端采用电源模块输入，其输入侧由开关管的通断实现对输入电压的斩波；输出侧由电感、电容组成二阶滤波网络。

6.如权利要求1所述的多路程控输出电源，其特征在于：电源主板（14）分三路将1～7路程控电源模块分为三组，三组程控电源模块输出的模拟量通过AC/DC程控开关电源（16）内置模数 A/D 转换器转换为数字量。

7.如权利要求1所述的多路程控输出电源，其特征在于：程控电源模块包括：一组保护开关和电源单元的可编程模拟保护开关，可编程模拟保护开关对负载电流进行反馈与可编程过流保护关断、静电防护、过温保护和反相击穿保护。

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