CN217739803U - 一种可调节恒流恒压电源 - Google Patents

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焦德智
王葆华
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Abstract

本实用新型公开了一种可调节恒流恒压电源，包括可变电阻器，所述可变电阻器与MCU连接，所述MCU与恒压控制电路以及恒流控制电路连接，所述恒压控制电路、所述恒流控制电路分别与功率电路连接，所述功率电路的输入端连接输入电压，所述功率电路的输出端输出所述一种可调节恒流恒压电源的输出电压与输出电流。本实用新型的一种可调节恒流恒压电源通过判断电源的工作状态，使用同一个可变电阻器调节输出的恒定电压和恒定电流，节约了占用空间并且降低了成本。

Description

一种可调节恒流恒压电源
技术领域
本实用新型涉及电源领域，且特别是有关于一种可调节恒流恒压电源。
背景技术
在电源的某些应用场合对电源输出的恒定电压或恒定电流有预设精度需求或校准需求，即需要对输出的恒定电压或输出的恒定电流进行整定，用可变电阻器对电压和电流进行整定是常用的方法。
现有技术中，对于同时具有输出可调节恒压与可调节恒流需求的电源，通常采用两个单独的可变电阻器对输出的恒定电压与恒定电流分别进行设定与调节。如图1所示，通过可变电阻器R1对恒压设定点进行设置，通过可变电阻器R2对恒流设定点进行设置，恒压控制电路采样所述可变电阻器R1的阻值并转换为恒压设定点，将恒压设定点输出给MCU进行运算，所述MCU经过运算后将控制信号输出给功率电路，从而调节输出的恒定电压VO的值，所述功率电路的输入电压为Vin；恒流控制电路采样所述可变电阻器R2的阻值并转换为恒流设定点，将恒流设定点输出给所述MCU进行运算，所述MCU经过运算后将控制信号输出给功率电路，从而调节输出的恒定电流IO的值。然而，图1中的技术方案需要两个可变电阻器，占用空间大，并且不利于降低成本。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提供一种只需要一个可变电阻器、占用空间小、成本低的可调节恒流恒压电源。
为达到上述目的，本实用新型技术方案是：
一种可调节恒流恒压电源，包括可变电阻器，所述可变电阻器与MCU连接，所述MCU与恒压控制电路以及恒流控制电路连接，所述恒压控制电路、所述恒流控制电路分别与功率电路连接，所述功率电路的输入端连接输入电压，所述功率电路的输出端输出所述一种可调节恒流恒压电源的输出电压与输出电流。
上述MCU判断上述一种可调节恒流恒压电源工作在恒压状态或者恒流状态，当上述一种可调节恒流恒压电源工作在恒压状态，所述恒压控制电路工作，所述MCU采集所述可变电阻器的变化值，并根据所述变化值调节恒压设定点；当上述一种可调节恒流恒压电源工作在恒流状态，所述恒流控制电路工作，所述MCU采集所述可变电阻器的变化值，并根据所述变化值调节恒流设定点。
上述MCU将所述恒压设定点输出给所述恒压控制电路，上述MCU将所述恒流设定点输出给所述恒流控制电路。
上述恒压控制电路采集所述功率电路的输出电压并与所述恒压设定点进行比较，经过运算后输出第一信号给所述功率电路，从而调节所述输出电压。
上述恒流控制电路采集所述功率电路的输出电流并与所述恒流设定点进行比较，经过运算后输出第二信号给所述功率电路，从而调节所述输出电流。
上述恒压控制电路、上述恒流控制电路可为模拟电子电路或数字电子电路。
上述MCU、上述恒压控制电路、上述恒流控制电路可在同一个数字控制线路中实现。
有益效果，本实用新型的一种可调节恒流恒压电源通过判断电源的工作状态，使用同一个可变电阻器调节输出的恒定电压和恒定电流，节省了一个可变电阻器，节约了占用空间并且降低了成本。
为让实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1为采用两个可变电阻器的可调节恒流恒压电源。
图2为本实用新型一种可调节恒流恒压电源的框图。
图3为图2中恒压控制电路、恒流控制电路、功率电路的一具体实施例。
在附图中，类似的附图标号是指相同的附图元件。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
图2为本实用新型一种可调节恒流恒压电源的框图。如图2所示，一种可调节恒流恒压电源包括可变电阻器R3，所述可变电阻器R3连接MCU 11，所述MCU 11与恒压控制电路12、恒流控制电路13连接，所述恒压控制电路12、所述恒流控制电路13连接功率电路14。所述功率电路14的输入端连接输入电源Vin，经过变换后输出输出电压VO和输出电流IO。所述MCU 11判断电源工作在恒压状态还是恒流状态，当电源工作在恒压状态，对所述可变电阻器R3的调节为对恒压设定点Vref的调节，所述恒压控制电路12工作；当电源工作在恒流状态，对所述可变电阻器R3的调节为对恒流设定点Iref的调节，所述恒流控制电路13工作。所述MCU 11采集所述可变电阻器R3变大或变小的变化值，并转换为恒压设定点Vref或恒流设定点Iref输出给所述恒压控制电路12或所述恒流控制电路13。
当电源工作在恒压状态时，所述MCU 11采集所述可变电阻器R3变大或变小的变化值，并将所述变化值转换为恒压设定点Vref，输出给所述恒压控制电路12。所述恒压控制电路12采集所述功率电路14的输出电压VO并与所述恒压设定点Vref进行比较，经过运算后输出信号u1给所述功率电路14，从而调节所述输出电压VO。
当电源工作在恒流状态时，所述MCU 11采集所述可变电阻器R3变大或变小的变化值，并将所述变化值转换为恒流设定点Iref，输出给所述恒流控制电路13。所述恒流控制电路13采集所述功率电路14的输出电流IO并与所述恒流设定点Iref进行比较，经过运算后输出信号u2给所述功率电路14，从而调节所述输出电流IO。
所述恒压控制电路12、所述恒流控制电路13可为模拟电子电路或数字电子电路。可选地，所述MCU 11、所述恒压控制电路12、所述恒流控制电路13可在同一个数字控制线路中实现。
在一具体实施例中，所述恒压控制电路12、所述恒流控制电路13分别为一PI调节器，所述功率电路14包括整流器、Boost变换器与驱动模块。图3示出所述恒压控制电路12、所述恒流控制电路13、所述功率电路14的一具体实施例。如图3所示，所述恒压控制电路12为一PI调节器，包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、放大器A1。所述恒流控制电路13为一PI调节器，包括电阻R4、电阻R5、电阻R6、电容C2、放大器A2。所述功率电路14包括整流器141、驱动电路142、Boost变换器143，所述整流器141的输入端连接输入电压Vin，所述Boost变换器143的输入端与所述整流器141的输出端并联，所述驱动电路142的输入端连接所述放大器A1、所述放大器A2的输出端，所述驱动电路142的输出端连接开关管M1的栅极。所述整流器141由二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4构成，所述Boost变换器143由电容C3、电感L1、开关管M1、二极管D5、电容C4构成，电阻RL为负载电阻。
所述放大器A1的输入正端接收来自所述MCU 11的恒压设定点Vref，所述放大器A1的输入负端连接所述输出电压VO。所述放大器A1将所述恒压设定点Vref和所述输出电压VO经过运算，输出信号u1给所述驱动电路142。所述放大器A2的输入正端接收来自所述MCU 11的恒流设定点Iref，所述放大器A2的输入负端连接所述输出电流IO。所述放大器A2将所述恒流设定点Iref和所述输出电流IO经过运算，输出信号u2给所述驱动电路142。所述整流器141将所述输入电压Vin整流为一直流电压，所述Boost变换器143将所述直流电压变换为所述输出电压VO。所述驱动电路142接收来自所述恒压控制电路12的信号u1或者来自所述恒流控制电路13的信号u2，经过运算后输出驱动信号控制开关管M1的通断，从而调节所述输出电压VO以及输出电流IO。
本实用新型的一种可调节恒流恒压电源使用同一个可变电阻器来调节输出的恒定电压和恒定电流，节约了占用空间并且降低了成本。
虽然本实用新型已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本实用新型的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (7)

1.一种可调节恒流恒压电源，其特征在于，包括可变电阻器，所述可变电阻器与MCU连接，所述MCU与恒压控制电路以及恒流控制电路连接，所述恒压控制电路、所述恒流控制电路分别与功率电路连接，所述功率电路的输入端连接输入电压，所述功率电路的输出端输出所述一种可调节恒流恒压电源的输出电压与输出电流。
2.如权利要求1所述一种可调节恒流恒压电源，其特征在于，所述MCU判断所述一种可调节恒流恒压电源工作在恒压状态或者恒流状态，当所述一种可调节恒流恒压电源工作在恒压状态，所述恒压控制电路工作，所述MCU采集所述可变电阻器的变化值，并根据所述变化值调节恒压设定点；当所述一种可调节恒流恒压电源工作在恒流状态，所述恒流控制电路工作，所述MCU采集所述可变电阻器的变化值，并根据所述变化值调节恒流设定点。
3.如权利要求2所述一种可调节恒流恒压电源，其特征在于，所述MCU将所述恒压设定点输出给所述恒压控制电路，所述MCU将所述恒流设定点输出给所述恒流控制电路。
4.如权利要求3所述一种可调节恒流恒压电源，其特征在于，所述恒压控制电路采集所述功率电路的输出电压并与所述恒压设定点进行比较，经过运算后输出第一信号给所述功率电路，从而调节所述输出电压。
5.如权利要求3所述一种可调节恒流恒压电源，其特征在于，所述恒流控制电路采集所述功率电路的输出电流并与所述恒流设定点进行比较，经过运算后输出第二信号给所述功率电路，从而调节所述输出电流。
6.如权利要求1所述一种可调节恒流恒压电源，其特征在于，所述恒压控制电路、所述恒流控制电路可为模拟电子电路或数字电子电路。
7.如权利要求1所述一种可调节恒流恒压电源，其特征在于，所述MCU、所述恒压控制电路、所述恒流控制电路可在同一个数字控制线路中实现。
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