CN218782551U - 一种数控直流稳压电源 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种数控直流稳压电源，涉及电源电路领域。该数控直流稳压电源包括控制器、数模转换模块、稳压模块和模数转换模块。工作状态下，数模转换模块接收来自控制器的数字电信号，并将数字电信号转换为对应的模拟电信号传输给稳压模块，稳压模块对模拟电信号进行稳压输出作为数控直流电源的电源输出。其中，模数转换模块实时将数模转换模块输出的模拟电信号反馈给控制器，控制器可以由此判断数模转换模块的工作状态，并及时调整输出的数字电信号，以保证数控直流稳压电源能够稳定输出目标电源电压；控制器也可以将反馈回来的模拟电信号通过显示模块展示出来以指引现场操作人员进行相应操作。

Description

一种数控直流稳压电源

技术领域

本实用新型涉及电路领域，特别涉及一种数控直流稳压电源。

背景技术

直流稳压电源是常用的电子设备，它能保证在电网电压波动或负载发生变化时，输出稳定的电压。一个低纹波、高精度的稳压源在仪器仪表、工业控制及测量领域中有着重要的实际应用价值。

传统的直流稳压电源有功能简单、不易控制、输出信号精度低、体积大、抗干扰性差等缺点，所以人们将研究目光投向了基于单片机的数控直流稳压电源，它具有更好的操作便捷性、结构简单、电压稳定度高，且由于电压信号是数字显示，更易读取。

现有的数控直流稳压电源可以通过数模转换器和稳压器输出稳定电压，但是无法对输出结果进行及时反馈。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种数控直流稳压电源，其能够改善上述问题。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型提供一种数控直流稳压电源，其包括：

控制器、数模转换模块、稳压模块和模数转换模块；

所述数模转换模块的数电信号输入接口组与所述控制器的控制输出接口组电连接，所述数模转换模块的模电输出端与所述稳压模块的输入端电连接，所述稳压模块的输出端作为所述数控直流稳压电源的电源输出端；

所述模数转换模块的模电输入端也与所述数模转换模块的模电输出端电连接，所述模数转换模块的数电信号输出接口组与所述控制器的反馈输入接口组电连接。

可以理解，本申请公开了一种数控直流稳压电源，包括控制器、数模转换模块、稳压模块和模数转换模块。工作状态下，数模转换模块接收来自控制器的数字电信号，并将数字电信号转换为对应的模拟电信号传输给稳压模块，稳压模块对模拟电信号进行稳压输出作为数控直流电源的电源输出。其中，模数转换模块实时将数模转换模块输出的模拟电信号反馈给控制器，控制器可以由此判断数模转换模块的工作状态，并及时调整输出的数字电信号，以保证数控直流稳压电源能够稳定输出目标电源电压。

在本实用新型可选的实施例中，所述数模转换模块包括数模转换器，所述数模转换模块的所述数电信号输入接口组包括所述数模转换器的串行数据输入端、串行时钟输入端和芯片选用通端；所述控制器的所述控制输出接口组包括至少三个信号输出接口；所述串行数据输入端、所述串行时钟输入端和所述芯片选用通端分别与所述控制输出接口组中对应的接口电连接。

可以理解，数模转换器用于将控制器输出的数字电信号稳定地转换成对应的模拟电信号。

在本实用新型可选的实施例中，所述稳压模块包括整流桥和三端稳压集成电路；所述整流桥的输入端与所述数模转换模块的模电输出端电连接，所述整流桥的输出端与所述三端稳压集成电路的输入端电连接，所述三端稳压集成电路的接地端接地，所述三端稳压集成电路的输出端作为所述数控直流稳压电源的电源输出端。

可以理解，整流桥用于保证直流输出，三端稳压集成电路用于保证稳定电压输出。

其中，所述三端稳压集成电路的输入端和输出端均并联有至少一个滤波电容；所述滤波电容的一端与所述三端稳压集成电路的输入端/输出端电连接，所述滤波电容的另一端接地。

其中，所述三端稳压集成电路的输出端还电连接有至少一个指示灯，用于指示当前电源的通断状态。

在本实用新型可选的实施例中，所述模数转换模块包括模数转换器，所述模数转换器的模拟信号输入端作为所述模数转换模块的模电输入端，所述模数转换模块的数电信号输出接口组，包括所述模数转换器的片选端、输入输出时钟端和数电信号输出端，所述控制器的所述反馈输入接口组包括至少三个信号输入接口；所述片选端、所述输入输出时钟端和所述数电信号输出端分别与所述反馈输入接口组中对应的接口电连接。

可以理解，模数转换模块实时将数模转换模块输出的模拟电信号反馈给控制器。控制器可以由此判断数模转换模块的工作状态，并及时调整输出的数字电信号；控制器也可以将反馈回来的模拟电信号通过显示模块展示出来以指引现场操作人员进行相应操作。

在本实用新型可选的实施例中，所述控制器的输入端还电连接有输入模块，所述控制器的输出端还链接有显示模块。

其中，输入模块可以包括至少一个按键，用于获取操作人员的输入指令；显示模块可以包括液晶显示器等用于显示数控直流电源当前输出参数的显示设备。

有益效果：

本申请公开了一种数控直流稳压电源，包括控制器、数模转换模块、稳压模块和模数转换模块。工作状态下，数模转换模块接收来自控制器的数字电信号，并将数字电信号转换为对应的模拟电信号传输给稳压模块，稳压模块对模拟电信号进行稳压输出作为数控直流电源的电源输出。其中，模数转换模块实时将数模转换模块输出的模拟电信号反馈给控制器，控制器可以由此判断数模转换模块的工作状态，并及时调整输出的数字电信号，以保证数控直流稳压电源能够稳定输出目标电源电压；控制器也可以将反馈回来的模拟电信号通过显示模块展示出来以指引现场操作人员进行相应操作。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型提供的一种数控直流稳压电源的结构示意图；

图2是图1所示的数控直流稳压电源的主要器件的具体连接关系示意图；

图3是图1所示的控制器10的结构示意图；

图4是图1所示的数模转换模块20的结构示意图；

图5是图1所示的稳压模块30的结构示意图；

图6是图1所示的模数转换模块40的结构示意图；

图7是本实用新型提供的另一种数控直流稳压电源的结构示意图。

附图标号：

控制器10、数模转换模块20、稳压模块30、模数转换模块40、输入模块50、显示模块60、数模转换器200、整流桥301、三端稳压集成电路 302、指示灯303、模数转换器400。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种数控直流稳压电源，其包括：控制器10、数模转换模块20、稳压模块30和模数转换模块40。

数模转换模块20的数电信号输入接口组与控制器10的控制输出接口组电连接，数模转换模块20的模电输出端与稳压模块30的输入端电连接，稳压模块30的输出端作为数控直流稳压电源的电源输出端；

模数转换模块40的模电输入端也与数模转换模块20的模电输出端电连接，模数转换模块40的数电信号输出接口组与控制器10的反馈输入接口组电连接。

可以理解，本申请公开了一种数控直流稳压电源，包括控制器10、数模转换模块20、稳压模块30和模数转换模块40。工作状态下，数模转换模块20接收来自控制器10的数字电信号，并将数字电信号转换为对应的模拟电信号传输给稳压模块30，稳压模块30对模拟电信号进行稳压输出作为数控直流电源的电源输出。其中，模数转换模块40实时将数模转换模块 20输出的模拟电信号反馈给控制器10，控制器10可以由此判断数模转换模块20的工作状态，并及时调整输出的数字电信号，以保证数控直流稳压电源能够稳定输出目标电源电压。

在本申请实施例中，控制器可以采用型号为89C51的单片机，如图3 所示。该89C51单片机的控制输出接口组包括端口P1.0、P1.1和P1.2；该 89C51单片机的反馈输入接口组包括端口P0.0、P0.1和P0.2。

在本实用新型可选的实施例中，如图4所示，数模转换模块20包括数模转换器200，数模转换模块20的数电信号输入接口组包括数模转换器200 的串行数据输入端DIN、串行时钟输入端SCLK和芯片选用通端CS；控制器10的控制输出接口组包括至少三个信号输出接口；串行数据输入端DIN、串行时钟输入端SCLK和芯片选用通端CS分别与控制输出接口组中对应的接口电连接。

可以理解，数模转换器200用于将控制器10输出的数字电信号稳定地转换成对应的模拟电信号。

其中，数模转换器200采用型号为TLC5615的数模转换器200。TLC5615 为美国德州仪器公司1999年推出的产品，是具有串行接口的数模转换器 200，其输出为电压型，最大输出电压是基准电压值的两倍。带有上电复位功能，即把DAC寄存器复位至全零。性能比早期电流型输出的DAC要好。只需要通过3根串行总线就可以完成10位数据的串行输入，易于和工业标准的微处理器或微控制器10(单片机)接口，适用于电池供电的测试仪表、移动电话，也适用于数字失调与增益调整以及工业控制场合。

在本实用新型可选的实施例中，如图5所示，稳压模块30包括整流桥 301和三端稳压集成电路302；整流桥301的输入端与数模转换模块20的模电输出端电连接，整流桥301的输出端与三端稳压集成电路302的输入端电连接，三端稳压集成电路302的接地端接地，三端稳压集成电路302 的输出端作为数控直流稳压电源的电源输出端。

可以理解，整流桥301用于保证直流输出，三端稳压集成电路302用于保证稳定电压输出。

其中，三端稳压集成电路302的输入端和输出端均并联有至少一个滤波电容；滤波电容的一端与三端稳压集成电路302的输入端/输出端电连接，滤波电容的另一端接地。

其中，三端稳压集成电路302的输出端还电连接有至少一个指示灯303，用于指示当前电源的通断状态。

其中，三端稳压集成电路302采用型号为7805的三端稳压器。7805是三端稳压集成电路302。电子产品中，常见的三端稳压集成电路302有正电压输出的78××系列和负电压输出的79××系列。顾名思义，三端稳压集成电路302是指这种稳压用的集成电路，只有三条引脚输出，分别是输入端、接地端和输出端。它的样子像是普通的三极管，T0-220的标准封装，也有9013样子的T0-92封装。

在本实用新型可选的实施例中，如图6所示，模数转换模块40包括模数转换器400，模数转换器400的模拟信号输入端作为模数转换模块40的模电输入端，模数转换模块40的数电信号输出接口组，包括模数转换器400 的片选端CS、输入输出时钟端I/O和数电信号输出端OUT，控制器10的反馈输入接口组包括至少三个信号输入接口；片选端CS、输入输出时钟端I/O 和数电信号输出端OUT分别与反馈输入接口组中对应的接口电连接。

可以理解，模数转换模块40实时将数模转换模块20输出的模拟电信号反馈给控制器10。控制器10可以由此判断数模转换模块20的工作状态，并及时调整输出的数字电信号；控制器10也可以将反馈回来的模拟电信号通过显示模块60展示出来以指引现场操作人员进行相应操作。

其中，模数转换器400采用型号为TLC1549的模数转换器400。TLC1549 是10位模数转换器400，它采用CMOS工艺，具有内在的采样和保持，采用差分基准电压高阻输入，抗干扰，可按比例量程校准转换范围，总不可调整误差达到±1LSB Max(4.8mV)等特点。

在本实用新型可选的实施例中，如图7所示，控制器10的输入端还电连接有输入模块50，控制器10的输出端还链接有显示模块60。

其中，输入模块50可以包括至少一个按键，用于获取操作人员的输入指令；显示模块60可以包括液晶显示器等用于显示数控直流电源当前输出参数的显示设备。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数控直流稳压电源，其特征在于，包括：

控制器、数模转换模块、稳压模块和模数转换模块；

所述数模转换模块的数电信号输入接口组与所述控制器的控制输出接口组电连接，所述数模转换模块的模电输出端与所述稳压模块的输入端电连接，所述稳压模块的输出端作为所述数控直流稳压电源的电源输出端；

所述模数转换模块的模电输入端也与所述数模转换模块的模电输出端电连接，所述模数转换模块的数电信号输出接口组与所述控制器的反馈输入接口组电连接。

2.根据权利要求1所述的数控直流稳压电源，其特征在于，

所述数模转换模块包括数模转换器，所述数模转换模块的所述数电信号输入接口组包括所述数模转换器的串行数据输入端、串行时钟输入端和芯片选用通端；

所述控制器的所述控制输出接口组包括至少三个信号输出接口；所述串行数据输入端、所述串行时钟输入端和所述芯片选用通端分别与所述控制输出接口组中对应的接口电连接。

3.根据权利要求2所述的数控直流稳压电源，其特征在于，

所述数模转换器采用型号为TLC5615的数模转换器。

4.根据权利要求1所述的数控直流稳压电源，其特征在于，

所述稳压模块包括整流桥和三端稳压集成电路；

所述整流桥的输入端与所述数模转换模块的模电输出端电连接，所述整流桥的输出端与所述三端稳压集成电路的输入端电连接，所述三端稳压集成电路的接地端接地，所述三端稳压集成电路的输出端作为所述数控直流稳压电源的电源输出端。

5.根据权利要求4所述的数控直流稳压电源，其特征在于，

所述三端稳压集成电路的输入端和输出端均并联有至少一个滤波电容；

所述滤波电容的一端与所述三端稳压集成电路的输入端/输出端电连接，所述滤波电容的另一端接地。

6.根据权利要求4所述的数控直流稳压电源，其特征在于，

所述三端稳压集成电路的输出端还电连接有至少一个指示灯，用于指示当前电源的通断状态。

7.根据权利要求4所述的数控直流稳压电源，其特征在于，

所述三端稳压集成电路采用型号为7805的三端稳压器。

8.根据权利要求1所述的数控直流稳压电源，其特征在于，

所述模数转换模块包括模数转换器，所述模数转换器的模拟信号输入端作为所述模数转换模块的模电输入端，

所述模数转换模块的数电信号输出接口组，包括所述模数转换器的片选端、输入输出时钟端和数电信号输出端，

所述控制器的所述反馈输入接口组包括至少三个信号输入接口；所述片选端、所述输入输出时钟端和所述数电信号输出端分别与所述反馈输入接口组中对应的接口电连接。

9.根据权利要求8所述的数控直流稳压电源，其特征在于，

所述模数转换器采用型号为TLC1549的模数转换器。

10.根据权利要求1所述的数控直流稳压电源，其特征在于，

所述控制器的输入端还电连接有输入模块，所述控制器的输出端还链接有显示模块。

Images