[發明專利]一種電壓源與電流源可切換的數控直流電源

在審

• 申請號: 201811021914.0
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN110875684A
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發明（設計）人: 呂德深;梁承權;黃世玲
• 申請（專利權）人: 南寧學院
• 主分類號: H02M3/157
• 分類號: H02M3/157;H02M3/158
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種電壓源與電流源可切換的數控直流電源，包括單片機U1、OLED顯示屏OLED1、按鍵K0～K3、數模轉換器U2、運算放大器U3、電阻R1～R7、電容C1～C4、三極管Q1～Q2、晶體振蕩器Y1、繼電器RL1、電位器W1～W2。按鍵K0復位作用，K1切換電壓源與電流源作用，K2數值加，K3數值減；單片機內部ADC采集輸出電壓和電流并顯示，當輸出數值與設置數值不等時，單片機控制數模轉換器數值，最終輸出值與設置值相等。繼電器RL1打到左邊時，電路工作于電流源模式，輸出電流0～1.0A可調節，步進電流為0.1A；繼電器RL1打到右邊時，電路工作于電壓源模式，輸出電壓0～12.0V可調節，步進電壓為0.1V。該數控直流電源電路結構簡單，有良好的人機界面，輸出穩定，可靠性高。

技術領域

本發明涉及一種數控直流電源，具體涉及一種電壓源與電流源可切換的數控直流電源，屬于電源技術領域。

背景技術

常見的數控直流電源有電壓源和電流源兩類直流電源。數控電壓源的輸出電壓不隨負載變化而變化，數控電流源的輸出電流不隨負載變化而變化。數控電壓源和數控電流源的電路基本相同，主要表現為反饋電路的不同。數控電壓源和數控電流源為實驗室最常用的電源，為此，可以將數控電壓源和數控電流源合并，通過單片機控制繼電器切換反饋電路，從而實現切換工作模式。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種電壓源與電流源可切換的數控直流電源，單片機控制繼電器切換反饋電路，實現電壓源與電流源模式切換。

本發明所采取的具體技術方案如下：

一種電壓源與電流源可切換的數控直流電源，其特征是：該數控直流電源包括單片機U1、OLED顯示屏OLED1、按鍵K0～K3、數模轉換器U2、運算放大器U3、電阻R1～R7、電容C1～C4、三極管Q1～Q2、晶體振蕩器Y1、繼電器RL1、電位器W1～W2。其中單片機U1選取STC12C5404AD單片機；OLED顯示屏OLED1選用IIC通信方式的顯示屏；按鍵K0～K3選取2腳輕觸開關；數模轉換器U2選取TLC5615；運算放大器U3選取LM324；電阻R1、R3、R4、R5阻值為10KΩ，R2阻值為1KΩ，R6阻值為0.2Ω大功率水泥電阻，R7阻值為5.1KΩ；電容C1為電解電容，容量為1uF，電容C2、C3容量為瓷片電容，容量為22pF，電容C4為電解電容，容量為100uF；三極管Q1選取TIP41，三極管Q2選取1N5401；晶體振蕩器Y1為12MHz，繼電器RL1選取SRS-12VDC-SL；電位器W1阻值為10KΩ，電位器W2阻值為100KΩ。電容C1一端接+5V，另一端接單片機U1第1引腳；按鍵K0并聯在C1兩端；電阻R1一端接U1第1引腳，另一端接地；OLED顯示器第1引腳接地，第2引腳接+5V，第3引腳接U1第3引腳，第4引腳接U1第2引腳；電容C2一端接U1第4引腳，另一端接地；電容C3一端接U1第5引腳，另一端接地；晶體振蕩器Y1并聯在U1第4、5引腳兩端；按鍵K1一端接U1第6引腳，另一端接地；按鍵K2一端接U1第7引腳，另一端接地；按鍵K3一端接U1第9引腳，另一端接地；U1第8引腳接地，第16引腳接+5V；數模轉換器U2第2引腳接U1第15引腳，第3引腳接U1第14引腳，第1引腳接U1第13引腳，第7引腳接運算放大器U3第3引腳；電阻R3一端接+5V，另一端接U2第6引腳；電阻R4一端接地，另一端接U2第6引腳；U3第4引腳接+15V，第11引腳接地，第1引腳接三極管Q1基極；Q1集電極接+15V，發射極接輸出端口1；電阻R5一端接輸出端口1，另一端接電位器W1中間抽頭；W1中間抽頭接繼電器RL1常閉端且連接到U1第10引腳，另外兩端一端接到中間抽頭一端接地；電容C4一端接輸出端口1，另一端接地；電阻R6一端接輸出端口2且接到U3第5引腳，另一端接地；電阻R7一端接U3第6引腳，另一端接地；電位器W2中間抽頭接U3第6引腳，另外兩端一端接到中間抽頭一端接U3第7引腳；RL1線圈端一端接+5V，另一端接三極管Q2發射極；Q2基極通過R2接到U1第12引腳，集電極接地；繼電器公共端接U3第2引腳，常開端接U3第7引腳和U1第11引腳。