[實用新型]一種寬范圍高分辨率和大功率的程控電源裝置

有效

• 申請號: 201820450809.8
• 申請日: 2018-04-02
• 公開（公告）號: CN208001230U
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 徐瑋巍;高頌;孫晨晨;徐寅林
• 申請（專利權）人: 南京師范大學
• 主分類號: H02M3/00
• 分類號: H02M3/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

1.一種寬范圍高分辨率和大功率的程控電源裝置，其特征在于：包括控制電路、開關型電源電路、反饋采集電路、供電電路；所述反饋采集電路的輸出端與控制電路的輸入端連接，控制電路的輸出端與開關型電源電路的輸入端連接，開關型電源電路的輸出端與反饋采集電路的輸入端連接，所述供電電路的輸出端分別與控制電路的輸入端、開關型電源電路輸入端連接；其中，

所述反饋采集電路，用于采集開關型電源電路的輸出電壓后反饋至控制電路；

所述控制電路，用于對開關型電源電路的輸出電壓進行PI控制，輸出PWM占空比調節信號；

所述開關型電源電路，用于根據控制電路的調節信號調節輸出電壓；

所述供電電路，用于進行電路供電。

2.根據權利要求1所述的寬范圍高分辨率和大功率的程控電源裝置，其特征在于：所述控制電路包括PI控制器、數模轉換器、模數轉換器，其中，模數轉換器用于將反饋采集電路采集的開關型電源電路的輸出電壓信號進行模數轉換并傳輸至PI控制器，PI控制器通過PI計算得到PWM占空比調節信號后傳輸至數模轉換器，數模轉換器用于將PWM占空比調節信號進行數模轉換后輸出。

3.根據權利要求1所述的寬范圍高分辨率和大功率的程控電源裝置，其特征在于：所述開關型電源電路包括電壓調節器、第一二極管、第二二極管、第一至第三電阻、電感、第一至第三電容；所述第一二極管的陽極與控制電路的輸出端連接，所述第一二極管的陰極與第三電阻的一端連接，所述第三電阻的另一端分別與電壓調節器的一端、第一電阻的一端、第二電阻的一端、第一電容的正極連接，第一電阻的另一端接地連接，第二電阻的另一端分別與第一電容的負極、第二電容的正極、電感的一端、開關型電源電路的電壓輸出端連接，第二電容的負極接地連接，電感的另一端分別與第二二極管的陰極、電壓調節器的輸出端連接，第二二極管的陽極接地連接，電壓調節器的輸入端分別與電源電路的輸出端、第三電容的正極連接，第三電容的負極接地連接。

4.根據權利要求1所述的寬范圍高分辨率和大功率的程控電源裝置，其特征在于：在所述控制電路的輸出端還設置有電壓跟隨器作為其驅動電路，用于增強信號輸出至開關型電源電路。

5.根據權利要求1所述的寬范圍高分辨率和大功率的程控電源裝置，其特征在于：所述程控電源裝置還包括外層保護裝置。

6.根據權利要求2所述的寬范圍高分辨率和大功率的程控電源裝置，其特征在于：所述PI控制器為STM32F103VET6微控制器。

7.根據權利要求2所述的寬范圍高分辨率和大功率的程控電源裝置，其特征在于：所述模數轉換器為12位的模數轉換器，所述數模轉換器為12位的數模轉換器。

8.根據權利要求3所述的寬范圍高分辨率和大功率的程控電源裝置，其特征在于：所述第一二極管是低導通壓降的肖特基二極管。

9.根據權利要求3所述的寬范圍高分辨率和大功率的程控電源裝置，其特征在于：所述電壓調節器為LM2596S-ADJ降壓電壓調節器。

10.根據權利要求4所述的寬范圍高分辨率和大功率的程控電源裝置，其特征在于：所述供電電路包括依次連接的24伏供電輸入單元、LM317電源電路、AMS1117電源電路；其中，所述24伏供電輸入單元分別輸出24V電壓至開關型電源電路、LM317電源電路，所述LM317電源電路用于將電壓調節為5.0V分別輸出至AMS1117電源電路、驅動電路，所述AMS1117電源電路用于將電壓調節為3.3V輸出至控制電路。