[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

本實用新型涉及一種寬范圍高分辨率和大功率的程控電源裝置，屬于程控電源裝置技術領域，包括控制電路、開關型電源電路、反饋采集電路、供電電路；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。本實用新型具有寬范圍電壓、高分辨率電壓輸出調節和大功率的輸出，體積小，輸出穩定，使用方便等優點。

技術領域

本實用新型涉及一種寬范圍高分辨率和大功率的程控電源裝置，屬于程控電源技術領域。

背景技術

程控穩壓電源裝置是一種常用的電子儀器，隨著電子技術的發展，各種電子電器設備對電源的性能要求越來越高，電源裝置不斷朝著數字化、智能化和高效率等方向發展，但目前的電源裝置普遍存在輸出電壓范圍小，轉換效率低、功率小、調節分辨率低等不足。例如，比較主流的電源裝置是使用數控電位器代替可調直流電源芯片周邊相匹配的調節電阻和使用數模轉換器結合功放的裝置，這些裝置較難同時做到寬范圍電壓、高分辨率電壓輸出調節和大功率的輸出。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對電源裝置輸出電壓范圍小，轉換效率低、功率小、調節分辨率低等難題，提出一種寬范圍高分辨率和大功率的程控電源裝置，能夠有效的起到寬范圍電壓、高分辨率電壓輸出調節和大功率輸出的作用。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

本實用新型提出一種寬范圍高分辨率和大功率的程控電源裝置，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。

進一步，作為本實用新型的優化方案，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。

進一步，作為本實用新型的優化方案，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。

進一步，作為本實用新型的優化方案，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。

進一步，作為本實用新型的優化方案，所述程控電源裝置還包括外層保護裝置。

進一步，作為本實用新型的優化方案，所述PI控制器為STM32F103VET6微控制器。