[實(shí)用新型]一種多功能電源適配器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820501254.5
• 申請(qǐng)日: 2018-04-10
• 公開（公告）號(hào): CN207965718U
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹立江
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 邁普通信技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): G05F1/56
• 分類號(hào): G05F1/56
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙) 51124
• 代理人: 吳中偉

本實(shí)用新型涉及電源類儀器儀表設(shè)備，其公開了一種多功能電源適配器，在同一設(shè)備上實(shí)現(xiàn)降壓、恒流以及恒壓/恒流可調(diào)的功能，降低成本，并解決傳統(tǒng)技術(shù)中的恒流源存在電流調(diào)節(jié)效率較低，精度較低的問題。該電源適配器包括MCU處理單元、DC?DC轉(zhuǎn)換器單元以及輸出信號(hào)采集單元；輸出信號(hào)采集單元包括電流信號(hào)采集單元、電壓信號(hào)采集單元以及通道切換模塊；DC?DC轉(zhuǎn)換器單元的輸入端連接MCU處理單元的輸出信號(hào)，DC?DC轉(zhuǎn)換器單元的輸出端連接電流信號(hào)采集單元和電壓信號(hào)采集單元的輸入端；電流信號(hào)采集單元和電壓信號(hào)采集單元的輸出端均連接MCU處理單元的輸入信號(hào)，且均通過通道切換模塊連接DC?DC轉(zhuǎn)換器單元的輸入信號(hào)；通道切換模塊受MCU處理單元控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電源類儀器儀表設(shè)備，具體涉及一種多功能電源適配器。

背景技術(shù)

恒壓源和恒流源是日常電路調(diào)試中常用的組件，恒壓源實(shí)質(zhì)是利用電壓反饋來動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)電源供電狀態(tài)，使得輸出電壓恒定；恒流源實(shí)質(zhì)是利用電流反饋來動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)電源供電狀態(tài)，使得輸出電流恒定。

目前現(xiàn)有技術(shù)中的恒壓源和恒流源均為獨(dú)立的器件，其存在以下缺陷：

1)恒壓源只具備對(duì)輸入電壓進(jìn)行降壓或升壓，然后以一定電壓恒壓輸出的功能，無法實(shí)現(xiàn)恒流輸出；恒流源能夠?qū)崿F(xiàn)恒流功能，但是輸出電壓不可調(diào)；

當(dāng)用戶同時(shí)需要降壓、恒流源，并且模塊輸出的電壓/電流可調(diào)時(shí)，需要采購多種設(shè)備，成本高。

2)當(dāng)前恒流源主要采用分立器件功率MOS(金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)管和比較器實(shí)現(xiàn)，比較器反相輸入端使用電壓反饋(電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，實(shí)質(zhì)為電流反饋)，比較器同相輸入端使用電位器來手動(dòng)調(diào)節(jié)給定基準(zhǔn)電壓，該方法是基于線性電源的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的，存在電流調(diào)節(jié)效率較低，精度較低的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型提出一種多功能電源適配器，在同一設(shè)備上實(shí)現(xiàn)降壓、恒流以及恒壓/恒流可調(diào)的功能，降低成本，并解決傳統(tǒng)技術(shù)中的恒流源存在電流調(diào)節(jié)效率較低，精度較低的問題。

本實(shí)用新型的實(shí)施例提出了一種多功能電源適配器，包括MCU處理單元、DC-DC(直流-直流)轉(zhuǎn)換器單元以及輸出信號(hào)采集單元；所述輸出信號(hào)采集單元包括電流信號(hào)采集單元、電壓信號(hào)采集單元以及通道切換模塊；所述DC-DC轉(zhuǎn)換器單元的輸入端連接MCU處理單元的輸出信號(hào)，DC-DC轉(zhuǎn)換器單元的輸出端連接所述電流信號(hào)采集單元和電壓信號(hào)采集單元的輸入端；所述電流信號(hào)采集單元和電壓信號(hào)采集單元的輸出端均連接MCU處理單元的輸入信號(hào)，且均通過通道切換模塊連接DC-DC轉(zhuǎn)換器單元的輸入信號(hào)；所述通道切換模塊受所述MCU處理單元控制。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述MCU處理單元包括裝載ADC(模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器)模塊和DAC模塊的單片機(jī)。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述DC-DC轉(zhuǎn)換器單元包括PWM(脈沖寬度調(diào)制)控制器和與之相連的BUCK(降壓斬波)變換器電路；所述PWM控制器包括誤差放大器，所述誤差放大器的同相輸入端連接MCU處理單元的DAC模塊；所述誤差放大器的反相輸入端連接通道切換模塊。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述電流信號(hào)采集單元包括電流檢測(cè)器件、電流放大器；所述電流檢測(cè)器件串聯(lián)在電源適配器輸出端與接地網(wǎng)絡(luò)之間，所述電流放大器的輸入端采集所述電流檢測(cè)器件兩側(cè)的電壓，電流放大器的輸出端同時(shí)連接通道切換模塊以及MCU處理單元的ADC模塊。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述電流檢測(cè)器件為檢流電阻。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述電壓信號(hào)采集單元包括電壓跟隨器，所述電壓跟隨器的輸入端連接電源適配器的電壓采集點(diǎn)，所述電壓跟隨器的輸出端同時(shí)連接通道切換模塊以及MCU處理單元的ADC模塊。

作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述電壓信號(hào)采集單元還包括分壓電路，所述分壓電路的輸入端連接電源適配器的輸出端，分壓電路的輸出端連接所述電壓采集點(diǎn)。