[發明專利]數控直流穩壓電源

在審

• 申請號: 202110698759.1
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113359923A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 段羽;周鴻帥;劉翼展;高睿澤;袁夢;姜欣;張卜月
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 長春中科長光知識產權代理事務所(普通合伙) 22218
• 代理人: 高一明;郭婷

1.一種數控直流穩壓電源，其特征在于，包括：變壓整流模塊、控制模塊和D/A轉換模塊；其中，

所述變壓整流模塊用于對輸入的電壓進行變壓、整流、濾噪，所述變壓整流模塊與交流電輸出端或直流輸入電源相連接，接收交流、直流并擇一模式供電；

所述控制模塊包括：電壓控制模塊和處理器控制模塊，所述電壓控制模塊與所述變壓整流模塊相連接，用于升高和/或降低電壓，以滿足芯片供電需求；所述處理器控制模塊與所述電壓控制模塊相連接，用于控制數控直流穩壓電源的交互以及電壓的輸出；

所述D/A轉換模塊與所述處理器控制模塊相連接，用于將接收到的所述處理器控制模塊的信號轉變為模擬電壓輸出。

2.根據權利要求1所述的數控直流穩壓電源，其特征在于，所述變壓整流模塊包括變壓器、全波整流橋、第一濾波電容、第二濾波電容、TVS二極管；其中，

所述變壓器的輸入端與交流電輸出端相連接，所述變壓器的輸出端連接在所述全波整流橋的交流電壓輸入端上，所述TVS二極管并聯在直流輸入端的電壓輸入端上，所述第一濾波電容、所述第二濾波電容并聯在所述全波整流橋的單向脈動電壓輸出端；

當所述變壓整流模塊接入交流電壓時，交流電壓經過所述變壓器進行變壓，再進入所述全波整流橋整流為脈動直流電壓；當所述變壓整流模塊接入直流電壓時，所述變壓器不工作，所述全波整流橋處于工作狀態接收直流電壓。

3.根據權利要求1所述的數控直流穩壓電源，其特征在于，

所述電壓控制模塊包括升壓電路和降壓電路；其中，

所述升壓電路包括升壓芯片和升壓芯片外圍電路，共同將所述變壓整流模塊輸出的電壓升壓至73～77V；

所述降壓電路包括第一降壓芯片、第二降壓芯片、第三降壓芯片、第四降壓芯片、第一降壓芯片外圍電路、第二降壓芯片外圍電路、第三降壓芯片外圍電路、第四降壓芯片外圍電路，所述變壓整流模塊輸出的電壓經所述第四降壓芯片和所述第三降壓芯片降壓到4.9～5.1V，再經過所述第二降壓芯片和所述第一降壓芯片降壓到3.29～3.31V；

所述處理器控制模塊包括微控制芯片和微控制芯片外圍電路，所述處理器控制模塊與所述降壓電路相連接。

4.根據權利要求1所述的數控直流穩壓電源，其特征在于，所述D/A轉換模塊包括第一數模轉換芯片、第二數模轉換芯片、第一同相比例運算放大器、第二同相比例運算放大器、第一二極管、第二二極管、輸出控制器、接線柱、第一數模轉換芯片外圍電路、第二數模轉換芯片外圍電路、第一同相比例運算放大器外圍電路、第二同相比例運算放大器外圍電路；其中，

所述處理器控制模塊與所述第一數模轉換芯片、所述第二數模轉換芯片的輸入端相連接，所述第一數模轉換芯片、所述第二數模轉換芯片的輸出端分別與所述第一同相比例運算放大器、所述第二同相比例運算放大器的輸入端相連接，所述第一同相比例運算放大器、所述第二同相比例運算放大器的輸出端分別與所述輸出控制器相連接，所述輸出控制器控制數控直流穩壓電源是否輸出電壓，所述接線柱與所述輸出控制器相連接，用于作為所述數控直流穩壓電源的輸出端口；

所述第一二極管、所述第二二極管分別與所述第二同相比例運算放大器的輸出端相連接，用于保護所述第二同相比例運算放大器的輸出，防止靜電導致反向擊穿。

5.根據權利要求1所述的數控直流穩壓電源，其特征在于，還包括與所述處理器控制模塊相連接的過流及EMC保護模塊，所述過流及EMC保護模塊包括電流檢測芯片和電流檢測芯片外圍電路，通過所述電流檢測芯片檢測所述數控直流穩壓電源的輸出電流信號并發送至所述處理器控制模塊，所述處理器控制模塊控制所述數控直流穩壓電源的通斷，在斷開時發出預警信號。

6.根據權利要求5所述的數控直流穩壓電源，其特征在于，所述過流及EMC保護模塊還包括第一鉗位二極管和第二鉗位二極管；其中，

所述第一鉗位二極管、所述第二鉗位二極管與所述電流檢測芯片的輸出端相連接，用于輸出保護，防止靜電導致反向擊穿。