[发明专利]电子电位器模块在直流稳压电源的应用

说明书

所属技术领域

通用电子电位器模块是全部用电子元器件组成的一种全新理念的、完整的电位器器件，具备传统的机械电位器所有特性和机械电位器不可能有的大量扩展功能，本发明将该器件直接应用于可调式直流稳压电源作输出电压的精密调整，该技术属电子元器件应用领域。

背景技术

可调式直流稳压电源在现今品种繁多的直流稳压电源中是各项技术指标最高、使用量很大的一种电源，但除昂贵的程控电源外，普通可调式直流稳压电源均采用多圈机械电位器用作输出电压调整，或者采用两个机械电位器，一个作为粗调，另一个作为细调。

机械电位器使用至今已近百年，机械电位器存在机械磨损、怕震动、频繁动作很容易损坏，用做可调式直流稳压电源作输出电压调整还存在着调压困难、调整的精度低、一致性差等很多弊病。

拨码开关和电阻网络也能构成电位器在可调式直流稳压电源中使用，但存在机械断点，在很多对电阻的改变有连续要求的情况下不能使用，另外还存在体积大、没有辅助功能等，实质上是一个数字机械电位器，所以也有机械器件的各种缺陷。

有一种数字电位器集成芯片，但需要大量的外围电路和二次设计才能实现完整的电位器使用功能，由于输出电阻网络集成在芯片里而受到很多限制和几乎没有扩展功能，其应用有很大的局限性，应用于可调式直流稳压电源还有耐压问题很难克服。

通用电子电位器模块是一种新颖的电子电位器器件，具有强大的使用功能、性能拓展能力，完整的独立性和输出无源性，可以作为高精度电位器在可调式直流稳压电源中和所有需调整的器件直接接口，实现输出电压的精密调整。

发明内容

通用电子电位器模块有三种输出模式：可调电阻输出模式、电位器输出模式、电压输出模式，调节方式有正向和反向调节方式，因为几乎所有可调式直流稳压电源都只需要两端调节，所以本发明用可调电阻输出模式和电压输出模式、正向调节方式(参见附图2)来与可调式直流稳压电源调压端直接接口，实现输出电压的调整即可。从附图1电子电位器模块和机械电位器的调压方法比较可以看到：只需取下机械电位器，接上电子电位器模块，就可以实现可调式直流稳压电源输出电压的高精度调整，无论可调式直流稳压电源采用何种工作模式和调压器件，以及单路或多路输出，都可以直接和电子电位器模块接口(参见附图3-附图7)。

本发明的意义和有益效果是：

1)可调式直流稳压电源使用至今已有百年，是现今最重要的电子仪器产品；电位器使用至今也有百年，是现今最重要的电子元器件之一，而机械电位器用作可调式直流稳压电源调整输出电压，也有近百年的历史，用先进的电子电位器模块取代机械电位器，全面实现可调式直流稳压电源输出电压的数字调整，具有划时代的意义；

2)现代科学技术的高速发展对可调式直流稳压电源提出了更高的技术要求，机械电位器的众多缺陷已经远不能胜任，而电位器是可调式直流稳压电源里最重要的单元器件，当可调式直流稳压电源采用电子电位器模块后，将会对其性能技术指标、使用操作方法、结构和外观等产生一系列重要影响。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是电子电位器模块和普通机械电位器实现可调式直流稳压电源输出电压调整的基本接口方法比较，因为电子电位器模块已具备机械电位器所有特性和适应能力，所以除需一组供电电源外，其它和机械电位器使用没有什么两样。

图2是电子电位器模块输出模式和调节方式原理示意图，因为所有可调式直流稳压电源都不需要电位器输出模式，故图中只示出了可调电阻输出模式和电压输出模式两种。这里说明几个电子电位器模块的使用特点：1.电子电位器模块是用两个按键调整输出的电阻值或电压值，当连续压键约两秒，输出值将快速变动；2.输出网络电阻各权电阻全部并联，可保证输出值绝对连续；3.输出值的分辨率和精度可以根据需要任意确定。

图3是电子电位器模块与固定电压输出的集成三端稳压器接口实现输出电压的连续调整，虚线内电路全部在电子电位器模块里面，右图为模块输出电压变化的原理示意图，从中图不难分析：按加键时输出电压升高，按减键时输出电压降低，从而实现电源的输出电压调整。

图4是电子电位器模块与典型的开关电源模块接口实现输出电压的连续调整，因为电子电位器模块的输出端要承受很高的电压，一般双向模拟开关不能胜任，故采用晶体管作电子开关，该图只画出了与电子电位器模块接口调压部分。需注意的是输出电阻是有极性的，不可接反。