[实用新型]一种高精度程控电源

说明书

技术领域

本实用新型属于电子检测技术领域，涉及一种高精度程控电源，主要用于为检测系统提供标准电源，并具有输出极性自动换向功能。

背景技术

随着经济建设的不断发展，电源应用越来越广泛，种类也层出不穷，但仍有新的需求不断提出。例如，进行有极性器件(如LED)的电参数检测时，标准电源在满足快速、高精度测试需求的同时，需要输出动态范围大、输出电压/电流可程控设置、输出极性可程控变换，并具有自检测、故障报警、可视化人机交互、串口通讯等功能，软件系统直观易用。既可作为搭载仪器用于各类在线检测系统，亦可用于离线检测系统。

发明内容

本实用新型的目的就是提供一种高精度程控电源。

本实用新型包括微处理器模块、人机交互模块、D/A转换模块、高精密多级运放模块、恒流源模块、A/D转换模块、输出极性自动换向模块、串口通讯模块和自检报警模块。人机交互模块、输出极性自动换向模块、串口通讯模块和自检报警模块分别与微处理器模块连接，微处理器模块通过D/A转换模块与高精密多级运放模块连接，恒流源模块通过A/D转换模块与微处理器模块连接，高精密多级运放模块与恒流源模块连接。

人机交互模块包括液晶显示和键盘阵列子模块。

高精密多级运放模块包括顺序连接的跟随级子模块、一级精密放大子模块和二级精密放大子模块。

恒流源模块包括恒流输出子模块，功放子模块和短路/开路保护子模块分别与恒流输出子模块连接。

输出极性自动换向模块由五个场效应管、两个采样电阻以及一对输出电极组成。

本实用新型的工作原理：微处理器模块完成硬件初始化工作，在人机交互模块通过键盘设置电源所需的输出值、输出极性是否自动换向等参数，确认后微处理器模块将设置值输出到D/A转换模块，再经高精密多级运放模块、恒流源模块输出，启动A/D转换模块采样输出值，应用智能PID控制技术，对设定值和输出值的偏差进行修正，直到满足控制精度，获得高精度的输出电流/电压值。若输出极性需要自动换向，微处理器模块通过判断A/D采样值的大小，确定被测对象的极性，并按设定要求换向。另外，设置有串口通讯模块，电源支持PC机对其进行相关参数设置，可以方便地作为搭载仪器用于各类在线检测系统。自检报警模块保证了系统具备自检测、故障报警等智能功能。

本实用新型采用智能PID控制技术，为检测系统提供一种精度高、低噪声、价格低并具有自检测、故障报警等智能功能的标准电源，并具有可视化人机交互、输出极性自动换向、串口通讯等功能，软件系统直观易用。可作为搭载仪器用于各类在线检测系统，亦可用于离线检测系统。

附图说明

图1为本实用新型原理结构示意图；

图2为图1中高精密多级运放模块原理结构示意图；

图3为图1中恒流源模块原理结构示意图；

图4为图1中输出电极自动换向模块结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括微处理器模块1、人机交互模块2、D/A转换模块3、高精密多级运放模块4、恒流源模块5、A/D转换模块6、输出极性自动换向模块7、串口通讯模块8和自检报警模块9。其中人机交互模块2包括液晶显示和键盘阵列子模块。人机交互模块2、输出极性自动换向模块7、串口通讯模块8和自检报警模块9分别与微处理器模块1连接，微处理器模块1通过D/A转换模块3与高精密多级运放模块4连接，恒流源模块5通过A/D转换模块6与微处理器模块1连接，高精密多级运放模块4与恒流源模块5连接。

如图2所示，高精密多级运放模块4包括顺序连接的跟随级子模块4-1、一级精密放大子模块4-2和二级精密放大子模块4-3。

如图3所示，恒流源模块5包括恒流输出子模块5-3，功放子模块5-1和短路/开路保护子模块5-2分别与恒流输出子模块5-3连接。

如图4所示，输出极性自动换向模块7由5个场效应管Q1～Q5、两个采样电阻R_S1和R_S2以及一对输出电极1、1’组成。