[实用新型]一种可控整流直流稳压电源

说明书

技术领域

本发明涉及直流稳压电源领域，尤其是一种可控整流直流稳压电源。 

背景技术

直流稳压电源作为电子技术常用的仪器之一，广泛的应用于教学和科研等研究领域，并且还是电子实验员、设计人员以及电路开发部门进行试验操作必不可少的电子仪器。电压稳定的直流电源通常用来在电子电路中供电。整个的稳压过程是由变压器、整流、滤波、稳压四部分组成。但是这种传统的直流稳压电源功能比较简单、可靠性又低、难以控制、干扰大、精度较低、体积大并且复杂度高。普通的直流稳压电源的种类多种多样，然而它们均存在以下问题：（1）输出电压是用粗调即波段开关以及细调即电位器来调节，在这样的情况下，当需要输出精确的电压时，或者需要再一个小范围内进行调节时，难度就比较高；此外，波段开关和电位器随时间的增加，难免会接触不良，影响输出。（2）稳压方式都是采用串联型稳压电路，对过载进行限流或截流保护，电路较为复杂，稳压精度也不高。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种具有电压输出范围宽、多组电压预设、电流过流设定保护、短路自动恢复等功能的可控整流直流稳压电源。 

为解决上述技术问题，本发明提供一种可控整流直流稳压电源，包括单片机控制电路、整流滤波电路、DC/DC变换电路、驱动电路、单片机5V电源电路、电流取样电路、电压取样电路、液晶显示电路和操作按键电路； 

单片机控制电路，将输出电压及电流值经内部A/D转换，与设定的输出电压相比较，控制驱动信号的脉宽，以保持输出电压的稳定；

整流滤波电路，将交流电压变成脉动的直流电压，后变为平滑的直流电压；

DC/DC变换电路，将整流滤波电路得到的直流电压进行稳压得到电压值稳定的直流电压；

驱动电路，连接单片机控制电路与DC/DC变换电路，进行电平的转换及电流驱动；

单片机5V电源电路，为其他电路提供电源；

电流取样电路，将输出电流分为两路，一路送去与设定的电流值做比较；一路送单片机后送至液晶显示电路显示实时电流；

电压取样电路，将输出电压分为两路，一路送去与设定的电压值做比较；一路送单片机后送至液晶显示电路显示实时电压；

液晶显示电路，显示电流、电压参数信号；

操作按键电路，设定所需的输出电压值及保护电流值，并将其储存在单片机控制电路中。

单片机控制电路选用STC12C5410AD单片机。端口资源使用主要有：P1.4、P1.5、P1.6、P1.7、P2.0脚分别用于中文液晶显示器的驱动；P1.2脚用于采样电流的A/D转换，P1.3脚用于采样电压的A/D转换；P2.6、P2.7、P3.7脚接3个开关，用于电源控制操作；P3.5脚输出脉宽调制信号，与采样电压进行比较，将比较结果送至驱动电路TL494；P2.4脚输出脉宽调制信号，与采样电流进行比较，将比较结果送至驱动电路TL494；P2.5脚输出步进值送比较器与设定值进行叠加；P3.4脚用于开机保护，在开机时，使得驱动电路TL494不上电。 

整流滤波电路的结构，保险管FUSE的一端连接电源，另一端连接电容C21，电阻R27的一端连接电源，另一端连接电容C21，电源、保险管FUSE、电阻R27、电容C21组成一个回路；电容C21连接共模电感L1的一端，共模电感L1的另一端连接由二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4组成的整流桥的一端，整流桥的另一端连接电容C2后接地。 

L1为共模电感，从左侧的输入端输入220V的交流电，然后经由C21和L1滤除电磁干扰，再由整流桥进行整流，C2进行滤波，输出300多伏的直流电。 

驱动电路选择PWM发生器TL494。3脚接收来自于电压采样电路以及电流采样电路送来的脉宽调制信号。当低电平信号时，TL494出低电平，Q1导通，使得Q2获得15V电压导通。当TL494出高电平时，Q1被截至，Q3基极获得低电平，加快关断Q2的速度，具有保护作用。 

电压取样电路，四个电阻R22、电阻R24、电阻R25、电阻R26相串联后连接运算放大器的同相输入端，滑动电阻器R43接运算放大器的同相输入端后接地；电阻R20连接运算放大器的反相输入端；运算放大器的输出端接电阻R29。