專利名稱：微處理器控制的電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電源裝置，尤其是利用微處理器對電源輸出自動調(diào)整的一種微處理器控制的電源裝置。
背景技術(shù)：
在工業(yè)生產(chǎn)及科研中經(jīng)常會使用將交流電源轉(zhuǎn)換為直流電源的電源轉(zhuǎn)換裝置，它能夠?qū)⒔涣麟娫崔D(zhuǎn)換成一種恒定的直流電源。但是在一些特殊的環(huán)境下，常常需要對電源裝置輸出的直流電源進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以滿足不同處理的需要，如在半導(dǎo)體集成電路芯片的電鍍生產(chǎn)線上需要根據(jù)電鍍槽中物料的多少來調(diào)整電壓或電流值，以使工料鍍層均勻，保證電鍍效果。現(xiàn)有技術(shù)一般是在電源裝置中使用模擬電位器，人工調(diào)節(jié)旋鈕來使電源的輸出電壓或電流進(jìn)行改變，這種方式因?yàn)槠洳荒苓m時(shí)調(diào)節(jié)，生產(chǎn)質(zhì)量難以保證，不適合自動化生產(chǎn)的需要；而且模擬電位器在使用過程中經(jīng)常會出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，容易損壞，從而影響電源裝置的壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)合理、自動化程度高、利用微處理器對輸出電源進(jìn)行自動調(diào)整的微處理器控制的電源裝置。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的該微處理器控制的電源裝置，由電源箱及其內(nèi)的主電源電路構(gòu)成，其特征在于主電源電路包括輔助電源、電源控制電路，輔助電源的輸入端與外部交流電源相連接，輔助電源的輸出電壓連接電源控制電路，電源控制電路由微處理器、操作按鍵、存儲器、光電隔離器及數(shù)字電位器構(gòu)成，其中，微處理器的I/O接口分別與操作按鍵、存儲器、光電隔離器及數(shù)字電位器直接相連接，兩組光電隔離器的輸入端分別與傳感器接口和外部控制接口相連接；兩個(gè)數(shù)字電位器的輸出端分別連接到主電源的電壓調(diào)節(jié)端口和電流調(diào)節(jié)端口上。
而且，所述的電源箱前面板上設(shè)有電源開關(guān)、電壓表及電流表、操作按鍵、傳感器指示燈、外部控制指示燈及電源工作指示燈并分別與電源箱內(nèi)部的電路相連接；電源箱后面板上設(shè)有交流電源輸入端口、直流電源輸出端口、傳感器接口及外部控制接口；電源箱一側(cè)開有通風(fēng)口，另一側(cè)設(shè)有風(fēng)扇。
而且，所述的傳感器接口分別與傳感器的輸出端相連接；所述的外部控制接口分別與外部控制器的輸出端相連接。
而且，所述的主電源可以安裝在電源箱內(nèi)，也可以安裝在電源箱外。
而且，所述的傳感器接口為1至5個(gè)，與該傳感器接口相連接的一組光電隔離器為1至5個(gè)。
而且，所述的外部控制接口為1至5個(gè)，與該外部控制接口相連接的一組光電隔離器為1至5個(gè)。
而且，所述的微處理為AT89C52單片機(jī)，存儲器為AT24C02隨機(jī)存儲器，光電隔離器件為PC817，數(shù)字電位器為X9312WP。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是該微處理器控制的電源裝置內(nèi)部設(shè)有電源控制電路，可以根據(jù)電源裝置所服務(wù)對象的變化自動對本電源裝置的輸出電壓、電流進(jìn)行數(shù)字調(diào)節(jié)，且該電源裝置結(jié)構(gòu)合理，自動化程度高，有利于提高生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量，并且采用數(shù)字電位器，延長了電源裝置的使用壽命。


圖1是本實(shí)用新型的前面板示意圖；圖2是本實(shí)用新型的后面板示意圖；圖3是本實(shí)用新型的左側(cè)面板示意圖；圖4是本實(shí)用新型的右側(cè)面板示意圖；圖5是電源控制電路的方框原理圖；圖6是本實(shí)用新型的實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施例做進(jìn)一步詳述該微處理器控制的電源裝置，由電源箱及主電源電路構(gòu)成，主電源電路包括輔助電源和電源控制電路，主電源電路及電源控制電路安裝在電源箱內(nèi)。電源箱1前面板上設(shè)有電壓表2，電流表3，一組傳感器信號、外部控制信號及工作狀態(tài)指示燈4，電源開關(guān)5，1個(gè)存儲鍵6，電流設(shè)置鍵7，增加鍵8，減小鍵9及電壓設(shè)置鍵10，如圖1所示。電源箱后面板上設(shè)有交流電源輸入端口14，直流電源正極輸出端口11，直流電源負(fù)極輸出端口12，傳感器接口及外部控制接口13，如圖2所示。電源箱左側(cè)面板開有通風(fēng)口15，如圖3所示。電源箱右側(cè)面板設(shè)有兩個(gè)風(fēng)扇16，如圖4所示。
外部交流電源接入到電源后面板上的交流電源輸入端口上，經(jīng)電源開關(guān)分別連接到主電源及輔助電源的輸入端，輔助電源(現(xiàn)有技術(shù))由變壓器電路、濾波整流電路及穩(wěn)壓電路連接構(gòu)成，其輸出端連接到微處理器的輸入端，為微處理器提供穩(wěn)定的工作電壓。
電源控制電路由微處理器、操作按鍵、存儲器、兩組光電隔離器及兩個(gè)數(shù)字電位器構(gòu)成，其中微處理為AT89C52單片機(jī)，存儲器為AT24C02隨機(jī)存儲器，光電隔離器件為PC817，數(shù)字電位器為X9312WP，如圖5所示。
微處理器的I/O接口與操作按鍵及存儲器直接連接，電源箱前面板上的電壓設(shè)置鍵、電流設(shè)置鍵、增加鍵、減小鍵及存儲鍵用于設(shè)置若干外部控制對象的電壓值和電流值，并將對應(yīng)的電壓值和電流值存入存儲器中。
微處理器的I/O接口還與兩組光電隔離器相連接，光電隔離器可以將傳感器接口及外部控制接口的模擬信號與微處理器輸入端進(jìn)行隔離，并轉(zhuǎn)換為微處理器能夠處理的數(shù)字信號，其中，一組光電隔離器的輸入端與電源箱后面板上的一組傳感器接口相連接，傳感器接口分別與傳感器的輸出端相連接，傳感器可以為1至5個(gè)，本實(shí)施例接入3個(gè)光電傳感器；另一組光電隔離器與電源箱后面板上的外部控制接口相連接，外部控制接口與外部控制器的輸出端相連接，外部控制接口為1至5個(gè)，本實(shí)施例使用了5個(gè)外部控制接口。微處理器可以從存儲器中讀出所控制對象的電壓值或電流值，并通過檢測傳感器信號及外部控制信號，將需要調(diào)整的電壓值或電流值輸出到數(shù)字電位器上。
微處理器的I/O接口還與兩個(gè)數(shù)字電位器直接相連接，兩個(gè)數(shù)字電位器分別將微處理器處理后的電壓調(diào)整值或電流調(diào)整值由數(shù)字信號轉(zhuǎn)變?yōu)槟M信號，并且兩個(gè)數(shù)字電位器的輸出端分別連接到主電源的電壓調(diào)節(jié)端口和電流調(diào)節(jié)端口上。主電源(現(xiàn)有技術(shù))為一個(gè)通用的可調(diào)穩(wěn)壓電源電路，由變壓器電路、濾波整流電路、電壓調(diào)節(jié)端口、電流調(diào)節(jié)端口及穩(wěn)壓電路組成，其電壓調(diào)節(jié)和電流調(diào)節(jié)由兩個(gè)數(shù)字電位器分別控制，交流電源接入到主電源后，經(jīng)其變壓、濾波整流、穩(wěn)壓處理后再經(jīng)電壓或電流調(diào)整后，輸出所需要的直流電源。
需要特別說明的是主電源可以安裝在電源箱內(nèi)，也可以安裝在電源箱外，本實(shí)施例為安裝在電源箱內(nèi)。
下面結(jié)合具體實(shí)例對微處理器控制的電源裝置的工作過程進(jìn)行說明如圖6所示的為一個(gè)電鍍生產(chǎn)線所用裝置，該裝置由電鍍槽19、物料傳送帶20、數(shù)孔傳感器17、進(jìn)料傳感器18、出料傳感器23組成，其中物料傳送帶可以將需要電鍍的物料22從電鍍槽的一側(cè)傳送到另一側(cè)，物料傳送帶上均勻設(shè)有與數(shù)孔傳感器等大小的小孔21，物料傳送帶的下方可以放置需電鍍的物料，數(shù)孔傳感器固裝在物料傳送帶的正上方的進(jìn)料一側(cè)的電鍍槽箱體上，進(jìn)料傳感器固裝在進(jìn)料一側(cè)的電鍍槽箱體上，出料傳感器固裝在出料一側(cè)的電鍍槽箱體上，上述三個(gè)傳感器均為非接觸光電傳感器。
打開電源后，可以通過電源箱前面板上的操作按鍵對指定外部控制對象進(jìn)行電壓值或電流值的設(shè)置，并保存在存儲器中，其操作如下在輸入有對應(yīng)物料外部控制信號的情況下，同時(shí)按下電壓設(shè)置鍵和增加鍵或減少鍵，調(diào)到指定電壓，然后按下存儲鍵，即可存儲該物料的電壓值；或者按下電流設(shè)置鍵和增加鍵或減少鍵，調(diào)到指定電流，然后按下存儲鍵，即可存儲該物料的電流值，最多可以設(shè)置5個(gè)外部控制對象的電壓值或電流值，一個(gè)外部控制對象與一種物料的電壓值或電流值相對應(yīng)。
在調(diào)整好電壓(電流)值后，電源控制電路收到一種物料的外部控制信號，此時(shí)物料在物料傳送帶的帶動下開始運(yùn)行，數(shù)孔傳感器、進(jìn)料傳感器及出料傳感器同時(shí)開始工作，與此同時(shí)對應(yīng)在微處理器控制的電源裝置前面板上的物料指示燈點(diǎn)亮，傳感器指示燈開始有亮滅的變化。電源控制電路從存儲器中讀取該外部控制對象的電壓(電流)值，并對數(shù)孔傳感器、進(jìn)料傳感器、出料傳感器檢測的物料進(jìn)行分析處理，將需要增加或減少的電壓(電流)信號經(jīng)過數(shù)字電位器傳輸?shù)街麟娫瓷喜⑤敵鏊枰碾妷?電流)值。該電壓(電流)輸出值與電鍍槽內(nèi)的物料多少成正比例。當(dāng)該外部控制信號消失后，該電壓(電流)輸出值為零。隨著物料逐漸減少，該電壓(電流)輸出值逐漸減少，直到輸出為零。
下面以接收到外部控制信號1為例，說明對外部控制對象1進(jìn)行電壓調(diào)整的工作原理設(shè)主電源參數(shù)直流電壓為7.5V，直流電流為200A。當(dāng)有外部控制信號1時(shí)，微處理器從存儲器中讀取該物料的預(yù)先設(shè)定的電壓值V1，把指定的電壓V1分成V1/N份，由于控制器內(nèi)部電壓是由數(shù)字控制，100級數(shù)字電位器W9312WP，將7.5V電壓自動分成100級，每級調(diào)整電壓0.075V，例如當(dāng)物料傳送帶的孔數(shù)為200時(shí)，V1值為5V，V1電壓對應(yīng)的調(diào)整級數(shù)為100/7.5*V1＝67級，亦即每3個(gè)孔為一級，也就是每過3個(gè)孔，電壓增加0.075V。
當(dāng)有物料來的時(shí)候，進(jìn)料傳感器有信號輸入，每過一個(gè)孔，程序自動檢測進(jìn)料傳感器有無物料，若有就給出電壓V1/N*N1(N為是槽內(nèi)物料傳送帶的孔數(shù)，N1為是槽內(nèi)物料傳送帶實(shí)際有物料的孔數(shù))，當(dāng)程序N＝N1時(shí)，槽內(nèi)物料為最大值，輸出電壓到最大值V1。根據(jù)檢測進(jìn)料傳感器和出料傳感器，程序檢測到槽內(nèi)物料的多少，進(jìn)行電壓的變化，當(dāng)N1＝0時(shí)，即槽內(nèi)無物料，輸出電壓為0。
在使用過程中，還可以調(diào)整選定該物料的電壓值，并以新的設(shè)定值作為新的V1值來計(jì)算新的要求值，以此來實(shí)現(xiàn)對該物料輸出電壓的調(diào)整。
該微處理器控制的電源裝置對控制外部控制信號1的電流調(diào)整工作過程與上述過程類似。
該微處理器控制的電源裝置對控制外部控制信號2-5的電壓、電流調(diào)整工作過程同上，在此不再說明。
權(quán)利要求1.一種微處理器控制的電源裝置，由電源箱及其內(nèi)的主電源電路構(gòu)成，其特征在于主電源電路包括輔助電源、電源控制電路，輔助電源的輸入端與外部交流電源相連接，輔助電源的輸出電壓連接電源控制電路，電源控制電路由微處理器、操作按鍵、存儲器、光電隔離器及數(shù)字電位器構(gòu)成，其中，微處理器的I/O接口分別與操作按鍵、存儲器、光電隔離器及數(shù)字電位器直接相連接，兩組光電隔離器的輸入端分別與傳感器接口和外部控制接口相連接；兩個(gè)數(shù)字電位器的輸出端分別連接到主電源的電壓調(diào)節(jié)端口和電流調(diào)節(jié)端口上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微處理器控制的電源裝置，其特征在于所述的電源箱前面板上設(shè)有電源開關(guān)、電壓表及電流表、操作按鍵、傳感器指示燈、外部控制指示燈及電源工作指示燈并分別與電源箱內(nèi)部的電路相連接；電源箱后面板上設(shè)有交流電源輸入端口、直流電源輸出端口、傳感器接口及外部控制接口；電源箱一側(cè)開有通風(fēng)口，另一側(cè)設(shè)有風(fēng)扇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微處理器控制的電源裝置，其特征在于所述的傳感器接口分別與傳感器的輸出端相連接；所述的外部控制接口分別與外部控制器的輸出端相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微處理器控制的電源裝置，其特征在于所述的主電源可以安裝在電源箱內(nèi)，也可以安裝在電源箱外。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微處理器控制的電源裝置，其特征在于所述的傳感器接口為1至5個(gè)，與該傳感器接口相連接的一組光電隔離器為1至5個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微處理器控制的電源裝置，其特征在于所述的外部控制接口為1至5個(gè)，與該外部控制接口相連接的一組光電隔離器為1至5個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微處理器控制的電源裝置，其特征在于所述的微處理為AT89C52單片機(jī)，存儲器為AT24C02隨機(jī)存儲器，光電隔離器件為PC817，數(shù)字電位器為X9312WP。
專利摘要本實(shí)用新型是一種微處理器控制的電源裝置，由電源箱及主電源電路構(gòu)成，主電源電路安裝在電源箱內(nèi)，其特征在于電源箱內(nèi)還安裝有輔助電源和電源控制電路，輔助電源的輸入端與外部交流電源相連接，輔助電源的輸出電壓給電源控制電路提供工作電壓，電源控制電路由微處理器、操作按鍵、存儲器、光電隔離器及數(shù)字電位器構(gòu)成。該微處理器控制的電源裝置可以根據(jù)電源裝置所服務(wù)對象的變化自動對本電源裝置輸出的電壓、電流進(jìn)行數(shù)字調(diào)節(jié)，且該電源裝置結(jié)構(gòu)合理，自動化程度高，有利于提高生產(chǎn)效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量，并且采用數(shù)字電位器，延長了電源裝置的使用壽命。
文檔編號G05B15/02GK2932821SQ200620026388
公開日2007年8月8日 申請日期2006年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月13日
發(fā)明者李廣云 申請人:天津市雅量電子科技有限公司