專利名稱：單片、單板機不間斷穩(wěn)壓電源的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于微機穩(wěn)壓電源領域，特別適用于需＋5V，250mA不間斷穩(wěn)壓電源的MCS－51系列單片機及集成電路。
8位廉價的MCS－51系列單片機全世界年產(chǎn)幾億片，正逐步取代模擬控制器，廣泛用于各行各業(yè)的自動控制及可編程開關控制，每一單片機都需一個＋5V(±10％)，200mA以下的不間斷穩(wěn)壓電源，其中80c51，80c31僅需＋5V，24mA穩(wěn)壓電源。現(xiàn)有的穩(wěn)壓電源有進口，也有國產(chǎn)的，但由于過分考慮通用性，結果容量大、體積大、結構復雜，成本也高，用于單片機，尤其是用于面廣量大的單片機可編程開關系統(tǒng)顯得過于浪費，而本實用新型則結構簡單，成本低廉(不到50元)，元件可以全部國產(chǎn)化。
附圖
為整機線路圖，現(xiàn)結合附圖，闡述本實用新型的結構和工作原理。
該電源由五部分組成，第一部分是不穩(wěn)壓電源，由變壓器B和整流器橋堆D1組成，變壓器可用帶中心抽頭的6V×2，1A的型號，變壓器次級交流輸出為17V～20V也行，橋堆用耐壓60V以上，1A的型號，橋堆不穩(wěn)定直流電壓輸出是16V，橋堆正極通過開關K1與第二部分相聯(lián)，負極作為地線。
第二部分由電容C112V的三端穩(wěn)壓器7812，電容C2，7812中間腳接地，輸入端與K1相聯(lián)，C1并聯(lián)在7812的輸入極與地之間，C2并聯(lián)在7812的輸出極與地之間，當K1合上時，7812輸入端的電壓將被提升到22V以上，7812可耐35V的電壓，輸入電壓如不為22V～25V，則應增大C1使該電壓提升，C1兼作濾波電容，在470μF～1000μF／25V之間。
第二部分為涓流電源，它由電阻R1、二極管D2及9V鎳鎘電池E組成，R1與D2反向電阻組成E的充電電阻，數(shù)值約為R1、R2與D2的正向電阻組成E的放電電阻，約為D2的正向電阻，該涓流電源在掉電的短時間內(nèi)可向微機提供不間斷電源，以便微機響應不可屏蔽中斷，進行掉電保護。
第三部分通過開關K2與第四部分7805輸入端相聯(lián)。
第四部分由＋5V三端穩(wěn)壓器7805與電阻R2、R3，電容C3組成，R3與7805輸出端及中間端并聯(lián)，7805中間端與R2串聯(lián)合接地，7805穩(wěn)壓輸出為5V(±5％)，經(jīng)R2、R3提升后輸出電壓上升到( (R2+R3)/(R2) )×(5V)，R3使用微調(diào)，使實際輸出電壓為5.7(±5％)。C3并聯(lián)在7805輸出與地線上，C1、C2、C3均用于濾波，這樣的聯(lián)接可使7805輸入電壓在12V，節(jié)省了一個變壓器繞組。
第五部分是由電阻R4、R5及發(fā)光二極管LED及NPN型功率放大管BG組成的射極跟隨器電流放大器，BG的基極與7805輸出端相聯(lián)，集極與R4的一端相聯(lián)，R4的另一端接在7812的輸入端，R5與LED串聯(lián)合接在BG射極與地線之間。BG上應加散熱片，K1、K2合上后，LED亮，本機將提供＋5V，250mA以上的穩(wěn)壓電流，市電停電或K1斷開時則由被充電到11V的鎳鎘電池通過7805和BG基射極繼續(xù)供電，本機還同時可提供12V，175mA穩(wěn)壓電流，在K2斷開后可供EPROM數(shù)據(jù)寫入用。
本實用新型中所用7812、7805均輸出電流0.1A的產(chǎn)品，去掉R2、R3和第五部分，使7805中間腳直接接地后的穩(wěn)壓器最大輸出電流為47.5mA＞24mA，可直接作為80c31、80c51的電源，許多穩(wěn)壓器包括美國得克薩斯儀器公司的產(chǎn)品工作電流均僅達到20mA＜24mA，不能直接用作80c31的電源，所以7812、7805、C2、C3、R1、R2、D1可以象整流橋堆一樣用硅橡膠或其它絕緣材料膠結成“穩(wěn)壓橋堆”，因為7912、7905的相應線路對稱，所以又可一起膠結成雙電源穩(wěn)壓橋堆。
本實用新型中變壓器改用交流雙17V，以穩(wěn)壓橋堆里出來的＋12，＋5V為穩(wěn)壓電源，外接電壓放大倍數(shù)為±1的電流放大器就可制成大功率±12V，±5V穩(wěn)壓電源，其中＋5V為不間斷電源。
本實用新型設計合理，結構簡單，成本低廉，可用于各種單片機、單板機及其接口電路作穩(wěn)壓電源，主要元件7805有北京半導體器件五廠生產(chǎn)，7812有4433廠生產(chǎn)，整機可實現(xiàn)國產(chǎn)化。
權利要求1.一種單片單板機不間斷穩(wěn)壓電源，其特征是由不穩(wěn)壓直流電源、12V穩(wěn)壓電源、涓流電源、5V穩(wěn)壓電源、射極跟隨器和開關構成，其中(1)不穩(wěn)壓直流電源由變壓器B、整流橋堆D1構成；(2)12V穩(wěn)壓電源由0.1A的7812穩(wěn)壓器、電容C1、電容C2構成；(3)涓流電源由電阻R1、二極管D2和9V可充電鎳鎘電池E組成；(4)5V穩(wěn)壓電源由0.1A的7805穩(wěn)壓器、R2、R3、C3構成；(5)射極跟隨器由BG、散熱片、電阻R4、R5、發(fā)光二極管LED構成；(6)開關K1、K2用單擲雙聯(lián)開關。
2.根據(jù)權利要求1所述的不間斷穩(wěn)壓電源，其特征是不穩(wěn)壓電源直接與7812穩(wěn)壓機器相聯(lián)，7812穩(wěn)壓器又直接與7805穩(wěn)壓器相聯(lián)，停電保護用的涓流電源E接在7812和7805之間，保證了E的穩(wěn)壓充電和穩(wěn)壓供電；
3.根據(jù)權利要求1和2所述的不間斷穩(wěn)壓電源，其特征是可以象整流橋堆一樣將7812、7805、R1、R2、D2、C2、C3封裝在一起制成12V、5V單電源穩(wěn)壓堆，該穩(wěn)壓堆的5V輸出最大工作電流為47.5mA，可直接作為80C51、80C31等單片機的專用穩(wěn)壓電源；
專利摘要本實用新型屬于單片、單板機不間斷穩(wěn)壓電源領域，由不穩(wěn)壓直流電源，12V穩(wěn)壓電源、涓流電源、5V穩(wěn)壓電源、電流放大器構成。本實用新型設計合理，成本低廉，能為單片單板機及接口電路配套，全部元件可國產(chǎn)化，其中部分電路可澆制成穩(wěn)壓堆，成為單片機80c31、80c51的專用穩(wěn)壓電源。
文檔編號G06F1/00GK2047412SQ8821341
公開日1989年11月8日 申請日期1988年9月20日 優(yōu)先權日1988年9月20日
發(fā)明者潘寅生, 郁琳, 余韋達 申請人:潘寅生, 郁琳, 余韋達