專(zhuān)利名稱：輸出電壓電流可調(diào)節(jié)的直流電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種穩(wěn)壓穩(wěn)流電源裝置，具體是一種輸出電壓電流可調(diào)節(jié)的直流電源裝置。
背景技術(shù)：
到目前為止，傳統(tǒng)的輸出可調(diào)節(jié)的串聯(lián)線性穩(wěn)壓，穩(wěn)流電源在低壓大電流輸出時(shí)，大部分輸入功率會(huì)加在電源調(diào)整輸出三極管上。因而，此類(lèi)電源效率低下，調(diào)整輸出三極管的功耗很大，嚴(yán)重發(fā)熱。有些電源雖然采用了變壓器多輸出繞組來(lái)調(diào)節(jié)輸出電壓的幅值，但電源輸出電壓在變壓器繞組輸出電壓的臨界點(diǎn)附近容易產(chǎn)生振蕩，使輸出電壓不穩(wěn)定。采用開(kāi)關(guān)電源的輸出電壓，電流可調(diào)電源，則由于開(kāi)關(guān)電源本身的調(diào)整率和輸出紋波較大，不能使用于要求精密直流電源的場(chǎng)合。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種使用壽命長(zhǎng)、損耗小、輸出精度高、成本低的輸出電壓電流可調(diào)節(jié)的直流電源裝置。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，該技術(shù)方案如下輸出電壓電流可調(diào)節(jié)的直流電源裝置，包括整流電路模塊、控制器和串聯(lián)線性穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊，所述整流電路模塊的直流輸出端電連接有開(kāi)關(guān)電源予穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊，開(kāi)關(guān)電源予穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊的輸出端與所述的串聯(lián)線性穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊電連接；所述控制器同時(shí)與串聯(lián)線性穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊的調(diào)整輸出三極管、開(kāi)關(guān)電源予穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊中的開(kāi)關(guān)管電連接。所述控制器電連接有反饋回路模塊，所述反饋回路模塊中的比較器上電連接有輸出電壓電流設(shè)定電路模塊。所述整流電路模塊為全橋式整流電路模塊。所述控制器采用數(shù)字控制器，所述數(shù)字控制器電連接有輸出電壓電流設(shè)定電路模塊，所述數(shù)字控制器，用以采集串聯(lián)線性穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊輸出端的電壓及電流，并以輸出電壓電流設(shè)定電路模塊的所設(shè)定的電壓電流作為參考值進(jìn)行比較，利用比較結(jié)果對(duì)所述的開(kāi)關(guān)管和所述的調(diào)整輸出三極管進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制。本實(shí)用新型的有益效果由于前級(jí)采用了高效的開(kāi)關(guān)電源予穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊，后級(jí)采用了精密的串聯(lián)線性穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊，并且兩個(gè)模塊共用一個(gè)控制電路，反饋回路，輸出設(shè)定電路，所以不僅使串聯(lián)線性穩(wěn)壓，穩(wěn)流裝置始終工作在最小功耗狀態(tài)，以提高整個(gè)裝置的變換效率，這樣就可以使整個(gè)變換裝置的發(fā)熱量最小，大大延長(zhǎng)了使用壽命，而且還大大地節(jié)省了傳統(tǒng)串聯(lián)線性穩(wěn)壓電源的散熱元件，降低了制造成本，并保持了開(kāi)關(guān)電源的高效率和串聯(lián)線性穩(wěn)壓穩(wěn)流電源的高精度、低紋波輸出的特性。
[0011]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。圖1為本實(shí)用新型的實(shí)施例一的電原理圖；圖2為本實(shí)用新型的實(shí)施例二的電原理圖。圖中1、全橋式整流電路模塊；2、開(kāi)關(guān)電源予穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊；3、串聯(lián)線性穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊；4、輸出電壓電流設(shè)定電路模塊；5、反饋回路模塊；6、控制器；7、調(diào)整輸出三極管；8、比較器；9、數(shù)字控制器。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一如圖1所示，輸出電壓電流可調(diào)節(jié)的直流電源裝置，主要有全橋式整流電路模塊1、反饋回路模塊5、輸出電壓電流設(shè)定電路模塊4、控制器6和串聯(lián)線性穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊3構(gòu)成，所述全橋式整流電路模塊I的直流輸出端電連接有開(kāi)關(guān)電源予穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊2，開(kāi)關(guān)電源予穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊2的輸出端與所述的串聯(lián)線性穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊3電連接；所述控制器5同時(shí)與串聯(lián)線性穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊3的調(diào)整輸出三極管7、開(kāi)關(guān)電源予穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊2中的開(kāi)關(guān)管電連接。所述反饋回路模塊5采集串聯(lián)線性穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊3輸出端的電壓及電流，并以輸出電壓電流設(shè)定電路模塊4的所設(shè)定的電壓電流作為比較器8的參考值進(jìn)行比較，反饋回路模塊5中的比較器8將比較結(jié)果傳送給控制器6，控制器6同時(shí)對(duì)所述的開(kāi)關(guān)管和所述的調(diào)整輸出三極管進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制。其具體工作過(guò)程如下輸入整流部分采用全橋整流加大電容濾波，將輸入50Hz的交流電整流濾波成帶50Hz工頻成分的高壓直流；輸入整流部分的輸出高壓直流經(jīng)開(kāi)關(guān)電源予穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊，由隔離型的開(kāi)關(guān)電源予穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊將高壓直流轉(zhuǎn)換成安全低壓直流；開(kāi)關(guān)電源予穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊輸出的安全低壓直流輸入到串聯(lián)線性穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊，由串聯(lián)線性穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊將大紋波的開(kāi)關(guān)電源輸出變換成調(diào)整率好，紋波低，穩(wěn)定性好的直流電。電源裝置所輸出的電壓、電流的大小由輸出電壓電流設(shè)定電路模塊進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，輸出電壓電流設(shè)定電路模塊的所設(shè)定的電壓或電流與輸出電壓或輸出電流成線性關(guān)系；開(kāi)關(guān)電源予穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊的輸出電壓略高于串聯(lián)線性穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊輸出電壓，在輸出電壓電流設(shè)定電路模塊對(duì)整個(gè)裝置的輸出作設(shè)定調(diào)節(jié)時(shí)，開(kāi)關(guān)電源予穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊的輸出也受到輸出電壓電流設(shè)定電路模塊的控制，且開(kāi)關(guān)電源予穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊的輸出設(shè)定值略高于串聯(lián)線性穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊的輸出設(shè)定值。串聯(lián)線性穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊的輸出作為整個(gè)電源裝置的反饋采樣點(diǎn)，采樣數(shù)據(jù)經(jīng)反饋回路模塊放大處理后直接進(jìn)入控制器，控制器將根據(jù)比較結(jié)果產(chǎn)生兩個(gè)控制信號(hào)，一個(gè)為PWM信號(hào)直接控制開(kāi)關(guān)電源予穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊的工作，另一為電壓信號(hào)直接控制串聯(lián)線性穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊的工作。實(shí)施例二 如圖2所示，輸出電壓電流可調(diào)節(jié)的直流電源裝置，主要有全橋式整流電路模塊1、輸出電壓電流設(shè)定電路模塊4、數(shù)字控制器9和串聯(lián)線性穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊3構(gòu)成，所述全橋式整流電路模塊的直流輸出端電連接有開(kāi)關(guān)電源予穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊2，開(kāi)關(guān)電源予穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊2的輸出端與所述的串聯(lián)線性穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊3電連接；數(shù)字控制器9同時(shí)與串聯(lián)線性穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊3的調(diào)整輸出三極管7、開(kāi)關(guān)電源予穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊2中的開(kāi)關(guān)管電連接。所述數(shù)字控制器9電與輸出電壓電流設(shè)定電路模塊4電連接，所述數(shù)字控制器，用以采集串聯(lián)線性穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊3輸出端的電壓及電流，并以輸出電壓電流設(shè)定電路模塊4的所設(shè)定的電壓電流作為參考值進(jìn)行比較，利用比較結(jié)果對(duì)所述的開(kāi)關(guān)管和所述的調(diào)整輸出三極管進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制。該實(shí)施例的工作過(guò)程與實(shí)施例一類(lèi)似，串聯(lián)線性穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊的輸出作為整個(gè)電源裝置的反饋采樣點(diǎn)，采樣數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)字控制器中進(jìn)行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換后變成數(shù)字采樣信號(hào)，再經(jīng)數(shù)字濾波處理，數(shù)字放大處理后產(chǎn)生數(shù)字化的PWM信號(hào)對(duì)開(kāi)關(guān)電源予穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊進(jìn)行控制。另外，采樣數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)字控制器中進(jìn)行模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換后變成數(shù)字采樣信號(hào)，再經(jīng)數(shù)字濾波處理，數(shù)字放大處理后產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)經(jīng)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換變成模擬控制信號(hào)對(duì)串聯(lián)線性穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊進(jìn)行控制。以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式而已，當(dāng)然不能以此來(lái)限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種輸出電壓電流可調(diào)節(jié)的直流電源裝置，包括整流電路模塊、控制器和串聯(lián)線性穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊，其特征在于所述整流電路模塊的直流輸出端電連接有開(kāi)關(guān)電源予穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊，開(kāi)關(guān)電源予穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊的輸出端與所述的串聯(lián)線性穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊電連接；所述控制器同時(shí)與串聯(lián)線性穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊的調(diào)整輸出三極管、開(kāi)關(guān)電源予穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊中的開(kāi)關(guān)管電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出電壓電流可調(diào)節(jié)的直流電源裝置，其特征在于所述整流電路模塊為全橋式整流電路模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輸出電壓電流可調(diào)節(jié)的直流電源裝置，其特征在于所述控制器電連接有反饋回路模塊，所述反饋回路模塊中的比較器上電連接有輸出電壓電流設(shè)定電路模塊；所述反饋回路模塊采集串聯(lián)線性穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊輸出端的電壓及電流，并以輸出電壓電流設(shè)定電路模塊的所設(shè)定的電壓電流作為比較器的參考值進(jìn)行比較，反饋回路模塊中的比較器將比較結(jié)果傳送給控制器，控制器同時(shí)對(duì)所述的開(kāi)關(guān)管和所述的調(diào)整輸出三極管進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輸出電壓電流可調(diào)節(jié)的直流電源裝置，其特征在于所述控制器采用數(shù)字控制器，所述數(shù)字控制器電連接有輸出電壓電流設(shè)定電路模塊，所述數(shù)字控制器，用以采集串聯(lián)線性穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊輸出端的電壓及電流，并以輸出電壓電流設(shè)定電路模塊的所設(shè)定的電壓電流作為參考值進(jìn)行比較，利用比較結(jié)果對(duì)所述的開(kāi)關(guān)管和所述的調(diào)整輸出三極管進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種輸出電壓電流可調(diào)節(jié)的直流電源裝置，包括整流電路模塊、控制器和串聯(lián)線性穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊，所述整流電路模塊的直流輸出端電連接有開(kāi)關(guān)電源予穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊，開(kāi)關(guān)電源予穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊的輸出端與所述的串聯(lián)線性穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊電連接；所述控制器同時(shí)與串聯(lián)線性穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊的調(diào)整輸出三極管、開(kāi)關(guān)電源予穩(wěn)壓穩(wěn)流電路模塊中的開(kāi)關(guān)管電連接。由于采用上述的結(jié)構(gòu)，不僅使串聯(lián)線性穩(wěn)壓，穩(wěn)流裝置始終工作在最小功耗狀態(tài)，以提高整個(gè)裝置的變換效率，大大延長(zhǎng)了使用壽命，而且還大大地節(jié)省了傳統(tǒng)串聯(lián)線性穩(wěn)壓電源的散熱元件，保持了開(kāi)關(guān)電源的高效率和串聯(lián)線性穩(wěn)壓穩(wěn)流電源的高精度、低紋波輸出的特性。
文檔編號(hào)H02M3/157GK202889196SQ201220319108
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月4日
發(fā)明者張心益, 曹振輝 申請(qǐng)人:深圳市辰捷科技有限公司