CN101783593B - 一种带自动线性度补偿的数控高压电源 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带线性度补偿的数控高压电源,所述的数控高压电源,包括极性切换电路、脉冲产生电路、倍压电路、阻容输出电路、过压保护电路、放大器电路、比较器电路、光耦隔离电路、D/A补偿校正电路、D/A保护电路、CPU控制电路、采样电路;其信号传递为:将D/A信号分为两部分:80%部分由电阻分压取得,将R273注入,经R274分压后,信号经R271送给比较器电路;20%部分由D/A补偿校正电路提供给比较电路,此电压为0-20%D/A的递增电压值,当高压升高到80%D/A时,采样电路通知CPU启动D/A补偿校正电路,当高压达到比较器阀值时,停止升高D/A电压,高压输出值也随即停止,为标准的高压输出值,此高压值越接近标准的高压输出值,线性度误差也越小。
Description
技术领域
本发明涉及一种带自动线性度补偿的数控高压电源,属于电子电器技术领域。
背景技术
数控高压电源,作为各类电子和电气产品中的部件,一般配置在电气产品设备之中,做为产品的一部分,为给其他设备供电的必需单元,也可制作成为单个独立产品。
这里所述的数控高压电源,是用在有高压要求的供电电源。
为满足数控高压电源的线性度要求,实现了数字调压、稳压的电压精度,实现了由于器件误差、温度问题带来的稳定度、线性度变差问题,克服了多个电路环节引起的累计误差问题。取代了旧式高压电源的诸多不足,如线性度问题、稳定度问题、温度漂移问题等。
发明内容
本发明涉目的在于提供一种带自动线性度补偿的数控高压电源,在器件选择通用型器件时,该设计能够满足电源输出±1%的用户使用环境,克服了旧式线性度问题、稳定度问题、温度漂移问题,是一种比较理想的数控高压电源线性度补偿设计方案。
为达到上述目的,本发明涉的技术方案是:整机电路包括极性切换电路、脉冲产生电路、倍压电路、阻容输出电路、过压保护电路、放大器电路、比较器电路、光耦隔离电路、D/A补偿校正电路、D/A保护电路、CPU控制电路、采样电路。
其工作原理和信号传递为:将D/A信号分为两部分:80%部分由电阻分压取得,如R273注入,经R274分压后,信号经R271送给比较器电路;20%部分由D/A补偿校正电路提供给比较电路,此电压为0-20%D/A的递增电压值,当高压升高到80%D/A时,采样电路通知CPU启动D/A补偿校正电路,启动后高压开始逐渐升高,当高压达到比较器阀值时,比较器通知D/A补偿校正电路,停止升高D/A电压,高压输出值也随即停止。此时的高压值即为标准的高压输出值。电路反应速度越快,此高压值越接近标准的高压输出值。线性度误差也越小。
本发明涉的有益效果:满足了数控高压电源的线性度要求,实现了数字调压、稳压的电压精度,实现了由于器件误差、温度问题带来的稳定度、线性度变差问题,克服了多个电路环节引起的累计误差问题。取代了旧式高压电源的诸多不足,具有一定的经済效益。
以下结合附图和实施例对本发明涉的技术方案作比较详细的说明。
附图说明
图1为本发明的自动线性度补偿的数控高压电源整机电路框图;
图2为本发明的自动线性度补偿的数控高压电源电阻分压电路图;
图3为本发明的自动线性度补偿的数控高压电源D/A补偿校正电路原理图;
图4为本发明的自动线性度补偿的数控高压电源脉冲产生电路原理图。
具体实施方式
参照图1,这是本发明的自动线性度补偿的数控高压电源整机电路框图。
如图所示,其整机电路包括极性切换电路1、脉冲产生电路2、倍压电路3、阻容输出电路4、过压保护电路5、放大器电路6、比较器电路7、光耦隔离电路8、D/A补偿校正电路9、D/A保护电路10、CPU控制电路11、采样电路12。
其工作原理和信号传递为:将D/A信号分为两部分:80%部分由电阻分压取得,如R273注入,经R274分压后,信号经R271送给比较器电路;20%部分由D/A补偿校正电路提供给比较电路,此电压为0-20%D/A的递增电压值,当高压升高到80%D/A时,采样电路通知CPU启动D/A补偿校正电路,启动后高压开始逐渐升高,当高压达到比较器阀值时,比较器通知D/A补偿校正电路,停止升高D/A电压,高压输出值也随即停止。此时的高压值即为标准的高压输出值。电路反应速度越快,此高压值越接近标准的高压输出值。线性度误差也越小。
参照图2,这是本发明的自动线性度补偿的数控高压电源电阻分压电路原理图。
如图所示,其电阻分压电路,由电阻R273注入,经电阻R274分压后,信号经电阻R271送给比较器电路。
参照图3,这是本发明的自动线性度补偿的数控高压电源D/A补偿校正电路原理图。
如图所示,其D/A补偿校正电路,选用D/A芯片MAX531、运算放大器LM324,U206C 为电压放大部分,可对20%部分D/A电压调整大小,经过U206D电压跟随后送给加法器电路。和80%部分D/A电压相加后驱动功放电路,功放电路将控制电压注入变压器,在脉冲产生电路的协助下,完成高压的产生,再经过倍压电路送给阻容输出电路(缓冲高压输出作用)。完成整个高压从产生到稳定输出的过程。
参照图4,这是本发明的自动线性度补偿的数控高压电源脉冲产生电路原理图。
如图所示,其脉冲产生电路,由U208、升压变压器及其TR101、TR102组成。产生30KHz的脉冲波形,驱动MOS管控制变压器的1、6号抽头,由3号抽头提供可调电压,完成变压器初级的电压变换,经过变压器的耦合次级耦合出相应的高电压。
虽然本发明已参照上述的实施例来描述,但是本技术领域中的普通技术人员,应当认识到以上的实施例仅是用来说明本发明,应理解其中可作各种变化和修改而在广义上没有脱离本发明,所以并非作为对本发明的限定,只要在本发明的实质精神范围内,对以上所述的实施例的变化、变形都将落入本发明权利要求的保护范围。
Claims (2)
1.一种带自动线性度补偿的数控高压电源,用于电子产品对高压电源有特殊要求的场合,其特征在于:所述的数控高压电源,包括极性切换电路、脉冲产生电路、倍压电路、阻容输出电路、过压保护电路、放大器电路、比较器电路、光耦隔离电路、D/A补偿校正电路、D/A保护电路、CPU控制电路、采样电路;
极性切换电路分别连接变压器、倍压电路及阻容输出电路,+24V电源分别连接脉冲产生电路及主开关,脉冲产生电路依次串联变压器、倍压电路及阻容输出电路,主开关分别连接过压保护电路及放大器电路,过压保护电路依次串联光耦隔离电路及采样电路,采样电路分别连接阻容输出电路的输出端及比较器电路,比较器电路还通过光耦隔离电路连接CPU控制电路,D/A保护电路连接D/A电路,D/A电路分为两路,80%部分由电阻分压电路取得并与20%部分提供给加法器,加法器连接放大器电路;20%部分及80%部分由D/A补偿校正电路提供给比较电路;
其信号传递为:将D/A信号分为两部分:80%部分由电阻分压电路取得;20%部分由D/A补偿校正电路提供给比较电路,此电压为0-20%标准的高压输出值的递增电压值,当高压升高到80%标准的高压输出值时,采样电路通知CPU启动D/A补偿校正电路,启动后高压开始逐渐升高,当高压达到比较器阀值时,比较器通知D/A补偿校正电路,停止升高D/A电压,高压输出值也随即停止升高,此时的高压输出值即为标准的高压输出值,电路反应速度越快,此高压输出值越接近标准的高压输出值,线性度误差也越小。
2.如权利要求1所述的带自动线性度补偿的数控高压电源,其特征在于:所述电阻分压电路,由电阻R273注入,经电阻R274分压后,信号经电阻R271送给比较器电路。
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