CN205899423U - 一种简易的高精度数字可调电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种简易的高精度数字可调电源，包括外壳、电路板，以及设置在电路板上的MCU芯片M1、放大器A1、电压控制芯片U1、电源输入口P1、电源输入口P2、电源输出口P3和电源输出口P4，通过设置MCU芯片M1、放大器A1、电压控制芯片U1，使MCU芯片实时对输出到负载的电压和电流进行取样、测量，并跟目标电压比对，经内部运算后输出PWM占空比脉冲、经放大器A1放大后到电压控制芯片U1，以间接改变电压控制芯片U1输出到负载的电压和电流。本实用新型达到结构简单、成本低，能高精度控制电源输出电压的目的。

Description

一种简易的高精度数字可调电源

技术领域

本实用新型涉及可调电源技术领域，尤其是涉及一种简易的高精度数字可调电源。

背景技术

在目前的以机械式可调电阻实现的电源电压调整相对较简易，成本低，但震动、温漂、负载变化会导致可调电阻出现机械偏差，从而造成输出电压偏差，影响电源的调节性能。常规数字可调方案普遍较为复杂、零部件多，成本高、故障概率相对较高。为此，市场上需要一种成本低廉、而且能基本满足电压高精度可控的电源产品。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型旨在提供一个简易的数字可调电路，通过设置MCU芯片M1、放大器A1、电压控制芯片U1，使MCU芯片实时对输出到负载的电压和电流进行取样、测量，并跟目标电压比对，经内部运算后输出PWM占空比脉冲、经放大器A1放大后到电压控制芯片U1，以间接改变电压控制芯片U1输出到负载的电压和电流，本实用新型达到结构简单、低成本，能高精度控制电源输出电压的目的。

为此，本实用新型所提供的技术方案是，一种简易的高精度数字可调电源，包括外壳、电路板，以及设置在电路板上的MCU芯片M1、放大器A1、电压控制芯片U1、电源输入口P1、电源输入口P2、电源输出口P3和电源输出口P4，其中：

MCU芯片M1的控制脉冲输出引脚PWMout通过电阻R1和电阻R2连接到放大器A1的输入引脚2，M1的模拟量输入引脚ADin1通过电阻R3接地GND，M1的模拟量输入引脚ADin2连接到电阻R4和电阻R5，R4的另一端连接到电源输出口P4，R5的另一端接地GND；

放大器A1的输入引脚1通过电阻R11接地GND，并通过电阻R9连接到电源输出口P3，A1的输出引脚3连接到电压控制芯片U1的控制引脚FB；

电压控制芯片U1的输入引脚In连接到电源输入口P1，U1的输出引脚Out连接到电源输出口P3；

电源输入口P2接地GND。

本实用新型的进一步改进在于，放大器A1的输入引脚2连接有电阻R14和电阻R15，R14的另一端连接到电源VCC，R15的另一端接地GND。

本实用新型的进一步改进在于，电阻R1和电阻R2的交叉点与地GND之间连接有电容C2。

本实用新型的进一步改进在于，放大器A1的输出引脚3与电压控制芯片U1的控制引脚FB之间连接有二极管D1。

本实用新型所达到的技术效果是：本实用新型通过设置MCU芯片M1、放大器A1、电压控制芯片U1，使MCU芯片实时对输出到负载的电压和电流进行取样、测量，并跟目标电压比对，经内部运算后输出PWM占空比脉冲、经放大器A1放大后到电压控制芯片U1，以间接改变电压控制芯片U1输出到负载的电压和电流。本实用新型结构简单、成本低，能高精度控制电源输出电压。

附图说明

图1是一种简易的高精度数字可调电源的一个实施例的电路原理图。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，该实施例仅用于解释本实用新型，并不对本实用新型的保护范围构成限定。

在目前的以机械式可调电阻实现的电源电压调整相对较简易，成本低，但震动、温漂、负载变化会导致可调电阻出现机械偏差，从而造成输出电压偏差，影响电源的调节性能。常规数字可调方案普遍较为复杂、零部件多，成本高、故障概率相对较高。为此，市场上需要一种成本低廉、而且能基本满足电压高精度可控的电源产品。

本实用新型旨在提供一个简易的数字可调电路，通过设置LED显示电路、MCU芯片、输出电流反馈放大器，以LED显示电路显示当前的输出电压，以输出电流反馈放大器测量实时的输出电流，并反馈到MCU芯片，经MCU芯片运算后输出PWM占空比脉冲、经放大器A1放大后到MOS开关管以周期性地控制输出电路通断，从而间接改变电源输出电压和电流，本实用新型达到结构简单、低成本，能高精度控制电源输出电压的目的。

一种简易的高精度数字可调电源，包括外壳、电路板，以及设置在电路板上的MCU芯片M1、放大器A1、电压控制芯片U1、电源输入口P1、电源输入口P2、电源输出口P3和电源输出口P4，其中：

MCU芯片M1的控制脉冲输出引脚PWMout通过电阻R1和电阻R2连接到放大器A1的输入引脚2，M1的模拟量输入引脚ADin1通过电阻R3接地GND，M1的模拟量输入引脚ADin2连接到电阻R4和R5，R4的另一端连接到电源输出口P4，R5的另一端接地GND。

其中：M1模拟量输入引脚ADin1的对地电压值跟输出到负载的电流成正比，起到对负载输出电流采样、测量的作用；M1的模拟量输入引脚ADin2对地电压跟输出到负载的端电压成正比，起到输出电压采样、测量的作用。电阻R4和电阻R5起到对输出负载端电压的分压作用。

放大器A1的输入引脚1通过电阻R11接地GND，并通过电阻R9连接到电源输出口P3，A1的输出引脚3连接到电压控制芯片U1的控制引脚FB。

电压控制芯片U1的输入引脚In连接到电源输入口P1，U1的输出引脚Out连接到电源输出口P3。电压控制芯片U1根据控制引脚FB上的电压，控制输出引脚Out的输出电压变化，但只能起到降压的作用。而控制引脚FB上的电压来自于放大器A1的输出引脚3上的放大输出信号。

电源输入口P2接地GND。

优选地，放大器A1的输入引脚2连接有电阻R14和电阻R15，R14的另一端连接到电源VCC，R15的另一端接地GND。电阻R14和电阻R15起到对电源VCC分压的作用，这样一来，MCU芯片M1的控制脉冲输出引脚PWMout输出到放大器A1的输入引脚2的控制信号变为偏置电压信号，信号更稳定、电流带载能力更强。

优选地，电阻R1和电阻R2的交叉点与地GND之间连接有极性电容C2。此电容用于抑制电源干扰的低频部分。

优选地，放大器A1的输出引脚3与电压控制芯片U1的控制引脚FB之间连接有二极管D1，D1用于上拉电压、提升放大器A1的电流输出能力。

本实用新型所达到的技术效果是：

本实用新型通过设置MCU芯片M1、放大器A1、电压控制芯片U1，使MCU芯片实时对输出到负载的电压和电流进行取样、测量，并跟目标电压比对，经内部运算后输出PWM占空比脉冲、经放大器A1放大后到电压控制芯片U1，以间接改变电压控制芯片U1输出到负载的电压和电流。本实用新型结构简单、成本低，能高精度控制电源输出电压。

本实用新型的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本实用新型的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本实用新型的精神，都在本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.一种简易的高精度数字可调电源，其特征在于，包括外壳、电路板，以及设置在电路板上的MCU芯片M1、放大器A1、电压控制芯片U1、电源输入口P1、电源输入口P2、电源输出口P3和电源输出口P4，其中：MCU芯片M1的控制脉冲输出引脚PWMout通过电阻R1和电阻R2连接到放大器A1的输入引脚2，M1的模拟量输入引脚ADin1通过电阻R3接地GND，M1的模拟量输入引脚ADin2连接到电阻R4和电阻R5，R4的另一端连接到电源输出口P4，R5的另一端接地GND；放大器A1的输入引脚1通过电阻R11接地GND，并通过电阻R9连接到电源输出口P3，A1的输出引脚3连接到电压控制芯片U1的控制引脚FB；电压控制芯片U1的输入引脚In连接到电源输入口P1，U1的输出引脚Out连接到电源输出口P3；电源输入口P2接地GND。

2.根据权利要求1所述的一种简易的高精度数字可调电源，其特征在于，放大器A1的输入引脚2连接有电阻R14和电阻R15，R14的另一端连接到电源VCC，R15的另一端接地GND。

3.根据权利要求1所述的一种简易的高精度数字可调电源，其特征在于，电阻R1和电阻R2的交叉点与地GND之间连接有电容C2。

4.根据权利要求1所述的一种简易的高精度数字可调电源，其特征在于，放大器A1的输出引脚3与电压控制芯片U1的控制引脚FB之间连接有二极管D1。