CN205899423U - 一种简易的高精度数字可调电源 - Google Patents
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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
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。
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CN107479681A (zh) * | 2017-09-19 | 2017-12-15 | 联想(北京)有限公司 | 数字电源及其***和实现方法、以及数字电源组 |
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CN114221642A (zh) * | 2022-02-22 | 2022-03-22 | 浙江地芯引力科技有限公司 | Pwm波生成及占空比控制方法、装置、定时器及设备 |
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