数字式稳压电源.pdf

数字式稳压电源属于电变量的调节装置。
    稳压电源根据调整元件〔2〕与负载连接方式的不同可分为并联稳压器和串联稳压器;根据调整元件工作状态的不同可分为线性和开关式稳压器，本发明属于串联型线性稳压器范畴。

    一般的带有差动放大器〔3〕的串联型稳压电源，有一个基准电压〔4〕和一个电压取样电路〔5〕，调节电阻分压比就可调节输出电压，即是用模拟方法改变输出电压。如图一。

    近年来也有人提出过可编程稳压电源，但需与微机配合编程控制，比较复杂。〔参考文献⑴⑵〕

    本发明采用一种新型数字置数部件改变基准电压〔4〕，实现稳压电源的数字控制去调节输出电压。并具有锁定输出电压的功能。

    本发明不需配置微机而能单独工作。

    本发明的特征可从图二中看出，〔13〕或〔14〕分别为升压和降压按键，用来控制门电路〔10〕的开启时间，振荡器〔11〕在门电路〔10〕开启时间内送出脉冲，脉冲数由门电路〔10〕的开启时间决定。脉冲数由计数器〔8〕计数，当置数完后由计数器输出被置数的数字信号送至基准电压发生器〔6〕，基准电压发生器把数字信号转换成基准电压，其电压大小由计数器被置数决定。基准电压作为差动放大器的一个输入，与电阻分压器〔5〕取样电路上的电压相比较，产生一误差电压，经放大后去控制调整元件〔2〕。改变基准电压大小就可达到调节输出电压的目的。计数器采用可逆计数器，可以用增加置数或减少置数的方法使基准电压提高和降低。为了确保输出电压的调节范围，接入上限电压控制门〔7〕和下限电压控制门〔9〕，使稳压电源的输出电压在零伏到某一预定值范围内变化。其方法是当输出电压到达某预定值时，关闭门电路〔10〕，使振荡器输出脉冲不能再进入计数器。由于采用数字控制方法就能容易地实现锁定输出电压，在图二中振荡器是计数器的置数源，其频率决定升压和降压速度并受锁定按键控制其振荡或不振荡，一按锁定按键〔12〕，发出一个脉冲能使振荡器〔11〕停振，此时再按升压或降压按键，输出电压均不再改变。这是用模拟方法所不易实现的。为了确保稳压电源关闭后重新启动时，仍能保留原关闭时所置的电压值，本发明还采用了保持数据方法使计数器中所置的数据不丢失。

    本发明的实施例如图三所示。还采用了提高稳压电源效率以及提高调整元件可靠性的电路。在调整元件〔2〕地两端取样出一个信号，送至可控硅导通角触发电路〔15〕，改变该电路的锯齿波斜率去控制可控硅〔16〕的导通角，这样就能使调整元件上压降基本保持不变，使调整元件的功耗不因输出电压的下降而大大增加。输出电压采用数字显示。

    本发明也可采用数字键盘〔19〕直接置数。如图四所示。数字键盘〔19〕置数后给出信号，经编码器〔18〕，作为ROM〔17〕的地址输入，ROM〔17〕可作为代码转换预先写入的数据，这样就可根据地址变化改变输出码去控制基准电压发生器，达到用数字键盘直接置数改变输出电压值的目的。