直流稳压电源制造技术

本发明专利技术涉及一种含有输出电流采样电阻的由三端直流稳压电路构成的直流稳压电源(指串联型，包括固定电压输出、手工调压输出、自动调压输出)的易于保证输出电压、输出电流的检测精度，而输出电压的稳定性不受影响的简单、方便的方法和电路，及减少直流稳压电源变压器空载能量损耗和减轻电源输出调整管功率消耗的方法和电路。附图表达了本发明专利技术的一种手工调压输出稳压电路。自动调压输出稳压电路及减少直流稳压电源变压器空载能量损耗和减轻电源输出调整管功率消耗的方法和电路详见说明书。

DC regulated power supply

The invention relates to a containing output current sampling resistor is composed of three terminal DC voltage stabilizing circuit of DC power supply (referring to the series, including the fixed output voltage, output voltage, manual automatic voltage output) to guarantee the precision of output voltage, output current, output voltage stability is not affected by the simple and convenient method and circuit, and reduce the DC power supply transformer no-load energy loss and reduce power output adjustment method and circuit power consumption. The diagram expresses a manual voltage regulating output voltage stabilizing circuit of the present invention. Automatic voltage regulating and output voltage stabilizing circuit and the method and circuit for reducing the no-load energy loss of the DC regulated power supply transformer and reducing the power consumption of the power output adjustment tube, see the instruction manual for details.

【技术实现步骤摘要】
所属
本专利技术涉及一种含有输出电流采样电阻的由三端直流稳压电路构成的直流稳压电源(指串联型，包括固定电压输出、手工调压输出、微控制器等自动调压输出)的电路简单，容易实施，易于保证输出电压、输出电流的检测精度，而输出电压的稳定性不受影响，及减少直流稳压电源变压器空载能量损耗和减轻电源输出调整管功率消耗的方法和电路。
技术介绍
一、目前，公知的含有输出电流采样电阻的直流稳压电源是把采样电阻串联在主电源回路(即提供对外输出直流稳压电能的电回路)中，通过对采样电阻电压的放大、测量获得输出电流值。用运放构成的减法电路通过测量跨接在直流稳压电源两输出端的串联的分压电阻上的电压与相对采样电阻向外输出端电压的差值获得电源输出电压值。这样的电源输出电压测量方法与检测精度有关的电阻多，不利保证输出电压的检测精度。二、目前，公知的减轻电源输出调整管功率消耗的方法是接在变压器副边的用作整流管的可控硅进行导通控制，不使整流电压过高，电源输出调整管消耗功率过大。但当整流电压过高，可控硅关断，整流电流为零时，变压器原边仍有空载电流流过，浪费电能。
技术实现思路
本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一、利用高输入阻抗运放产生不受输出电流采样电阻电压影响的相对采样电阻向外输出端相同的具有一定驱动力的电位，这个电位可接三端稳压电路接地端(三端直流稳压电路只是直流稳压电源的一个重要组成部分，它们有区别，下面除特别说明，以正三端稳压电路为例，负三端稳压电路原理相同)，可接输出电压采样分压电阻及可接基准电压器件原接采样电阻向外输出端的一端，使这些器件的工作状态与原先接在采样电阻向外输出端时一样，不受影响。提供给这运放的电源接地点接在采样电阻靠主电源整流电路的一端，因此，流入上述电位的原来流过采样电阻的电流不会流过采样电阻，与输出电压测量有关的电阻减少，易于保证检测精度。对微控制器自动调压的直流稳压电源，用高输入阻抗的电子器件对由A／D转换器、单片机、D／A转换器、按键、显示屏及电源等组成的微控制器系统与被控的直流主电源系统之间的电流进行隔离，微控制器系统的电源接地端与主电源输出电流采样电阻向外输出端一点相接，微控制器系统的电流不流入主电源回路，用电压传递信号的输入和控制的输出。二、当整流电压过高，电源输出调整管消耗功率过大，应该使整流电流为零时，切断电源变压器原边输入电压。本专利技术的有益效果是，一、易于保证输出电压、输出电流的检测精度，而输出电压的稳定性不受影响，电路简单，容易实施。二、减少直流稳压电源变压器的空载电能损失。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1是一个符号化的基本三端稳压电路。图2是三端稳压电路接地端向外输出方向接入电流采样电阻后的电路。图3是三端稳压电路接地端向内输入方向接入电流采样电阻后的电路。图4是由运放输出端产生采样电阻向外输出端相同电位并驱动三端稳压电路接地端的电路。图5是用晶体三极管扩大图4中的运放驱动电流的电路。图6是图4、图5中运放、晶体三极管电源供给电路。图7是图4添加消除输出电压采样分压电阻的电流流经输出电流采样电阻的电路后的电路。图8是图5添加消除输出电压采样分压电阻的电流流经输出电流采样电阻的电路后的电路。图9采用高输入阻抗差分型模数转换器检测图7的输出电压、输出电流的接线图。图10采用高输入阻抗差分型模数转换器检测图8的输出电压、输出电流的接线图。图11是一种手工电阻调压三端稳压电路。图12、图13、图14是三种由运放提供不受输出电流采样电阻电压影响的可调电位并驱动三端稳压电路接地端的手工调压电路。图15、图16是两种微控制器等自动调压的直流稳压电源输出电压、输出电流的电位信号输出及控制输出电压的电位信号输入的电路。图17是微控制器系统示意图。图18是一种直流稳压电源的减少变压器空载能量损耗和减轻电源输出调整管功率消耗的电路。图中电子元器件的图形符号是通用符号，表达了它们各自功能。图中文字符号：R表示电阻，C表示电容，Z表示稳压管，Q表示三极管，T表示变压器，B表示桥式整流，U表示具有一定功能的电路集合，紧跟着的?表示还未对该该元器件的顺序作编号。具有三个引脚(电压输入端Vin、电压输出端Vout、接地端GND)的长方形表示一个三端直流稳压电路。图中标有A／D的长方形是模数转换器，它可能是独立的带显示驱动输出功能的差分型模数转换器如ICL7107，也可能是具有数据输出功能的模数转换器；标有D／A的长方形是数模转换器；标有CPU的长方形是中央处理单元。微控制器中除含有CPU外，还可能含有A／D、D／A转换器。本专利技术的方法和电路：本专利技术提出一种含有输出电流采样电阻的直流稳压电源消除输出电流流过采样电阻所产生的电压对电源稳压输出的影响的方法：由运放产生的与采样电阻向外输出端相同的电位，在三端稳压电路的接地端精确补偿与输出电流在采样电阻流过产生的电压降等量的电压，而使三端稳压电路的输出电压得到等量提升；或者说，由运放产生与采样电阻向外输出端相同的电位，提供给三端稳压电路的接地端，以保持直流稳压电源对外输出电压的稳定。并利用运放输入端的高阻抗特性，在采样电阻上除输出电流外只产生极微量电流，一般地对直流稳压电源输出电流的检测精度不受影响，也可用三极管对运放输出电流进行放大，扩大其对三端稳压电路接地端的驱动能力，而提供给运放的电源的接地端接在直流稳压电源输出电流采样电阻靠整流电路一端，使三端稳压电路接地端的电流不会流过采样电阻，直流稳压电源输出电流的检测精度不受影响。详细请看图1、图2、图3、图4、图5和图6及它们的解释。图1是一个符号化的基本三端稳压电路。图1中的具有三个引脚(电压输入端Vin、电压输出端Vout、接地端GND)的长方形表示一个三端直流稳压电路，它可以是成品化的三端直流稳压集成块，如78XX系列三端直流稳压集成块，也可以是由分立电子元件构成的三端直流稳压电路。当输入到电压输入端Vin、接地端GND这两端的电压在一定范围变化时，电压输出端Vout、接地端GND这两端就能输出一个较为稳定的电压。图2是三端稳压电路接地端向外输出方向接入电流采样电阻后的电路。采样电阻是为了检测三端稳压电路输出电流而设置的，图2中的三端直流稳压电路若向外输出电流，这电流流过采样电阻就会产生电压降，这电压代表了向外输出电流的大小，供检测。图2虽然对向外输出电流的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有输出电流采样电阻的直流稳压电源消除输出电流流过采样电阻所产生的电压对电源稳压输出的影响的方法，其特征在于：由运放产生的与采样电阻向外输出端相同的电位，在三端稳压电路的接地端精确补偿与输出电流在采样电阻流过产生的电压降等量的电压，而使三端稳压电路的输出电压得到等量提升；或者说，由运放产生与采样电阻向外输出端相同的电位，提供给三端稳压电路的接地端，以保持直流稳压电源对外输出电压的稳定；并利用运放输入端的高阻抗特性，在采样电阻上除输出电流外只产生极微量电流，一般地对直流稳压电源输出电流的检测精度不受影响，也可用三极管对运放输出电流进行放大，扩大其对三端稳压电路接地端的驱动能力，而提供给运放的电源的接地端接在直流稳压电源输出电流采样电阻靠整流电路一端，使三端稳压电路接地端的电流不会流过采样电阻，直流稳压电源输出电流的检测精度不受影响。

【技术特征摘要】
1.一种含有输出电流采样电阻的直流稳压电源消除输出电流流过采样电阻所产
生的电压对电源稳压输出的影响的方法，其特征在于：由运放产生的与采样电
阻向外输出端相同的电位，在三端稳压电路的接地端精确补偿与输出电流在采
样电阻流过产生的电压降等量的电压，而使三端稳压电路的输出电压得到等量
提升；或者说，由运放产生与采样电阻向外输出端相同的电位，提供给三端稳
压电路的接地端，以保持直流稳压电源对外输出电压的稳定；并利用运放输入
端的高阻抗特性，在采样电阻上除输出电流外只产生极微量电流，一般地对直
流稳压电源输出电流的检测精度不受影响，也可用三极管对运放输出电流进行
放大，扩大其对三端稳压电路接地端的驱动能力，而提供给运放的电源的接地
端接在直流稳压电源输出电流采样电阻靠整流电路一端，使三端稳压电路接地
端的电流不会流过采样电阻，直流稳压电源输出电流的检测精度不受影响。
2.一种对含有输出电流检测采样电阻的直流稳压电源既能精确检测向外输出电
压又不影响检测流过采样电阻的向外输出电流的方法，其特征在于：即把原来
分别接在高、低电位输出端的串联着的输出电压采样分压电阻接有采样电阻的
一端改接到由运放产生的相同的电位上，分压点相对电源输出端或由运放产生
的同电位的电压与电源的输出电压成正比，检测这个信号电压就可知道输出电
压高低，而提供给运放的电源的接地端接在直流稳压电源输出电流采样电阻靠
整流电路一端，使输出电压采样分压电阻的电流不会流过采样电阻，避免了分
压电阻的电流对直流稳压电源输出电流(特别是小电流时)的检测精度的影响。
3.一种对含有输出电流检测采样电阻的手工调压的直流稳压电源既能为三端稳
压电路的接地端提供不受采样电阻影响的稳定的可调参考电压，调节直流稳压
电源输出电压，又不影响流过采样电阻的输出电流检测的参考电压电路的连接
方法，其特征在于：把可调参考电压电路原来与采样电阻向外输出端相接的一
端改接到由运放产生的相同的电位上。
4.一种对含有输出电流检测采样电阻的由微控制器系统控制的直流稳压电源易
于保证输出电压、输出电流的检测精度，而输出电压的稳定性不受影响的方法，
其特征在于：用高输入阻抗的电子器件对由A／D转换器、微控制器、D／A转换器、
按键、显示屏及电源等组成的微控制器系统与被控的直流主电源系统之间的电
流进行隔离，微控制器系统的电源接地端与主电源输出电流采样电阻向外输出
的一端相接，而产生与采样电阻向外输出端相同电位的运放和驱动三端稳压电
路接地端的用作跟随器的运放的电源的接地点与主电源输出电流采样电阻靠整
流电路一端；用电压传递信号的输入和控制的输出，当输入信号的极性与模／数
转换器A／D要求的极性相反时，或当数／模转换器D／A的输出信号与要求的控制

\t信号极性相反时，都可以先用由运放构成的反相放大器进行极性反转；微控制
器系统的电流不流入主电源回路，以保证对主电源输出电压和输出电流的检测
精度及主电源输出电压的稳定性。
5.一种直流稳压电源的按权利要求1、2、3、4所述方法的直流稳压电源由运
放产生的与采样电阻向外...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵振翔，
申请(专利权)人：邵振翔，
类型：发明
国别省市：浙江;33