一种大功率低噪声数字可调电压源制造技术

本实用新型专利技术具体涉及一种大功率低噪声数字可调电压源，包括DC‑DC转换电路、LDO线性稳压电路和MCU控制电路，所述DC‑DC转换电路的输出端连接在LDO线性稳压电路的一个输入端上，所述MCU控制电路的两个输出端分别连接在DC‑DC转换电路的一个输入端和LDO线性稳压电路的另一个输入端上，所述DC‑DC转换电路的另一个输入端上连接输入电压，本技术方案的有益效果为：本发明专利技术的优点是将开关降压与线性稳压结合，并通过MCU控制输出电压，达到数字可调的目的。将两部分降压和嵌入式控制器结合并封装成模块，极大的方便了电子产品的开发。在不影响电源负载调整率的情况下，开关降压部分采用了两级LC滤波，进一步降低纹波。

【技术实现步骤摘要】
一种大功率低噪声数字可调电压源
本技术具体涉及一种大功率低噪声数字可调电压源。
技术介绍
在模拟电路中，电源的质量直接影响到整个系统的性能。在对电源噪声敏感的器件供电时，工程师们通常会选择线性稳压器。然而在大电流的应用中，线性稳压器会带来巨大的发热，压差越大发热也越大。所以通常在线性稳压前级会有开关电源先进行降压。复杂的电源结构使电子产品开发中的工作大大增加。现有的电源模块大多是开关电源，纹波较大，不能满足噪声敏感的应用。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种大功率低噪声数字可调电压源，以达在低噪声的前提下实现了大电流的输出的目的。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种大功率低噪声数字可调电压源，包括DC-DC转换电路、LDO线性稳压电路和MCU控制电路，所述DC-DC转换电路的输出端连接在LDO线性稳压电路的一个输入端上，所述MCU控制电路的两个输出端分别连接在DC-DC转换电路的一个输入端和LDO线性稳压电路的另一个输入端上，所述DC-DC转换电路的另一个输入端上连接输入电压，所述LDO线性稳压电路的输出端连接在MCU控制电路的一个输入端上，所述MCU控制电路的另一个输入端上通过串口与外部上位机或控制板通信。优选的，所述DC-DC转换电路开关降压部分采用XL4015芯片。优选的，所述LDO线性稳压电路采用LT3042做控制器。优选的，所述MCU控制电路的MCU自带DAC的STM32控制器，且通过UART串口和外部通信。优选的，所述MCU可以设置0-18V的输出电压。并且能够写入芯片内部flash，记忆设置的电压。与现有技术相比，本技术方案的有益效果为：本专利技术的优点是将开关降压与线性稳压结合，并通过MCU控制输出电压，达到数字可调的目的。将两部分降压和嵌入式控制器结合并封装成模块，极大的方便了电子产品的开发。在不影响电源负载调整率的情况下，开关降压部分采用了两级LC滤波，进一步降低纹波。附图说明图1为本技术的结构示意框图；图2为本技术的流程图；图3为本技术的DC-DC转换电路电路图；图4为本技术的LDO线性稳压电路电路图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1至图2，本技术提供一种技术方案：一种大功率低噪声数字可调电压源，包括DC-DC转换电路、LDO线性稳压电路和MCU控制电路，DC-DC转换电路开关降压部分采用XL4015芯片。DC-DC转换电路的输出端连接在LDO线性稳压电路的一个输入端上，LDO线性稳压电路采用LT3042做控制器。MCU控制电路的两个输出端分别连接在DC-DC转换电路的一个输入端和LDO线性稳压电路的另一个输入端上，DC-DC转换电路的另一个输入端上连接输入电压，LDO线性稳压电路的输出端连接在MCU控制电路的一个输入端上，MCU控制电路的另一个输入端上通过串口与外部上位机或控制板通信。MCU控制电路的MCU自带DAC的STM32控制器，且通过UART串口和外部通信。MCU可以设置0-18V的输出电压。并且能够写入芯片内部flash，记忆设置的电压。本技术系统由DC-DC转换电路、LDO线性稳压电路、MCU控制电路组成。DC-DC转换电路负责将输入电压先一步降压，减少线性稳压的发热；LDO线性稳压电路负责滤除前级降压的纹波，输出恒定低噪声电压；MCU负责设置DC-DC的输出电压和线性稳压器的输出电压，并通过串口与外部上位机或控制板通信。本系统可以接在8V-30V电源后进行稳压，输出0V-18V的低噪声电压，输出电流可以达到5A。DC-DC开关降压：开关降压部分采用XL4015，该芯片集成P沟道MOS管，采用PMOS做开关，占空比可以达到100％，输出电压最高可以和输入相同。该芯片各引脚耐压都高达40V，在外接反馈调整电路时具有其他芯片没有的优势。VSET连接至DAC，由MCU控制输出电压。VFB电压为1.25V，由VFB节点可以得到方程I1+I2＝I3，(VOUT-1.25V)/R1+(VSET-1.25V)/R2＝1.25V/R3，VOUT和VSET是一个线性关系，这点在数控系统中具有极大的优势。输出电压经过两级LC进一步降低纹波，这样的结构虽然会降低瞬态响应，但在本系统中由于后级还存在线性稳压，接动态负载时，整个系统的电压调整率并不低。LDO线性稳压电路：本系统的LDO线性稳压电路部分采用LT3042做控制器，该芯片具有极高的纹波抑制比。通过外接PNP三极管调整输出电压，在使用大功率三极管并做好散热的情况下，输出电流可以达到5A。LT3042的参考源直接引出到外部引脚，可以让外部基准直通芯片内部，非常适合接入数字系统中。MCU控制电路：本系统的控制由MCU完成，采用芯片内部自带DAC的STM32控制器。通过UART串口和外部通信，可以设置0-18V的输出电压。并且能够写入芯片内部flash，记忆设置的电压。本技术方案能够实现：本专利技术在不影响电源负载调整率的前提下，采用了两级LC来滤除开关电源的纹波；本专利技术采用嵌入式控制器来控制电源的输出电压；本专利技术在低噪声的前提下实现了大电流的输出。本技术方案存在以下可替代部分：1、DC-DC降压部分芯片可以由其他同类型芯片替代2、数控芯片可以由其他型号MCU代替3、线性稳压部分可以由其它同类型芯片代替，但是性能会有所降低。尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大功率低噪声数字可调电压源，其特征在于：包括DC-DC转换电路、LDO线性稳压电路和MCU控制电路，所述DC-DC转换电路的输出端连接在LDO线性稳压电路的一个输入端上，所述MCU控制电路的两个输出端分别连接在DC-DC转换电路的一个输入端和LDO线性稳压电路的另一个输入端上，所述DC-DC转换电路的另一个输入端上连接输入电压，所述LDO线性稳压电路的输出端连接在MCU控制电路的一个输入端上，所述MCU控制电路的另一个输入端上通过串口与外部上位机或控制板通信。/n

【技术特征摘要】
1.一种大功率低噪声数字可调电压源，其特征在于：包括DC-DC转换电路、LDO线性稳压电路和MCU控制电路，所述DC-DC转换电路的输出端连接在LDO线性稳压电路的一个输入端上，所述MCU控制电路的两个输出端分别连接在DC-DC转换电路的一个输入端和LDO线性稳压电路的另一个输入端上，所述DC-DC转换电路的另一个输入端上连接输入电压，所述LDO线性稳压电路的输出端连接在MCU控制电路的一个输入端上，所述MCU控制电路的另一个输入端上通过串口与外部上位机或控制板通信。


2.如权利要求1所述的大功率低噪声数字可调电压源，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴欢庆，吕瑞光，傅剑斌，蔡延君，吴鲁刚，刘世锋，潘万胜，梁健宏，
申请(专利权)人：南京非米光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32