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直流電源使用的新概念: 低紋波且操作方便的數(shù)字直流電源

日期:2024-09-06 01:10
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摘要:
直流電源使用的新概念: 低紋波且操作方便的數(shù)字直流電源
 直流穩(wěn)壓源(DC PowerSupply)一般分成線性電源及開關(guān)電源,線性電源因受變壓器體積、重量限制,故一般功率不大、重量重,開關(guān)電源則因采用開關(guān)切換方式,功率較大,但紋波也大。
  傳統(tǒng)的電源一般采用指針式或數(shù)字式來顯示目前的電壓或電流,搭配電位器來調(diào)整所要的電壓及電流輸出值,使用上若要調(diào)整**的電壓輸出,須搭配**的顯示儀表監(jiān)測(cè),又因電位器的阻值特性非線性,在調(diào)整時(shí),需要花費(fèi)一定的時(shí)間,況且還要當(dāng)心漂移,使得*終只好因陋就簡(jiǎn)??!
  茂迪(MOTECH)股份有限公司為解決使用者的困擾,開發(fā)出全數(shù)字化的電源,茲將其架構(gòu)及特性介紹如下:

  一、基本架構(gòu)

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  12比特的D/A轉(zhuǎn)換器用來決定電壓、電流的分辨率(隨電壓、電流、容量的大小而有所增減),輸出端的電壓、電流感測(cè)(+S)使CPU能自動(dòng)幫您檢測(cè)目前輸出狀況而無須擔(dān)心是否產(chǎn)生輸出漂移,解決來自市電起伏變動(dòng)即電源效應(yīng)及負(fù)載效應(yīng)問題,使用者只要在LCD顯示屏上即可清楚看出目前輸出電壓及電流狀態(tài)。由于是單片機(jī)控制,您只要在按鍵上直接輸入所需要的值,即可得到**的輸出,一部操作簡(jiǎn)單、物超所值的數(shù)字直流電源應(yīng)用而生。

  二、功能特性:

   1、面板直接校正:整機(jī)儀器*令人頭疼的是零件老化所產(chǎn)生的精度漂移。因此,必須定期校驗(yàn),這在ISO-9000系統(tǒng)內(nèi)也明確規(guī)范,然而在一般校正時(shí),費(fèi)時(shí)、費(fèi)力又花錢,校驗(yàn)工又因設(shè)備不足而產(chǎn)生生產(chǎn)瓶頸。自行校正,打開機(jī)殼,密密麻麻的零件而不知如何下手,這些讓茂迪智能型電源來處理。您只要輕松在面板上按幾個(gè)鍵,即可完成校驗(yàn)程序,省時(shí)、省力又不須在ISO-9000定期校驗(yàn)上。
   2、智能型擴(kuò)容:傳統(tǒng)上,您買了一部電源譬如30V/2A,此規(guī)格就只限定使用者*多只能用2A,要用4A,只好再買一部,浪費(fèi)**。茂迪智能型電源有High、LowMode自動(dòng)切換,當(dāng)您想用4A時(shí),電壓使用在15V內(nèi)即可自動(dòng)擴(kuò)容到4A,一部當(dāng)兩部用,經(jīng)濟(jì)又實(shí)惠。
   3、RS-232接口擴(kuò)容:帶與不帶接口的電源,原本是兩個(gè)領(lǐng)域,設(shè)計(jì)方式也不同。進(jìn)為求經(jīng)濟(jì)效益,增加競(jìng)爭(zhēng)力及產(chǎn)品質(zhì)量保證,自動(dòng)化生產(chǎn)檢測(cè)勢(shì)在必行。
  茂迪數(shù)字式電源LPS系列可直接擴(kuò)容成RS-232接口的設(shè)計(jì),當(dāng)您想擴(kuò)容成可編程電源時(shí),LPS系列為您所想。
4、單步輸出功能:在設(shè)計(jì)開發(fā)或質(zhì)量檢驗(yàn)上常須使用不同電壓值來對(duì)電路或產(chǎn)品元器件進(jìn)行校驗(yàn)。如設(shè)計(jì)上常用的電壓-頻率轉(zhuǎn)換電路,產(chǎn)品對(duì)不同輸入電壓是否影響功能,元器件的耐壓特性或壓控特性變化等等。
  為解決客戶面臨的問題,茂迪公司數(shù)字電源提供單步輸出功能,每次*小變動(dòng)為10mV,如:12.34---->12.35---->12.36,來驗(yàn)證電路或元器件的線性程度。
   5、真正恒流源特性:一般電源提供了短路保護(hù)功能,但須長(zhǎng)時(shí)間使用恒流源時(shí)則有將三極管燒毀的危險(xiǎn)。茂迪公司數(shù)字電源提供恒流操作模式(ConstantCurrent Mode;CC),可任意設(shè)定恒流值輸出,可應(yīng)用于象電鍍廠等需要恒流設(shè)備的工廠。
   6、遠(yuǎn)程控制(Remote Sensing)

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  如圖所示,假設(shè)接線內(nèi)阻各為0.1,若5A生產(chǎn)時(shí)必在兩條線上各產(chǎn)生0.5V的壓降,使得原本10V輸出到負(fù)載只剩9V;為解決此問題增加+S、-S,各接一條線到負(fù)載,您設(shè)的電壓(10V)就會(huì)完全使用在負(fù)載上,您不必因接線內(nèi)阻所產(chǎn)生的壓降而困擾不已。此外小于1mV的低紋波、低噪聲的電源效應(yīng)及負(fù)載效應(yīng)亦是這部電源的特點(diǎn),這是一部上選的電源精品,也是行家的鐘愛選擇。
   7、外部輸入控制功能: 利用外部輸入模擬信號(hào)來改變輸出值。典型是應(yīng)用在閉合回路控制系統(tǒng)中,如恒溫、恒濕控制等。
8、保護(hù)功能:
   a、抑制瞬間浪涌對(duì)電路產(chǎn)生的破壞:大部分的高頻元件因內(nèi)阻較低,容易因浪涌信號(hào)而燒毀。相信對(duì)開發(fā)工程師來說均有類似經(jīng)驗(yàn)。茂迪公司數(shù)字電源特別在開機(jī)時(shí)進(jìn)行輸出禁止,直到使用者按下輸出鍵后才產(chǎn)生輸出。此時(shí)大大地減低因開機(jī)瞬間所帶來的浪涌對(duì)電路產(chǎn)生破壞。
   b、電壓確認(rèn)保護(hù)功能:電位器調(diào)整的電源*大缺點(diǎn)是在開機(jī)狀態(tài)下如不小心碰到電位器,則電壓也跟著改變。多少工程師因“不小心”而燒毀電路,影響效益。茂迪公司數(shù)字電源開機(jī)后可進(jìn)行電壓輸出確認(rèn),沒問題再ON,從而保護(hù)了使用者電路。
   C、短路保護(hù): 短路時(shí),茂迪電源自動(dòng)進(jìn)入恒流源模式,并發(fā)出告警聲,提醒使用者檢查線路是否接錯(cuò),同時(shí)保護(hù)電源。
   D、過電壓、過電流保護(hù) :LPS系列數(shù)字電源如設(shè)定超出額定值,機(jī)器將拒絕接受指令,并提醒使用者是“輸入錯(cuò)誤”,以保護(hù)電源。

                    圖1*大功率級(jí)下的各種電壓和電流的組合
                          保持恒定電壓或恒定電流

  在恒壓(CV)工作模式,電源將按需要調(diào)節(jié)它的輸出電流,以保持您所設(shè)置的輸出電壓。這一功能特性可補(bǔ)償負(fù)載電阻的變動(dòng),保證您得到所需要的電壓電平,而不必時(shí)時(shí)監(jiān)視和調(diào)節(jié)電源的輸出。
  在圖中,Vset是在前面板設(shè)置的所要電壓。在CV工作模式,電源按照保持Vset的要求,沿CV工作線調(diào)節(jié)Iset(在工作點(diǎn)1,電源在CV工作模式)。
   恒流(CC)工作模式以同樣方式工作:電源按照保持Iset的要求,沿CC工作線調(diào)節(jié)Vset(在工作2點(diǎn),電源在CC工作模式)。

 

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