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科億維電氣(查看)-KPT-S系列小功率可編程直流電源

隨著各種電器和儀表設(shè)備的日漸豐富，對(duì)電源應(yīng)用的靈活性提出了更高的要求。設(shè)計(jì)一款使用靈活、方便且價(jià)格相對(duì)便宜的通用電源，正越來(lái)越成為市場(chǎng)所需。現(xiàn)代單片機(jī)正朝著處理速度越來(lái)越快，外設(shè)資源越來(lái)越豐富，價(jià)格越來(lái)越便宜的方向發(fā)展，將單片機(jī)融入電源的設(shè)計(jì)中可以極大地提升電源的性能和靈活性。

通過(guò)對(duì)電源的編程，可以方便地實(shí)現(xiàn)圖1所示的電壓輸出波形。其中，V1、V2、T1、T2、dv、dt都是可以通過(guò)編程來(lái)設(shè)定的。電壓值的輸出范圍為0～16 V，輸出電流為10 A。輸出電壓精度為0.1 V，電流精度為10 mA。電流的設(shè)定值指的是允許輸出的電流，也可以被編程為與輸出電壓一樣的波形。

開(kāi)關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開(kāi)關(guān)晶體管開(kāi)通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源。

開(kāi)關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制IC和MOSFET構(gòu)成。

在開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電路中，其開(kāi)關(guān)工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)時(shí)，管子在截止和飽和兩種狀態(tài)下交替工作。

由三極管的知識(shí)可知，當(dāng)三極管工作在截止?fàn)顟B(tài)時(shí)，雖然管子的壓降大，但流過(guò)管子的電流幾乎為零；當(dāng)管子工作在飽和狀態(tài)時(shí)，流過(guò)管子的電流大，但管子壓降近似為零。

所以當(dāng)調(diào)整管工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)時(shí)，本身的功率極低，在輸出功率相同的情況下，開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓電源比串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的，一般可達(dá)85%左右。

由于其自身消耗小，有時(shí)連散熱片都不用，再則開(kāi)關(guān)電源一般都沒(méi)有笨重的工頻變壓器，這些都極大地降低了它的重量和體積。

大功率可編程直流電源廣泛應(yīng)用于冶金、化工及科研領(lǐng)域,大多采用二極管或晶閘管整流。前者不便大范圍平滑調(diào)節(jié)輸出電流或電壓,后者的模擬控制電路很難保證多臺(tái)運(yùn)行的大功率直流電源的輸出性能,而采用數(shù)字控制能大大提高電源可靠性、一致性、**性。因此,數(shù)字控制技術(shù)也就脫穎而出,成為大功率可編程直流電源的*佳選擇。

控制系統(tǒng)

　　本系統(tǒng)為直接數(shù)字控制(DDC)系統(tǒng)。采用4臺(tái)單片機(jī)完全取代模擬電路,實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化控制。

　　系統(tǒng)采用多機(jī)方式控制,將其功能分散由多臺(tái)計(jì)算機(jī)來(lái)完成,觸發(fā)器由89C51實(shí)現(xiàn);16位單片機(jī)80C196KC進(jìn)行閉環(huán)運(yùn)算控制,單片機(jī)之間采用并行方式通訊。多機(jī)并行同時(shí)運(yùn)算,提高了系統(tǒng)的快速性和可靠性,而且設(shè)計(jì)靈活,可擴(kuò)充性好,性能價(jià)格比更高。

　　控制系統(tǒng)主要技術(shù)功能:①自動(dòng)穩(wěn)流,穩(wěn)流精度≤±0.5%;②輸出電流具有良好的跟隨性。系統(tǒng)輸入為上位機(jī)提供的4～20mA電流源信號(hào),輸出電流跟隨輸入信號(hào)的滯后時(shí)間≤0.02s;③軟起動(dòng)功能,防止開(kāi)機(jī)時(shí)的大電流沖擊;④過(guò)壓、欠壓、限流及缺相等保護(hù)功能。系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí),接到停機(jī)信號(hào)能在0.05s內(nèi)將功率完全切除。