[发明专利]双向连续可调的稳压电源

说明书

技术领域

本发明涉及稳压电源，具体涉及高性能的双向连续可调的稳压电源。

背景技术

根据调整管的工作状态，我们常把稳压电源分成两类：线性稳压电源和开关稳压电源。线性稳压电源，是指调整管工作在线性状态下的稳压电源。而在开关电源中则不一样，开关管（在开关电源中，我们一般把调整管叫做开关管）是工作在开、关两种状态下的：开——电阻很小；关——电阻很大。开关电源是一种比较新型的电源。它具有效率高，重量轻，可升、降压，输出功率大等优点。但是由于电路工作在开关状态，所以噪声比较大。 

为满足一些设备的特殊需求，例如B超探头等医疗设备，常常需要使用正负双向的稳压电源。目前市面上的已有的正负双向线性稳压电源一般是输入电压固定，通常可调范围在十几伏内。由于其输入电压固定，如果可调范围较大的话，效率则变得很低，不能实现正负双向大范围的可调。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种双向连续可调的稳压电源，实现电压正负双向大范围的可调。

为了解决上述技术问题，本发明的主要思路是通过单片机控制，将开关电源和线性稳压电源两者有机的结合起来，使之既有开关电源高效，隔离和多路输出实现的特点，又有线性稳压纹波小，电气性能好的特点；同时通过单片机的管理，实现了开关电源输出电压（即线性稳压模块的输入电压）和线性稳压模块的输出电压同步可调，从而实现了高效率；另外通过单片机对开关电源输出的正负两路电压进行检测和调整，实现了高效率的正负双向大范围的电压调节。

本发明采用的技术方案是，一种双向连续可调的稳压电源，接于输入电源，包括：

开关电源模块，其输入端电连接于输入电源，用于将输入电源的电压转化为正负两路可变电压；

第一线性稳压模块，用于将开关电源模块输出的正负两路可变电压中的负电压进一步稳压；

第二线性稳压模块，用于将开关电源模块输出的正负两路可变电压中的正电压进一步稳压；

单片机控制模块，用于检测和控制第一线性稳压模块和/或第二线性稳压模块的输入和输出电压；

隔离模块，用于对第一线性稳压模块的可变负电压控制信号进行隔离；

所述单片机控制模块通过隔离模块与第一线性稳压模块电连接以进行稳压调整控制；所述单片机控制模块与第二线性稳压模块电连接以进行稳压调整控制；所述单片机控制模块与开关电源模块电连接以进行电压调整控制。

进一步的，所述第一线性稳压模块至少包括负端基准电压模块、数模转换DAC模块、负端比较放大模块和调整模块，所述的负端基准电压模块、数模转换DAC模块、负端比较放大模块和调整模块顺次连接；所述单片机控制模块向第一线性稳压模块发送片选及DAC信号进行第一线性稳压模块稳压控制，所述单片机控制模块发送的片选及DAC信号经过隔离模块隔离后，发送至数模转换DAC模块进行数模转换，同时负端基准电压模块从开关电源模块的输出端取负端的基准电压，该基准电压通过数模转换DAC模块、负端比较放大模块和调整模块进行稳压调整；具体的，单片机控制模块向第一线性稳压模块发送片选及DAC信号以进行稳压控制，是先将片选信号置为低电平（默认情况下，该片选信号是高电平），使能数模转换DAC模块，然后数模转换DAC模块接收DAC信号中的时钟信号以及DAC信号的数据信息，然后数模转换DAC模块对新数据进行锁存，这样就改变了基准电压，并通过负端比较放大模块和调整模块进行稳压调整。

所述第二线性稳压模块至少包括正端基准电压模块、数模转换DAC模块、正端比较放大模块和调整模块，所述的正端基准电压模块、数模转换DAC模块、正端比较放大模块和调整模块顺次连接；所述单片机控制模块向第二线性稳压模块发送片选及DAC信号进行第二线性稳压模块稳压控制，所述单片机控制模块将片选及DAC信号发送至数模转换DAC模块进行数模转换，同时正端基准电压模块从开关电源模块的输出端取正端的基准电压，该基准电压通过数模转换DAC模块、正端比较放大模块和调整模块进行稳压调整；单片机控制模块对第二线性稳压模块进行稳压控制的具体步骤同对第一线性稳压模块的稳压控制。