[发明专利]恒压恒流电源

权利要求书

1.一种恒流恒压电源，将外接的交流220V电源整流成直流电压信号，本发明提供的恒流恒压电源在带有负载的情况下输出的直流电压信号处于恒压状态或者处于恒流状态，从而使得输出的直流电压信号的电压值或电流值稳定在恒压设定值或恒流设定值，其特征在于，包括：

一交流电压输入电路；

一变压器，变压器的输入端经由交流电压输入电路外接220V交流电源，变压器的输出端分别输出20V、40V和80V交流电压；

一整流器，整流器的输入端与变压器的输出端相连、输出端连接直流电压输入电路，通过整流器将整流器输出的20V、40V和80V交流电压整流成20V、40V和80V直流电压后经由输出端输出；

一直流电压输入电路；

一主功率管电路，主功率管电路的输入端经由直流电压输入电路与整流器的输出端相连，主功率管电路的输出端经由电流取样电阻电路与电压输出电路相连，主功率管电路的控制输入端分别连接电压闭环控制电路的控制输出端、电流闭环控制电路的控制输出端以及软件控制关断电路的控制输出端；主功率管电路用于根据外接负载的变化自动调节恒压恒流电源输出的直流电压信号加载在外接负载上的电流值；

一电流取样电阻电路，包括电流取样电阻，嵌入式微处理器基于电流取样电阻的阻值以及恒流设定值生成恒流控制参考电压值DA0_3(t)；

一电压输出电路，用于向外接负载提供直流电压信号；

一输出电压采样电路，输出电压采样电路的输入端对直流电压信号进行采样、输出端与电压闭环控制电路的采样信号输入端相连；

一输出电流采样电路，输出电流采样电路的输入端对直流电压信号进行采样，输出电流采样电路的输出端与电流闭环控制电路的采样信号输入端相连；

一电压闭环控制电路，电压闭环控制电路的基准信号输入端与嵌入式微处理器的一个模拟信号输出引脚一相连，嵌入式微处理器通过该模拟信号输出引脚一输出恒压控制参考电压值DA0_2(t)；在输出的直流电压信号的电流值没有超过恒流设定值时，电压闭环控制电路用于将输出的直流电压信号的电压值稳定在恒压设定值；

一电流闭环控制电路，电流闭环控制电路的基准信号输入端与嵌入式微处理器的另一个模拟信号输出引脚二相连，嵌入式微处理器通过该模拟信号输出引脚二输出恒流控制参考电压值DA0_3(t)；在输出的直流电压信号的电流值超过恒流设定值时，电流闭环控制电路将输出的直流电压信号的电流值稳定在恒流设定值；

一软件控制关断电路，嵌入式微处理器依据温度采样电路采集到的温度信号，向软件控制关断电路给出关断信号SHD，控制主功率管电路关断；

一温度采样电路，用于采集主功率管电路地温度后将采集到的温度发送至嵌入式微处理器的模拟量输入引脚；

一嵌入式微处理器。

2.如权利要求1所述的一种恒流恒压电源，其特征在于，所述主功率管电路包括二极管D8、N沟道功率管Q1及二极管D4，二极管D8的阳极连接所述直流电压输入电路，二极管D8的阴极连接N沟道功率管Q1的漏极输入端；N沟道功率管Q1的源极输出端连接二极管D4的阳极，并且向所述电流取样电阻电路输出电压信号DCIN3；N沟道功率管Q1的栅极控制端接收由所述电压闭环控制电路、所述电流闭环控制电路或所述软件控制关断电路给出的控制信号MOS_CTRL；二极管D4的阴极连接二极管D8的阳极。

3.如权利要求1所述的一种恒流恒压电源，其特征在于，所述输出电压采样电路包括由电阻R19、电阻R22和电阻R23组成的串联电阻分压网络一，所述恒流恒压电源输出的直流电压信号DCOUT1经过串联电阻分压网络一分压后，再经由串联电阻R28被送入运放U6C的同相输入端；在电阻R19、电阻R22的两端并联电容C32，在电阻R23的两端并联电容C36；-5V恒压源-VC5_2提供的-5V电压依次经由二极管D12，由电阻R35、电阻R36和电阻R37组成的串联电阻分压网络二以及电阻R31后被送入运放U6C的反相输入端；在电阻R36和电阻R37的两端并联电容C39，在电阻R35的两端并联电容C38；串联电阻分压网络二与串联电阻分压网络一对称；

输出电压采样电路104的输出电压为VOUT1，则有：