直流电源使用的新概念: 低纹波且操作方便的数字直流电源

作者：   发布日期：2016-03-19 18:10   信息来源：http://www.lp1995.com

    直流稳压源（DC Power Supply）一般分成线性电源及开关电源，线性电源因受体积、重量限制，故一般功率不大、重量重，开关电源则因采用开关切换方式，功率较大，但纹波也大。
　　传统的电源一般采用指针式或数字式来显示目前的电压或电流，搭配电位器来调整所要的电压及电流输出值，使用上若要调整精确的电压输出，须搭配精确的显示仪表监测，又因电位器的阻值特性非线性，在调整时，需要花费一定的时间，况且还要当心漂移，使得最终只好因陋就简！！
　　茂迪（MOTECH）股份有限公司为解决使用者的困扰，开发出全数字化的电源，兹将其架构及特性介绍如下：

　　一、基本架构

　　12比特的D/A转换器用来决定电压、电流的分辨率（随电压、电流、容量的大小而有所增减），输出端的电压、电流感测（+S）使CPU能自动帮您检测目前输出状况而无须担心是否产生输出漂移，解决来自市电起伏变动即电源效应及负载效应问题，使用者只要在LCD显示屏上即可清楚看出目前输出电压及电流状态。由于是单片机控制，您只要在按键上直接输入所需要的值，即可得到精确的输出，一部操作简单、物超所值的数字直流电源应用而生。

　　二、功能特性：

　　1、面板直接校正: 整机仪器最令人头疼的是零件老化所产生的精度漂移。因此，必须定期校验，这在ISO-9000系统内也明确规范，然而在一般校正时，费时、费力又花钱，校验工又因不足而产生生产瓶颈。自行校正，打开机壳，密密麻麻的零件而不知如何下手，这些让茂迪智能型电源来处理。您只要轻松在面板上按几个键，即可完成校验程序，省时、省力又不须在ISO-9000定期校验上。
　　2、智能型扩容: 传统上，您买了一部电源譬如30V/2A，此规格就只限定使用者最多只能用2A，要用4A，只好再买一部，浪费金钱。茂迪智能型电源有High、Low Mode自动切换，当您想用4A时，电压使用在15V内即可自动扩容到4A，一部当两部用，经济又实惠。
　　3、RS-232接口扩容: 带与不带接口的电源，原本是两个领域，设计方式也不同。进为求经济效益，增加竞争力及产品质量保证，自动化生产检测势在必行。
　　茂迪数字式电源LPS系列可直接扩容成RS-232接口的设计，当您想扩容成可编程电源时，LPS系列为您所想。
　　4、单步输出功能: 在设计开发或质量检验上常须使用不同电压值来对电路或产品元器件进行校验。如设计上常用的电压-频率转换电路，产品对不同输入电压是否影响功能，元器件的耐压特性或压控特性变化等等。
　　为解决客户面临的问题，茂迪公司数字电源提供单步输出功能，每次最小变动为10mV，如：12.34---->12.35---->12.36，来验证电路或元器件的线性程度。
　　5、真正恒流源特性: 一般电源提供了短路保护功能，但须长时间使用恒流源时则有将三极管烧毁的危险。茂迪公司数字电源提供恒流操作模式（Constant Current Mode;CC）,可任意设定恒流值输出，可应用于象电镀厂等需要恒流设备的工厂。
　　6、远程控制（Remote Sensing）

　　如图所示，假设接线内阻各为0.1，若5A生产时必在两条线上各产生0.5V的压降，使得原本10V输出到负载只剩9V；为解决此问题增加+S、-S，各接一条线到负载，您设的电压（10V）就会完全使用在负载上，您不必因接线内阻所产生的压降而困扰不已。此外小于1mV的低纹波、低噪声的电源效应及负载效应亦是这部电源的特点，这是一部上选的电源精品，也是行家的钟爱选择。
　　7、外部输入控制功能: 利用外部输入模拟信号来改变输出值。典型是应用在闭合回路控制系统中，如恒温、恒湿控制等。
　　8、保护功能:
　　a、抑制瞬间浪涌对电路产生的破坏: 大部分的高频元件因内阻较低，容易因浪涌信号而烧毁。相信对开发工程师来说均有类似经验。茂迪公司数字电源特别在开机时进行输出禁止，直到使用者按下输出键后才产生输出。此时大大地减低因开机瞬间所带来的浪涌对电路产生破坏。
　　b、电压确认保护功能: 电位器调整的电源最大缺点是在开机状态下如不小心碰到电位器，则电压也跟着改变。多少工程师因“不小心”而烧毁电路，影响效益。茂迪公司数字电源开机后可进行电压输出确认，没问题再ON，从而保护了使用者电路。
　　C、短路保护: 短路时，茂迪电源自动进入恒流源模式，并发出告警声，提醒使用者检查线路是否接错，同时保护电源。
　　D、过电压、过电流保护 :LPS系列数字电源如设定超出额定值，机器将拒绝接受指令，并提醒使用者是“输入错误”，以保护电源。
　　在恒压（CV）工作模式，电源将按需要调节它的输出电流，以保持您所设置的输出电压。这一功能特性可补偿负载电阻的变动，保证您得到所需要的电压电平，而不必时时监视和调节电源的输出。
　　在图中，Vset是在前面板设置的所要电压。在CV工作模式，电源按照保持Vset的要求，沿CV工作线调节Iset(在工作点1，电源在CV工作模式)。
　　恒流（CC）工作模式以同样方式工作：电源按照保持Iset的要求，沿CC工作线调节Vset（在工作2点，电源在CC工作模式）。

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