科亿维电气(查看)-KPT-S系列小功率可编程直流电源

随着各种电器和仪表设备的日渐丰富，对电源应用的灵活性提出了更高的要求。设计一款使用灵活、方便且价格相对便宜的通用电源，正越来越成为市场所需。现代单片机正朝着处理速度越来越快，外设资源越来越丰富，价格越来越便宜的方向发展，将单片机融入电源的设计中可以极大地提升电源的性能和灵活性。

通过对电源的编程，可以方便地实现图1所示的电压输出波形。其中，V1、V2、T1、T2、dv、dt都是可以通过编程来设定的。电压值的输出范围为0～16 V，输出电流为10 A。输出电压精度为0.1 V，电流精度为10 mA。电流的设定值指的是允许输出的电流，也可以被编程为与输出电压一样的波形。

开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关晶体管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源。

开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制IC和MOSFET构成。

在开关型稳压电路中，其开关工作在开关状态时，管子在截止和饱和两种状态下交替工作。

由三极管的知识可知，当三极管工作在截止状态时，虽然管子的压降大，但流过管子的电流几乎为零；当管子工作在饱和状态时，流过管子的电流大，但管子压降近似为零。

所以当调整管工作在开关状态时，本身的功率极低，在输出功率相同的情况下，开关型稳压电源比串联型稳压电源的，一般可达85%左右。

由于其自身消耗小，有时连散热片都不用，再则开关电源一般都没有笨重的工频变压器，这些都极大地降低了它的重量和体积。

大功率可编程直流电源广泛应用于冶金、化工及科研领域,大多采用二极管或晶闸管整流。前者不便大范围平滑调节输出电流或电压,后者的模拟控制电路很难保证多台运行的大功率直流电源的输出性能,而采用数字控制能大大提高电源可靠性、一致性、**性。因此,数字控制技术也就脱颖而出,成为大功率可编程直流电源的*佳选择。

控制系统

　　本系统为直接数字控制(DDC)系统。采用4台单片机完全取代模拟电路,实现全数字化控制。

　　系统采用多机方式控制,将其功能分散由多台计算机来完成,触发器由89C51实现;16位单片机80C196KC进行闭环运算控制,单片机之间采用并行方式通讯。多机并行同时运算,提高了系统的快速性和可靠性,而且设计灵活,可扩充性好,性能价格比更高。

　　控制系统主要技术功能:①自动稳流,稳流精度≤±0.5%;②输出电流具有良好的跟随性。系统输入为上位机提供的4～20mA电流源信号,输出电流跟随输入信号的滞后时间≤0.02s;③软起动功能,防止开机时的大电流冲击;④过压、欠压、限流及缺相等保护功能。系统稳态运行时,接到停机信号能在0.05s内将功率完全切除。