专利名称：数字可调双极性高压电源的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种数字可调双极性高压电源。
背景技术：
目前市场中所出现的高压电源的输出电压一般都不可调节，或者只能通过手动进行模拟调节，调节精度差，无法满足现有技术的需求。而且一般电源都是单极性的，即只有正电压的输出，本发明为正负双极性高压的可调输出。
发明内容
本发明目的在于提供一种数字可调双极性高压电源，其可实现对电源双极性电压的分级可调，每一级电压可通过微控制器步进可调，可满足不同工况下的电源要求。
为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是
一种数字可调双极性高压电源，所述数字可调双极性高压电源包括
输入电源，所述输入电源为+5疒+20V的直流电源；
所述输入电源接入DC/DC升压电路；
所述的DC/DC升压电路与微控制器相连并且受所述的微控制器控制，所述的DC/DC升压电路输出两路高电压分别送到线性电压调节电路中(该线性电压调节电路实现双极性电压调节输出，即一路正高压和一路负高压在一个线性电压调节电路中调节);
所述的线性电压调节电路根据数模转换电路所发出的指令对输出电压进行调节；
所述的数模转换电路与微控制器相连，所述的微控制器发出电压调节指令，所述的数模转换电路根据所述的电压调节指令输出模拟电压，所述模拟电压送至线性电压调节电路实现对所述的线性电压调节电路的控制。对于上述技术方案，发明人还有进步的优化实施措施。作为优化，所述的数字可调双极性电源的输出端设有电流检测电路，所述电流检测电路检测电源电压和输出电流，检测得到电源电压和输出电流经模数转换电路采样转换后发送至微控制器，所述的微控制器对采集得到的数据进行保存并与设定值进行比较管理。作为优化，所述的模数转换电路与电流检测单元间设有差分放大电路，所述差分放大电路用于检测电流检测电路中检测电阻两端的电压差，在电压过大时关闭线性电压调节电路，实现电源的过流保护。作为优化，所述的输入电压为+5疒+20V ;所述DC/DC升压电路所输出的两路高电压的电压值分别为+100V、-100V，电流均为100mA。作为优化，所述的数模转换电路中的数模转换器的分辨率为Sbit ;所述的模数转换电路中的模数转换器的分辨率为12bit。相对于现有技术中的方案，本发明的优点是
I.本发明所描述的数字可调双极性高压电源，首先采用升压电路将直流电压升压，在中控部分通过微控制器发出直观数字式电压调节指令，再通过数模转换电路将该电压调节指令转换成模拟信号，而接收到输入端高电压的线性电压调节电路则可根据上述电压调节指令的模拟信号，输出所需要的电压。因而本发明可满足不同工况下的需求，提高产品适用性；
2.本发明中还添加了电流检测电路，电流检测电路对电源的输出电压、电流进行检测，并且将结果实时发送至微控制器进行处理保存。本发明利用差分放大电路检测电流检测电阻两端的电压，来实现对线性电压调节电路输出电流的监测。当输出电流过大时，微控制器关闭线性电压调节电路。
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述 图I为本发明实施例的整体结构原理框 图2为本发明实施例中DC/DC升压电路的电路原理 图3为本发明实施例中数模转换电路的电路原理 图4为本发明实施例中线性电压调节电路的电路原理 图5为本发明实施例中差分放大电路的电路原理图。
具体实施例方式以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。实施例
本实施例描述了一种数字可调双极性高压电源，其结构原理框图如图I所示，所述数字可调双极性高压电源包括
输入电源，
所述输入电源接入DC/DC升压电路，所述输入电源的输入电压为+5疒+20V ；
所述的DC/DC升压电路与微控制器相连并且受所述的微控制器控制，所述的DC/DC升压电路输出两路高电压分别送到两线性电压调节电路中，所述DC/DC升压电路所输出的两路高电压的电压值分别为+100V、-100V，电流均为IOOmA ；
所述的线性电压调节电路根据数模转换电路所发出的指令对输出电压进行调节，所述的数模转换电路中的数模转换器的分辨率为8bit ；
所述的数模转换电路与微控制器相连，所述的微控制器发出电压调节指令，所述的数模转换电路根据所述的电压调节指令输出模拟电压，所述模拟电压送至线性电压调节电路实现对所述的线性电压调节电路的控制。所述的数字可调双极性电源的输出端设有电流检测电路，所述电流检测电路检测电源电压和输出电流，检测得到电源电压和输出电流经模数转换电路采样转换后发送至微控制器，所述的微控制器对采集得到的数据进行保存并与设定值进行比较管理。所述的模数转换电路中的模数转换器的分辨率为12bit。所述的模数转换电路与电流检测单元间设有差分放大电路，所述差分放大电路用于检测电流检测电路的检测电阻两端的电压差，在电压差过大时，即线性电压调节电路输出电流过大时关闭线性电压调节电路，实现对电源的过流保护。DC/DC升压电路的作用是将输入电源所输入的将+5疒+20V直流电压升压至+100V和-100V的高压，具体电路如图2所示。在正常工作状态下，当振荡器设置PWM锁存器时，GATE引脚输出高电平，功率MOSFET导通；当IC内部电流比较器使锁存器复位时，GATE引脚输出低电平，功率MOSFET关断。输出电压通过分压电阻分压后形成反馈电压给FB引脚，芯片内部的误差放大器将反馈电压FB与一个内部I. 230V电压基准进行比较，并在ITH引脚上输出一个误差信号。ITH引脚上的电压设定电流比较器的输入门限。当负载电流增加时，FB电压相对基准电压的下降使ITH引脚电平上升，这导致芯片内部电流比较器在一个更大的峰值电感电流值上发生跳变。平均的电感电流将增大，直到与负载电流相等，由此保持稳压输出。数模转换电路如图3所示，该数模转换电路是由微控制器通过SPI接口控制数模转换器，数模转换电路的输出电压为(Γ2. 048V。数模转换器为一 SPI接口的8bit电压输出数模转换器，由单电源2. 7V飞.5V进行供电。具体电路在工作时，先由微控制器通过SPI 接口向数模转换器输入一组16bit的数据，用来设置数模转换器的工作模式以及参考电压，参考电压为采用片内的+1. 024V参考电压，输出电压范围为0V、2. 048V (0V至2倍于参考电压)；设置完以上参数后微控制器再向数模转换器输入一组16bit的数据，用于设置TLV5624CD的输出电压。如图3所示，DIN、SCLK、CS、FS分别为SPI接口的数据输入端、时钟、片选、时序选通，DAOUT为数模转换器的输出端子。数模转换器的输出电压输送给线性电压调节电路，使线性电压调节电路输出OV +100V/-100V的可调电压。数模转换器输出电压与线性电压调节电路的输出电压之间的对应关系如下
数模转换器输出电压线性电压调节电路
+2.048V+100V-100V
+1. 536V+75V-75V
+1.024V+50V-50V
+0. 512V+25V-25V
OVOVOV
所述的线性电压调节电路如图4所示，图中DAIN为DA的输出，也是线性电压调节电路模拟信号的输入。图中上半部分为OV^lOOV的调节电路，图中下半部分为OV'IOOV的调节电路。在正电压的调节部分，运算放大器ADA4841-2和R48、R49构成一同相放大电路，使得在运算放大器ADS4841-2的I脚输出与DAIN电压幅值、相位都一样的电压。再根据虚短、虚断的原理可知在ADS4841-2的6脚的电压为TX+/(68. 1+68. 1+68. 1+9. 1)*9· I (TX+为输出电压)，然后在运算放大器ADA4841-2的7脚输出一负电压。TXEN端为控制线性电压调节电路输出的控制端，当TXEN输出高电平时，74HC4052的6脚芯片使能端为低电平。
74HC4052为模拟开关，其真值表如下
权利要求
1.一种数字可调双极性高压电源，其特征在于，所述数字可调双极性高压电源包括 输入电源； 所述输入电源接入DC/DC升压电路； 所述的DC/DC升压电路与微控制器相连并且受所述的微控制器控制，所述的DC/DC升压电路输出两路高电压分别送到线性电压调节电路中； 所述的线性电压调节电路根据数模转换电路所发出的指令对输出电压进行调节； 所述的数模转换电路与微控制器相连，所述的微控制器发出电压调节指令，所述的数模转换电路根据所述的电压调节指令输出模拟电压，所述模拟电压送至线性电压调节电路实现对所述的线性电压调节电路的控制。
2.根据权利要求I所述的数字可调双极性高压电源，其特征在于，所述的数字可调双极性电源的输出端设有电流检测电路，所述电流检测电路检测电源电压和输出电流，检测得到电源电压和输出电流经模数转换电路采样转换后发送至微控制器，所述的微控制器对采集得到的数据进行保存并与设定值进行比较管理。
3.根据权利要求2所述的数字可调双极性高压电源，其特征在于，所述的模数转换电路与电流检测单元间设有差分放大电路，所述差分放大电路用于检测电流检测电路中检测电阻两端的电压差，在电压过大时关闭线性电压调节电路，实现电源的过流保护。
4.根据权利要求I所述的数字可调双极性高压电源，其特征在于，所述的输入电压为+5疒+20V。
5.根据权利要求I所述的数字可调双极性高压电源，其特征在于，所述DC/DC升压电路所输出的两路高电压的电压值分别为+100V、-100V，电流均为100mA。
6.根据权利要求I所述的数字可调双极性高压电源，其特征在于，所述的数模转换电路中的数模转换器的分辨率为8bit。
7.根据权利要求2所述的数字可调双极性高压电源，其特征在于，所述的模数转换电路中的模数转换器的分辨率为12bit。
全文摘要
本发明公开了一种数字可调双极性高压电源，首先采用升压电路将直流电压升压，在中控部分通过微控制器发出直观数字式电压调节指令，再通过数模转换电路将该电压调节指令转换成模拟信号，而接收到输入端高电压的线性电压调节电路则可根据上述电压调节指令的模拟信号，输出所需要的电压。因而本发明可满足不同工况下的需求，提高产品适用性。
文档编号H02M3/335GK102916587SQ20121037131
公开日2013年2月6日 申请日期2012年9月27日 优先权日2012年9月27日
发明者陈伟, 张琳 申请人:苏州中傲信息技术有限公司