隨著時代的進步,各種電器和儀表設備也日漸豐富，目前對電源應用的靈活性提出了更高的要求。設計一款使用靈活、方便且價格相對便宜的通用電源，正越來越成為市場所需。現(xiàn)代單片機正朝著處理速度越來越快，外設資源越來越豐富，價格越來越便宜的方向發(fā)展，將單片機融入電源的設計中可以極大地提升電源的性能和靈活性。



通過對電源的編程，可以方便地實現(xiàn)圖1所示的電壓輸出波形。其中，V1、V2、T1、T2、dv、dt都是可以通過編程來設定的。電壓值的輸出范圍為0～16 V，最大輸出電流為10 A。輸出電壓精度為0.1 V，電流精度為10 mA。電流的設定值指的是允許輸出的最大電流，也可以被編程為與輸出電壓一樣的波形。

圖1 編程輸出電壓波形



另外，電源也可以工作在鉛酸電池充電器的模式（簡稱“LBC模式”）。根據(jù)鉛酸電池的特性，當電源工作在LBC模式時，電源首先將輸出較大的充電電壓和電流V1/I1，至少維持10 s；當充電電流降到小于設定值I2時，電源輸出較小的充電電壓和電流V2/I2。如果到了設定時間T1，充電電流還未降到I2以下，這時電源輸出也會降為V2/I2。當輸出電流再次大于I2時，電源將再次輸出V1/I1充電。其中，V2設定值必須小于14 V。若設置為大于14 V，電源會自動將其設成14 V。I2的值必須大于1/8I1，否則將被自動設成1/8I1。LBC模式如圖2所示。

圖2 LBC模式



用戶可以通過3種方式對電源進行輸出設定：



① 通過電源面板上按鍵編程。通過按鍵對輸出電壓、電流限流值、時間等量進行設定。



② 通過PC機串口編程。通過將PC機的串口RS232與電源串口相連，再運行PC機上一串口通信的軟件對電源進行編程。



③ 電源間相互編程。通過將兩臺電源的串口相連，操作其中一臺電源面板上的按鍵來對另一臺進行編程。操作的一臺電源叫做“主電源”，被編程的電源叫做“從電源”。在這種編程方式中，只能將從電源的參數(shù)設置為與主電源完全一致，而不能對各個參數(shù)進行單獨設定。一臺電源只能提供100 W的功率。這種方式可以應用在需要較大功率的場合，可將兩臺或多臺具有相同設置的電源輸出并聯(lián)來方便地實現(xiàn)功率擴展。

一、電池類負載應用：



        當直流電源供應器對電池類負載充電應用時，為了防止誤接電池的極性導致電源供應器的損壞，應在電源供應器與電池之間串接二極管，以保護直流電源供應器的安全使用。



二、會產(chǎn)生反向電流的負載應用：



當連接在直流電源供應器輸出端的電機突然剎車時，會產(chǎn)生很大的反向電流，由于直流電源供應器不能吸收從負載端產(chǎn)生的反向電流，因而輸出電壓會上升。解決方法是在直流電源供應器的輸出端與負載之間串聯(lián)一只二極管，并在負載端并接一瀉放電阻來吸收反向電流。當反向電流為一尖峰突波時，請在負載兩端并接一個大容量電解電容。



三、電容性負載應用：



因為電容性負載往往會導致輸出電壓升高，尤其在輸出電壓由高向低調(diào)節(jié)時會導致輸出電壓下降緩慢，因此，使用時在直流電源供應器的輸出端并聯(lián)一只功率電阻，并在輸出與負載之間串聯(lián)一只二極管，可獲得較好的使用效果。



四、電感性負載應用：



當開關直流電源供應器時或者改變輸出電壓時，電感性負載會產(chǎn)生反方向感應電動勢影響直流電源供應器的工作，甚至會導致直流電源供應器的損壞，此時，在直流電源供應器的輸出端與負載之間串聯(lián)一只二極管，并且在負載端并聯(lián)一只功率電阻和一只電容器組成的RC 吸收電路，能夠有效保護直流電源供應器;

五、脈沖類負載應用：



脈沖類負載的電流峰值即使在直流電源供應器輸出額定電流值范圍內(nèi)，或者脈沖類電路或電動機驅(qū)動電路負載電流波形，在計量設備所指示的標稱值（平均值）內(nèi)。電流也會達到直流電源供應器額定電流區(qū)域，從而使輸出電壓下降或者顯得不穩(wěn)定。解決方法是在電源供應器與負載之間串接電感器，或者選擇輸出電流更大的直流電源供應器。



如果脈沖類電路脈沖寬度較窄或者電流峰值比較小，可以在負載端加裝大容量電容器，加以改善 ， 可按照1 安培約 1000UF選擇電容器。





可編程電源，顧名思義，就是可用計算機軟件進行編程，利用編程來控制的電源。比如你要輸出多少電壓，多大的電流，這個電流要再什么樣的區(qū)間內(nèi)輸出等等，這些功能，都可以通過計算機編程來實現(xiàn)。可編程電源是科學技術更新?lián)Q代的體現(xiàn)，隨著愈來愈多的自動化設備生產(chǎn)出來，電源當然也不能落后于其他。



按照可編程電源的工作模式來劃分，其主要可以分為四類：恒壓輸出模式、恒流輸出模式、串聯(lián)模式、并聯(lián)模式等。所謂恒壓輸出模式，是指為了保持輸出電壓的恒定，電流的輸出會隨著負載變化;所謂恒流輸出模式，是指為了保持輸出電流的穩(wěn)定，電壓的輸出會隨著負載變化;所謂串聯(lián)模式，是指線路在串聯(lián)模式下，線路中所有設備的電流是相等的;所謂并聯(lián)模式，是指在電壓相同的情況下，各線路的電流相加起來等于總電流。



可編程電源的作用有許多，譬如跟蹤、感應、任意波形、調(diào)制等。我們在一些可編程的電源中，植入一些通道間聯(lián)動的功能，也就是所謂的跟蹤功能，當我們事先設定的電壓與它正在流通的電壓保持一致時，系統(tǒng)會正常運轉(zhuǎn)，但是當正在流通的電壓上下波動，波動到事先設定的極限時，就會自動反饋到設備，設備會作出相應的斷電舉措。感應指的是為了保持負載的電壓的穩(wěn)定，我們把電壓通過導線加載在負載上，為了更高效的輸出電源，使其等于導線壓降和所需負載電壓之和。任意波形，是指一些可編程的電源具有任意波形編輯的功能，它可以隨著時間的變化而變化波形。調(diào)制作用是指一些可編程電源，無論功率的大小，都可以利用后面板上的端子，對設備進行調(diào)制。



可編程電源一般運用于較高端的科學技術或是生產(chǎn)技術中，是實現(xiàn)現(xiàn)代化生產(chǎn)中的多、快、好、省的最重要的技術組成部分，沒有智能化電力管理，新時代的生產(chǎn)技術就是不完整的。我們要學習它，了解它，推廣它，使用它，才能物盡其用。相對于相同的電源設備，可編程電源雖然不及直流電源、交流電源那樣大眾化、普及化，但是他也是我們也占據(jù)著我們用電管理、設備管理的重要地位！

關鍵字:嘉兆科技、測試測量

嘉兆科技擁有40年測試測量行業(yè)經(jīng)驗，專業(yè)的銷售、技術、服務團隊，在眾多領域都非常出色，包括：通用微波/射頻測試、無線通信測試、數(shù)據(jù)采集記錄與分析、振動與噪聲分析、電磁兼容測試、汽車安全測試、精密可編程測量電源、微波/射頻元器件、傳感器等。