摘 要：为了满意某测验设备对多种直流电源的需求，提出了一种可以输出多种直流电压的AC/DC 电源模块规划方案。该电源模块包括滤波整流电路、DC/DC 电路、过欠压维护电路和光耦阻隔电路等，介绍了部分电路的作业原理和完结办法，并对电源模块的过欠压维护功用和操控直流电压输出的办法进行了具体地介绍。实验成果标明，该模块具有输出电压安稳、精确度高、可控性好等特色。
1 导言
跟着科学技术的不断发展，对设备的状况的检测要求越来越高，然后要求测验设备可以供给高精度的精确测验。要完结高精度的精确测验，测验设备中的电压信号经过电路后要供给精确的电压值，这就对电源模块的精确度提出了很高的要求。
在某测验设备的研发过程中，为了完结测验使命，该设备需求多种直流电压信号，并且要求可以对部分电压信号的输出进行操控。经过剖析发现，该测验设备供给给电源模块的空间很小，且三路直流电压输出经过外部凹凸电平进行操控，现有的电源模块无法满意这一需求；为了处理这一问题，规划了一种输出电压可控的直流电源模块，用来为测验设备供给±12 V、+5 V、+9 V和+6 V 直流电压信号输出，一同可以依据操控信号输入端电压的凹凸完结对±12 V 和+5 V 电压信号的输出操控，并具有过欠压维护和六路光耦输出操控等功用。该模块的完结为需求以上直流电压信号的测验设备供给安稳牢靠、高精度的电源，满意了电压可控的需求。
2 整体方案规划
该电源模块的体系结构图如图1所示，可以看出，220 V沟通电压信号输入后，首要经过滤波电路模块进行滤波，然后分两路完结交直流改换，一路直接经过整流桥得到+300 V直流电压信号，在经过DC/DC改换为±12 V和+5 V直流电压信号；另一路经过10:1的变压器降压后再使用整流器进行整流，得到23 V直流电压信号，并别离使用直流电压集成稳压器产生+9 V和+12 V电压，+9 V为基准电压源供电，与配套电路一同产生相应的直流电压信号用来作为操控电路中的基准信号，一同为指示灯供给正电压。操控维护电路首要分为操控电路和过欠压维护电路，操控电路首要是用来完结对可控直流电压的输出操控，而过欠压维护电路首要是用来完结对过欠压维护，起到必要时维护三个DC/DC的效果。
图1 体系整体结构图
3 硬件规划
（1）规划方针。
该模块的规划方针为AC/DC 电源模块，输入电压为220 V/50 Hz 沟通输入，输出直流电压为±12 V、+5 V、+9 V 和+6 V.
（2）滤波整流电路。
为了滤除电路中的搅扰，电源输入端选用两级滤波器SCHAFFNER 的FN 410-3/02，该滤波器的额定电流为3 A，最大作业电压为250 V 沟通，频率为50/60 Hz，作业温度为-25℃~+100℃，均匀无故障时刻为675000 小时。在该电源模块中，因为每个稳压模块、基准源和直流电压输出端等都需求进行滤波，因而多选用电解电容，电解电容值的选取从47 μF/25 V 到1000 μF/16 V 不等。
整流桥的挑选依照整流电路的不同分为两种，一种是将220 V 沟通整流为300 V 直流电路中，选用了KBPC 108 整流桥，其输入电压为50~1000 V、输入电流为3 A，用来完结高压整流。
另一种是低压整流，在这个电路中，首要是将220V 沟通电经过10:1 的变压器变压后，选用整流桥进行整流，输出直流电压为23 V。
（3）DC/DC 电路规划。
为了得到安稳牢靠的±12 V 和+5 V 直流电压，在DC/DC 电路中，别离选用高牢靠的DC/DC模块完结低压直流输出。在低压侧，经过整流后得到23 V 直流电压，经过选用不同的集成稳压器完结+9 V 和+12 V 输出，在每个模块的输入输出端别离加100 μF/25 V 和47 μF/25 V 的电解%&&&&&%进行滤波。在高压侧，产生三个±12 V 和+5 V 直流电压，并且要求可以经过外部接口输入凹凸电平操控这三个电压信号的输出。故选用V%&&&&&%OR的VI-J61-IZ、VI-J61-IY 和VI-J60-IX 电源模块完结±12 V 和+5 V 电压输出。这三个模块的电源输入端接300 V 直流电源，即可取得高精度的±12 V和+5 V 电压，要想对DC/DC 的进行输出操控，只需求操控三个电源模块中的Gate In 端即可，三个DC/DC 电路原理图如图2 所示。图2 中当操控端信号为高电平时，VT1、VT2 和VT3 作业，此刻DC/DC 的2 端接地，DC/DC 均不作业，±12V 和+5V 电压不输出；当操控端信号为低电平时，VT1、VT2 和VT3 均不作业，此刻DC/DC 均正常作业，±12 V 和+5 V 电压输出。
图2 三个DC/DC 电路原理图。
（4）直流电压操控电路。
直流电压操控电路的原理图如图3 所示。该电路首要由过欠压维护电路和外部电压操控电路两部分组成。过欠压维护电路首要是指当输入电压过高（或过低）时产生超越（低于）300 V 必定份额的电压后，经过调度电路使电压比较器MAX973 电压产生跳变，然后改动操控信号的输出，致使DC/DC 的Gate In 端电压跳变，进而使DC/DC 中止作业。外部电压操控电路是指当外部操控信号输入端电平产生改动时，操控信号的输出端的电压产生跳变，然后改动DC/DC 的Gate In端的电压，使DC/DC 中止（或开端）作业。
当外部操控信号输入为低电平时，与非门电路中触发器输出为高电平，此刻计数器清零，经过计数触发电路和反相器反相后操控信号输出为高电平，然后进一步验证三个DC-DC不作业，相应的DC/DC作业指示灯不亮。当外部操控信号输入为高电平时，与非门电路中触发器输出为低电平，此刻计数器开端计数，经过计数触发电路和反相器反相后操控信号输出为低电平，然后进一步验证三个DC-DC正常作业，±12 V和+5 V电压输出，相应的DC/DC作业指示灯亮。
图3 直流电压操控电路原理图。
4 实验成果
该多路输出直流稳压电源模块现已使用于实践设备中，将该电源模块加220 V/50 Hz 沟通电后，得到±12 V、+5 V、+6 V 和+9 V 输出电压。
±12 V 和+5 V 电压输出端的实测波形如图4 所示。将该电源模块放在-55℃~105℃下进行实验，发现在相同电源的情况下，测得直流输出电压不变。
（a）+5 V 直流电压输出波形图。
（b）+12 V 直流电压输出波形图。
（b）-12 V 直流电压输出波形图。
图4 直流电压输出实测波形。
5 结束语
经过实践使用标明，该电源模块达到了规划要求，不光具有多路输出直流电压的功用，并且具有输出电压安稳牢靠、精度高级特色。
