直流電源使用的新概念: 低紋波且操作方便的數字

直流電源使用的新概念: 低紋波且操作方便的數字直流電源

直流穩壓源（DC Power Supply）一般分成線性電源及開關電源，線性電源因受變壓器體積、重量限制，故一般功率不大、重量重，開關電源則因采用開關切換方式，功率較大，但紋波也大。
傳統的電源一般采用指針式或數字式來顯示目前的電壓或電流，搭配電位器來調整所要的電壓及電流輸出值，使用上若要調整精確的電壓輸出，須搭配精確的顯示儀表監測，又因電位器的阻值特性非線性，在調整時，需要花費一定的時間，況且還要當心漂移，使得最終只好因陋就簡?。?BR>茂迪（MOTECH）股份有限公司為解決使用者的困擾，開發出全數字化的電源，茲將其架構及特性介紹如下：
一、基本架構

12比特的D/A轉換器用來決定電壓、電流的分辨率（隨電壓、電流、容量的大小而有所增減），輸出端的電壓、電流感測（+S）使CPU能自動幫您檢測目前輸出狀況而無須擔心是否產生輸出漂移，解決來自市電起伏變動即電源效應及負載效應問題，使用者只要在LCD顯示屏上即可清楚看出目前輸出電壓及電流狀態。由于是單片機控制，您只要在按鍵上直接輸入所需要的值，即可得到精確的輸出，一部操作簡單、物超所值的數字直流電源應用而生。
二、功能特性：
1、面板直接校正: 整機儀器最令人頭疼的是零件老化所產生的精度漂移。因此，必須定期校驗，這在ISO-9000系統內也明確規范，然而在一般校正時，費時、費力又花錢，校驗工又因設備不足而產生生產瓶頸。自行校正，打開機殼，密密麻麻的零件而不知如何下手，這些讓茂迪智能型電源來處理。您只要輕松在面板上按幾個鍵，即可完成校驗程序，省時、省力又不須在ISO-9000定期校驗上。
2、智能型擴容: 傳統上，您買了一部電源譬如30V/2A，此規格就只限定使用者最多只能用2A，要用4A，只好再買一部，浪費金錢。茂迪智能型電源有High、Low Mode自動切換，當您想用4A時，電壓使用在15V內即可自動擴容到4A，一部當兩部用，經濟又實惠。
3、RS-232接口擴容: 帶與不帶接口的電源，原本是兩個領域，設計方式也不同。進為求經濟效益，增加競爭力及產品質量保證，自動化生產檢測勢在必行。
茂迪數字式電源LPS系列可直接擴容成RS-232接口的設計，當您想擴容成可編程電源時，LPS系列為您所想。
4、單步輸出功能: 在設計開發或質量檢驗上常須使用不同電壓值來對電路或產品元器件進行校驗。如設計上常用的電壓-頻率轉換電路，產品對不同輸入電壓是否影響功能，元器件的耐壓特性或壓控特性變化等等。
為解決客戶面臨的問題，茂迪公司數字電源提供單步輸出功能，每次最小變動為10mV，如：12.34---->12.35---->12.36，來驗證電路或元器件的線性程度。
5、真正恒流源特性: 一般電源提供了短路保護功能，但須長時間使用恒流源時則有將三極管燒毀的危險。茂迪公司數字電源提供恒流操作模式（Constant Current Mode;CC）,可任意設定恒流值輸出，可應用于象電鍍廠等需要恒流設備的工廠。
6、遠程控制（Remote Sensing）

如圖所示，假設接線內阻各為0.1，若5A生產時必在兩條線上各產生0.5V的壓降，使得原本10V輸出到負載只剩9V；為解決此問題增加+S、-S，各接一條線到負載，您設的電壓（10V）就會完全使用在負載上，您不必因接線內阻所產生的壓降而困擾不已。此外小于1mV的低紋波、低噪聲的電源效應及負載效應亦是這部電源的特點，這是一部上選的電源精品，也是行家的鐘愛選擇。
7、外部輸入控制功能: 利用外部輸入模擬信號來改變輸出值。典型是應用在閉合回路控制系統中，如恒溫、恒濕控制等。
8、保護功能:
a、抑制瞬間浪涌對電路產生的破壞: 大部分的高頻元件因內阻較低，容易因浪涌信號而燒毀。相信對開發工程師來說均有類似經驗。茂迪公司數字電源特別在開機時進行輸出禁止，直到使用者按下輸出鍵后才產生輸出。此時大大地減低因開機瞬間所帶來的浪涌對電路產生破壞。
b、電壓確認保護功能: 電位器調整的電源最大缺點是在開機狀態下如不小心碰到電位器，則電壓也跟著改變。多少工程師因“不小心”而燒毀電路，影響效益。茂迪公司數字電源開機后可進行電壓輸出確認，沒問題再ON，從而保護了使用者電路。
C、短路保護: 短路時，茂迪電源自動進入恒流源模式，并發出告警聲，提醒使用者檢查線路是否接錯，同時保護電源。
D、過電壓、過電流保護 :LPS系列數字電源如設定超出額定值，機器將拒絕接受指令，并提醒使用者是“輸入錯誤”，以保護電源。

圖1 最大功率級下的各種電壓和電流的組合保持恒定電壓或恒定電流

在恒壓（CV）工作模式，電源將按需要調節它的輸出電流，以保持您所設置的輸出電壓。這一功能特性可補償負載電阻的變動，保證您得到所需要的電壓電平，而不必時時監視和調節電源的輸出。
在圖中，Vset是在前面板設置的所要電壓。在CV工作模式，電源按照保持Vset的要求，沿CV工作線調節Iset(在工作點1，電源在CV工作模式)。
恒流（CC）工作模式以同樣方式工作：電源按照保持Iset的要求，沿CC工作線調節Vset（在工作2點，電源在CC工作模式）。