计算机控制可编程线性直流电源
计算机控制可编程线性直流电源需求说明书
1.概述
IPD系列可编程电源支持国家仪器（National Instrument）的VISA（Virtual instrument Software Architecture）标准，可轻松集成到已使用该标准的自动测试网络中，VISA 是一个用来与各种仪器总线进行通讯的高级应用编程接口（API）。
它不受平台、总线和环境限制。
IPD系统电源支持远程控制模式，提供了RS-232接口或者USB 接口，可以与计算机进行通讯，通过电脑控制软件实现面板上的所有功能。
开发出控制IPD系列可编程线性电源的上位机软件是很有必要的，在测试工作中能够有效的利用资源，提高测试的工作效率。
2.目的
使用计算机控制可编程线性直流电源，实现电源的远程控制模式，通过电脑控制软件实现面板上的所有功能。
3.范围
本需求使用于成都英特罗克科技有限公司生产的型号为IPD-12003SLU 可编程线性直流电源。
采用RS-232接口控制模式。
该控制电源软件采用LAB WINDOWS/CVI开发，
4.需求。
数显可调直流稳压电源
一、绪论高科技设备的发展离不开电源技术的进步，高精度电源已广泛应用到于通信、工业、军事、航空航天、家电等领域。
其中弱电的重要性是所有电源的基础，人们对它的研究、开发技术水平也越来越高。
低压大电流的电源也是以后发展的方向。
而直流稳压电源是常用的电子设备，它能保证在电网电压波动或负载发生变化时，输出稳定的电压。
一个低纹波、高精度的稳压源在仪器仪表、工业控制及测量领域中有着重要的实际应用价值而电源是电子设备的心脏部分,其质量的好坏直接影响着电子设备的可靠性而且电子设备的故障60%来自电源,因此作为电子设备的基础元件,电源受到越来越多的重视.现代电子设备使用的电源大致有线性稳压电源和开关稳压电源两大类. 所谓线性稳压电源,是指在稳压电源电路中的调整管是工作在线性放大区. 将220V,50Hz 的工频电压经过线性变压器降压以后,经过整流,滤波和稳压, 输出一个直流电压.我们做两类电源比较。
线性稳压源的优点是:电源稳定度及负载稳定度较高；输出纹波电压小；瞬态响应速度快;线路结构简单,便于维修;没有开关干扰。
缺点是:功耗大,效率低,其效率一般只有35～60%;体积大,质量重,不能微小型化;必须有较大容量的滤波电容. 其中,交换效率低下是线性稳压电源的重要缺点,造成了资源的严重浪费. 在这种背景下,开关稳压电源应运而生. 任何电子设备均需直流电源来供给电路工作.特别是采用电网供电的电子产品.为了适应电网电压波动和电路的工作状态变化,更需要具备适应这种变化的直流稳压电源. 随着电子技术的发展,人们对如何提高电源的转换效率,增强对电网的适应性,缩小体积,减轻重量进入了深入的研究.开关电源应运而生.七十年代,便应用于电视机的接收,现在已经广泛用于彩电,录像机,计算机,通讯设备,医疗器械,气象等行业.本文就是利用LM317作为输出电压可变的集成三端稳压块，是一种使用方便、应用广泛的集成稳压块。
与数字电压表头集成块ICL7107，实现对直流输出大小的在线测量。
卓茂可编程电源使用方法
卓茂可编程电源使用方法可编程电源，顾名思义，就是可用计算机软件进行编程，利用编程来控制的电源。
比如你要输出多少电压，多大的电流，这个电流要再什么样的区间内输出等等，这些功能，都可以通过计算机编程来实现。
可编程电源是科学技术更新换代的体现，随着愈来愈多的自动化设备生产出来，电源当然也不能落后于其他。
按照可编程电源的工作模式来划分，其主要可以分为四类：恒压输出模式、恒流输出模式、串联模式、并联模式等。
所谓恒压输出模式，是指为了保持输出电压的恒定，电流的输出会随着负载变化;所谓恒流输出模式，是指为了保持输出电流的稳定，电压的输出会随着负载变化;所谓串联模式，是指线路在串联模式下，线路中所有设备的电流是相等的;所谓并联模式，是指在电压相同的情况下，各线路的电流相加起来等于总电流。
可编程电源的作用有许多，譬如跟踪、感应、任意波形、调制等。
我们在一些可编程的电源中，植入一些通道间联动的功能，也就是所谓的跟踪功能，当我们事先设定的电压与它正在流通的电压保持一致时，系统会正常运转，但是当正在流通的电压上下波动，波动到事先设定的极，就会自动反馈到设备，设备会作出相应的断电举措。
感应指的是为了保持负载的电压的稳定，我们把电压通过导线加载在负载上，为了更高效的输出电源，使其等于导线压降和所需负载电压之和。
任意波形，是指一些可编程的电源具有任意波形编辑的功能，它可以随着时间的变化而变化波形。
调制作用是指一些可编程电源，无论功率的大小，都可以利用后面板上的端子，对设备进行调制。
可编程电源一般运用于较高端的科学技术或是生产技术中，是实现现代化生产中的多、快、好、省的重要的技术组成部分，没有智能化电力管理，新时代的生产技术就是不完整的。
我们要学习它，了解它，推广它，使用它，才能物尽其用。
相对于相同的电源设备，可编程电源虽然不及直流电源、交流电源那样大众化、普及化，但是他也是我们也占据着我们用电管理、设备管理的重要地位！。
电源种类
电源是提供电能的装置。
因为它可以将其它形式的能转换成电能，所以我们把这种提供电能的装置叫做电源。
电源是向电子设备提供功率的装置，也称电源供应器常见电源：开关电源、交流稳压电源、直流稳压电源、稳压电源、变频电源可编程电源A可编程任意电源就是某些功能或参数可以通过计算机软件编程控制的电源。
比如设置输出电压是多少，最大输出电流是多少，超过这个值则不能正常供电等等。
可编程任意电源的主要指标是编程时间，编程精度，编程分辨率。
B直流电源就是将电压电流方向正负交替变化的交流电，通过整流滤波器件变换为电流方向恒定的直流电，是维持电路中形成稳恒电流的装置。
直流电源就是将电压电流方向正负交替变化的交流电，通过整流滤波器件变换为电流方向恒定的直流电，是维持电路中形成稳恒电流的装置。
直流电源有正、负两个电极，正极的电位高，负极的电位低，当两个电极与电路连通后，能够使电路两端之间维持恒定的电位差，从而在外电路中形成由正极到负极的电流。
现在市场上主流直流电源分为三类：线性直流电源，可控硅直流电源和开关型直流电源。
线性电源的优点是：.纹波小，精度高，对电网的谐波干扰小，输出电压稳定，抗干扰性好。
但直流电源的功率一般情况下不会做的太高，原因是电源的输出电流不能太大;可控硅电源的优点是：功率可以做的很大，电流可以做的很高。
现在市场主流的电源是开关电源，开关电源的优点是：功率因素高，体积小。
C变频电源变频电源是将市电中的交流电经过AC→DC→AC变换, 输出为纯净的正弦波，输出频率和电压一定范围内可调。
它有别于用于电机调速用的变频调速控制器，也有别于普通交流稳压电源。
理想的交流电源的特点是频率稳定、电压稳定、内阻等于零、电压波形为纯正弦波（无失真）。
主要用于制造或出口贸易商对出口电器产品的用电检测、调试及用于精密仪器的供电电源。
广泛适用于家电制造业、电机、电子制造业、IT产业、电脑设备、实验室等。
D开关电源开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器，电子冰箱，液晶显示器，LED灯具，通讯设备，视听产品，安防，电脑机箱，数码产品和仪器类等领域。
MCU控制的可编程稳压电源设计
MCU控制的可编程稳压电源设计摘要直流稳压电源是电子设计中常用的设备之一，广泛应用于电子电路的各个领域。
传统的直流稳压电源功能简单，难于控制，可靠性低，干扰大，精度低，体积大且复杂度高。
而基于单片机控制的直流稳压电源则能较好地解决以上传统稳压电源的不足。
本设计控制芯片选用51系列单片机，基本原理为通过单片机串口在线调整X9313系列数字电位器的阻值，从而实现对三端稳压器LM317输出电压的调整。
通过51系列单片机编程可以非常方便地调整X9313数字电位器的阻值。
稳压芯片采用三端稳压器LM317，LM317非常易于使用，只需要两个外部电阻即可设置其输出电压。
本次设计中使用Keil软件进行单片机的编程，Keil 软件功能强大，支持C语言编程，借助其调试功能，可以直观的了解到软件运行的结果，使繁琐的编程工作变得简单。
硬件电路仿真使用Proteus软件，可以方便地对单片机及其外围电路进行仿真。
设计中着重研究了X9313系列数字电位器的原理和应用，以及如何通过单片机串口在线调整数字电位器的阻值。
数字电位器本身能够承受的电流和电压有限，在实际应用中需要进行扩展，本设计介绍了对其端点电压进行扩展的方法。
本设计能够实现计算机在线调整三端稳压器LM317的输出电压，输出电压值和数字电位器的阻值能够在1602液晶上实时显示出来。
关键词：直流稳压电源，单片机，X9313系列数字电位器，三端稳压器LM317，串口，1602液晶A DESIGN OF PROGRAMMABLE DC REGULATED POWER SUPPLYBASED ON MCUABSTRACTThe DC regulated power supply is a common device that widely used in the electronic system.Traditional DC Regulated Power Supply has many disadvantages，for example，function is simple, low reliability，big jam,low accuracy，volume is big and system is complicated. The programmable DC regulated power supply based on MCU can solve this problems.This design chooses MCS-51 serieses MCU as a controller, the radical principle of design is changing a X9313 dallastat's resistance by MCU's serial port on line.It is very convenient to change a X9313 dallastat's resistance by MCU's programming.The design chooses the LM317 as regulation chip,only needs two external resistances to change its output voltage.This design uses Keil software to program MCU's function.The hardware emulation of MCU and peripheral equipment use Proteus software.This design emphasizes the priniple and application of the X9313 dallastat, and how to change a X9313 dallastat's resistance by MCU's serial port on line.The X9313 dallastat's capability of supply voltage and current is restricted,in practical application need to expand its port voltage and current.This design introduced a method of expand X9313 dallastat's port voltage.This design can use computer to change the output voltage of LM317,and the same time display the value of output voltage and the resistance of the X9313 dallastat on 1602LCD.KEY WORDS：DC regulated power supply, MCU, X9313 dallastat, LM317, serial port, 1602LCD目录前言 (1)第一章设计综述 (3)§1.1 设计原理图 (3)§1.2 X9313对LM317的控制 (3)§1.3 串口使用 (4)§1.4 1602液晶显示 (5)第二章硬件设计 (6)§2.1 51系列单片机 (6)§2.1.1 单片机串口 (7)§2.1.2 定时器/计数器 (7)§2.1.3 并行I/O接口 (8)§2.2 三端稳压器LM317 (8)§2.2.1 LM317特性 (9)§2.2.2 LM317应用 (9)§2.3 集成运放LM324 (10)§2.3.1 LM324特性 (10)§2.3.2 LM324应用 (11)§2.4 数字电位器X9313 (12)§2.4.1 X9313工作原理 (12)§2.4.2 X9313应用 (14)§2.5 Proteus硬件仿真 (15)第三章程序设计 (17)§3.1 程序流程图 (17)§3.2 X9313程序设计 (18)§3.3 单片机串口程序设计 (18)§3.4 1602液晶显示程序设计 (19)第四章硬件实现及测试 (20)§4.1 硬件实现 (20)§4.2 硬件测试 (20)结论 (23)参考文献 (24)致谢 (26)附录 (27)前言随着电子技术的迅速发展，直流稳压电源的应用已经非常广泛。
可编程电源
可编程任意电源可编程任意电源就是某些功能或参数可以通过计算机软件编程控制的电源。
比如设臵输出电压是多少，最大输出电流是多少，超过这个值则不能正常供电等等。
例如，当超过最大输出电压的时候为恒流输出，当超过最大输出电流的时候，电源就变成了稳压源等等。
“可编程”的意思是电源内部主要功能通过上位机设定状态字实现可控，大部分的电源是通过串口连接的。
可通过通讯规约，设定“最大电流、最大电压、最大功率、实际电压”等等。
可编程任意电源的主要指标是编程时间，编程精度，编程分辨率等等。
[编辑本段]可编程任意电源的基本功能可编程任意电源与普通直流电源一样，都有一路或几路输出，电压、电流均可以调节，通过数码管或液晶屏显示其数值，还可以通过选择串联或并联输出结构来获得更高电压或更高电流。
某些电源设备采用悬浮式输出，可防止过载和短路发生。
有些含有线性电压调节器，可提供低纹波的输出电压。
大多仪器的电流极限均可调节，以保护相连负载。
有些电源设有输出开关，需要开、关某一输出或所有输出时，只需按动按钮即可，不需要关闭仪器本身。
另外，有些电源设备都采用了热保护设计，可以通过风扇控制温度。
1、电源的基本工作模式电源的工作模式可分为恒压输出模式（CV），恒流输出模式（CC），串联模式，并联模式。
其中，在恒压模式下，电源的输出电流随负载变化，以确保输出电压的恒定，在恒流模式下，电源的输出电压随负载变化，以确保输出电流的恒定。
并联模式或串联模式的输出连接必须独立进行，而且一台电源设备的输出也可以连接另外一台电源设备的输出。
为了获取更大的输出电压，可采取串联模式，为了获取更大的输出电流，可采取并联模式。
（如图1、2所示）图1 串联模式示意图图1 并联模式示意图1）串联模式在串联模式下，由于电压相加（或相减），最大电流由设定值最小的电源设备决定，因而此时所有设备的电流都相等。
2）并联模式为了提高输出的总电流大小，可采取并联方式。
此时所有设备的输出电压都相同，大小由额定输出电压最低的电源设备决定，总电流为各并联支路的电流之和。
高精度可编程直流电源原理(一)
高精度可编程直流电源原理(一)高精度可编程直流电源介绍•高精度可编程直流电源是一种可以提供稳定、可调的直流电压和电流输出的电子设备。
•它具有高精度、可编程控制、多功能等特点，广泛应用于科研实验、电子设备测试、通信设备等领域。
基本原理1.输入电源：高精度可编程直流电源通常通过交流电源（AC）输入，经过整流和滤波电路将交流电转换为直流电。
2.电压调节：通过电压调节电路，可以控制输出电压的大小。
常见的调节方式有可变电阻调节、PWM调节等。
3.电流控制：电流控制电路通过反馈机制，监测输出电流并进行调整，以达到设定的电流值。
4.保护功能：高精度可编程直流电源通常具有过压、过流、过热等保护功能，确保设备及用户的安全。
精度与分辨率1.精度：高精度可编程直流电源的精度指输出电压或电流与设定值之间的偏差程度。
精度一般用百分比或以千分比表示。
2.分辨率：分辨率指调节输出电压或电流时，能够调节的最小单位。
较高的分辨率可以提供更准确和精确的控制。
可编程性与控制方式1.可编程性：高精度可编程直流电源可以通过不同的编程方式来设定输出电压和电流的数值。
常见的编程方式有面板按键编程、PC端软件编程、通讯协议编程等。
2.控制方式：高精度可编程直流电源的控制方式包括恒压模式和恒流模式。
在恒压模式下，输出电压稳定，而在恒流模式下，输出电流稳定。
功能特点1.输出模式：高精度可编程直流电源通常支持恒压模式和恒流模式两种输出模式，可根据需求进行切换。
2.过载保护：在实际使用中，电流可能会超过设定的最大值，高精度可编程直流电源通常具有过载保护功能，确保设备安全。
3.调节速度：高精度可编程直流电源的调节速度对于某些应用场景很重要，较快的调节速度可以提高工作效率。
4.反馈机制：通过反馈电路监测输出情况，并进行调整，以保持输出的稳定性和精度。
应用领域1.科研实验：高精度可编程直流电源在科学研究中的应用广泛，例如电化学实验、材料研究等。
2.电子设备测试：在电子设备的生产和测试过程中，高精度可编程直流电源可以提供稳定的电源供应。
基于单片机的数控直流稳压电源设计
基于单片机的数控直流稳压电源设计一、概述随着科技的飞速发展，电子设备在我们的日常生活和工业生产中扮演着越来越重要的角色。
这些设备的稳定运行离不开一个关键的组件——电源。
在各种电源类型中，直流稳压电源因其输出电压稳定、负载调整率好、效率高等优点，被广泛应用于各种电子设备和精密仪器中。
传统的直流稳压电源通常采用模拟电路设计，但这种方法存在着电路复杂、稳定性差、调整困难等问题。
为了解决这些问题，本文提出了一种基于单片机的数控直流稳压电源设计方案。
本设计采用单片机作为控制核心，通过编程实现对电源输出电压的精确控制和调整。
相比于传统的模拟电路设计，基于单片机的数控直流稳压电源具有以下优点：单片机具有强大的计算和处理能力，能够实现复杂的控制算法，从而提高电源的稳定性和精度单片机可以通过软件编程实现各种功能，具有很强的灵活性和可扩展性单片机的使用可以大大简化电路设计，降低成本，提高系统的可靠性。
本文将详细介绍基于单片机的数控直流稳压电源的设计原理、硬件电路和软件程序。
我们将介绍电源的设计原理和基本组成，包括单片机控制模块、电源模块、显示模块等我们将详细介绍硬件电路的设计和实现，包括电源电路、单片机接口电路、显示电路等我们将介绍软件程序的设计和实现，包括主程序、控制算法、显示程序等。
1. 数控直流稳压电源的应用背景与意义随着科技的快速发展，电力电子技术广泛应用于各个行业和领域，直流稳压电源作为其中的关键组成部分，其性能的稳定性和可靠性直接影响着整个系统的运行效果。
传统的直流稳压电源多采用模拟电路实现，其调节精度、稳定性以及智能化程度相对较低，难以满足现代电子设备对电源的高性能要求。
开发一种高性能、智能化的数控直流稳压电源具有重要意义。
数控直流稳压电源通过引入单片机控制技术，实现了对电源输出电压和电流的精确控制。
它可以根据实际需求，通过编程灵活调整输出电压和电流的大小，提高了电源的适应性和灵活性。
同时，数控直流稳压电源还具备过流、过压、过热等多重保护功能，有效提高了电源的安全性和可靠性。
IT6722(A)可编程直流电源——多功能宽范围首选
IT6722（A）可编程直流电源——多功能宽范围首选
IT6722（A）可编程直流电源是艾德克斯新近推出的宽范围直流电源
家族的新产品，该产品是一款采用最新技术设计的数控直流电源，具备多种功能和高性能，让测试者使用起来更加简易有效，是宽范围直流电源的首选，以下四大优势更是突显了该产品的绝佳应用表现。
IT6722（A）可编程直流电源
一、超宽范围设计
IT6722（A）可编程直流电源延续了宽范围设计的特点，一台仪器可
以解决需要多台仪器才能实现的测试需求。
例如有两个待测的电源产品，第一个待测电源的规格为80V/5A；第二个待测电源的规格为20V/20A，这样可
能需要两台不同规格的400W 电源或者一台成本更高的80V/20A/1600W 以上
的电源进行测试，不仅成本很高，不便于工程师对试验状态随机调整，也不利于实验室仪器的灵活配置。
而IT6722（A）系列电源就能解决这一难题，
该系列产品功率为400W，规格为80V/20A。
首先，设置IT6722 电源的电压。
大功率可编程直流电源
至茂电子生产的DLC6000系列开关型直流稳压稳流电源是产品研发、产品集成、产品认证、生产测试及老化、自动化制造测试和过程控制等应用领域的可靠高性能直流电源供应器。
产品采用高频PWM硬件调整软开关控制技术，具备交、直流兼容输入及各种保护功能。
采用进口IGBT模块功率器件及全桥变换技术，具体高效能、高精度、高稳定性、小体积等特性，优化于线性电源和硅整流电源的高效率，产品可长时间运行可靠，过载能力强。
别名：可调开关电源，可调直流稳压电源，大功率直流稳压电源，直流可调稳压电源，直流电源供应器，大功率直流电源。
DLC6000系列开关型直流稳压稳流电源电压电流值从零至额定值连续可调，恒压恒流自动转换，在额定范围内任意选择且限制保护点。
电压、电流同时数字显示。
内置温控散热风扇，既能有效散热，又能有效延长风扇寿命；产品具有过压、过流、输入缺相、输入欠压、输入过压、短路、过载等保护功能。
开机延时软启动，避免开机输出电压过冲。
产品可多台并串机，实现功率扩容。
产品控制可手动旋钮、按键、计算机、PLC等可选。
目前DLC6000系列开关型直流稳压稳流电源广泛应用于电力、工控、通信、科研、铁路、汽车、船舶、蓄电池充电、航空航天、表面处理、电化学、新能源、电容器、电机、污水处理、电子产品生产检测、LED照明、加热、地质勘探、医疗设备（MRI）、半导体设备（MOCVD）、真空镀膜设备等行业。
国内已有众多企业单位使用DLC6000系列直流稳压稳流电源用于产品测试和老化，另外众多科研单位、军工电子研究所、航空电器、有色金属等单位，使用此电源进行高精度高强度电源供应下的科研工作，广受好评。
产品特点1、显示：输出电压电流LED显示（可按客户要求加装LCD液晶显示）；2、外观：采用台式、塔式或19英寸标准化尺寸，支持N+1冗余扩容，可组合放置于各种工作台面及机架；3、优点：高频PWM硬件调整软开关控制技术使电源高效率，低纹波、低噪声、高可靠性、体积小、重量轻；4、恒压恒流：输出CC/CV恒压恒流自动切换，电压电流值从零到额定值连续线性调节；5、保护功能：过压保护（OVP)、过流保护(OCP)、过温保护(OTP)、欠压保护、过载保护；6、短路特性：工作状态下可长时间短路；7、外接补偿：可选外接补偿（Remote Sensing），减少回路线缆压降；8、过压保护值：输出过压保护值可调，保护后切断输出并锁定，重新开机恢复；9、电流预置功能：用户可以在不接负载的情况下将负载实际需要的任何电流进行预置，当产品实际有电流输出时，实际输出最大电流可到预先设置值（选配））。
基于SCPI的可编程线性直流电源的程序设计与研究
基于SCPI的可编程线性直流电源的程序设计与研究作者：邵娟王振华来源：《科学与财富》2016年第28期摘要：本文是在基于SCPI之上对可编程线性直流电源进行了程序设计和研究。
该线性直流电源以电压和电流为核心，要求有4 位0.4”LED电压显示和3 位0.4”LED电流显示，并且精确度做到电压±（0.03%的读数+10位）和电流±（0.3%的读数+10位）的输出。
数字面板控制和数据保存调取功能，通过USB接口实现了SCPI命令的输入和执行，提高了SCPI的数据采集的通用性、可移植性和可扩展性。
关键词：线性直流电源；SCPI；二叉树链式；三段分析法一、引言任何的科学实验都离不开电源，在某些实验中经常会对电压高低、电流大小以及稳定度等都有着特殊的要求，但是目前实验室所用的直流稳压电源多数存在着电压或电流的精度不够，稳定度不高的问题。
传统的直流电源一般采用指针式来显示电压值或者电流值，使用电位器来调整电压或电流的输出值，而电位器的阻值特性一般都是非线性的，在调整和使用时是非常不方便的，并伴随着漂移。
所设定的电压值或电流值和输出值之前存在的误差，而且输出值精度不高，因此造成所接电路的损坏也经常性的发生。
当长时间使用直流电源时，甚至会造成电源的死机。
因此，针对以上的这些问题，专门作为一个课题进行研究，保证直流稳压电源良好的性能，可视化的数码管显示，可以调取和存储数据，精度达到小数点后3位，而且要求抗干扰能力强，力求实现智能化、多功能化和美观化。
SCPI即程控仪器标准命令（ standard command for program instrument），它是一种用来控制仪器的命令语言，规定了消息的构造和内容，带有多种标准接口。
它以ASCII字符组成的标准仪器命令语言，对于测量仪器的每一个功能，SCPI均定义了特定的命令字符。
它最大的优点就是在对仪器编程时仅考虑所需要完成的功能，而不用考虑仪器本身具体的操作过程。