智能电压稳定调节电路的制作方法

本技术涉及电力电子，具体是涉及智能电压稳定调节电路。

背景技术：

1、在电力电子技术领域，电压稳定调节电路是保障电子设备正常工作的关键部件。现有技术中的电压稳定调节电路多采用线性稳压器或传统开关稳压器结构。线性稳压器虽然结构简单、纹波小，但存在效率低、发热严重的问题，尤其在输入输出电压差较大时，能量损耗显著。传统开关稳压器通过脉冲宽度调制（pwm）方式调节输出电压，效率较线性稳压器有所提升，但仍存在以下不足：

2、调节精度有限：传统开关稳压器的采样电路多为简单电阻分压结构，易受温度漂移、电阻精度等因素影响，导致采样误差较大，进而影响输出电压的调节精度，难以满足精密仪器等设备对电压稳定性的严苛要求。

3、响应速度较慢：其控制芯片多采用固定频率的pwm控制策略，当输入电压或负载发生突变时，控制信号的调整存在延迟，无法快速抑制电压波动，可能导致负载设备出现短暂的工作异常。

4、抗干扰能力弱：电路缺乏有效的干扰抑制机制，在复杂的电力环境中，外界电磁干扰或电网噪声容易侵入采样信号和控制信号，导致输出电压出现纹波增大、波动加剧等问题。

5、因此，研发一种调节精度高、响应速度快、抗干扰能力强的智能电压稳定调节电路，成为当前电力电子技术领域亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本实用新型以解决背景技术中提出的问题为目的，提供了智能电压稳定调节电路，以解决现有技术存在的问题。

2、具体技术方案如下：

3、智能电压稳定调节电路，包括：输入滤波模块、高精度电压采样模块、微控制单元mcu、自适应功率调节模块、干扰抑制模块及输出滤波模块；所述输入滤波模块的输入端连接外部供电电源，输出端分别连接高精度电压采样模块的输入端和自适应功率调节模块的输入端，所述输出滤波模块的输入端连接自适应功率调节模块的输出端，输出端连接负载。

4、作为本实用新型的一种优选方案，所述高精度电压采样模块包括精密电阻分压电路和差分放大电路；所述精密电阻分压电路由电阻r1、r2和温度补偿电阻rt组成，电阻r1的一端连接输入滤波模块的输出端，另一端与电阻r2的一端、温度补偿电阻rt的一端连接，电阻r2的另一端和温度补偿电阻rt的另一端均接地；所述差分放大电路包括仪表放大器ad620，所述仪表放大器ad620的同相输入端连接电阻r1与r2的连接点，反相输入端接地，输出端连接微控制单元mcu的模拟信号输入端。

5、作为本实用新型的一种优选方案，所述微控制单元mcu采用stm32f103系列单片机，其模拟信号输入端连接高精度电压采样模块的输出端，数字信号输出端连接干扰抑制模块的输入端。

6、作为本实用新型的一种优选方案，所述干扰抑制模块包括emi滤波器和光电耦合器；所述emi滤波器串联在输入滤波模块与自适应功率调节模块之间；所述光电耦合器的输入端连接微控制单元mcu的数字信号输出端，输出端连接自适应功率调节模块的控制输入端。

7、作为本实用新型的一种优选方案，所述自适应功率调节模块包括驱动电路和同步buck拓扑结构的dc-dc变换电路；所述驱动电路的输入端连接光电耦合器的输出端，输出端连接dc-dc变换电路的控制端。

8、作为本实用新型的一种优选方案，所述输入滤波模块采用lc滤波结构，所述输出滤波模块采用π型滤波结构。

9、本实用新型具有以下有益效果：

10、本智能电压稳定调节电路通过各模块的优化设计与协同配合，相比现有技术实现了多维度性能提升。

11、调节精度显著提高：高精度采样模块的温度补偿与差分放大设计，结合mcu的高精度a/d转换，使输出电压调节精度可达±0.05v以内，远优于传统电路±0.5v的精度水平，能满足精密仪器等对电压稳定性的严苛要求；

12、响应速度大幅加快：stm32f103系列mcu的快速运算能力与同步buck拓扑的高效调节特性，使电路对输入电压或负载突变的响应时间缩短至10μs以内，有效抑制电压波动；

13、抗干扰能力明显增强：emi滤波器与光电耦合器的双重干扰抑制，使电路在复杂电磁环境中纹波系数低于0.1%，运行稳定性显著提升；

14、能量转换效率提升：同步buck拓扑结构减少了续流损耗，电路转换效率可达95%以上，降低了设备发热和能量消耗，符合节能环保趋势。

1.智能电压稳定调节电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的智能电压稳定调节电路，其特征在于，所述高精度电压采样模块包括精密电阻分压电路和差分放大电路；所述精密电阻分压电路由电阻r1、r2和温度补偿电阻rt组成，电阻r1的一端连接输入滤波模块的输出端，另一端与电阻r2的一端、温度补偿电阻rt的一端连接，电阻r2的另一端和温度补偿电阻rt的另一端均接地；所述差分放大电路包括仪表放大器ad620，所述仪表放大器ad620的同相输入端连接电阻r1与r2的连接点，反相输入端接地，输出端连接微控制单元mcu的模拟信号输入端。

3.根据权利要求1所述的智能电压稳定调节电路，其特征在于，所述微控制单元mcu采用stm32f103系列单片机，其模拟信号输入端连接高精度电压采样模块的输出端，数字信号输出端连接干扰抑制模块的输入端。

4.根据权利要求1所述的智能电压稳定调节电路，其特征在于，所述干扰抑制模块包括emi滤波器和光电耦合器；所述emi滤波器串联在输入滤波模块与自适应功率调节模块之间；所述光电耦合器的输入端连接微控制单元mcu的数字信号输出端，输出端连接自适应功率调节模块的控制输入端。

5.根据权利要求1所述的智能电压稳定调节电路，其特征在于，所述自适应功率调节模块包括驱动电路和同步buck拓扑结构的dc-dc变换电路；所述驱动电路的输入端连接光电耦合器的输出端，输出端连接dc-dc变换电路的控制端。

6.根据权利要求1所述的智能电压稳定调节电路，其特征在于，所述输入滤波模块采用lc滤波结构，所述输出滤波模块采用π型滤波结构。