專利名稱:單片、單板機不間斷穩壓電源的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于微機穩壓電源領域,特別適用于需+5V,250mA不間斷穩壓電源的MCS-51系列單片機及集成電路。
8位廉價的MCS-51系列單片機全世界年產幾億片,正逐步取代模擬控制器,廣泛用于各行各業的自動控制及可編程開關控制,每一單片機都需一個+5V(±10%),200mA以下的不間斷穩壓電源,其中80c51,80c31僅需+5V,24mA穩壓電源。現有的穩壓電源有進口,也有國產的,但由于過分考慮通用性,結果容量大、體積大、結構復雜,成本也高,用于單片機,尤其是用于面廣量大的單片機可編程開關系統顯得過于浪費,而本實用新型則結構簡單,成本低廉(不到50元),元件可以全部國產化。
附圖
為整機線路圖,現結合附圖,闡述本實用新型的結構和工作原理。
該電源由五部分組成,第一部分是不穩壓電源,由變壓器B和整流器橋堆D1組成,變壓器可用帶中心抽頭的6V×2,1A的型號,變壓器次級交流輸出為17V~20V也行,橋堆用耐壓60V以上,1A的型號,橋堆不穩定直流電壓輸出是16V,橋堆正極通過開關K1與第二部分相聯,負極作為地線。
第二部分由電容C112V的三端穩壓器7812,電容C2,7812中間腳接地,輸入端與K1相聯,C1并聯在7812的輸入極與地之間,C2并聯在7812的輸出極與地之間,當K1合上時,7812輸入端的電壓將被提升到22V以上,7812可耐35V的電壓,輸入電壓如不為22V~25V,則應增大C1使該電壓提升,C1兼作濾波電容,在470μF~1000μF/25V之間。
第二部分為涓流電源,它由電阻R1、二極管D2及9V鎳鎘電池E組成,R1與D2反向電阻組成E的充電電阻,數值約為R1、R2與D2的正向電阻組成E的放電電阻,約為D2的正向電阻,該涓流電源在掉電的短時間內可向微機提供不間斷電源,以便微機響應不可屏蔽中斷,進行掉電保護。
第三部分通過開關K2與第四部分7805輸入端相聯。
第四部分由+5V三端穩壓器7805與電阻R2、R3,電容C3組成,R3與7805輸出端及中間端并聯,7805中間端與R2串聯合接地,7805穩壓輸出為5V(±5%),經R2、R3提升后輸出電壓上升到( (R2+R3)/(R2) )×(5V),R3使用微調,使實際輸出電壓為5.7(±5%)。C3并聯在7805輸出與地線上,C1、C2、C3均用于濾波,這樣的聯接可使7805輸入電壓在12V,節省了一個變壓器繞組。
第五部分是由電阻R4、R5及發光二極管LED及NPN型功率放大管BG組成的射極跟隨器電流放大器,BG的基極與7805輸出端相聯,集極與R4的一端相聯,R4的另一端接在7812的輸入端,R5與LED串聯合接在BG射極與地線之間。BG上應加散熱片,K1、K2合上后,LED亮,本機將提供+5V,250mA以上的穩壓電流,市電停電或K1斷開時則由被充電到11V的鎳鎘電池通過7805和BG基射極繼續供電,本機還同時可提供12V,175mA穩壓電流,在K2斷開后可供EPROM數據寫入用。
本實用新型中所用7812、7805均輸出電流0.1A的產品,去掉R2、R3和第五部分,使7805中間腳直接接地后的穩壓器最大輸出電流為47.5mA>24mA,可直接作為80c31、80c51的電源,許多穩壓器包括美國得克薩斯儀器公司的產品工作電流均僅達到20mA<24mA,不能直接用作80c31的電源,所以7812、7805、C2、C3、R1、R2、D1可以象整流橋堆一樣用硅橡膠或其它絕緣材料膠結成“穩壓橋堆”,因為7912、7905的相應線路對稱,所以又可一起膠結成雙電源穩壓橋堆。
本實用新型中變壓器改用交流雙17V,以穩壓橋堆里出來的+12,+5V為穩壓電源,外接電壓放大倍數為±1的電流放大器就可制成大功率±12V,±5V穩壓電源,其中+5V為不間斷電源。
本實用新型設計合理,結構簡單,成本低廉,可用于各種單片機、單板機及其接口電路作穩壓電源,主要元件7805有北京半導體器件五廠生產,7812有4433廠生產,整機可實現國產化。
權利要求1.一種單片單板機不間斷穩壓電源,其特征是由不穩壓直流電源、12V穩壓電源、涓流電源、5V穩壓電源、射極跟隨器和開關構成,其中(1)不穩壓直流電源由變壓器B、整流橋堆D1構成;(2)12V穩壓電源由0.1A的7812穩壓器、電容C1、電容C2構成;(3)涓流電源由電阻R1、二極管D2和9V可充電鎳鎘電池E組成;(4)5V穩壓電源由0.1A的7805穩壓器、R2、R3、C3構成;(5)射極跟隨器由BG、散熱片、電阻R4、R5、發光二極管LED構成;(6)開關K1、K2用單擲雙聯開關。
2.根據權利要求1所述的不間斷穩壓電源,其特征是不穩壓電源直接與7812穩壓機器相聯,7812穩壓器又直接與7805穩壓器相聯,停電保護用的涓流電源E接在7812和7805之間,保證了E的穩壓充電和穩壓供電;
3.根據權利要求1和2所述的不間斷穩壓電源,其特征是可以象整流橋堆一樣將7812、7805、R1、R2、D2、C2、C3封裝在一起制成12V、5V單電源穩壓堆,該穩壓堆的5V輸出最大工作電流為47.5mA,可直接作為80C51、80C31等單片機的專用穩壓電源;
專利摘要本實用新型屬于單片、單板機不間斷穩壓電源領域,由不穩壓直流電源,12V穩壓電源、涓流電源、5V穩壓電源、電流放大器構成。本實用新型設計合理,成本低廉,能為單片單板機及接口電路配套,全部元件可國產化,其中部分電路可澆制成穩壓堆,成為單片機80c31、80c51的專用穩壓電源。
文檔編號G06F1/00GK2047412SQ8821341
公開日1989年11月8日 申請日期1988年9月20日 優先權日1988年9月20日
發明者潘寅生, 郁琳, 余韋達 申請人:潘寅生, 郁琳, 余韋達