計算機控制在現(xiàn)實中有諸多應用，對于計算機控制，業(yè)內(nèi)人員通常較為熟悉。為增進大家對計算機控制的認識，本文將對計算機控制系統(tǒng)涉及的四種電源予以介紹。

在一個計算機控制系統(tǒng)中，供電電源系統(tǒng)的性能對保證整個系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定地運行至關重要。

1、交流電源系統(tǒng)

交流電源通常和電網(wǎng)相連接，然而，工業(yè)現(xiàn)場的電網(wǎng)所接負載極其復雜，導致電網(wǎng)出現(xiàn)浪涌、尖峰、過壓、欠壓等現(xiàn)象，給計算機控制系統(tǒng)的運行帶來了嚴重的干擾，甚至會使系統(tǒng)無法正常工作。因此，除按需要設計、計算有關交流電源系統(tǒng)的電路和參數(shù)外，還要考慮交流電源的凈化問題。對于交流電源的凈化有很多成熟產(chǎn)品以供選擇和使用（如交流凈化電源等），一般不需自行設計。

2、直流穩(wěn)壓電源設計

在計算機控制系統(tǒng)中，不同的場合需要用到不同電壓等級的直流穩(wěn)壓電源供電，如±5V、±12V、±15V、18V和24V等等。下面，介紹一下直流穩(wěn)壓電源的一般設計方法。

（1）三端輸出電壓固定式集成穩(wěn)壓器

W7800系列是三端固定式正輸出集成穩(wěn)壓器。該系列器件只有輸入端1、輸出端2和公共端3。其外型、管腳和接法見圖1。使用時需在輸入端和輸出端與公共端之間各并聯(lián)一個電容。C1是輸入濾波電容，一般為0.33μF，用來改善紋波和抑制高頻干擾。C2是輸出電容，一般為0.1μF，用于改善負載的瞬態(tài)響應。根據(jù)需要可以附加其他的輸入濾波電容和輸出電容。

W7900系列是三端固定式負輸出集成穩(wěn)壓器，它與W7800系列穩(wěn)壓器在使用的接法上基本相同。值得注意的是W7800系列的管殼是公共端，而W7900系列的管殼為輸入端，其典型接法見圖2。

3、基準電源

一般A/D、D/A轉(zhuǎn)換器都需要由外部提供參考電源，在A/D、D/A轉(zhuǎn)換器選定后，轉(zhuǎn)換精確度主要取決于參考電源的精度;高精度放大電路需要提供高精度的工作電源，其關鍵也在于要有精密的參考電源，習慣上，我們常稱之為基準電源。

4、隔離電源

我們已經(jīng)知道，在計算機控制系統(tǒng)中，為了提高系統(tǒng)運行的安全性、可靠性和抗干擾能力，需要使用隔離技術（如光電隔離等）用于隔離計算機系統(tǒng)與信號輸入、輸出通道以及系統(tǒng)中互聯(lián)的單元。而實施隔離技術，最基本的要求是被隔離的各個部分由獨立的或相互隔離的電源供電，以切斷各個部分間的電路聯(lián)系。因此，隔離電源在計算機控制系統(tǒng)中是不可缺少的。

一般有兩種方法可以得到隔離電源。

（1）采用不同的電源變壓器或相互獨立的變壓器付邊繞組的輸出為各隔離部分供電，將它們分別進行整流、穩(wěn)壓等處理，就可獲得互相隔離的直流電源。這種方法可以有效到抑制高頻干擾對系統(tǒng)的影響及系統(tǒng)各部分之間的相互影響，且實現(xiàn)簡單，但需要額外的變壓器或變壓器繞組，使得系統(tǒng)的體積變大。

（2）采用帶電壓隔離的DC-DC轉(zhuǎn)換器，它不僅可以實現(xiàn)直流電壓到直流電壓的隔離轉(zhuǎn)換，還可以實現(xiàn)通道與通道之間、輸出與輸入之間的隔離。DC-DC轉(zhuǎn)換器的基本原理見圖3。圖中，輸入級濾波器用于抑制來自系統(tǒng)電源的噪聲和從調(diào)制器反饋回的脈動信號，調(diào)制器把直流信號轉(zhuǎn)換為交流信號以使其可以通過變壓器，由變壓器實現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換和隔離，輸出解調(diào)器分離出所需的直流電平，輸出級濾波器抑制輸出噪聲和脈動信號。圖4給出了DC-DC轉(zhuǎn)換器隔離電源的應用電路。

責任編輯人：CC