一种提高开关电源效率的电路制造技术

本实用新型专利技术公开一种提高开关电源效率的电路，解决一般开关电源不能根据负载情况实时调节频率的问题。电路包括主电路和控制电路，主电路包括保险丝、第一电流检测模块、第一开关管、电感、二极管、第二开关管、第二电流检测模块、第一分压电路、第二分压电路、脉宽调制电路、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、数字电容器、数字电位器；控制电路包括单片机、AD转换器，主电路是由buck斩波电路，把定时电阻和定时电容换成可以通过控制电路调节的数字电位器和数字电容器；可以实时的调节电路工作频率。本实用新型专利技术对不同负载其电路的工作效率都高、驱动能力都强，使用寿命长，智能化高。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电源领域，具体涉及一种提高开关电源效率的电路。
技术介绍
目前市场上所用直流电源一般有开关电源和线性电源，线性电源的效率很低，所以开关电源就得到了很大的发展，早期的全部是分立元件构成，开关频率低、效率不高而且电路复杂，不易调试，然后制造出脉宽调制集成电路，仅实现了对开关电源控制电路的集成化，后来出现的开关稳压器。开关电源已经向更高频发展，高频化不仅可以减小电容、电感和变压器的尺寸，还能够抑制干扰，改善系统的动态性能。但是在高频化的过程中，开关管的功耗也增加了，这样不仅不会提升效率，而且还会降低整个电路的效率，而且现在的开关电源的驱动频率常常是固定的，这样对于不同的负载时，采用的是同一驱动频率，当负载小时，相对于负载而言驱动频率过高，就造成开关器件的损耗过大，开关器件发热，导致开关器件的温度升高，缩短了开关器件的寿命，整个电路效率降低了；当负载大时，相对于负载而言驱动频率低，电路驱动能力不足，不能随着负载的改变实时的调节频率，智能化程度低，使用寿命短。现有技术存在的问题如下：当负载改变时，开关电源不能实时调节频率，有时工作效率低，有时驱动能力不足，智能化程度低，使用寿命短。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种提高开关电源效率的电路，对不同负载其电路的工作效率都高、驱动能力都强，使用寿命长，智能化高。一种提高开关电源效率的电路，所述电路包括主电路和控制电路，所述主电路包括保险丝、第一电流检测模块、第一开关管、电感、二极管、第二开关管、第二电流检测模块、第一分压电路、第二分压电路、脉宽调制电路、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、数字电容器、数字电位器，所述的第一分压电路的一端与输入设备的高电压端连接，第一分压电路另一端接地，所述的保险丝与输入设备高电压端电连接，保险丝与第一电流检测模块电连接，所述第一电流检测模块与第一开关管漏极电连接，第一开关管源极与电感电连接，所述电感与第二开关管的漏极电连接，所述第二开关管的漏极与二极管的正极电连接，所述第二开关管源极接地，所述第二开关管的栅极与脉宽调制电路电连接，所述二极管负极与第二电流检测模块电连接，所述第二电流检测模块与负载的高电压端电连接，所述二极管的负极与第一电容电连接，第一电容另一端接地，负载的低电压端与第一电阻电连接，第一电阻接地，所述第二分压电路的一端与负载的高电压端电连接，第二分压电路的另一端与负载的低电压端电连接，所述脉宽调制电路与第二电阻电连接，所述第二电阻与数字电位器一端电连接，数字电位器的另一端与地电连接，所述脉宽调制电路与数字电容器的一端电连接，数字电容器的另一端接地，所述脉宽调制电路与第二电容电连接，第二电容接地。所述控制电路包括单片机、AD转换器，所述单片机与第一开关管的栅极电连接，所述单片机与数字电位器电连接，所述单片机与数字电容器电连接，所述单片机与AD转换器电连接，所述AD转换器与第一分压电路电连接，所述AD转换器与第二分压电路电连接，所述AD转换器与第一电流检测模块电连接，所述AD转换器与第二电流检测模块电连接。与现有技术相比本技术所达到的有益效果是：对不同负载其电路的工作效率都高、驱动能力都强，使用寿命长，智能化高。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：图1是本技术的控制电路原理框图；图2是本技术的控制电路原理框图；图中标号：201、第一分压电路；202、第二分压电路；203、第一电流检测模块；204、第二电流检测模块；205、脉宽调制电路；206、数字电位器；207、数字电容器；208、单片机；209、AD转换模块；210、保险丝；211、第一开关管；212、第二电阻；213、第二电容；214、第二开关管；215、二极管；216、第一电容；217、第一电阻。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。一种提高开关电源效率的电路，所述电路包括主电路和控制电路，所述主电路包括保险丝、第一电流检测模块、第一开关管、电感、二极管、第二开关管、第二电流检测模块、第一分压电路、第二分压电路、脉宽调制电路、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、数字电容器、数字电位器，所述的第一分压电路的一端与输入设备的高电压端连接，第一分压电路另一端接地，所述的保险丝与输入设备高电压端电连接，保险丝与第一电流检测模块电连接，所述第一电流检测模块与第一开关管漏极电连接，第一开关管源极与电感电连接，所述电感与第二开关管的漏极电连接，所述第二开关管的漏极与二极管的正极电连接，所述第二开关管源极接地，所述第二开关管的栅极与脉宽调制电路电连接，所述二极管负极与第二电流检测模块电连接，所述第二电流检测模块与负载的高电压端电连接，所述二极管的负极与第一电容电连接，第一电容另一端接地，负载的低电压端与第一电阻电连接，第一电阻接地，所述第二分压电路的一端与负载的高电压端电连接，第二分压电路的另一端与负载的低电压端电连接，所述脉宽调制电路与第二电阻电连接，所述第二电阻与数字电位器一端电连接，数字电位器的另一端与地电连接，所述脉宽调制电路与数字电容器的一端电连接，数字电容器的另一端接地，所述脉宽调制电路与第二电容电连接，第二电容接地。所述控制电路包括单片机、AD转换器，所述单片机与第一开关管的栅极电连接，所述单片机与数字电位器电连接，所述单片机与数字电容器电连接，所述单片机与AD转换器电连接，所述AD转换器与第一分压电路电连接，所述AD转换器与第二分压电路电连接，所述AD转换器与第一电流检测模块电连接，所述AD转换器与第二电流检测模块电连接。其原理如下：如图1所示，并联在两端的分压电路是用来测得输入设备的电压U1，是通过两个阻值比较大的电阻Rm、Rn，使其存在一定的比例N，公式为U=(Rn/(Rn+Rm))*U1,N=Rm/Rn,而且比例N可调，使分压小的在AD转换器的测量范围内。通过输出端的保险丝FU，通过第一电流检测模块，第一电流检测模块是锰铜分流器，通过电流通过锰铜分流器测出两端电压，通过公式I=U/R单片机内部计算出电流I1，再通过开关管S2，其作用是在调节数字电位器和电容器时关断电路，使电路在关断的条件下进行频率的调节，防止电路发生故障；通过电感L1、开关管S1和二极管D1构成基本的buck电路，再通过第二电流检测模块测出输出电流I2，第二分压电路测出负载两端的电压U2，原理与上面相同，R2是采样电阻，把R2上的电阻返回到脉宽调制电路形成闭环控制。脉宽调制电路主要是用来驱动开关管S1，形成一个带有负反馈调节的闭环电路，定时电阻是由数字电位器和电阻R1组成，定时电容是由数字电容器和电容C2组成，数字电位器和数字电容器是通过单片机控制来调节脉宽调制电路的频率。如图2所示，所述STC12单片机通过控制开关管S2来关断和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高开关电源效率的电路，其特征在于所述电路包括主电路和控制电路，所述主电路包括保险丝、第一电流检测模块、第一开关管、电感、二极管、第二开关管、第二电流检测模块、第一分压电路、第二分压电路、脉宽调制电路、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、数字电容器、数字电位器，所述的第一分压电路的一端与输入设备的高电压端连接，第一分压电路另一端接地，所述的保险丝与输入设备高电压端电连接，保险丝与第一电流检测模块电连接，所述第一电流检测模块与第一开关管漏极电连接，第一开关管源极与电感电连接，所述电感与第二开关管的漏极电连接，所述第二开关管的漏极与二极管的正极电连接，所述第二开关管源极接地，所述第二开关管的栅极与脉宽调制电路电连接，所述二极管负极与第二电流检测模块电连接，所述第二电流检测模块与负载的高电压端电连接，所述二极管的负极与第一电容电连接，第一电容另一端接地，负载的低电压端与第一电阻电连接，第一电阻接地，所述第二分压电路的一端与负载的高电压端电连接，第二分压电路的另一端与负载的低电压端电连接，所述脉宽调制电路与第二电阻电连接，所述第二电阻与数字电位器一端电连接，数字电位器的另一端与地电连接，所述脉宽调制电路与数字电容器的一端电连接，数字电容器的另一端接地，所述脉宽调制电路与第二电容电连接，第二电容接地。...

【技术特征摘要】
1.一种提高开关电源效率的电路，其特征在于所述电路包括主电路和控制电路，所述主电路包括保险丝、第一电流检测模块、第一开关管、电感、二极管、第二开关管、第二电流检测模块、第一分压电路、第二分压电路、脉宽调制电路、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、数字电容器、数字电位器，所述的第一分压电路的一端与输入设备的高电压端连接，第一分压电路另一端接地，所述的保险丝与输入设备高电压端电连接，保险丝与第一电流检测模块电连接，所述第一电流检测模块与第一开关管漏极电连接，第一开关管源极与电感电连接，所述电感与第二开关管的漏极电连接，所述第二开关管的漏极与二极管的正极电连接，所述第二开关管源极接地，所述第二开关管的栅极与脉宽调制电路电连接，所述二极管负极与第二电流检测模块电连接，所述第二电流检测模块与负载的高电压端电连接，所述二极管的负极与第一电容电连接，第一电容另...

【专利技术属性】
技术研发人员：李改有，朱向冰，席光荣，朱家俊，金慧敏，程玲，
申请(专利权)人：安徽师范大学，
类型：新型
国别省市：安徽;34