本发明专利技术公开了一种开关电源电压检测电路及获取方法，所述电压检测电路包括：电压取样单元和电压处理单元；所述电压取样单元包括电阻R1、电阻R2、霍尔传感器和供电电源VCC；所述电压处理单元包括电阻Rm、电容C1、电容C2、电阻R5、运算放大器U2和输出端子OUT+，OUT-；所述电压获取方法包括：配置电路参数；电压取样单元采集开关电源主电路输出电压Uo；电压处理单元根据电压取样单元输出的霍尔传感器初级线圈电流IS得到取样电压u0′=IS*Rm；测量电压处理单元输出的检测电压u0，获取开关电源输出电压Uo=（u0*Uon)/（Isn*Rm)；本发明专利技术实现了开关电源主电路与电压检测电路电气隔离。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及直流电压检测
，具体为。
技术介绍
开关电源是用于将直流电压转换为稳定输出或准确可调的直流电压的电源方式，而保证其变换电压稳定输出或准确可调的手段是通过设置开关电源的输出电压反馈回路，通过电压检测电路检测输出电压并将其反馈到开关电源控制电路进而实现了电路的闭环控制，所以电压检测的准确性对开关电源输出电压的稳定准确性有着重要的影响，参考图2所示，现有技术检测输出电压主要采用如下方式通过在开关电源输出端设置电阻分压电路，得到取样电压后通过光耦电路反馈给控制电路，这种方式开关电源主电路与电压检测电路是共地的，通常输出电压的微小浮动都会影响电压检测电路取样电压的稳定性和准确性，造成共地干扰，同时由于光电耦合器的响应时间长而使得开关电源控制电路的响应速度不能满足高频开关电源的需要，且光电耦合器的线性度误差也会降低控制电路的控制精度。
技术实现思路
本专利技术针对以上问题的提出，而研制一种准确可靠、方便实用的开关电源电压检测电路及获取方法。本专利技术的技术手段如下一种开关电源电压检测电路，包括电压取样单元和电压处理单元；所述电压取样单元包括电阻R1、电阻R2、霍尔传感器和供电电源VCC;所述霍尔传感器初级线圈的一端通过电阻Rl连接开关电源主电路的输出正极，另一端通过电阻R2连接开关电源主电路的输出负极；所述霍尔传感器的电源输入正负端+Tiru-Tin分别连接供电电源VCC的正负极；所述电压处理单元包括电阻Rm、电容Cl、电容C2、电阻R5、运算放大器U2和输出端子0UT+，OUT-;所述霍尔传感器的M端通过电阻Rm接地；电容Cl和电容C2并联接在电阻Rm两端；运算放大器U2的同相输入端通过电阻R5与霍尔传感器的M端相连接；所述运算放大器U2的反相输入端连接运算放大器U2的输出端构成电压跟随器；所述运算放大器U2的输出端连接输出端子OUT+ ;所述输出端子OUT-接地；进一步地，所述的霍尔传感器为磁场平衡式。—种开关电源电压获取方法，包括如下步骤步骤一配置电路参数；设定开关电源主电路输出电压U。的额定值为Uon ;霍尔传感器检测的初级线圈电流Ip的额定电流为Ipn;霍尔传感器的次级线圈电流Is的额定值为Isn ;设定 R1=R2，则有 Um=Ipn* (R1+R2) ;IP=U。/(R1+R2) = (Ipn*U。)/Um，其中 Rl 和 R2 分别是与霍尔传感器初级线圈相互串联接在开关电源主电路的输出回路中的电阻；步骤二 电压取样单元采集开关电源主电路输出电压U。，得到霍尔传感器初级线圈电流IP=U。/(R1+R2),根据次级线圈电流的安阻数等于初级线圈电流的安阻数，即NsIs+NpIp=O,设定 K=_Np/Ns 得到次级线圈电流 Is=K*Ip，从而 Ig/Ip=Isn/Ipn，Ig= (UIp)Zlpn=(IsnWtj)ZUn，其中Np为霍尔传感器初级线圈匝数、Ns为霍尔传感器次级线圈匝数、K=-Np/Ns为常数；步骤三电压处理单元根据电压取样单元输出的霍尔传感器初级线圈电流Is得到取样电压UtZ =Is*Rm，根据电压处理单元的运算放大器U2构成电压跟随器，得到检测电压U0=U0 / =Is^Rm= (IjUjRm)/Um，其中Rm为霍尔传感器M端的对地电阻、取样电压Uc/为电阻Rm两端的电压、检测电压Utl为电压处理单元的输出电压；步骤四测量电压处理单元输出的检测电压U。,根据Uci=Uc/ =Is^Rm= (Isn*U0*Rm) /Uon,获取开关电源输出电压U0= (u0*Uon) / (Isn*Rm)。由于采用了上述技术方案，本专利技术提供的，采用霍尔传感器作为开关电源输出电压检测的核心，实现了开关电源主电路与电压检测电路电气隔离，避免了传统电压检测电路开关电源主电路的输出电压波动给电压检测电路带来的共地干扰和不良影响；实际应用时可将电压检测电路的输出端直接与开关电源控制电路的反馈控制端连接，电压检测电路与开关电源控制电路共地，不必采用光电耦合器实现传统电压检测电路与开关电源控制电路之间电气隔离，这样开关电源控制电路的反应速度快，控制精度高。附图说明图1本专利技术所述电压检测电路的原理图；图2是现有技术电压检测电路的原理图。具体实施方式 结合附图对本专利技术作详细说明如图1所示的一种开关电源电压检测电路，包括电压取样单元和电压处理单元；所述电压取样单元包括电阻R1、电阻R2、霍尔传感器和供电电源VCC ;所述霍尔传感器初级线圈的一端通过电阻Rl连接开关电源主电路的输出正极，另一端通过电阻R2连接开关电源主电路的输出负极；所述霍尔传感器的电源输入正负端+Tin、-Tin分别连接供电电源VCC的正负极；所述电压处理单元包括电阻Rm、电容Cl、电容C2、电阻R5、运算放大器U2和输出端子OUT+，OUT-;所述霍尔传感器的M端通过电阻Rm接地；电容Cl和电容C2并联接在电阻Rm两端；运算放大器U2的同相输入端通过电阻R5与霍尔传感器的M端相连接；所述运算放大器U2的反相输入端连接运算放大器U2的输出端构成电压跟随器；所述运算放大器U2的输出端连接输出端子OUT+ ;所述输出端子OUT-接地；进一步地，所述的霍尔传感器为磁场平衡式。一种开关电源电压获取方法，包括如下步骤步骤一配置电路参数；设定开关电源主电路输出电压U。的额定值为Uon ;霍尔传感器检测的初级线圈电流Ip的额定电流为Ipn;霍尔传感器的次级线圈电流Is的额定值为Isn ;设定 R1=R2，则有 Um=Ipn* (R1+R2) ;IP=U。/(R1+R2) = (Ipn*U。)/Um，其中 Rl 和 R2 分别是与霍尔传感器初级线圈相互串联接在开关电源主电路的输出回路中的电阻；步骤二 电压取样单元采集开关电源主电路输出电压U。，得到霍尔传感器初级线圈电流IP=U。/(R1+R2),根据次级线圈电流的安阻数等于初级线圈电流的安阻数，即NsIs+NpIp=O,设定 K=_Np/Ns 得到次级线圈电流 Is=K*Ip，从而 Ig/Ip=Isn/Ipn，Ig= (UIp)Zlpn=(IsnWtj)ZUn，其中Np为霍尔传感器初级线圈匝数、Ns为霍尔传感器次级线圈匝数、K=-Np/Ns为常数；步骤三电压处理单元根据电压取样单元输出的霍尔传感器初级线圈电流Is得到取样电压Ut/ =Is*Rm，根据电压处理单元的运算放大器U2构成电压跟随器，得到检测电压U0=U0 / =Is^Rm= (IjUjRm)/Um，其中Rm为霍尔传感器M端的对地电阻、取样电压Uc/为电阻Rm两端的电压、检测电压Utl为电压处理单元的输出电压；步骤四测量电压处理单元输出的检测电压U。,根据Utl=Uc/ =Is^Rm= (Isn*U0*Rm) /Uon,获取开关电源输出电压U0= (u0*Uon) / (Isn*Rm)。 如图2所示现有技术的开关电源输出电压检测电路通过电阻分压的方式得到取样电压，取样电压经过滤波和运算处理后输出给过压保护电路以及经过光电耦合器反馈给控制电路，开关电源的主电路和电压检测电路共地，通常开关电源的输出电压相对于电压检测电路的取样电压来说其值均比较高，则主电路输出电压的波动由于共地连接会对电压检测电路的准确性产生很大的影响，那么为了不影响控制电路的本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种开关电源电压检测电路，其特征在于包括：电压取样单元和电压处理单元；所述电压取样单元包括电阻R1、电阻R2、霍尔传感器和供电电源VCC；所述霍尔传感器初级线圈的一端通过电阻R1连接开关电源主电路的输出正极，另一端通过电阻R2连接开关电源主电路的输出负极；所述霍尔传感器的电源输入正负端+Tin、?Tin分别连接供电电源VCC的正负极；所述电压处理单元包括电阻Rm、电容C1、电容C2、电阻R5、运算放大器U2和输出端子OUT+，OUT?；所述霍尔传感器的M端通过电阻Rm接地；电容C1和电容C2并联接在电阻Rm两端；运算放大器U2的同相输入端通过电阻R5与霍尔传感器的M端相连接；所述运算放大器U2的反相输入端连接运算放大器U2的输出端构成电压跟随器；所述运算放大器U2的输出端连接输出端子OUT+；所述输出端子OUT?接地。
【技术特征摘要】
1.一种开关电源电压检测电路，其特征在于包括电压取样单元和电压处理单元；所述电压取样单元包括电阻R1、电阻R2、霍尔传感器和供电电源VCC;所述霍尔传感器初级线圈的一端通过电阻Rl连接开关电源主电路的输出正极，另一端通过电阻R2连接开关电源主电路的输出负极；所述霍尔传感器的电源输入正负端+Tin、-Tin分别连接供电电源VCC的正负极；所述电压处理单元包括电阻Rm、电容Cl、电容C2、电阻R5、运算放大器U2和输出端子OUT+，OUT-;所述霍尔传感器的M端通过电阻Rm接地；电容Cl和电容C2并联接在电阻Rm两端；运算放大器U2的同相输入端通过电阻R5与霍尔传感器的M端相连接；所述运算放大器U2的反相输入端连接运算放大器U2的输出端构成电压跟随器；所述运算放大器U2的输出端连接输出端子OUT+ ;所述输出端子OUT-接地。2.根据权利要求1所述的一种开关电源电压检测电路，其特征在于所述的霍尔传感器为磁场平衡式。3.一种开关电源电压获取方法，其特征在于包括如下步骤 步骤一配置电路参数；设定开关电源主电路输出电压U。的额定值为Uon ;霍尔传感器检测的初级线圈电流Ip的额定电流为Ipn;霍尔传感器的次级线圈电流Is的额定值为Isn;设定 R1=R2，则有 Um=Ipn* (R1+...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘彦呈，张洁喜，赵友涛，林叶锦，程鹏，余宏平，周国顺，郭昊昊，李炯，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：
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