一种基准电压输出装置及开关电源制造方法及图纸

技术编号:17709134 阅读:53 留言:0更新日期:2018-04-14 20:52
本发明专利技术公开一种基准电压输出装置及开关电源,基准电压输出装置包括单片机、数模转换器和隔离放大器;单片机的电压输出端连接数模转换器的输入端;数模转换器的输出端连接隔离放大器的输入端;隔离放大器的输出端作为基准电压输出装置的基准电压输出端。本发明专利技术可更加便倢的实现对开关电源输出电压的调节,并且基准电压输出装置中的数字电路部分和开关电源输出端是隔离的,这样可以保证开关电源输出电压的安全性,减少数字电路对开关电源输出端的干扰。

【技术实现步骤摘要】
一种基准电压输出装置及开关电源
本专利技术涉及电源
更具体地,涉及一种基准电压输出装置及开关电源。
技术介绍
目前,常用的开关电源输出电压的反馈回路有以下几种电路:第一种、初级基本反馈电路,其用一个非隔离的初级绕组作为反馈电压,来控制PWM控制器,使输出电压达到稳定的状态。该电路的优点是电路结构简单,器件少,成本低;缺点是电源调整率很低,稳压精度较差,并且无法做到输出电压可调,更无法实现开关电源输出电压的数字可调。第二种、次级光电耦合器稳压管反馈电路,其用一个光电耦合器把初级和次级隔离,然后稳压管是串在光电耦合器的光电二极管上,当输出电压达到稳压管的击穿电压时,稳压管导通,并驱动光电耦合器的光电二极管导通,触发光敏三极管导通,继而控制PWM控制器,来实现稳定输出电压的目的。所选稳压管的稳压值,即是开关电源的输出电压。该电路的优点是电源的调整率有明显的提高;缺点是成本有所增加,稳压精度一般,在稳压管上串入电位器,可以实现开关电源输出电压的微调,无法实现开关电源输出电压的大幅度可调,也无法实现开关电源输出电压的数字可调。第三种、次级光电耦合器加TL431反馈电路,其在反馈电路中增加了精密稳压基准源TL431,增加了反馈补偿网络,TL431提供一个基准电压,通过精密电阻对输出电压进行分压采样,连接TL431的基准电压点,当输出电压升高时,电阻分压达到TL431的基准电压点,那么TL431导通,使光电耦合器的光电二极管导通,触发光敏三极管导通,继来控制PWM控制器,达到输出稳压的目的。该电路的优点是电源调整率极高,稳压精度也极高,反馈环路稳定,当在分压电阻中串入电位器后可以实现输出电压可调;缺点是电路复杂,成本增加,可调电压的分辨率不高。第四种、次级光电耦合器加TL431反馈电路中加入单片机,以及数模转换器,来控制输出反馈回路,从而实现输出电压数字可调。该电路的优点是电源调整率极高,稳压精度也极高,反馈环路稳定,输出可调电压的分辨率非常高;缺点是电路复杂,成本增加很多,数字电路在次级,由于时钟芯片的存在,其会对输出形成一定的干扰。在上述四种常用的开关电源输出电压的反馈回路中,第四种是数字调压方式,它的调压分辨率最高,是未来智能电源的发展方向。但第四种存在数字电路在次级,对输出电压会造成干扰,不容易做到全范围、大量程的电压输出可调。因此,需要提供一种便于调节开关电源的输出电压且避免数字电路对开关电源输出电压干扰的基准电压输出装置及开关电源。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种便于调节开关电源的输出电压且避免数字电路对开关电源输出电压干扰的基准电压输出装置及开关电源。为达到上述目的,本专利技术采用下述技术方案:本专利技术公开一种基准电压输出装置,包括单片机、数模转换器和隔离放大器;所述单片机的电压输出端连接所述数模转换器的输入端;所述数模转换器的输出端连接所述隔离放大器的输入端;所述隔离放大器的输出端作为基准电压输出装置的基准电压输出端。优选地,该装置还包括运算放大器,所述隔离放大器的输出端连接所述运算放大器的输入端,所述运算放大器的输出端作为基准电压输出装置的基准电压输出端。优选地,该装置还包括分压器,所述数模转换器的输出端连接分压器的输入端,所述分压器的输出端连接所述隔离放大器的输入端。优选地,所述分压器为滑动变阻器。优选地,该装置还包括与所述单片机通过串口连接的上位机。本专利技术还公开一种开关电源,包括PWM控制器、MOS管、变压器、整流器、滤波器、误差放大器、光电耦合器和上述基准电压输出装置;所述PWM控制器的输出端连接MOS管的控制端;所述MOS管的输出端连接所述变压器的初级线圈;所述变压器的次级线圈连接所述整流器的输入端;所述整流器的输出端连接所述滤波器的输出端;所述滤波器的输出端作为开关电源的电压输出端且连接所述误差放大器的反馈电压输入端;所述基准电压输出装置的基准电压输出端连接所述误差放大器的基准电压输入端;所述误差放大器的输出端连接所述光电耦合器的输入端;所述光电耦合器的输出端连接所述PWM控制器的控制端。优选地,该开关电源还包括采样电阻,所述采样电阻的两端分别连接所述开关电源的电压输出端和所述误差放大器的反馈电压输入端。本专利技术的有益效果如下:本专利技术所述技术方案可更加便倢的实现对开关电源输出电压的调节,并且基准电压输出装置中的数字电路部分和开关电源输出端是隔离的,这样可以保证开关电源输出电压的安全性,减少数字电路对开关电源输出端的干扰。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明;图1示出包含基准电压输出装置的开关电源的示意图。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术,下面结合优选实施例和附图对本专利技术做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解,下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的,不应以此限制本专利技术的保护范围。如图1所示,本实施例提供一种基准电压输出装置,包括单片机101、数模转换器102和隔离放大器103;单片机101的电压输出端连接数模转换器102的输入端;数模转换器102的输出端连接隔离放大器103的输入端;隔离放大器103的输出端作为基准电压输出装置的基准电压输出端。其中,单片机101产生可调的数字电压,该可调的数字电压通过数模转换器102转换为可调的模拟电压(或者说控制电压),数模转换器102将该可调的模拟电压传送至隔离放大器103,隔离放大器103对将该可调的模拟电压进行隔离放大,并将得到的电压作为基准电压,该基准电压用于作为开关电源的反馈回路中的误差放大器106的基准电压。在具体实施时,由于常用的隔离放大器103的放大倍数比较有限(通常最大值只有8倍),因此本实施例提供的基准电压输出装置在隔离放大器103的输出端增加一级运算放大器104,将经运算放大器104放大后的电压作为开关电源的反馈回路中的误差放大器106的基准电压。由此,本实施例提供的基准电压输出装置还包括运算放大器104,隔离放大器103的输出端连接运算放大器104的输入端,运算放大器104的输出端作为基准电压输出装置的基准电压输出端。在具体实施时,由于常用的隔离放大器103的输入端电压都非常小(通常为0-250mV),所以本实施例提供的基准电压输出装置对数模转换器102输出的可调的模拟电压作一次分压。由此,本实施例提供的基准电压输出装置还包括分压器105,数模转换器102的输出端连接分压器105的输入端,分压器105的输出端连接隔离放大器103的输入端。进一步,本实施例提供的基准电压输出装置中,分压器105为滑动变阻器。在具体实施时,本实施例提供的基准电压输出装置还包括与单片机101通过串口连接的上位机107,上位机107通过串口控制单片机101,使单片机101产生可调的数字电压。本实施例还提供一种开关电源,包括PWM控制器108、MOS管109、变压器110、整流器111、滤波器112、误差放大器106、光电耦合器113和本实施例提供的基准电压输出装置;PWM控制器108的输出端连接MOS管109的控制端,本实施例中MOS管109的控制端为MOS管109栅极端;MOS管109的输出端连接变压器110的初级线圈,本实施例中MOS管109的控制端为MOS管109源本文档来自技高网
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一种基准电压输出装置及开关电源

【技术保护点】
一种基准电压输出装置,其特征在于,包括单片机、数模转换器和隔离放大器;所述单片机的电压输出端连接所述数模转换器的输入端;所述数模转换器的输出端连接所述隔离放大器的输入端;所述隔离放大器的输出端作为基准电压输出装置的基准电压输出端。

【技术特征摘要】
1.一种基准电压输出装置,其特征在于,包括单片机、数模转换器和隔离放大器;所述单片机的电压输出端连接所述数模转换器的输入端;所述数模转换器的输出端连接所述隔离放大器的输入端;所述隔离放大器的输出端作为基准电压输出装置的基准电压输出端。2.根据权利要求1所述的基准电压输出装置,其特征在于,该装置还包括运算放大器,所述隔离放大器的输出端连接所述运算放大器的输入端,所述运算放大器的输出端作为基准电压输出装置的基准电压输出端。3.根据权利要求1所述的基准电压输出装置,其特征在于,该装置还包括分压器,所述数模转换器的输出端连接分压器的输入端,所述分压器的输出端连接所述隔离放大器的输入端。4.根据权利要求3所述的基准电压输出装置,其特征在于,所述分压器为滑动变阻器。5.根据权利要求1所述的基准电压输出装置,其特征在于,该装置还包括与所述单片机通过串口连...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈文源樊定赖海涛
申请(专利权)人:苏州华兴源创电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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