一种用于开关电源的反馈电路制造技术

技术编号:20656987 阅读:21 留言:0更新日期:2019-03-23 08:24
本发明专利技术公开了一种用于开关电源的反馈电路,包括第一反馈支路(100)、第二反馈支路(200)、第三反馈支路(300)、PID调节电路(07)、隔离电路(08);本发明专利技术的用于开关电源的反馈电路具备电路简单、成本低等特点,它可根据输出的不同应用,分段式的进行电压的调节,无需MCU编程,降低了系统的复杂度,提升系统稳定等特点,在一些特殊的应用场合具有很好的实际意义。

A Feedback Circuit for Switching Power Supply

The invention discloses a feedback circuit for switching power supply, including the first feedback branch (100), the second feedback branch (200), the third feedback branch (300), the PID regulating circuit (07) and the isolation circuit (08). The feedback circuit for switching power supply of the invention has the characteristics of simple circuit and low cost, and can adjust voltage in segments according to different applications of output. MCU programming is needed to reduce the complexity of the system and improve the stability of the system. It has good practical significance in some special applications.

【技术实现步骤摘要】
一种用于开关电源的反馈电路
本专利技术涉及电子
,具体涉及一种用于开关电源的反馈电路。
技术介绍
开关电源由于体积小、重量轻和效率高等优点,得到越来越广泛的应用。大部分开关电源是采用光耦隔离方式:依靠光耦的线性工作区将输出电压误差信号隔离反馈到原边控制器,进行脉冲宽度调节,进而实现整体电源稳压控制。目前开关电源所使用的调压都是采用线性的调压方式,只能是处于单调的线性关系,而有些场合需要的电压属于非线性的,有些系统需要的。现有的非线性调压方式是采用的MCU控制的方式以实现这一目的,然而采用MCU控制的方式是需要编程,一方面增加系统的复杂性,另一方面增加MCU也会增加成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术问题,解决在特殊的应用场合,需要用占空比调压且调压的方式为分段函数的场合,提出一种用于开关电源的反馈电路,分段式的进行电压的调节,具体实现技术方案如下:一种用于开关电源的反馈电路,包括第一反馈支路100、第二反馈支路200、第三反馈支路300、PID调节电路07、隔离电路08;所述第一反馈支路100的输入端、第二反馈支路200的输入端分别连接至一PWM信号(PWM_DA),所述第三反馈支路300的输入端连接至开关电源的输出端Vo;所述PWM信号为矩形波,其脉冲频率占空比为D,其中,0<D<100%;所述第一反馈支路100的输出端、第二反馈支路200的输出端、第三反馈支路300的输出端分别连接至PID调节电路07的输入端,所述PID调节电路07的输出端连接至所述隔离电路08的输入端,所述隔离电路08的输出端FB作为反馈电路的反馈输出端;所述第一反馈支路100包括依次连接的第一滤波电路01、比较电路03;所述第一滤波电路01为RC滤波电路,用于将PWM信号交流脉冲波滤波处理转换为直流电压信号;所述比较电路03包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第三运算放大器U3;所述第五电阻R5的一端作为所述比较电路03的输入端,所述第五电阻R5的另一端连接至所述第三运算放大器U3的负输入端6,所述第三电阻R3的一端连接至一直流电压,所述第三电阻R3的另一端分别连接至所述第四电阻R4的一端、所述第三运算放大器U3的正输入端5,所述第四电阻R4的另一端接地,所述第六电阻R6的一端连接至所述第三运算放大器U3的正输入端5,所述第六电阻R6的另一端连接至所述第三运算放大器U3的输出端7,所述第三运算放大器U3的输出端7作为所述第一反馈支路100的输出端;所述第二反馈支路200包括依次连接的第二滤波电路04,所述第二滤波电路04为RC滤波电路,用于将PWM信号交流脉冲波滤波处理转换为直流电压信号;所述第三反馈支路300为输出采样电路用于对开关电源的输出电压进行采样获取电压反馈信号;所述第三反馈支路300为第十电阻R10,所述第十电阻R10的一端连接至开关电源的输出端Vo,所述第十电阻R10的另一端连接至所述PID调节电路07的输入端;所述PID调节电路07用于将所述第一反馈支路100、所述第二反馈支路200、或所述第三反馈支路300的输出的电压信号进行PID调节;所述隔离电路08用于将PID调节电路07的信号通过光电耦合的方式进行隔离输出;进一步的,在本专利技术实施例中,优选地,所述隔离电路08包括第十五电阻R15、第十六电阻R16、光电耦合器U5,所述光电耦合器U5的发光器件阳极连接至所述第十五电阻R15的一端,所述第十五电阻R15的另一端连接至开关电源的输出端Vo;所述光电耦合器U5的发光器件阴极连接至所述PID调节电路07的输出端SA,所述光电耦合器U5的光接收器件的发射极接电源地,所述光电耦合器U5的光接收器件的集电极连接至所述第十六电阻R16的一端,所述第十六电阻R16的另一端作为所述隔离电路08的输出端。在本专利技术实施例中,进一步的,可选地,所述输出采样电路还包括第十一电阻R11、第五电容C5,所述第十一电阻R11的一端连接至开关电源的输出端Vo,所述第十一电阻R11的另一端连接至所述第五电容C5的一端,所述第五电容C5的另一端连接至所述第十电阻R10的另一端。进一步的,在本专利技术实施例中,优选地,所述第一滤波电路01为包括第一电阻R1、第一电容C1,所述第一电阻R1的一端连接至所述PWM信号(PWM_DA),所述第一电阻R1的另一端连接至所述第一电容C1一端,所述第一电容C1另一端接地,所述第一电阻R1的另一端作为所述第一滤波电路01的输出端;所述第二滤波电路04包括第二电阻R2、第二电容C2,所述第二电阻R2的一端连接至所述PWM信号(PWM_DA),所述第二电阻R2的另一端连接至所述第二电容C2一端,所述第二电容C2另一端接地;所述第二电阻R2的另一端作为所述第二滤波电路04的输出端。在本专利技术实施例中,进一步的,可选地,所述第一反馈支路100还包括第一缓冲电路02,所述第一缓冲电路02为第一运算放大器U1,所述第一运算放大器U1的正输入端连接至所述第一滤波电路1的输出端;所述第一运算放大器U1的负输入端连接至所述第一运算放大器U1的输出端。在本专利技术实施例中,进一步的,可选地,所述第二反馈支路200还包括第二缓冲电路05,所述第二缓冲电路05为第二运算放大器U2所述第二运算放大器U2的正输入端连接至所述第二滤波电路04的输出端;所述第二运算放大器U2的负输入端连接至所述第二运算放大器U2的输出端。在本专利技术实施例中,进一步的,可选地,所述第一反馈支路100还包括二极管D1、第七电阻R7,所述二极管D1的阳极连接至所述比较电路03的输出端;所述二极管D1的阴极连接至所述第七电阻R7的一端,所述第七电阻R7的另一端作为所述第一反馈支路100的输出端。在本专利技术实施例中,进一步的,可选地,所述第二反馈支路200还包括第三滤波电路,所述第三滤波电路为RC滤波电路,为RC滤波电路,所述第三滤波电路包括第八电阻R8、第四电容C4,所述第八电阻R8的一端连接至所述第二缓冲电路05的输出端,所述第八电阻R8的另一端连接至所述第四电容C4一端;所述第四电容C4另一端接地。进一步的,可选地,所述比较电路03还包括第三电容C3,所述第三电容C3的一端连接至所述第三运算放大器U3的正输入端5,所述第三电容C3的另一端接地。进一步的,在本专利技术实施例中,优选地,所述PID调节电路07包括第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第四运算放大器U4、第七电容C7,所述第四运算放大器U4的正输入端3连接所述第十三电阻R13后连接至直流电压V1,所述第十二电阻R12的一端分别连接至所述第四运算放大器U4的负输入端2、第十四电阻R14的一端,所述第十二电阻R12的另一端接地;所述第十四电阻R14的另一端连接至所述第七电容C7的一端,所述第七电容C7的另一端连接至所述第四运算放大器U4的输出端1,所述第四运算放大器U4的输出端1作为所述PID调节电路07的输出端SA。在本专利技术实施例中,进一步的,可选地,所述PID调节电路07还包括第八电容C8;所述第八电容C8的一端连接至所述第四运算放大器U4的负输入端2,所述第八电容C8的另一端连接至所述第四运算放大器U4的输出端1。本专利技术提供的一种用于开关电源的反馈电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于开关电源的反馈电路,其特征在于,包括第一反馈支路(100)、第二反馈支路(200)、第三反馈支路(300)、PID调节电路(07)、隔离电路(08);所述第一反馈支路(100)的输入端、第二反馈支路(200)的输入端分别连接至一PWM信号(PWM_DA),所述第三反馈支路(300)的输入端连接至开关电源的输出端(Vo);所述PWM信号为矩形波,其脉冲频率占空比为D,其中,0<D<100%;所述第一反馈支路(100)的输出端、第二反馈支路(200)的输出端、第三反馈支路(300)的输出端分别连接至PID调节电路(07)的输入端,所述PID调节电路(07)的输出端连接至所述隔离电路(08)的输入端,所述隔离电路(08)的输出端(FB)作为反馈电路的反馈输出端;所述第一反馈支路(100)包括依次连接的第一滤波电路(01)、比较电路(03);所述第一滤波电路(01)为RC滤波电路,用于将PWM信号交流脉冲波滤波处理转换为直流电压信号;所述比较电路(03)包括第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第三运算放大器(U3);所述第五电阻(R5)的一端作为所述比较电路(03)的输入端,所述第五电阻(R5)的另一端连接至所述第三运算放大器(U3)的负输入端(6),所述第三电阻(R3)的一端连接至一直流电压,所述第三电阻(R3)的另一端分别连接至所述第四电阻(R4)的一端、所述第三运算放大器(U3)的正输入端(5),所述第四电阻(R4)的另一端接地,所述第六电阻(R6)的一端连接至所述第三运算放大器(U3)的正输入端(5),所述第六电阻(R6)的另一端连接至所述第三运算放大器(U3)的输出端(7),所述第三运算放大器(U3)的输出端(7)作为所述第一反馈支路(100)的输出端;所述第二反馈支路(200)包括依次连接的第二滤波电路(04),所述第二滤波电路(04)为RC滤波电路,用于将PWM信号交流脉冲波滤波处理转换为直流电压信号;所述第三反馈支路(300)为输出采样电路用于对开关电源的输出电压进行采样获取电压反馈信号;所述第三反馈支路(300)为第十电阻(R10),所述第十电阻(R10)的一端连接至开关电源的输出端(Vo),所述第十电阻(R10)的另一端连接至所述PID调节电路(07)的输入端;所述PID调节电路(07)用于将所述第一反馈支路(100)、所述第二反馈支路(200)、或所述第三反馈支路(300)的输出的电压信号进行PID调节;所述隔离电路(08)用于将PID调节电路(07)的信号通过光电耦合的方式进行隔离输出;所述隔离电路(08)包括第十五电阻(R15)、第十六电阻(R16)、光电耦合器(U5),所述光电耦合器(U5)的发光器件阳极连接至所述第十五电阻(R15)的一端,所述第十五电阻(R15)的另一端连接至开关电源的输出端(Vo);所述光电耦合器(U5)的发光器件阴极连接至所述PID调节电路(07)的输出端(SA),所述光电耦合器(U5)的光接收器件的发射极接电源地,所述光电耦合器(U5)的光接收器件的集电极连接至所述第十六电阻(R16)的一端,所述第十六电阻(R16)的另一端作为所述隔离电路(08)的输出端。...

【技术特征摘要】
1.一种用于开关电源的反馈电路,其特征在于,包括第一反馈支路(100)、第二反馈支路(200)、第三反馈支路(300)、PID调节电路(07)、隔离电路(08);所述第一反馈支路(100)的输入端、第二反馈支路(200)的输入端分别连接至一PWM信号(PWM_DA),所述第三反馈支路(300)的输入端连接至开关电源的输出端(Vo);所述PWM信号为矩形波,其脉冲频率占空比为D,其中,0<D<100%;所述第一反馈支路(100)的输出端、第二反馈支路(200)的输出端、第三反馈支路(300)的输出端分别连接至PID调节电路(07)的输入端,所述PID调节电路(07)的输出端连接至所述隔离电路(08)的输入端,所述隔离电路(08)的输出端(FB)作为反馈电路的反馈输出端;所述第一反馈支路(100)包括依次连接的第一滤波电路(01)、比较电路(03);所述第一滤波电路(01)为RC滤波电路,用于将PWM信号交流脉冲波滤波处理转换为直流电压信号;所述比较电路(03)包括第三电阻(R3)、第四电阻(R4)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第三运算放大器(U3);所述第五电阻(R5)的一端作为所述比较电路(03)的输入端,所述第五电阻(R5)的另一端连接至所述第三运算放大器(U3)的负输入端(6),所述第三电阻(R3)的一端连接至一直流电压,所述第三电阻(R3)的另一端分别连接至所述第四电阻(R4)的一端、所述第三运算放大器(U3)的正输入端(5),所述第四电阻(R4)的另一端接地,所述第六电阻(R6)的一端连接至所述第三运算放大器(U3)的正输入端(5),所述第六电阻(R6)的另一端连接至所述第三运算放大器(U3)的输出端(7),所述第三运算放大器(U3)的输出端(7)作为所述第一反馈支路(100)的输出端;所述第二反馈支路(200)包括依次连接的第二滤波电路(04),所述第二滤波电路(04)为RC滤波电路,用于将PWM信号交流脉冲波滤波处理转换为直流电压信号;所述第三反馈支路(300)为输出采样电路用于对开关电源的输出电压进行采样获取电压反馈信号;所述第三反馈支路(300)为第十电阻(R10),所述第十电阻(R10)的一端连接至开关电源的输出端(Vo),所述第十电阻(R10)的另一端连接至所述PID调节电路(07)的输入端;所述PID调节电路(07)用于将所述第一反馈支路(100)、所述第二反馈支路(200)、或所述第三反馈支路(300)的输出的电压信号进行PID调节;所述隔离电路(08)用于将PID调节电路(07)的信号通过光电耦合的方式进行隔离输出;所述隔离电路(08)包括第十五电阻(R15)、第十六电阻(R16)、光电耦合器(U5),所述光电耦合器(U5)的发光器件阳极连接至所述第十五电阻(R15)的一端,所述第十五电阻(R15)的另一端连接至开关电源的输出端(Vo);所述光电耦合器(U5)的发光器件阴极连接至所述PID调节电路(07)的输出端(SA),所述光电耦合器(U5)的光接收器件的发射极接电源地,所述光电耦合器(U5)的光接收器件的集电极连接至所述第十六电阻(R16)的一端,所述第十六电阻(R16)的另一端作为所述隔离电路(08)的输出端。2.根据权利要求1所述的用于开关电源的反馈电路,其特征在于,所述输出采样电路还包括第十一电阻(R11)、第五电容(C5),所述第十一电阻(R11)的一端连接至开关电源的输出端(Vo),所述第十一电阻(R11)的另一端连接至所述第五电容(C5)的一端,所述第五电容(C5)的另一端连接至所述第十电阻(R10)的另一端。3.根据权利要求1所述的用于开关电源的反...

【专利技术属性】
技术研发人员:翁贵聪李俊需伍佼张志伟王其才徐进远
申请(专利权)人:厦门市科力电子有限公司
类型:发明
国别省市:福建,35

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