一种开关电源控制系统及水暖加热装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例公开了一种开关电源控制系统及水暖加热装置，其中，开关电源控制系统包括：主电路模块、电压采集模块、通信隔离模块以及电压控制模块；主电路模块与电压采集模块电连接，用于输出第一电压至电压采集模块；电压采集模块用于将第一电压由模拟信号转换为第一数字信号并将第一数字信号传输至通信隔离模块；通信隔离模块用于将第一数字信号进行隔离处理，形成第二数字信号，并将第二数字信号传输至电压控制模块；电压控制模块用于根据第二数字信号对主电路模块的PWM控制信号进行脉冲宽度调制并输出PWM控制信号至主电路模块。本实用新型专利技术实施例提供的技术方案，可解决现有开关电源控制系统输出电压不够精准的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种开关电源控制系统及水暖加热装置
本技术实施例涉及开关电源监控
，尤其涉及一种开关电源控制系统及水暖加热装置。
技术介绍
开关电源是通过控制开关管导通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于几乎所所有的电子设备，例如，科研设备、工控设备、通讯设备、电力设备、液晶显示器、半导体制冷或制热设备等，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。现有技术中所使用的开关电源控制系统，一般包括开关电源主电路模块以及反馈控制模块。开关电源控制系统在工作时，将开关电源主电路模块产生的电压信号输出至反馈控制模块，反馈控制模块根据上述电压信号产生控制信号，并将控制信号输入至开关电源主电路模块，使得开关电源主电路模块输出精准、稳定的电压信号，作为电子设备的工作电压，从而保证电子设备的稳定工作。但是，在将开关电源主电路模块输出的电压信号输出至反馈控制模块时，需要实现开关电源主电路模块和反馈控制模块之间的电气隔离，防止开关电源主电路模块产生较强的电磁干扰影响反馈控制模块的正常工作，例如，造成反馈控制模块内开关器件的误触发等问题。现有技术中都是通过光耦器件实现开关电源主电路模块与反馈控制模块之间的光电连接，避免进行直接的电连接。但是光耦器件功耗高，易于老化和受温度影响，致使光耦器件生命周期短，且在生命周期内，信号传输性能降低，导致开关电源主电路模块输出电压不够精准。
技术实现思路
本技术提供一种开关电源控制系统及水暖加热装置，以解决现有开关电源控制系统输出电压不够精准的问题。第一方面，本技术实施例提供了一种开关电源控制系统，包括：主电路模块、电压采集模块、通信隔离模块以及电压控制模块；所述主电路模块的第一电平输出端与所述电压采集模块的信号采集端电连接，用于输出第一电压至所述电压采集模块；所述电压采集模块用于将所述第一电压由模拟信号转换为第一数字信号；所述电压采集模块的第一数字信号输出端和第一时钟信号输出端分别与所述通信隔离模块的第一数字信号输入端和第一时钟信号输入端电连接，用于将所述第一数字信号传输至所述通信隔离模块；所述通信隔离模块用于将所述第一数字信号进行隔离处理，形成第二数字信号；所述通信隔离模块的第二数字信号输出端和第二时钟信号输出端分别与所述电压控制模块的第二数字信号输入端和第二时钟信号输入端电连接，用于将所述第二数字信号传输至所述电压控制模块；所述电压控制模块用于根据所述第二数字信号对所述主电路模块的脉冲宽度调制PWM控制信号进行脉冲宽度调制；所述电压控制模块的PWM输出端与所述主电路模块的控制端电连接，用于输出所述PWM控制信号至所述主电路模块。第二方面，本技术实施例还提供了一种水暖加热装置，包括正温度系数PTC加热体，以及本技术任意实施例提供的开关电源控制系统，所述开关电源控制系统用于为所述PTC加热体提供工作电压。本技术实施例提供的开关电源控制系统及水暖加热装置，在通过主电路模块产生所需电压信号时，通过电压采集模块采集主电路模块输出的第一电压，电压采集模块用于将采集的第一电压由模拟信号转换为第一数字信号，并将第一数字信号传输至通信隔离模块，通信隔离模块将第一数字信号转换为第二数字信号，实现数字信号的隔离。通信隔离模块将第二数字信号输出至电压控制模块，电压控制模块根据第二数字信号对PWM控制信号进行合理的脉冲宽度调制，并输出调制后的PWM控制信号至主电路模块，从而控制主电路模块输出第一电压的大小，获取精准的第一电压。本实施例在主电路模块和电压控制模块的基础上，添加了电压采集模块，电压采集模块将模拟信号转换为数字信号，通过数字信号控制电压控制模块，并且通过通信隔离模块实现电压采集模块和电压控制模块之间的数字隔离，使得开关电源控制系统不需设置光耦隔离器进行模拟信号的隔离，能够有效避免光耦隔离器的光衰等问题，保证主电路模块产生信号的稳定性，解决了现有开关电源控制系统输出电压不够精准的问题。附图说明图1是本技术实施例提供的一种开关电源控制系统的结构示意图；图2是本技术实施例提供的主电路模块的结构示意图；图3是本技术实施例提供的电压控制模块的结构示意图；图4是本技术实施例提供的电压采集模块的结构示意图；图5是本技术实施例提供的一种通信隔离模块的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。现有技术中，开关电源控制系统包含主电路模块和与主电路模块电连接的反馈控制模块，反馈控制模块获取主电路模块的输出电压并根据输出电压产生脉冲宽度调制(PulseWidthModulation，PWM)控制信号至主电路模块，将主电路模块的输出电压调整在稳定数值，从而获取精准的输出电压。但是反馈控制模块和主电路模块之间通过光耦隔离器进行光耦隔离，但是随着时间的推移，光耦隔离器具有一定的光衰，导致主电路模块的输出电压不够稳定。本技术实施例提供一种开关电源控制系统，参考图1，图1是本技术实施例提供的一种开关电源控制系统的结构示意图。该开关电源控制系统包括：主电路模块11、电压采集模块12、通信隔离模块13以及电压控制模块14；主电路模块11的第一电平输出端LVD2与电压采集模块12的信号采集端电连接，用于输出第一电压至电压采集模块12；电压采集模块12用于将第一电压由模拟信号转换为第一数字信号；电压采集模块12的第一数字信号输出端SDA1和第一时钟信号输出端SCL1分别与通信隔离模块13的第一数字信号输入端BSDA和第一时钟信号输入端BSCL电连接，用于将第一数字信号传输至通信隔离模块13；通信隔离模块13用于将第一数字信号进行隔离处理，形成第二数字信号；通信隔离模块13的第二数字信号输出端ASDA和第二时钟信号输出端ASCL分别与电压控制模块14的第二数字信号输入端SDA2和第二时钟信号输入端SCL2电连接，用于将第二数字信号传输至电压控制模块14；电压控制模块14用于根据第二数字信号对主电路模块11的脉冲宽度调制PWM控制信号进行脉冲宽度调制；电压控制模块14的PWM输出端与主电路模块11的控制端电连接，用于输出PWM控制信号至主电路模块11。主电路模块11为开关电源电路，用于产生各种设备的工作电压。主电路模块11的第一电平输出端LVD2输出主电路模块11产生的第一电平至电压采集模块12的信号采集端，电压采集模块12将上述第一电平由模拟信号转换为第一数字信号，电压采集模块12通过第一数字信号输出端SDA1和第一时钟信号输出端SCL1将电压采集模块12产生的第一数字信号传输至通信隔离模块13，具体的，第一数字信号输出端SDA1用于输出第一数字信号的具体数值，第一时钟信号输出端SCL1用于输出第一数字信号传送的第一时钟信号。通信隔离模块13能够实现数字隔离功能，通过第一数字信号输入端BSDA和第一时钟信号输入端BSCL接收上述第一数字信号和第一时钟信号，根据通信隔离模块13隔离两端的地端电压的不同，产生第二数字信号和第二时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关电源控制系统，其特征在于，包括：主电路模块、电压采集模块、通信隔离模块以及电压控制模块；所述主电路模块的第一电平输出端与所述电压采集模块的信号采集端电连接，用于输出第一电压至所述电压采集模块；所述电压采集模块用于将所述第一电压由模拟信号转换为第一数字信号；所述电压采集模块的第一数字信号输出端和第一时钟信号输出端分别与所述通信隔离模块的第一数字信号输入端和第一时钟信号输入端电连接，用于将所述第一数字信号传输至所述通信隔离模块；所述通信隔离模块用于将所述第一数字信号进行隔离处理，形成第二数字信号；所述通信隔离模块的第二数字信号输出端和第二时钟信号输出端分别与所述电压控制模块的第二数字信号输入端和第二时钟信号输入端电连接，用于将所述第二数字信号传输至所述电压控制模块；所述电压控制模块用于根据所述第二数字信号对所述主电路模块的脉冲宽度调制PWM控制信号进行脉冲宽度调制；所述电压控制模块的PWM输出端与所述主电路模块的控制端电连接，用于输出所述PWM控制信号至所述主电路模块。

【技术特征摘要】
1.一种开关电源控制系统，其特征在于，包括：主电路模块、电压采集模块、通信隔离模块以及电压控制模块；所述主电路模块的第一电平输出端与所述电压采集模块的信号采集端电连接，用于输出第一电压至所述电压采集模块；所述电压采集模块用于将所述第一电压由模拟信号转换为第一数字信号；所述电压采集模块的第一数字信号输出端和第一时钟信号输出端分别与所述通信隔离模块的第一数字信号输入端和第一时钟信号输入端电连接，用于将所述第一数字信号传输至所述通信隔离模块；所述通信隔离模块用于将所述第一数字信号进行隔离处理，形成第二数字信号；所述通信隔离模块的第二数字信号输出端和第二时钟信号输出端分别与所述电压控制模块的第二数字信号输入端和第二时钟信号输入端电连接，用于将所述第二数字信号传输至所述电压控制模块；所述电压控制模块用于根据所述第二数字信号对所述主电路模块的脉冲宽度调制PWM控制信号进行脉冲宽度调制；所述电压控制模块的PWM输出端与所述主电路模块的控制端电连接，用于输出所述PWM控制信号至所述主电路模块。2.根据权利要求1所述的开关电源控制系统，其特征在于，主电路模块包括：电源电路、变压器、整流电路、滤波电路，分压电路和开关管；所述电源电路的输出端与所述变压器的原边线圈的第一端子电连接；所述开关管的第一端与所述原边线圈的第二端子电连接，第二端与第一地端电连接，控制端与所述电压控制模块的PWM输出端电连接，用于在所述PWM控制信号的控制下，为所述变压器提供变换的电源电压；所述变压器的第一副边线圈的第一端子与所述整流电路的输入端电连接，第二端子与第二地端电连接；所述整流电路的输出端与所述滤波电路的输入端电连接；所述滤波电路的第一输出端与所述分压电路的第一端电连接，第二输出端与第二地端电连接；所述分压电路的第二端与所述第二地端电连接，输出端与所述电压采集模块的信号采集端电连接，用于输出所述第一电平至所述电压采集模块。3.根据权利要求2所述的开关电源控制系统，其特征在于，所述电源电路包括：第一滤波电感和至少一个第一滤波电容；所述第一滤波电容的第一端与第二电平输出端电连接，第二端与所述变压器的原边线圈的第一端子电连接；所述第一滤波电容的第一端通过至少一个串联的第一滤波电容与第一地端电连接，所述第一滤波电容的第二端通过至少一个串联的第一滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾一新，
申请(专利权)人：东莞正扬电子机械有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44