一种基于ADC和PWM闭环控制可调电源电路及电源设备制造技术

技术编号:26894406 阅读:20 留言:0更新日期:2020-12-29 16:18
本发明专利技术涉及电源电路技术领域,尤其涉及一种基于ADC和PWM闭环控制可调电源电路及电源设备,基于ADC和PWM闭环控制可调电源电路包括MCU、MOS管Q1、电阻R1、滤波器B1、电源Vdd、电路输出端Vout,所述MCU包括PWM输出引脚、ADC输入引脚,滤波器B1包括滤波输入端B11、滤波输出端B12,MCU的PWM输出引脚与MOS管Q1的栅极电连接,电阻R1串接于PWM输出引脚与MOS管Q1的栅极之间,MOS管Q1的源极与电源Vdd电连接,MOS管Q1的漏极与滤波器B1的滤波输入端B11、电路输出端Vout电连接,滤波器B1的滤波输出端B12与MCU的ADC输入引脚电连接;本发明专利技术不仅整体电路结构简单、整体使用器件较少、整体体积较小,而且能够提供精准且稳定的电压,能够适用于对电源电压具有高要求的使用场合。

【技术实现步骤摘要】
一种基于ADC和PWM闭环控制可调电源电路及电源设备
:本专利技术涉及电源电路
,尤其涉及一种基于ADC和PWM闭环控制可调电源电路及电源设备。
技术介绍
:在当代科技与经济高速发展的过程中,电源起到关键性的作用。所有的电子设备都需要一个良好稳定的电源,同时各种不同的用电设备对电源的性能要求也不一样,因此存在各种各样的电源形式,如电压幅值可调的直流电源,或是电压幅值、频率可动态调整的交流电源等等。良好稳定的电源控制技术在当今电力电子技术中具有非常重要的作用,电源已成为非常重要的基础科技和产业,并广泛应用于各行业,从日常生活到尖端的科学都离不开电源控制技术的参与和支持。为了能够满足多种使用场合,现有的大多数电源设备的电压可调,能够根据具体情况提供所需电压大小,然而现有的电源设备所具有的可调电源电路不仅元器件较多、整体体积较大、不便于移动及携带,而且提供的电压值偏差较大且不稳定,无法适用于对电源电压具有高要求的使用场合。
技术实现思路
:本专利技术的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种基于ADC和PWM闭环控制可调电源电路,整体电路结构简单、整体使用器件较少、整体体积较小,便于移动及携带,能够提供精准且稳定的电压,能够适用于对电源电压具有高要求的使用场合;本专利技术还提供了一种电源设备,不仅体积较小、便于移动及携带,而且能够提供精准且稳定的电压,能够适用于对电源电压具有高要求的使用场合。为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:一种基于ADC和PWM闭环控制可调电源电路,包括MCU、MOS管Q1、电阻R1、滤波器B1、电源Vdd、电路输出端Vout,所述MCU包括PWM输出引脚、ADC输入引脚,滤波器B1包括滤波输入端B11、滤波输出端B12,MCU的PWM输出引脚与MOS管Q1的栅极电连接,电阻R1串接于PWM输出引脚与MOS管Q1的栅极之间,MOS管Q1的源极与电源Vdd电连接,MOS管Q1的漏极与滤波器B1的滤波输入端B11、电路输出端Vout电连接,滤波器B1的滤波输出端B12与MCU的ADC输入引脚电连接。对上述方案的进一步改进为,所述滤波器B1为低通滤波器。对上述方案的进一步改进为,所述滤波器B1包括电容C1、电阻R2,电阻R2的一端作为滤波器B1的滤波输入端B11,电阻R2的另一端分为两路,其中一路作为滤波器B1的滤波输出端B12,另外一路接地,电容C1串接于电阻R2与地之间。对上述方案的进一步改进为,所述MOS管Q1为P型MOS管。对上述方案的进一步改进为,所述MOS管Q1的型号为A03401A。一种电源设备,包括如上述任一方案所述的基于ADC和PWM闭环控制可调电源电路。本专利技术有益效果在于:本专利技术提供的一种基于ADC和PWM闭环控制可调电源电路,包括MCU、MOS管Q1、电阻R1、滤波器B1、电源Vdd、电路输出端Vout,所述MCU包括PWM输出引脚、ADC输入引脚,滤波器B1包括滤波输入端B11、滤波输出端B12,MCU的PWM输出引脚与MOS管Q1的栅极电连接,电阻R1串接于PWM输出引脚与MOS管Q1的栅极之间,MOS管Q1的源极与电源Vdd电连接,MOS管Q1的漏极与滤波器B1的滤波输入端B11、电路输出端Vout电连接,滤波器B1的滤波输出端B12与MCU的ADC输入引脚电连接;本专利技术的MCU的PWM输出引脚输出一个PWM控制信号时,电路输出端Vout输出一个幅度为Vdd的PWM波形,滤波器B1对PWM的交流分量进行过滤并留下直流分量,根据傅里叶变换得PWM的直流分量电压V等于Vdd乘以PWM的占空比P,MCU的ADC输入引脚实时对经滤波器B1过滤后的PWM的直流分量电压V进行采样,将采样的直流分量电压V与电压设定值Vth进行比较,当采样的直流分量电压V小于电压设定值Vth时,将PWM的占空比P调高,当采样的直流分量电压V大于电压设定值Vth时,将PWM的占空比P调低,当采样的直流分量电压V等于电压设定值Vth时,PWM的占空比P保持不变,本专利技术的基于ADC和PWM闭环控制可调电源电路通过闭环动态调节PWM的占空比P来实现电路输出端Vout输出精准且稳定的电压,不仅整体电路结构简单、整体使用器件较少、整体体积较小,便于移动及携带,而且能够提供精准且稳定的电压,能够适用于对电源电压具有高要求的使用场合。附图说明:图1为本专利技术的基于ADC和PWM闭环控制可调电源电路的电路原理图一。图2为本专利技术的基于ADC和PWM闭环控制可调电源电路的电路原理图二。图3为本专利技术的基于ADC和PWM闭环控制可调电源电路的控制原理框图。具体实施方式:实施例1,如图1-3所示,一种基于ADC和PWM闭环控制可调电源电路包括MCU、MOS管Q1、电阻R1、滤波器B1、电源Vdd、电路输出端Vout,所述MCU包括PWM输出引脚、ADC输入引脚,滤波器B1包括滤波输入端B11、滤波输出端B12,MCU的PWM输出引脚与MOS管Q1的栅极电连接,电阻R1串接于PWM输出引脚与MOS管Q1的栅极之间,MOS管Q1的源极与电源Vdd电连接,MOS管Q1的漏极与滤波器B1的滤波输入端B11、电路输出端Vout电连接,滤波器B1的滤波输出端B12与MCU的ADC输入引脚电连接;本实施例中的MCU的PWM输出引脚输出一个PWM控制信号时,电路输出端Vout输出一个幅度为Vdd的PWM波形,滤波器B1对PWM的交流分量进行过滤并留下直流分量,根据傅里叶变换得PWM的直流分量电压V等于Vdd乘以PWM的占空比P,MCU的ADC输入引脚实时对经滤波器B1过滤后的PWM的直流分量电压V进行采样,将采样的直流分量电压V与电压设定值Vth进行比较,当采样的直流分量电压V小于电压设定值Vth时,将PWM的占空比P调高,当采样的直流分量电压V大于电压设定值Vth时,将PWM的占空比P调低,当采样的直流分量电压V等于电压设定值Vth时,PWM的占空比P保持不变,本专利技术的基于ADC和PWM闭环控制可调电源电路通过闭环动态调节PWM的占空比P来实现电路输出端Vout输出精准且稳定的电压,不仅整体电路结构简单、整体使用器件较少、整体体积较小,便于移动及携带,而且能够提供精准且稳定的电压,能够适用于对电源电压具有高要求的使用场合。滤波器B1为低通滤波器,滤波器B1包括电容C1、电阻R2,电阻R2的一端作为滤波器B1的滤波输入端B11,电阻R2的另一端分为两路,其中一路作为滤波器B1的滤波输出端B12,另外一路接地,电容C1串接于电阻R2与地之间,不仅过滤效果显著,而且使用器件较少,能够很好地适用于本实施例的电路结构中。MOS管Q1为P型MOS管,MOS管Q1的型号为A03401A,具有高阻断电压、低导通电阻值的特性,能够很好地适用于本实施例的电路结构中。实施例2,如图1-3所示,一种电源设备,包括实施例1中的基于ADC和PWM闭环控制可调电源电路,体积较小、便于移动及携带,电路结构简单,维修简单、便捷,具有良好的经济效益,能够提供精准且稳定的电压,能够适用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于ADC和PWM闭环控制可调电源电路,其特征在于:包括MCU、MOS管Q1、电阻R1、滤波器B1、电源Vdd、电路输出端Vout,所述MCU包括PWM输出引脚、ADC输入引脚,滤波器B1包括滤波输入端B11、滤波输出端B12,MCU的PWM输出引脚与MOS管Q1的栅极电连接,电阻R1串接于PWM输出引脚与MOS管Q1的栅极之间,MOS管Q1的源极与电源Vdd电连接,MOS管Q1的漏极与滤波器B1的滤波输入端B11、电路输出端Vout电连接,滤波器B1的滤波输出端B12与MCU的ADC输入引脚电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于ADC和PWM闭环控制可调电源电路,其特征在于:包括MCU、MOS管Q1、电阻R1、滤波器B1、电源Vdd、电路输出端Vout,所述MCU包括PWM输出引脚、ADC输入引脚,滤波器B1包括滤波输入端B11、滤波输出端B12,MCU的PWM输出引脚与MOS管Q1的栅极电连接,电阻R1串接于PWM输出引脚与MOS管Q1的栅极之间,MOS管Q1的源极与电源Vdd电连接,MOS管Q1的漏极与滤波器B1的滤波输入端B11、电路输出端Vout电连接,滤波器B1的滤波输出端B12与MCU的ADC输入引脚电连接。


2.根据权利要求1所述的一种基于ADC和PWM闭环控制可调电源电路,其特征在于:所述滤波器B1为低通滤波器。


3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈启恩
申请(专利权)人:深圳市微特自动化设备有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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