本实用新型专利技术公开了一种具备电流采样和电压采样的配电开关电路，包括多个电压输入端，还包括：电压转换电路、电压采样电路、电流采样电路、分压电路和控制电路；所述电压输入端同时连接所述电压转换电路的输入端和所述电流采样电路的输入端，所述电压转换电路的输出端连接所述电压采样电路的输入端，所述电压采样电路的输出端连接所述分压电路的输入端，所述分压电路的输出端连接所述控制电路的第一输入端，所述电流采样电路的输出端连接所述控制电路的第二输入端；还包括MCU单元，所述MCU单元同时响应于所述控制电路、电压采样电路和电流采样电路。通过和MCU单元的组合，可以完成输出电压、电流的回读和电路输出的控制。电流的回读和电路输出的控制。电流的回读和电路输出的控制。
【技术实现步骤摘要】
一种具备电流采样和电压采样的配电开关电路
[0001]本技术属于电子
，具体涉及一种具备电流采样和电压采样的配电开关电路。
技术介绍
[0002]开关模式电源（Switch Mode Power Supply，简称SMPS），又称交换式电源、开关变换器，是一种高频化电能转换装置，是电源供应器的一种。其功能是将一个位准的电压，透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。开关电源的输入多半是交流电源（例如市电）或是直流电源，而输出多半是需要直流电源的设备，例如个人电脑，而开关电源就进行两者之间电压及电流的转换。
[0003]目前，开关电源和MCU单元连接以及对开关电源的输出电压和输出电流无法监测，MCU单元不能通过远程控制其输出，除此之外，还不能通过MCU设置其短路、过压、过流预警以及关断。
[0004]电路不能并联在多个开关电源模块后级，不能进行多路监测和控制。电路输入输出相互隔离使输出信号对输入信号影响较大影响，抗干扰能力弱，工作不稳定。目前市面上输入输出采样电路虽然很多，但大多功能不是很全，而且大多采用非隔离的设计，抗干扰能力不强。此技术案例解决了现阶段的此类电路的不足，具有很好的运用意义。
技术实现思路
[0005]本技术针对上述技术问题，目的在于提供了一种具备电流采样和电压采样的配电开关电路，通过和MCU单元的组合，可以完成输出电压、电流的回读和电路输出的控制。
[0006]为了解决技术问题，本技术的技术方案是：
[0007]一种具备电流采样和电压采样的配电开关电路，包括多个电压输入端，还包括：电压转换电路、电压采样电路、电流采样电路、分压电路和控制电路；所述电压输入端同时连接所述电压转换电路的输入端和所述电流采样电路的输入端，所述电压转换电路的输出端连接所述电压采样电路的输入端，所述电压采样电路的输出端连接所述分压电路的输入端，所述分压电路的输出端连接所述控制电路的第一输入端，所述电流采样电路的输出端连接所述控制电路的第二输入端；
[0008]其中，还包括MCU单元，所述MCU单元同时响应于所述控制电路、电压采样电路和电流采样电路。
[0009]通过和MCU单元的组合，可以完成输出电压、电流的回读和电路输出的控制；
[0010]进一步，所述电压采样电路包括差动放大器U4、限流电阻R8、限流电阻R9、限流电阻R11、限流电阻R12、电阻R10、滤波电容C3和滤波电容C4；
[0011]所述电压转换电路包括三端稳压器U3，所述差动放大器U4的1脚连接三端稳压器U3的输出端，所述差动放大器U4的2脚连接电阻R8的一端，所述分压电路包括电容C6，所述电阻R8的另一端连接所述电容C6的一端，所述差动放大器U4的3脚连接电阻R12的一端，所
述电阻R12的另一端接地，所述滤波电容C4的一端连接所述差动放大器的2脚，所述滤波电容C4的另一端连接差动放大器的3脚，所述差动放大器的4脚接输入地，所述差动放大器的5脚接输出地，所述差动放大器的6脚为输出脚，所述差动放大器的6脚连接限流电阻R11的一端，所述差动放大器的7脚连接限流电阻R9的一端，所述电阻R10和滤波电容C3并联后接在电阻R9和R11的另一端，所述差动放大器的8脚为辅助电源脚，接外部辅助电源的输入正极；
[0012]所述MCU单元包括MCU芯片，所述滤波电容C3的一端连接所述MCU芯片的VOUTP端口，所述滤波电容C3的另一端连接所述MCU芯片的VOUTN端口。
[0013]进一步，所述电流采样电路包括霍尔传感器U2、电容C1、滤波电容C1、电容C7、分压电阻R1和分压电阻R3；
[0014]所述霍尔传感器U2的1脚和2脚为输入脚，所述霍尔传感器U2的1脚和2脚连接所述电压输入端的正极；
[0015]所述控制电路包括MOS管Q1，所述霍尔传感器U2的3脚和4脚连接所述MOS管Q1的漏极，所述霍尔传感器U2的5脚为输出地，所述霍尔传感器U2的6脚接电容C7的一端，所述电容C7的另一端接地，所述霍尔传感器U2的7脚连接电阻R1的一端，所述电阻R1的另一端连接所述电阻R3的一端，所述电阻R3的另一端接地，所述霍尔传感器U2的8脚为辅助电源供电脚，所述滤波电容C1并联所述电阻R3；所述滤波电容C1的一端连接所述MCU芯片的VOUT端口，所述滤波电容C1的另一端连接所述MCU芯片的GND2端口。
[0016]进一步，所述分压电路还包括分压电阻R13和分压电阻R14；所述分压电阻R13的一端接地，所述分压电阻R13的另一端连接R14的一端，所述R14的另一端连接电压输出端；所述分压电阻R13并联所述电容C6。
[0017]进一步，所述控制电路包括光耦U1，三极管Q2、三极管Q3、限流电阻R4、限流电阻R5、限流电阻R15、电阻R2、电阻R6、滤波电容C2和驱动器U5；
[0018]所述光耦U1的1脚连接所述MCU芯片的控制正极，所述光耦U1的2脚连接MCU芯片的控制负极，所述三极管Q2的基极连接所述限流电阻R4后跟光耦U1的4脚连接，所述三极管Q3的基极连接所述三极管Q2的基极，所述三极管Q3的发射极接地，所述三极管Q3的集电极同时连接所述三极管Q2的发射极和所述限流电阻R5的一端，所述限流电阻R5的另一端连接所述MOS管Q1的栅极，所述三极管Q2的集电极同时连接所述光耦U1的3脚、电阻R2的一端和电容C2的一端，所述电阻R2并联所述电容C2，所述电阻R2和所述电容C2的另一端同时接地；
[0019]所述驱动器U5的1脚连接所述限流电阻R15后连接辅助电源的输入正极连接，所述驱动器U5的2脚接地，所述驱动器U5的3脚同时连接电源的输出正极和MOS管Q1的源极，所述驱动器U5的4脚连接光耦U1的3脚。
[0020]进一步，所述驱动器U5采用隔离式光电MOSFET驱动器。
[0021]进一步，所述MCU单元还包括连接器，所述连接器连接所述MCU芯片的RS232串口。
[0022]进一步，所述差动放大器U4采用AMC1100C8型号。
[0023]进一步，所述霍尔传感器U2采用ACS712型号。
[0024]进一步，所述光耦U1采用TLP
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291型号。
[0025]与现有技术相比，本技术的优点在于：通过和MCU单元的组合，可以完成输出电压、电流的回读和电路输出的控制。除此之外，本技术电路通过MCU单元的设定，通过RS232的连接可以在上位机软件中实现输出过欠压、过流以及短路的预警和保护关断。输出
过欠压和过流的值可根据用户的要求值做相应的调整。电路采用隔离芯片使电路的输入输出相互隔离，电路输入电压为12V～30V，输出隔离采样电压为八倍增益，即采样电压为0
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2V对应输出电压0
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12V，输出电流采样电路当采样电压0
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2V时对应输出电流为0
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10A；本电路可以加在多个输出电路的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具备电流采样和电压采样的配电开关电路，包括多个电压输入端，其特征在于，还包括：电压转换电路、电压采样电路、电流采样电路、分压电路和控制电路；所述电压输入端同时连接所述电压转换电路的输入端和所述电流采样电路的输入端，所述电压转换电路的输出端连接所述电压采样电路的输入端，所述电压采样电路的输出端连接所述分压电路的输入端，所述分压电路的输出端连接所述控制电路的第一输入端，所述电流采样电路的输出端连接所述控制电路的第二输入端；其中，还包括MCU单元，所述MCU单元同时响应于所述控制电路、电压采样电路和电流采样电路。2.根据权利要求1所述的一种具备电流采样和电压采样的配电开关电路，其特征在于，所述电压采样电路包括差动放大器U4、限流电阻R8、限流电阻R9、限流电阻R11、限流电阻R12、电阻R10、滤波电容C3和滤波电容C4；所述电压转换电路包括三端稳压器U3，所述差动放大器U4的1脚连接三端稳压器U3的输出端，所述差动放大器U4的2脚连接电阻R8的一端，所述分压电路包括电容C6，所述电阻R8的另一端连接所述电容C6的一端，所述差动放大器U4的3脚连接电阻R12的一端，所述电阻R12的另一端接地，所述滤波电容C4的一端连接所述差动放大器的2脚，所述滤波电容C4的另一端连接差动放大器的3脚，所述差动放大器的4脚接输入地，所述差动放大器的5脚接输出地，所述差动放大器的6脚为输出脚，所述差动放大器的6脚连接限流电阻R11的一端，所述差动放大器的7脚连接限流电阻R9的一端，所述电阻R10和滤波电容C3并联后接在电阻R9和R11的另一端，所述差动放大器的8脚为辅助电源脚，接外部辅助电源的输入正极；所述MCU单元包括MCU芯片，所述滤波电容C3的一端连接所述MCU芯片的VOUTP端口，所述滤波电容C3的另一端连接所述MCU芯片的VOUTN端口。3.根据权利要求1所述的一种具备电流采样和电压采样的配电开关电路，其特征在于，所述电流采样电路包括霍尔传感器U2、电容C1、滤波电容C1、电容C7、分压电阻R1和分压电阻R3；所述霍尔传感器U2的1脚和2脚为输入脚，所述霍尔传感器U2的1脚和2脚连接所述电压输入端的正极；所述控制电路包括MOS管Q1，所述霍尔传感器U2的3脚和4脚连接所述MOS管Q1的漏极，所述霍尔传感器U2的5脚为输出地，所述霍尔传感器U2的6脚接电容C7的一端，所述电容C7的另一端接地，所述霍尔传感器U2的7脚连接电阻R1的一端，所述电阻R1的另一端连接所述电阻R3的一端，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑树义，
申请(专利权)人：西安霍威电源有限公司，
类型：新型
国别省市：
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