一种开关电源输出电压的调节方法及实现电路技术

本发明专利技术公开了一种开关电源输出电压的调节方法及实现电路，通过改变单片机Ｉ／Ｏ管脚的电平，来设定数／模转换模块Ｄ／Ａ的输出电压，当Ｄ／Ａ的输出电压大于反馈采样点即第一反馈采样电阻（Ｒ４）和第二反馈采样电阻（Ｒ５）的连接点的电压时，Ｄ／Ａ通过调节电阻（Ｒ３）向反馈采样点灌电流，开关电源的输出电压减小；反之开关电源的输出电压增大；其中开关电源输出电压的调节方法的实现电路包括单片机ＭＣＵ、数／模转换模块Ｄ／Ａ、输出电压采样电路和基准比较放大电路（Ａｍｐ１），还包括第一短接器（ＪＰ１）、第一上拉电阻（Ｒ１）和第二短接器（ＪＰ２）、第二上拉电阻（Ｒ２）。本发明专利技术所涉及的开关电源输出电压的调节方法及实现电路使用方便、结构简单且不受环境因素影响。

【技术实现步骤摘要】
专利说明一种开关电源输出电压的调节方法及实现电路 本专利技术涉及开关电源
，尤其涉及一种开关电源输出电压的调节方法及实现电路。目前业界开关电源输出电压的调节方式有两种1.可调电位器调压。通过调节如附图说明图1所示的可调电位器VR1的滑片位置并配合调节反馈采样电阻R4和R5的阻值来实现对输出电压的调节，其中反馈采样电阻R4、R5和可调电位器VR1组成输出电压采样电路，运算放大器Amp1作为与基准比较的放大电路，它可以由三端可调分流基准源TL431构成，也可以用集成运放构成。通过调节可调电位器VR1的滑片位置，分配采样电路上下两端的反馈采样电阻R4和R5阻值来实现对输出电压的调节。这种方法虽然调节方便；但因为可调电位器易受温度、温度、盐度、尘、空气污染、海拨等因素影响，容易产生电阻值的漂移。另外，上门服务调整可调电位器是很常见的售后服务项目，但这样的售后维护成本是十分高昂的。2.数字调压。如图2所示，通过向反馈采样点即反馈采样电阻R4和R5之间的接点灌电流或吸电流来调节输出电压，其中数字/模拟转换器D/A可以隶属于MCU也可以独立存在。用户通过I2C口或串行口(I2C or SerialBus)来设定D/A的输出电压；D/A通过调节电阻R3向反馈采样点灌电流或吸电流来改变开关电源的输出电压。对开关电源输出电压调节能力的大小由调节电阻R3的大小以及D/A的输出电压的范围来决定。这种方法虽然对电压的调节稳定，不受温度和湿度等环境因素的影响；但调节很不方便，不论是在生产还是维护过程中都必须要有计算机或专门的工具，这样才能利用计算机或专门的工具通过I2C口或串行口对电压的输出电压进行调节，并需要专门的软件；这就使开关电源在生产和维护的难度增大，增加了成本。本专利技术提供了一种能够方便调节且不受环境因素影响的开关电源输出电压的调节方法。进一步地，本专利技术还提供了一种能够方便调节且不受环境因素影响的开关电源输出电压的调节方法的实现电路。为了解决以上技术问题，本专利技术提供了一种开关电源输出电压的调节方法通过改变单片机MCU的I/O管脚的电平，来设定数/模转换模块D/A的输出电压，当D/A的输出电压大于反馈采样点即第一反馈采样电阻R4和第二反馈采样电阻R5的连接点的电压时，D/A通过调节电阻R3向反馈采样点灌电流，开关电源的输出电压减小；反之如果D/A的输出电压小于反馈采样点的电压时，则D/A通过调节电阻R3从采样点吸电流，开关电源的输出电压增大。进一步地，为了解决以上技术问题，本专利技术还提供了一种开关电源输出电压的调节方法的实现电路，包括单片机MCU、数/模转换模块D/A、输出电压采样电路和基准比较放大电路Amp1，还包括第一短接器JP1和第一电阻R1；所述第一短接器JP1的一端接地或直流供电电源VCC，另一端接MCU的第一I/O管脚Pin1；所述第一电阻R1的一端接直流供电电源VCC或接地，另一端接MCU与第一短接器JP1的接点；所述MCU、D/A、输出电压采样电路和基准比较放大电路Amp1的输入、输出管脚/端顺次连接。以上所述的开关电源输出电压的调节方法的实现电路，还包括第二电阻R2和第二短接器JP2，所述第二短接器JP2的一端接地或直流供电电源VCC，另一端接MCU的第二I/O管脚Pin2；所述第二电阻R2的一端接直流供电电源VCC或接地，另一端接MCU与第二短接器JP2的接点。以上所述的开关电源输出电压的调节方法的实现电路，所述的输出电压采样电路包括调节电阻R3、第一反馈采样电阻R4和第二反馈采样电阻R5，其中第一反馈采样电阻R4和第二反馈采样电阻R5串联在开关电源输出端Output和地之间；调节电阻R3的一端接D/A的输出端，另一端接反馈采样点。以上所述的开关电源输出电压的调节方法的实现电路，所述基准比较放大电路Amp1由三端可调分流基准源TL431或集成运放构成，其中基准比较放大电路的第一输入端接反馈采样点，第二输入端接参考电压Vref，输出端为反馈端K。以上所述的开关电源输出电压的调节方法的实现电路，所述D/A隶属于MCU或独立存在。以上所述的开关电源输出电压的调节方法的实现电路，所述基准比较放大电路Amp1由集成运放构成，其中基准比较放大电路Amp1的第一输入端为集成运放的反相输入端，第二输入端为集成运放的同相输入端。本专利技术开关电源输出电压的调节方法及实现电路在不增加成本的情况下，进一步挖掘MCU的潜力，解决了现有技术中存在的问题相对于可调电位器调压方式，本专利技术解决了开关电源输出电压受外界环境变化影响的问题；相对于数字调压方式，本专利技术大大简化了开关电源输出电压的调节方法。下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1是现有技术1的电路原理图。图2是现有技术2的电路原理图。图3是本专利技术开关电源输出电压的调节方法及实现电路实施例1的电路原理图。图4是本专利技术开关电源输出电压的调节方法及实现电路实施例2的电路原理图。图5是本专利技术开关电源输出电压的调节方法及实现电路实施例3的电路原理图。图6是本专利技术开关电源输出电压的调节方法及实现电路实施例4的电路原理图。在图3所示的本专利技术开关电源输出电压的调节方法及实现电路实施例1中，包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一短接器JP1、第二短接器JP2、单片机MCU、数/模转换模块D/A、调节电阻R3、第一反馈采样电阻R4、第二反馈采样电阻R5和基准比较放大电路Amp1，其中基准比较放大电路Amp1由三端可调分流基准源TL431或集成运放构成，在本实施例中由集成运放构成。第一电阻R1和第一短接器JP1串联在直流供电电源VCC和地之间，第二电阻R2和第二短接器JP2串联在直流供电电源VCC和地之间，其中短接器接地，第一电阻R1和第一短接器JP1的接点连接到MCU的第一I/O管脚Pin1，第二电阻R2和第二短接器JP2的接点连接到MCU的第二I/O管脚Pin2，MCU的输出管脚Pout连接到D/A的输入端In，调节电阻R3连接在D/A的输出端Out和反馈采样点之间；第一反馈采样电阻R4和第二反馈采样电阻R5串联在开关电源输出端Output和地之间，其串联接点为反馈采样点；基准比较放大电路Amp1的反相输入端接反馈点，同相输入端接参考电压Vref，输出端为反馈端K。在本实施例中，参考电压为Vref。在本实施例中，当不调节电压时，第一短接器JP1和第二短接器JP2均断开，第一电阻R1和第二电阻R2分别将MCU的第一I/O管脚Pin1和第二I/O管脚Pin2的电位拉高。短接第一短接器JP1时，管脚Pin1的电位被拉低，MCU控制D/A的输出电压逐步增大；短接第二短接器JP2时，管脚Pin2的电位被拉低，MCU控制D/A的输出电压逐步减小。通过MCU设定D/A的输出电压。当D/A的输出电压大于反馈采样点的采样电压时，D/A通过调节电阻R3向反馈点灌电流，这时开关电源的输出电压会减小；反之如果D/A的输出电压小于反馈采样点的采样电压时，D/A则通过调节电阻R3从反馈采样点吸电流，这时开关电源的输出电压会增加。可见，调节D/A输出电压的变化范围和调节电阻R3的大小就可以改变对开关电源输出电压的调节能力。另外，在本实施例的实用电路中，可以在MCU的I/O管脚的输入处增加限流电阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关电源输出电压的调节方法，其特征在于，通过改变单片机ＭＣＵ的Ｉ／Ｏ管脚的电平，来设定数／模转换模块Ｄ／Ａ的输出电压，当Ｄ／Ａ的输出电压大于反馈采样点即第一反馈采样电阻（Ｒ４）和第二反馈采样电阻（Ｒ５）的连接点的电压时，Ｄ／Ａ通过调节电阻（Ｒ３）向反馈采样点灌电流，开关电源的输出电压减小；反之如果Ｄ／Ａ的输出电压小于反馈采样点的电压时，则Ｄ／Ａ通过调节电阻（Ｒ３）从采样点吸电流，开关电源的输出电压增大。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴壬华，李英，胡峻凡，
申请(专利权)人：吴壬华，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]