專利名稱:一種開關(guān)電源的輸出控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電源技術(shù),尤其是涉及一種開關(guān)電源的輸出控制電路。
技術(shù)背景開關(guān)電源因其效率高、體積小等優(yōu)點(diǎn),得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用,但 其輸出電壓不便于調(diào)節(jié),使開關(guān)電源的使用范圍受到一定的限制。中國(guó)專利申請(qǐng)03144064. 9中披露了一種開關(guān)電源的反饋電路及實(shí)現(xiàn)方法,其通過(guò) 開關(guān)電源輸出電流采樣形成反饋信號(hào),將該反饋信號(hào)與參考電壓進(jìn)行比較 后輸出一控制信號(hào)至開關(guān)電源的控制端,以調(diào)整輸出電壓并使其保持恒定。 中國(guó)專利申請(qǐng)200420041381. X中披露了一種用于開關(guān)電源的可控多路取 樣電路,其根據(jù)不同的外部電壓,將不同的取樣電路接入開關(guān)電源中,并 將接入不同的取樣電路得到的取樣電壓作為該開關(guān)電源的輸出調(diào)整控制電 壓,使電源開關(guān)管工作在不同的占空比狀態(tài)下,實(shí)現(xiàn)開關(guān)電源輸出電壓可 調(diào)的目的。其中,后一專利申請(qǐng)中電源的開關(guān)控制信號(hào)除了如前者受輸出 反饋信號(hào)的影響,還受到多路取樣電路的影響,對(duì)多路取樣電路施加不同 的控制電壓,可將不同的取樣電路接入,而在不同的取樣控制的循環(huán)過(guò)程 中,輸出電壓達(dá)到一個(gè)控制平衡點(diǎn),使控制電路的工作占空比也趨于穩(wěn)定。 然而,為實(shí)現(xiàn)開關(guān)電源可控輸出不同的輸出電壓的目的,該電路需要設(shè)置 多路取樣電路,它所能得到的不同的輸出電壓值由取樣回路數(shù)量直接決定, 而各個(gè)取樣回路要接不同的外部控制電壓,因此,這種控制方式不僅結(jié)構(gòu) 較為復(fù)雜,所能實(shí)現(xiàn)的輸出電壓調(diào)控程度也相當(dāng)有限,不能在規(guī)定的輸出 電壓范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)所需要的工作電壓。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種輸出電壓可調(diào)的開關(guān)電源控 制電路,其可在輸出電壓限制范圍之內(nèi),任意調(diào)節(jié)得到所需的工作電壓。本發(fā)明進(jìn)一步所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種開關(guān)電源的輸出控制 電路,能夠使輸出電壓在調(diào)節(jié)到所需的電壓時(shí)使其穩(wěn)定在該電壓,并可進(jìn) 一步進(jìn)行過(guò)壓保護(hù)。本發(fā)明所要解決的再一技術(shù)問(wèn)題在于提供一種開關(guān)電源的輸出控制電 路,能實(shí)現(xiàn)輸出電流的限流調(diào)節(jié)。 本發(fā)明所要解決的上述技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種開關(guān)電源的輸出控制電路,包括輔助電源、控制模塊和電壓調(diào)節(jié) 模塊,所述輔助電源的輸出端耦合至所述控制模塊和所述電壓調(diào)節(jié)模塊, 所述電壓調(diào)節(jié)模塊的輸出端耦合至所述控制模塊的輸入端,所述控制模塊 的輸出端耦合至開關(guān)電源直流電壓輸出模塊中開關(guān)器件的控制端,其特點(diǎn) 是所述電壓調(diào)節(jié)模塊將來(lái)自輔助電源的電壓信號(hào)以連續(xù)可調(diào)的方式變換 為輸出電壓信號(hào)后提供給所述控制模塊,所述控制模塊根據(jù)該輸出電壓信 號(hào)向開關(guān)電源直流電壓輸出模塊中的開關(guān)器件輸出相應(yīng)的開關(guān)控制信號(hào)。優(yōu)選地,所述電壓調(diào)節(jié)模塊包括第一電位器和第一三極管,所述第一 電位器一端耦合到輔助電源正端,另一端接基準(zhǔn)電平信號(hào),其調(diào)節(jié)端耦合 到所述第一三極管的基極,所述第一三極管的發(fā)射極耦合到輔助電源,集 電極耦合到所述控制模塊的電壓調(diào)節(jié)輸入端。進(jìn)一步地,還包括穩(wěn)壓電路,所述穩(wěn)壓電路的輸入端耦合到開關(guān)電源 直流電壓輸出模塊的輸出正端,輸出端耦合到所述控制模塊的電壓調(diào)節(jié)輸 入端。所述穩(wěn)壓電路包括串接在地與開關(guān)電源直流電壓輸出模塊的輸出正 端之間的第一分壓電阻和第二分壓電阻,所述第一分壓電阻和第二分壓電 阻的連接節(jié)點(diǎn)與所述第一三極管的集電極相連。進(jìn)一步地,還包括過(guò)壓保護(hù)模塊,所述過(guò)壓保護(hù)模塊輸入端采集開關(guān) 電源直流電壓輸出模塊的輸出正端輸出的電壓,輸出端耦合到所述控制模 塊的過(guò)壓保護(hù)輸入端。所述過(guò)壓保護(hù)模塊包括第一比較器、第六電阻、第七電阻和第二二極管;所述第六電阻和第七電阻串接在地和開關(guān)電源直流電壓輸出模塊的 輸出正端之間;所述第一比較器的同相輸入端耦合到第六電阻和第七電阻 的連接節(jié)點(diǎn),其反相輸入端接基準(zhǔn)電平信號(hào),其輸出端耦合到第二二極管 的陽(yáng)極,所述第二二極管的陰極耦合到所述過(guò)壓保護(hù)輸入端。所述過(guò)壓保護(hù)模塊還包括第二比較器、第九電阻和第十電阻;所述第九電阻和第十電阻串接在地和輔助電源正端之間,所述第二比 較器的反相輸入端耦合到第九電阻和第十電阻的連接節(jié)點(diǎn),其同相輸入端 接基準(zhǔn)電平信號(hào),其輸出端耦合到所述第二二極管的陽(yáng)極。所述控制模塊為P麗(脈沖寬度調(diào)制)控制器件。進(jìn)一步地,還包括電流調(diào)節(jié)模塊,所述電流調(diào)節(jié)模塊包括信號(hào)采樣 電路,其用于采集開關(guān)電源直流電壓輸出模塊的輸出電流信號(hào)并將其轉(zhuǎn)化為采樣點(diǎn)電壓信號(hào);限流調(diào)節(jié)電路,其用于提供限流參考電壓信號(hào)并根據(jù) 所述限流參考電壓信號(hào)和所述采樣點(diǎn)電壓信號(hào)生成電流調(diào)節(jié)信號(hào);所述信 號(hào)采集電路的輸入端耦合到開關(guān)電源直流電壓輸出模塊的輸出負(fù)端,其輸 出端耦合到所述限流調(diào)節(jié)電路的輸入端,所述限流調(diào)節(jié)電路的輸出端耦合 到所述控制模塊的電流調(diào)節(jié)輸入端。所述信號(hào)采樣電路包括采樣電阻,所述限流調(diào)節(jié)電路包括第二電位 器、第三電位器和第三比較器;所述采樣電阻以其一端耦合于開關(guān)電源直流電壓輸出模塊的輸出負(fù) 端的方式串接于開關(guān)電源直流電壓輸出模塊的輸出回路中,其另一端還接 至所述第二電位器;所述第二電位器的調(diào)節(jié)端耦合到所述第三比較器的同 相輸入端以及所述第三電位器一端,所述第三電位器的另一端接輔助電源 正端,所述第三比較器的反相輸入端耦合到地,其輸出端接所述第四二極 管的陰極,所述第四二極管的陽(yáng)極接所述控制模塊的電流調(diào)節(jié)輸入端。本發(fā)明有益的技術(shù)效果在于1) 本發(fā)明中,電壓調(diào)節(jié)模塊將來(lái)自輔助電源的電壓信號(hào)以連續(xù)可調(diào)的 方式變換為輸出電壓信號(hào)后提供給控制模塊,控制模塊根據(jù)該輸出電壓信 號(hào)進(jìn)行處理,向直流電壓輸出模塊的開關(guān)器件輸出相應(yīng)占空比的開關(guān)控制 信號(hào),這樣開關(guān)電源直流電壓輸出模塊的開關(guān)器件受該開關(guān)控制信號(hào)控制, 通過(guò)開關(guān)變換器作用,最后即可得到發(fā)生了相應(yīng)變化的輸出電壓,從而滿 足負(fù)載對(duì)不同工作電壓的需求。2) 優(yōu)選方式下,本發(fā)明的開關(guān)電源控制電路具有用于實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓輸出的 穩(wěn)壓電路,通過(guò)穩(wěn)壓電路采樣直流電壓輸出模塊的輸出電壓信號(hào),利用所 采樣的電壓信號(hào)對(duì)電壓調(diào)節(jié)模塊的輸出電壓信號(hào)進(jìn)行調(diào)整,可達(dá)到直流電 壓輸出模塊的輸出電壓穩(wěn)壓的目的;還可包括過(guò)壓保護(hù)模塊,過(guò)壓保護(hù)模 塊采樣直流電壓輸出模塊輸出的電壓信號(hào),與基準(zhǔn)電壓信號(hào)進(jìn)行比較處理 后輸出過(guò)壓保護(hù)調(diào)節(jié)信號(hào),控制模塊根據(jù)該信號(hào)調(diào)整開關(guān)控制信號(hào),達(dá)到 過(guò)壓保護(hù)的目的。3) 優(yōu)選方式下,本發(fā)明的開關(guān)電源控制電路具有電流調(diào)節(jié)模塊,其中 信號(hào)采樣電路采集直流電壓輸出模塊的輸出電流信號(hào)并將其轉(zhuǎn)化為采樣點(diǎn) 電壓信號(hào),其中限流調(diào)節(jié)電路提供限流參考電壓信號(hào)并根據(jù)限流參考電壓 信號(hào)、采樣點(diǎn)電壓信號(hào)生成電流調(diào)節(jié)信號(hào),控制模塊再根據(jù)該信號(hào)調(diào)整開
關(guān)控制信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)輸出電流的限流調(diào)控。上述改進(jìn)使得本發(fā)明使用方 便,具有動(dòng)態(tài)負(fù)載能力,能有效適用于容性、感性負(fù)載供電設(shè)備。
圖1是本發(fā)明一種實(shí)施方式的電路結(jié)構(gòu)框圖; 圖2是本發(fā)明另一種實(shí)施方式的電路結(jié)構(gòu)框圖; 圖3是本發(fā)明具體實(shí)施方式
的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下通過(guò)具體的實(shí)施方式并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。 實(shí)施例一如圖1所示,本實(shí)施例的開關(guān)電源的輸出控制電路包括輔助電源1、控制模塊2和電壓調(diào)節(jié)模塊3。輔助電源1耦合至控制模塊2和電壓調(diào)節(jié) 模塊3,為控制模塊2和電壓調(diào)節(jié)模塊3提供-6V電壓和+12V電壓。為使 開關(guān)電源輸出恒定的直流電壓,還可以進(jìn)一步包括穩(wěn)壓電路4,還可以進(jìn) 一步包括過(guò)壓保護(hù)模塊5,穩(wěn)壓電路4的輸入端接開關(guān)電源直流電壓輸出 模塊的輸出正端,電壓調(diào)節(jié)模塊3、穩(wěn)壓電路4的輸出端連接控制模塊1 的電壓調(diào)節(jié)輸入端,過(guò)壓保護(hù)模塊5的輸入端接開關(guān)電源直流電壓輸出模 塊的輸出正端,過(guò)壓保護(hù)模塊5的輸出端接控制模塊1的過(guò)壓保護(hù)輸入端。 控制模塊1的輸出端接開關(guān)電源直流電壓輸出模塊中的開關(guān)器件的控制 端,開關(guān)電源直流電壓輸出模塊的輸出端接負(fù)載。開關(guān)電源輸出控制電路的具體電路圖請(qǐng)參見圖3。本實(shí)施例中控制模 塊2采用控制芯片,例如采用P麗控制器IC1,具體芯片的型號(hào)可以選用 SG3532。電路中各比較器所選用芯片的型號(hào)為L(zhǎng)M324。輔助電源的正端VCC+ 輸出為+12V、負(fù)端VCC-輸出為-6V??刂颇K2其作用是根據(jù)控制輸出一定占空比的P麗波至開關(guān)電源直 流電壓輸出模塊中的開關(guān)器^^的控制端,控制開關(guān)的導(dǎo)通和斷開,從而控 制輸出的電壓。如圖3所示,電壓調(diào)節(jié)模塊3包括第一電位器VR5和第一三極管Q9, 第一電位器VR5—端耦合到輔助電源正端VCC+,另一端接一基準(zhǔn)信號(hào),基 準(zhǔn)信號(hào)可為任一基準(zhǔn)電平,例如基準(zhǔn)電平可取自控制芯片IC1的+5. IV的 基準(zhǔn)電平信號(hào)Vref ,第一電位器VR5的調(diào)節(jié)端耦合到第一三極管Q9的基 極,第一三極管Q9的發(fā)射極耦合至輔助電源正端VCC+,第一三極管Q9的 集電極接P麗控制芯片IC1的l腳即其電壓調(diào)節(jié)輸入端。實(shí)際電路中,還包括第一三極管Q9的外圍元件,例如考一電阻R22接于輔助電源正端VCC+ 與第一三極管Q9發(fā)射極之間,第二電阻R23接于輔助電源正端VCC+與第 一電位器VR5之間,第三電阻R24接于第一三極管Q9基極與第一電位器 VR5的調(diào)節(jié)端之間,第一電解電容C19的正極接第一三極管Q9的發(fā)射極, 負(fù)極接其基極,第二電解電容C20的正極接第一三極管Q9的基極,負(fù)極接 地。還可以包括低壓保護(hù)電路,其中,第二三極管Q8基極通過(guò)第四電阻 R25接輔助電源正端VCC+,集電極接控制芯片IC1的電壓調(diào)節(jié)輸入端,發(fā) 射極接第一二極管D18的陰極和第三電解電容C21的正極,第三電解電容 C21的負(fù)極接地,第一二極管D18的陽(yáng)極接輔助電源正端VCC+。穩(wěn)壓電路4包括串接在開關(guān)電源直流電壓輸出模塊的輸出正端 0UTPUT+V與地之間的第一分壓電阻R8和第二分壓電阻R2,第一分壓電阻 R8和第二分壓電阻R27的連接節(jié)點(diǎn)與所述第一三極管Q9的集電極相連, 并一齊接至P麗控制芯片IC1的1腳。本實(shí)施例開關(guān)電源輸出電壓調(diào)節(jié)和輸出穩(wěn)壓的工作原理當(dāng)對(duì)第一電位器VR5進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí),將使得第一三極管Q9的基極電壓改 變,由三極管特性知,第一三極管Q9集電極C的電壓也發(fā)生相應(yīng)變化。因 此,P麗控制芯片IC1的1腳電壓也將發(fā)生變化。P麗控制芯片IC1接收從 1腳輸入的電壓調(diào)節(jié)信號(hào),經(jīng)處理后生成相應(yīng)的開關(guān)驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)(P麗 波)向直流電壓輸出模塊的開關(guān)器件的控制端輸出。例如,本實(shí)施例開關(guān) 電源直流電壓輸出模塊采用半橋式電路,因此由PWM控制芯片IC1的11、 14腳分別輸出兩路驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)DriveA和Drive B至相應(yīng)的開關(guān)管。驅(qū) 動(dòng)控制信號(hào)Drive A和Drive B的P麗脈寬發(fā)生了變化,即改變了 P麗控 制信號(hào)的占空比從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各開關(guān)管通斷的調(diào)控。直流電壓輸出模塊在開 關(guān)管作用下生成的電信號(hào)通過(guò)高頻變壓器進(jìn)行轉(zhuǎn)化,再經(jīng)整流濾波最終得 到產(chǎn)生了相應(yīng)變化的輸出電壓,滿足負(fù)載對(duì)不同工作電壓的需求。低壓保護(hù)電路的作用當(dāng)輔助電源正端VCC+的電壓信號(hào)低,Q8導(dǎo)通, P麗控制芯片IC1的1腳電平拉高輸入高電平信號(hào),11腳、14腳輸出 DriveA、 DriveB的P麗信號(hào)會(huì)關(guān)閉,達(dá)到低壓保護(hù)關(guān)斷輸出目的。反之 當(dāng)VCC+高,Q8不導(dǎo)通,不影響Q9產(chǎn)生的P麗變化對(duì)IC1的l腳控制。穩(wěn)壓電路4通過(guò)第一分壓電阻R8、第二分壓電阻R27采樣直流電壓輸 出模塊的輸出電壓OUTPUT+V,反饋至P麗控制芯片IC1的1腳。穩(wěn)壓電路
根據(jù)所采樣的主電路的輸出電壓來(lái)調(diào)整來(lái)自電壓調(diào)節(jié)模塊3的電壓調(diào)節(jié)信號(hào)。P麗控制芯片IC1從1腳接收的增加了穩(wěn)壓作用的電壓調(diào)節(jié)信號(hào),經(jīng)處理后生成相應(yīng)的開關(guān)驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)向主電路開關(guān)器件的控制端輸出,因 此,控制電路在輸出電壓可調(diào)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓功能。過(guò)壓保護(hù)模塊5包括第一比較器IC2D、第六電阻R36、第七電阻R37、 第二二極管D21,在具體電路中,為了效果更好還可以包括第一電容C31、 第四電解電容C32、第八電阻R38。第一電容C31接于第一比較器IC2D的 同、反相輸入端之間,第七電阻R37接于開關(guān)電源主電路的輸出正端 0UTPUT+V和第一比較器IC2D的同相輸入端之間,第一比較器IC2D的同相 輸入端還通過(guò)第六電阻R36接地,其反相輸入端接基準(zhǔn)電平信號(hào)Vref,其 輸出端通過(guò)串接的第八電阻R38和第二二極管D21接至PWM控制芯片IC1 的IO腳即其電壓保護(hù)輸入端,第二二極管D21的陰極接電壓保護(hù)輸入端, 第一比較器IC2D的電源輸入正端接第四電解電容C32的正極,第四電解電 容C32的陰極接地。本實(shí)施例開關(guān)電源輸出過(guò)壓保護(hù)的工作原理過(guò)壓保護(hù)模塊5通過(guò)第六電阻R36和第七電阻R37采樣開關(guān)電源直流 電壓輸出模塊的輸出電壓0UTPUT+V,采樣電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)第一比較器IC2D 與取自控制芯片IC1的基準(zhǔn)電平信號(hào)Vref進(jìn)行比較。當(dāng)采樣電壓信號(hào)高于 基準(zhǔn)電平信號(hào)Vref時(shí),由第一比較器IC2D的14腳輸出高電平信號(hào)經(jīng)第 二二極管D21反饋至P麗控制芯片IC1的10腳,P麗控制芯片IC1根據(jù)接 收到高電平信號(hào),相應(yīng)地進(jìn)行過(guò)壓保護(hù)處理,使得從其ll、 14腳輸出的驅(qū) 動(dòng)控制信號(hào)Drive A和Drive B的PWM脈寬變窄,即減小P麗有效信號(hào)的 占空比,控制開關(guān)管的通斷動(dòng)作,從而降低開關(guān)電源直流電壓輸出模塊的 輸出電壓,達(dá)到過(guò)壓保護(hù)的效果。另一方面,過(guò)壓保護(hù)模塊5還可以進(jìn)一步包括第二比較器IC2C、第二 電容C30、第九電阻R32、第十電阻R33和第i""一電阻R34。第二電容C30 接于第二比較器IC2C的同、反相輸入端之間,第九電阻R32接于輔助電源 正端VCC+與第二比較器IC2C的反相輸入端之間,第二比較器IC2C的反相 輸入端還通過(guò)第十電阻R33接地,其同相輸入端接基準(zhǔn)電平信號(hào)Vref,其 輸出端通過(guò)第十一電阻R34接第二二極管D21的陽(yáng)極。通過(guò)第九電阻R32、第十電阻R33采樣輔助電源正端VCC+的電壓信號(hào),
采樣電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)第二比較器IC2C與取自控制芯片IC1的基準(zhǔn)電平信號(hào) Vref進(jìn)行比較。當(dāng)采樣電壓信號(hào)高于基準(zhǔn)電平信號(hào)Vref時(shí),由第二比較 器IC2D的8腳輸出高電平信號(hào)經(jīng)第二二極管D21反饋至PWM控制芯片IC1 的10腳,P麗控制芯片IC1根據(jù)接收到高電平信號(hào),相應(yīng)地進(jìn)行過(guò)壓保護(hù) 處理。實(shí)施例二在實(shí)施例一的基礎(chǔ)上增加了電流調(diào)節(jié)模塊,電流調(diào)節(jié)模塊包括信號(hào)采 樣電路6和限流調(diào)節(jié)模塊7。如圖2所示,信號(hào)采樣電路6的輸入端接開 關(guān)電源直流電壓輸出模塊的輸出端,信號(hào)采樣電路6的輸出端接限流調(diào)節(jié) 模塊7的輸入端,限流調(diào)節(jié)模塊7的輸出端接控制模塊的電流調(diào)節(jié)輸入端。信號(hào)采樣電路6包括采樣電阻錳銅絲R0 (為了描述的方便,圖3所示 的信號(hào)采樣電路6包含了被采樣信號(hào)回路),限流調(diào)節(jié)電路7包括第二電位 器VR2、第三電位器VR4、第三比較器IC2A和第四二極管D17;在具體電 路中,為了效果更好還可包括第一輔助電阻Rll、第二輔助電阻R12、第三 輔助電阻R13、第三二極管D16、接地電阻R14、第三電容C16、第四輔助 電阻R15。采樣電阻錳銅絲RO —端耦合于直流電壓輸出模塊的輸出負(fù)端 OUTPUT-,接在負(fù)載RL—端,另一端接第二電位器VR2,同時(shí)通過(guò)儲(chǔ)能電 感Ll耦合至直流電壓輸出模塊的變壓器次級(jí)繞組中心抽頭;第二電位器 VR2另一端通過(guò)串接的第一輔助電阻Rll和第三輔助電阻R13接至第三二 極管D16的陰極和第三比較器IC2A的輸入正端。第三電位器VR4 —端接輔 助電源正端VCC+,為電路提供限流參考電壓信號(hào),其另一端通過(guò)第二輔助 電阻R12接第一輔助電阻Rll和第三輔助電阻R13連結(jié)點(diǎn)。第三二極管D16 的陽(yáng)極接第三比較器IC2A的輸入負(fù)端,第三比較器IC2A的輸入負(fù)端還通 過(guò)接地電阻R14接地,第三電容C16和第四輔助電阻R15串接于第三比較 器IC2A的輸入負(fù)端和輸出端之間。第三比較器IC2A的輸出端接第四二極 管D17的陰極,第四二極管D17的陽(yáng)極接P腿控制芯片IC1的8腳即其電 流調(diào)節(jié)輸入端。本實(shí)施例開關(guān)電源輸出限流調(diào)節(jié)的工作原理信號(hào)采樣電路6采樣直流電壓輸出模塊輸出的電流信號(hào),并將其轉(zhuǎn)化 為采樣點(diǎn)電壓信號(hào)傳至限流調(diào)節(jié)電路7,限流調(diào)節(jié)電路7提供限流參考電 壓信號(hào),并根據(jù)上述限流參考電壓信號(hào)和采樣點(diǎn)電壓信號(hào)生成電流調(diào)節(jié)信
號(hào)后送至P麗控制芯片IC1的電流調(diào)節(jié)輸入端(第8腳)。信號(hào)采樣電路6中,采樣電阻錳銅絲R0通過(guò)儲(chǔ)能電感Ll.接至直流電 壓輸出模塊變壓器次級(jí)繞組而形成采樣電流通路,采樣電阻R0與第二電位 器VR2的連接節(jié)點(diǎn)為限流采樣點(diǎn)B, ^點(diǎn)電壓VB隨負(fù)載RL變化而改變。接 采樣信號(hào)端的第一輔助電阻Rl 1和接參考信號(hào)端的第二輔助電阻R12相接 形成連續(xù)可調(diào)限流點(diǎn)C, C點(diǎn)電壓即連續(xù)可調(diào)限流點(diǎn)電壓Vc可以通過(guò)第二 電位器VR2連續(xù)調(diào)節(jié)。同時(shí),通過(guò)第三電位器VR4、第二輔助電阻R12引 入了限流參考電壓信號(hào),因此,調(diào)整第三電位器VR4可設(shè)定連續(xù)可調(diào)限流 點(diǎn)C的最大參考電壓,規(guī)定該最大參考電壓為Va,則I VB-VA I的電壓范圍 為限流點(diǎn)C的連續(xù)可調(diào)節(jié)電壓。限流調(diào)節(jié)過(guò)程中,當(dāng)負(fù)載變化引起輸出電 流變動(dòng),連續(xù)可調(diào)限流點(diǎn)電壓Vc與通過(guò)第三電位器VR4設(shè)定的最大參考電 壓V,相比較,只要I Vc I > I VA I (C點(diǎn)電壓由直流電壓輸出模塊輸出負(fù)端 采樣得到,為負(fù)值),第三比較器IC2A的3腳電壓成為低電平,經(jīng)與2腳 電壓進(jìn)行比較,由第三比較器IC2A輸出端即其1腳輸出低電平信號(hào)。該低 電平信號(hào)經(jīng)過(guò)第四二極管D17反饋至P麗控制芯片IC1的電流調(diào)節(jié)輸入端 即8歩卩。P麗控制芯片IC1檢測(cè)到該限流調(diào)節(jié)信號(hào),將降低輸出的P麗波 占空比,以此調(diào)整主電路開關(guān)管的通斷狀況,從而達(dá)到限流、恒定電流目 的。上述工作過(guò)程可示意如下根據(jù)采樣電流I=V。ut/RL, RL I _I t _VB個(gè)一Vc t —IC2A 的 1 腳i 一D17 I —IC1 的 8腳 I _PWM I _V。ut 1—11。以上就是一次限流調(diào)節(jié)的閉環(huán)過(guò)程。另一方面, 只要I Ve I < I VA I ,第三比較器IC2A的3腳電壓為高電平,經(jīng)過(guò)與2 腳電壓比較,由第三比較器IC2A的1腳輸出高電平信號(hào),該經(jīng)過(guò)第四二極 管D17隔離作用,不影響P麗控制芯片IC1的8腳電壓,同樣達(dá)到恒流目 的。調(diào)節(jié)第二電位器VR2和第三電位器VR4可以改變限流條件,即限流可 調(diào)。例如,當(dāng)調(diào)整第三電位器VR4使得連續(xù)可調(diào)限流點(diǎn)C的最大參考電壓 VA增大時(shí),或者,當(dāng)調(diào)整第二電位器VR2使得連續(xù)可調(diào)限流點(diǎn)C電壓V。減 小時(shí),將提高P麗控制芯片IC1進(jìn)行限流控制的門檻,即使得負(fù)載可使用 的輸出電流的取值增大。綜上所述,本實(shí)施例的開關(guān)電源控制電路能實(shí)現(xiàn)電壓可調(diào)、電流可調(diào), 使用方便。它具有動(dòng)態(tài)負(fù)載能力,適合應(yīng)用于容性、感性負(fù)載供電設(shè)備。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)
明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù) 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若 干簡(jiǎn)單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種開關(guān)電源的輸出控制電路,包括輔助電源(1)、控制模塊(2)和電壓調(diào)節(jié)模塊(3),所述輔助電源(1)的輸出端耦合至所述控制模塊(2)和所述電壓調(diào)節(jié)模塊(3),所述電壓調(diào)節(jié)模塊(3)的輸出端耦合至所述控制模塊(2)的輸入端,所述控制模塊(2)的輸出端耦合至開關(guān)電源直流電壓輸出模塊中開關(guān)器件的控制端,其特征在于,所述電壓調(diào)節(jié)模塊(3)將來(lái)自輔助電源(1)的電壓信號(hào)以連續(xù)可調(diào)的方式變換為輸出電壓信號(hào)后提供給所述控制模塊(2),所述控制模塊(2)根據(jù)該輸出電壓信號(hào)向開關(guān)電源直流電壓輸出模塊中的開關(guān)器件輸出開關(guān)控制信號(hào)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源的輸出控制電路,其特征在于, 所述電壓調(diào)節(jié)模塊(3)包括第一電位器(VR5)和第一三極管(Q9),所 述第一電位器(VR5) —端耦合到輔助電源正端(VCC+),另一端接基準(zhǔn)電 平信號(hào)(Vref),其調(diào)節(jié)端耦合到所述第一三極管(Q9)的基極,所述第 一三極管(Q9)的發(fā)射極耦合到輔助電源,集電極耦合到所述控制模塊(2)的電壓調(diào)節(jié)輸入端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)電源的輸出控制電路,其特征在于, 還包括穩(wěn)壓電路(4),所述穩(wěn)壓電路(4)的輸入端耦合到開關(guān)電源直流 電壓輸出模塊的輸出正端(0UTPUT+V),輸出端耦合到所述控制模塊(2) 的電壓調(diào)節(jié)輸入端。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的開關(guān)電源的輸出控制電路,其特征在于,所述穩(wěn)壓電路包括串接在地與開關(guān)電源直流電壓輸出模塊的輸出正端 (0UTPUT+V)之間的第一分壓電阻(R8)和第二分壓電阻(R27),所述第一分壓電阻(R8)和第二分壓電阻(R27)的連接節(jié)點(diǎn)與所述第一三極管 (Q9)的集電極相連。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)電源的輸出控制電路,其特征在于, 還包括過(guò)壓保護(hù)模塊(5),所述過(guò)壓保護(hù)模塊(5)輸入端采集開關(guān)電源 直流電壓輸出模塊的輸出正端(0UTPUT+V)輸出的電壓,輸出端耦合到所 述控制模塊(2)的過(guò)壓保護(hù)輸入端。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的開關(guān)電源的輸出控制電路,其特征在于, 所述過(guò)壓保護(hù)模塊(5)包括第一比較器(IC2D)、第六電阻(R36)、第七 電阻(R37)和第二二極管(D21);所述第六電阻(R36)和第七電阻(R37)串接在地和開關(guān)電源直流電 壓輸出模塊的輸出正端(0UTPUT+V)之間;所述第一比較器(IC2D)的同 相輸入端耦合到第六電阻(R36)和第七電阻(R37)的連接節(jié)點(diǎn),其反相 輸入端接基準(zhǔn)電平信號(hào)(Vref),其輸出端耦合到第二二極管(D21)的陽(yáng) 極,所述第二二極管(D21)的陰極耦合到所述過(guò)壓保護(hù)輸入端。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的開關(guān)電源的輸出控制電路,其特征在于, 所述過(guò)壓保護(hù)模塊還包括第二比較器(IC2C)、第九電阻(R32)和第十電 阻(R33);所述第九電阻(R32)和第十電阻(R33)串接在輔助電源正端(VCC+) 和地之間,所述第二比較器(IC2C)的反相輸入端耦合到第九電阻(R32) 和第十電阻(R33)的連接節(jié)點(diǎn),其同相輸入端接基準(zhǔn)電平信號(hào)Vref,其 輸出端耦合到所述第二二極管(D21)的陽(yáng)極。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源的輸出控制電路,其特征在于, 所述控制模塊(2)為P麗控制器件。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的開關(guān)電源的輸出控制電路, 其特征在于,還包括電流調(diào)節(jié)模塊,所述電流調(diào)節(jié)模塊包括信號(hào)采樣電 路(6),其用于采集開關(guān)電源直流電壓輸出模塊的輸出電流信號(hào)并將其轉(zhuǎn) 化為采樣點(diǎn)電壓信號(hào);限流調(diào)節(jié)電路(7),其用于提供限流參考電壓信號(hào) 并根據(jù)所述限流參考電壓信號(hào)和所述采樣點(diǎn)電壓信號(hào)生成電流調(diào)節(jié)信號(hào); 所述信號(hào)采集電路(6)的輸入端耦合到開關(guān)電源直流電壓輸出模塊的輸 出負(fù)端(0UTPUT-V),其輸出端耦合到所述限流調(diào)節(jié)電路(7)的輸入端, 所述限流調(diào)節(jié)電路(7)的輸出端耦合到所述控制模塊(2)的電流調(diào)節(jié)輸 入端。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的開關(guān)電源的輸出控制電路,其特征在于, 所述信號(hào)采樣電路(6)包括采樣電阻(R0),所述限流調(diào)節(jié)電路(7)包 括第二電位器(VR2)、第三電位器(VR4)和第三比較器(IC2A);所述采樣電阻(R0)以其一端耦合于開關(guān)電源直流電壓輸出模塊的輸 出負(fù)端(0UTPUT-)的方式串接于開關(guān)電源直流電壓輸出模塊的輸出回路 中,其另一端還接至所述第二電位器(VR2);所述第二電位器(VR2)的 調(diào)節(jié)端耦合到所述第三比較器(IC2A)的同相輸入端以及所述第三電位器 (VR4) —端,所述第三電位器(VR4)的另一端接輔助電源正端(VCC+), 所述第三比較器(IC2A)的反相輸入端耦合到地,其輸出端接所述第四二 極管(D17)的陰極,所述第四二極管(D17)的陽(yáng)極接所述控制模塊的電 流調(diào)節(jié)輸入端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種輸出電壓可調(diào)的開關(guān)電源的控制電路,包括輔助電源、控制模塊和電壓調(diào)節(jié)模塊,輔助電源耦合至控制模塊和電壓調(diào)節(jié)模塊,電壓調(diào)節(jié)模塊的輸出端接控制模塊的輸入端,控制模塊的輸出端接主電路開關(guān)器件的控制端,電壓調(diào)節(jié)模塊將來(lái)自輔助電源的電壓信號(hào)以連續(xù)可調(diào)的方式轉(zhuǎn)換為輸出電壓信號(hào)后提供給控制模塊,控制模塊根據(jù)該輸出電壓信號(hào)向主電路開關(guān)器件輸出相應(yīng)的開關(guān)控制信號(hào)。可增加穩(wěn)壓電路和過(guò)壓保護(hù)模塊,進(jìn)一步達(dá)到穩(wěn)壓、過(guò)壓保護(hù)的效果。還可增加電流調(diào)節(jié)模塊,進(jìn)一步達(dá)到限流恒流的效果。本發(fā)明使用方便,具有動(dòng)態(tài)負(fù)載能力,能有效適用于容性、感性負(fù)載供電設(shè)備。
文檔編號(hào)H02M3/156GK101154889SQ20071007658
公開日2008年4月2日 申請(qǐng)日期2007年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月24日
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