本實(shí)用新型涉及電子電路技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種運(yùn)用于開(kāi)關(guān)電源的穩(wěn)壓裝置。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源通常以模擬脈寬調(diào)制芯片為核心控制開(kāi)關(guān)電路、整流電路等完成穩(wěn)定電壓輸出。穩(wěn)壓工作只是單一、特定的進(jìn)行穩(wěn)壓工作,不能根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行穩(wěn)壓調(diào)整。
目前,雖然存在通過(guò)MCU對(duì)穩(wěn)壓進(jìn)行多樣化控制,但穩(wěn)壓效果不佳,實(shí)際穩(wěn)壓效果達(dá)不到用戶要求,并且結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜,生產(chǎn)成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有高壓輸出和安全防盜的運(yùn)用于開(kāi)關(guān)電源的穩(wěn)壓裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
一種運(yùn)用于開(kāi)關(guān)電源的穩(wěn)壓裝置,它包括輸入隔離電路、穩(wěn)壓調(diào)節(jié)電路、PWM驅(qū)動(dòng)電路、單片機(jī)和D/A轉(zhuǎn)換器;所述輸入隔離電路包括第一三極管,所述第一三極管的基極通過(guò)第一電容接入電源正極并通過(guò)第一電阻與自身的集電極連接,所述第一三極管的發(fā)射極通過(guò)第二電容與穩(wěn)壓調(diào)節(jié)電路連接,所述第二電容兩端分別通過(guò)第二電阻和第三電阻接零,所述穩(wěn)壓調(diào)節(jié)電路輸出電源信號(hào)并與單片機(jī)連接,所述單片機(jī)通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換器與PWM驅(qū)動(dòng)電路連接,所述PWM驅(qū)動(dòng)電路與穩(wěn)壓調(diào)節(jié)電路連接。
優(yōu)選地,所述穩(wěn)壓調(diào)節(jié)電路包括第一MOS管、第二MOS管、變壓器和電感線圈,所述變壓器的初級(jí)線圈與輸入隔離電路連接,所述變壓器的初級(jí)線圈分別與第一MOS管和第二MOS管的漏極連接,所述第一MOS管和第二MOS管的柵極與PWM驅(qū)動(dòng)電路連接,所述變壓器的次級(jí)線圈分別通過(guò)第一二極管和第二二極管與電感線圈連接,所述電感線圈輸出電源信號(hào)并與單片機(jī)連接,所述電感線圈的輸出端還通過(guò)第三電容和第四電阻接零。
優(yōu)選地,所述單片機(jī)為AT89S51單片機(jī),所述D/A轉(zhuǎn)換器為DAC0832轉(zhuǎn)換器,所述單片機(jī)與電感線圈連接,所述單片機(jī)的P0端口與D/A轉(zhuǎn)換器串聯(lián),所述D/A轉(zhuǎn)換器通過(guò)Iout1端口和Iout2連接有第一運(yùn)放,所述第一運(yùn)放的輸出端通過(guò)第六電阻連接有第二運(yùn)放,所述第二運(yùn)放的輸出端與PWM驅(qū)動(dòng)電路連接。
優(yōu)選地,所述PWM驅(qū)動(dòng)電路包括控制芯片,所述驅(qū)動(dòng)芯片為SG3525芯片,所述控制芯片的16端口通過(guò)可調(diào)電阻與第二運(yùn)放的輸出端連接,所述控制芯片的14端口通過(guò)第十三電阻與第一MOS管的柵極連接,所述控制芯片的11端口通過(guò)第十四電阻與第二MOS管的柵極連接。
由于采用了上述方案,本實(shí)用新型利用輸入隔離電路進(jìn)行輸入電壓跟隨、隔離,避免信號(hào)干擾,提高輸入信號(hào)的精準(zhǔn)度;同時(shí),利用穩(wěn)壓調(diào)節(jié)電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行穩(wěn)壓調(diào)控,利用單片機(jī)采集穩(wěn)壓調(diào)控后的信號(hào)并通過(guò)PWM驅(qū)動(dòng)電路對(duì)穩(wěn)壓調(diào)節(jié)電路進(jìn)行工作控制,從而可根據(jù)實(shí)際信號(hào)對(duì)穩(wěn)壓工作進(jìn)行調(diào)整,較為靈活,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,具有很強(qiáng)的實(shí)用性。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖;
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的輸入隔離電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的穩(wěn)壓調(diào)節(jié)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例的單片機(jī)與D/A轉(zhuǎn)換器的電路連接示意圖;
圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例的PWM驅(qū)動(dòng)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明,但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
如圖1至圖5所示,本實(shí)施例提供的一種運(yùn)用于開(kāi)關(guān)電源的穩(wěn)壓裝置,它包括輸入隔離電路1、穩(wěn)壓調(diào)節(jié)電路2、PWM驅(qū)動(dòng)電路3、單片機(jī)5和D/A轉(zhuǎn)換器4;輸入隔離電路1包括第一三極管Q1,第一三極管Q1的基極通過(guò)第一電容C1接入電源正極并通過(guò)第一電阻R1與自身的集電極連接,第一三極管Q1的發(fā)射極通過(guò)第二電容C2與穩(wěn)壓調(diào)節(jié)電路2連接,第二電容C2兩端分別通過(guò)第二電阻R2和第三電阻R3接零,穩(wěn)壓調(diào)節(jié)電路2輸出電源信號(hào)并與單片機(jī)5連接,單片機(jī)5通過(guò)D/A轉(zhuǎn)換器4與PWM驅(qū)動(dòng)電路3連接,PWM驅(qū)動(dòng)電路3與穩(wěn)壓調(diào)節(jié)電路2連接。本實(shí)施例利用輸入隔離電路1進(jìn)行輸入電壓跟隨、隔離,避免信號(hào)干擾,提高輸入信號(hào)的精準(zhǔn)度;同時(shí),利用穩(wěn)壓調(diào)節(jié)電路2對(duì)信號(hào)進(jìn)行穩(wěn)壓調(diào)控,利用單片機(jī)5采集穩(wěn)壓調(diào)控后的信號(hào)并通過(guò)PWM驅(qū)動(dòng)電路3對(duì)穩(wěn)壓調(diào)節(jié)電路2進(jìn)行工作控制,從而可根據(jù)實(shí)際信號(hào)對(duì)穩(wěn)壓工作進(jìn)行調(diào)整,較為靈活。其中輸入隔離電路1的第二電阻R2將輸入端和輸出端連接到一起,形成了電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路,具有恒流特性,第二電阻R2和第三電阻R3并聯(lián),因此在第一三極管Q1發(fā)射極電流較小的情況下,第一三極管Q1發(fā)射極電位不受第三電阻R3的影響,改變第三電阻R3的大小輸出電壓的值基本不變。
本實(shí)施的穩(wěn)壓調(diào)節(jié)主要通過(guò)穩(wěn)壓調(diào)節(jié)電路2進(jìn)行實(shí)現(xiàn),其穩(wěn)壓調(diào)節(jié)電路2可采用如圖3所示的電路結(jié)構(gòu),即包括第一MOS管Q2、第二MOS管Q3、變壓器T1和電感線圈L1,變壓器T1的初級(jí)線圈與輸入隔離電路1連接,變壓器T1的初級(jí)線圈分別與第一MOS管Q2和第二MOS管Q3的漏極連接,第一MOS管Q2和第二MOS管Q3的柵極與PWM驅(qū)動(dòng)電路3連接,變壓器T1的次級(jí)線圈分別通過(guò)第一二極管D1和第二二極管D2與電感線圈L1連接,電感線圈L1輸出電源信號(hào)并與單片機(jī)5連接,電感線圈L1的輸出端還通過(guò)第三電容C3和第四電阻R4接零。本電路使用兩個(gè)開(kāi)關(guān)管第一MOS管Q2和第二MOS管Q3,兩個(gè)開(kāi)關(guān)管在脈寬調(diào)制集成PWM驅(qū)動(dòng)電路3的控制下交替的導(dǎo)通與截止,在變壓器T1次級(jí)線圈得到升壓的方波脈沖,經(jīng)整流濾波后變?yōu)樗枰闹绷麟妷?。這種電路結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是:對(duì)稱性結(jié)構(gòu),變壓器T1的原邊是兩個(gè)對(duì)稱線圈,兩只開(kāi)關(guān)管對(duì)稱且輪流通斷。
進(jìn)一步,本實(shí)施例的單片機(jī)5采用AT89S51單片機(jī),它本身不帶D/A轉(zhuǎn)換,經(jīng)轉(zhuǎn)換后輸出信號(hào)為數(shù)字信號(hào),而PWM驅(qū)動(dòng)電路3采用模擬信號(hào)控制,故需要外接D/A轉(zhuǎn)換器4,本實(shí)施例的D/A轉(zhuǎn)換器4采用DAC0832轉(zhuǎn)換器,單片機(jī)5與D/A轉(zhuǎn)換器4的連接可采用如圖4所示的電路連接結(jié)構(gòu),即單片機(jī)5與電感線圈L1連接,單片機(jī)5的P0端口與D/A轉(zhuǎn)換器4串聯(lián),D/A轉(zhuǎn)換器4通過(guò)Iout1端口和Iout2連接有第一運(yùn)放A1,第一運(yùn)放A1的輸出端通過(guò)第六電阻R6連接有第二運(yùn)放A2,第二運(yùn)放A2的輸出端與PWM驅(qū)動(dòng)電路3連接。
此外,本實(shí)施例的PWM驅(qū)動(dòng)電路3可采用如圖5所示的電路結(jié)構(gòu),即包括控制芯片U1,驅(qū)動(dòng)芯片U1為SG3525芯片,控制芯片U1的16端口通過(guò)可調(diào)電阻RX1與第二運(yùn)放A2的輸出端連接,控制芯片U1的14端口通過(guò)第十三電阻R13與第一MOS管Q2的柵極連接,控制芯片U1的11端口通過(guò)第十四電阻R14與第二MOS管Q3的柵極連接。本電路通過(guò)控制芯片U1的11端口和14端口交替輸出觸發(fā)脈沖,控制第一MOS管Q2,第二MOS管Q3交替導(dǎo)通,實(shí)現(xiàn)控制工作。
以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍,凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。