一種具有跟蹤功能的開關(guān)電源及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及開關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，特別涉及一種具有跟蹤功能的開關(guān)電源及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開關(guān)管開通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩(wěn)定輸出電壓的一種電源，開關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制1C和M0SFET構(gòu)成。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，使得開關(guān)電源技術(shù)也在不斷地創(chuàng)新。目前，開關(guān)電源以小型、輕量和高效率的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用幾乎所有的電子設(shè)備，是當(dāng)今電子信息產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展不可缺少的一種電源方式。因此，設(shè)計(jì)一種可設(shè)置輸出電壓、能自動(dòng)尋找最大輸出功率，同時(shí)有轉(zhuǎn)換效率高、精度高和性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)的開關(guān)電源是本領(lǐng)域技術(shù)人員所研究的方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的第一目的在于提供一種具有跟蹤功能的開關(guān)電源，該開關(guān)電源具有可設(shè)置輸出電壓、能自動(dòng)尋找最大輸出功率，同時(shí)有轉(zhuǎn)換效率高、精度高和性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
[0004]本發(fā)明的第二目的在于提供一種具有跟蹤功能的開關(guān)電源的控制方法。
[0005]為了達(dá)到上述第一目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0006]—種具有跟蹤功能的開關(guān)電源，包括DC/DC變換電路、第一電流電壓采樣電路、第二電流電壓采樣電路、控制模塊、鍵盤模塊和顯示模塊；
[0007]所述DC/DC變換電路包括依次連接的PWM驅(qū)動(dòng)電路、Boost_buck斬波電路和輸出主電路，所述輸出主電路的輸入端連接直流電源，其輸出端連接負(fù)載；
[0008]所述PWM驅(qū)動(dòng)電路與控制模塊連接，所述第一電流電壓采樣電路連接在輸出主電路的輸入端與控制模塊之間，所述第二電流電壓采樣電路連接在輸出主電路的輸出端與控制模塊之間；
[0009]所述鍵盤模塊和顯示模塊均與控制模塊連接。
[0010]優(yōu)選地，所述PWM驅(qū)動(dòng)電路包括第一至第四電阻，第一至第三三極管，電容和二極管；所述第一電阻與第一三極管的基極連接；所述第一三極管的集電極與第二電阻連接，其發(fā)射極與第三三極管的基極連接；所述第三三極管的集電極接地，其發(fā)射極與第二二級(jí)管的發(fā)射極連接；所述第二二極管的基極與第一二極管的集電極連接，其集電極與第三電阻連接；所述第二電阻、第三電阻、電容均連接電源，所述第四電阻還與第二二級(jí)管的發(fā)射極連接，所述二極管與第四電阻并聯(lián)，且該二極管的陰極與第二二級(jí)管。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述第一電流電壓采樣電路和第二電流電壓采樣電路的電路結(jié)構(gòu)一致，均包括電流采樣單元和電壓采樣單元，所述電壓采樣單元采用分壓電阻進(jìn)行采樣，所述電流采樣單元采用康銅絲進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換為電流采樣。
[0012]優(yōu)選地，所述控制模塊包括MSP430F5438型單片機(jī)和與該單片機(jī)連接的輔助電源。
[0013]為了達(dá)到上述第二目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0014]—種開關(guān)電源的控制方法，該方法基于上述的開關(guān)電源，具體包括以下步驟:
[0015]S1、開關(guān)電源初始化；
[0016]S2、通過(guò)鍵盤模塊輸入所需要的輸出電壓；
[0017]S3、第一電流電壓采樣電路采樣輸入端電流和電壓值，第二電流電壓采樣電路采樣輸出端電流和電壓值，并將數(shù)值反饋至控制模塊中，；
[0018]S4、控制模塊根據(jù)步驟S2中設(shè)定的輸出電壓改變占空比，使實(shí)際輸出電壓與設(shè)定的輸出電壓相等；
[0019]S5、控制模塊控制顯示模塊實(shí)時(shí)的顯示輸入電壓、輸入電流、輸入功率、輸出電壓、輸出電流和輸出功率。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明具有可設(shè)置輸出電壓、能自動(dòng)尋找最大輸出功率，同時(shí)有轉(zhuǎn)換效率高、精度高和性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0021]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1是本發(fā)明所述具有跟蹤功能的開關(guān)電源的原理框架圖。
[0023]圖2是本發(fā)明所述具有跟蹤功能的開關(guān)電源中DC/DC變換電路的原理框架圖。
[0024]圖3是本發(fā)明所述具有跟蹤功能的開關(guān)電源中PWM驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。
[0025]圖4是本發(fā)明所述具有跟蹤功能的開關(guān)電源中電流采樣電路的電路圖。
[0026]附圖標(biāo)記說(shuō)明:1、直流電源，2、DC/DC變換電路，3、負(fù)載，4、第一電流電壓采樣電路，5、第二電流電壓采樣電路，6、控制模塊，7、鍵盤模塊，8、顯示模塊，9、PWM驅(qū)動(dòng)電路，10、Boost-buck斬波電路。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0028]參閱圖1所示，本發(fā)明提供一種具有跟蹤功能的開關(guān)電源，包括DC/DC變換電路2、第一電流電壓采樣電路4、第二電流電壓采樣電路5、控制模塊6、鍵盤模塊7和顯示模塊8。
[0029]參閱圖2所示，所述DC/DC變換電路2包括依次連接的PWM驅(qū)動(dòng)電路9、Boost-buck斬波電路10和輸出主電路11，所述輸出主電路11的輸入端連接直流電源1，其輸出端連接負(fù)載3。
[0030]所述PWM驅(qū)動(dòng)電路9與控制模塊6連接，所述第一電流電壓采樣電路4連接在輸出主電路11的輸入端與控制模塊6之間，所述第二電流電壓采樣電路5連接在輸出主電路11的輸出端與控制模塊6之間。
[0031 ] 所述鍵盤模塊7和顯示模塊8均與控制模塊6連接。
[0032]參閱圖3所示，所述PWM驅(qū)動(dòng)電路9包括第一至第四電阻R1-R4，第一至第三三極管Q1-Q3，電容Cl和二極管D1 ;所述第一電阻R1與第一三極管Q1的基極連接；所述第一三極管Q1的集電極與第二電阻R2連接，其發(fā)射極與第三三極管Q3的基極連接；所述第三三極管Q3的集電極接地，其發(fā)射極與第二二級(jí)管Q2的發(fā)射極連接；所述第二二極管Q2的基極與第一二極管Q1的集電極連接，其集電極與第三電阻R3連接；所述第二電阻R2、第三電阻R3、電容C1均連接電源Vcc，所述第四電阻R4還與第二二級(jí)管Q2的發(fā)射極連接，所述二極管D1與第四電阻R4并聯(lián)