開關(guān)電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及到開關(guān)電源領(lǐng)域，特別是涉及到一種方便控制的開關(guān)電源。
【背景技術(shù)】
[0002]開關(guān)電源(英文-Switching Mode Power Supply)，又稱交換式電源、開關(guān)變換器，是一種高頻化電能轉(zhuǎn)換裝置，其功能是將一個位準(zhǔn)的電壓，透過不同形式的架構(gòu)轉(zhuǎn)換為用戶端所需求的電壓或電流。
[0003]開關(guān)電源由于體積小、重量輕、效率高等優(yōu)點，已經(jīng)作為各種電子產(chǎn)品供電的部件，得到了非常廣泛的應(yīng)用。對于絕大部分產(chǎn)品中，開關(guān)電源的輸出特性是固定的，為負(fù)載提供固定電壓、電流和功率的電源。在一些特定的應(yīng)用場合，比如LED照明產(chǎn)品中，LED的驅(qū)動電流、驅(qū)動電壓需要根據(jù)實際的LED功率、LED發(fā)光管驅(qū)動電流、串/并聯(lián)連接方式等不同規(guī)格設(shè)定電源的輸出電流、電壓以及功率，這就導(dǎo)致LED驅(qū)動電源種類繁多，選型復(fù)雜，為批量生產(chǎn)帶來了一定的困難。對于有調(diào)光要求的LED照明產(chǎn)品，還需要實時調(diào)整其電源的輸出電壓、電流，對于傳統(tǒng)的固定輸出電流、電壓以及功率的開關(guān)電源無法滿足這些應(yīng)用需求。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的主要目的為提供一種可以通過改變控制參數(shù)，控制開關(guān)電源輸出電壓、電流等參數(shù)的開關(guān)電源。
[0005]為了實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型提出一種開關(guān)電源，包括輸出采樣電路、開關(guān)變換/整流濾波電路、開關(guān)電源控制電路、電壓反饋環(huán)路、電流反饋環(huán)路、處理器和外部數(shù)據(jù)接口；
[0006]所述處理器通過外部數(shù)據(jù)接口接收控制參數(shù)輸入，并輸出與控制參數(shù)對應(yīng)的指定電壓至電壓反饋環(huán)路，和/或輸出與控制參數(shù)對應(yīng)的指定電流至電流反饋環(huán)路；
[0007]所述電壓反饋環(huán)路接收輸出采樣電路采集到的輸出電壓和處理器輸出的指定電壓后，輸出對應(yīng)的電壓反饋控制量給所述開關(guān)電源控制電路；和/或，所述電流反饋環(huán)路接收輸出采樣電路采集到的輸出電流和處理器輸出的指定電流后，輸出電流反饋控制量給所述開關(guān)電源控制電路；
[0008]所述開關(guān)電源控制電路通過接收的電流反饋控制量和電壓反饋控制量中的較大控制量，控制本身的工作狀態(tài)，驅(qū)動開關(guān)變換/整流電路通過輸出采樣電路給負(fù)載供電。
[0009]進一步地，所述外部數(shù)據(jù)接口接收包括遙控器、RS485總線、RS232總線、I2C總線、SPI總線或電力載波通信的控制命令。
[0010]進一步地，所述電壓反饋環(huán)路包括運算放大器U4B、電阻R11、電阻R12、電阻R13、電阻R14、電容C11和電容C12 ；
[0011]所述運算放大器U4B的同相輸入端通過電阻R12接地；通過所述電阻R11連接所述輸出采樣電路接收所述采樣電壓；
[0012]所述運算放大器U4B的反相輸入端通過所述電阻R13連接所述處理器的一個引腳接收所述指定電壓，所述運算放大器U4B的反相輸入端還連接所述電容C11的一端，電容C11的另一端接地；
[0013]所述算放大器U4B的輸出端連接一二極管D6的輸入端，二極管D6的輸出端連接所述開關(guān)電源控制電路，所述運算放大器U4B的輸出端還通過串聯(lián)的電阻R14和電容C12連接運算放大器U4B的反相輸入端。
[0014]進一步地，所述電流反饋環(huán)路包括運算放大器U4A、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電阻R10、電容C9和電容C10 ；
[0015]所述運算放大器U4A的同相輸入端通過所述并聯(lián)的電容C9和電阻R6接地，還通過電阻R7連接所述處理器的一個引腳接收所述指定電流；
[0016]所述運算放大器U4A的反相輸入端通過電阻R8連接一個固定參考電壓，運算放大器U4A的反相輸入端還通過電阻R9連接所述輸出采樣電路接收所述采樣電流；
[0017]所述運算放大器U4A的輸出端連接一二極管D5，二極管D5的輸出端連接所述開關(guān)電源控制電路，所述運算放大器U4A的輸出端還通過串聯(lián)的電阻R10和電容C10連接運算放大器U4A的反相輸入端。
[0018]進一步地，所述的開關(guān)電源還包括顯示裝置，所述處理器接收輸出采樣電路采集的采樣電流和/或采樣電壓并進行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，所述顯示裝置顯示模數(shù)轉(zhuǎn)換處理后的電壓數(shù)值和/或電流數(shù)值。
[0019]本實用新型的開關(guān)電源，處理器通過外部數(shù)據(jù)接口獲取根據(jù)輸出要求設(shè)定的控制參數(shù)，或者在處理器內(nèi)加載預(yù)設(shè)的控制參數(shù)，然后輸出對應(yīng)控制參數(shù)的指定電壓和指定電流到電壓反饋環(huán)路和電流反饋環(huán)路，從而調(diào)整開關(guān)電源的工作狀態(tài)。大大簡化了開關(guān)電源的硬件設(shè)計，使在一定范圍內(nèi)不同輸出要求的電源硬件設(shè)計歸一化，相同的硬件電路只需要加載不同的控制參數(shù)即可實現(xiàn)不同的電壓、電流、功率的輸出，大大降低了規(guī)格近似的開關(guān)電源的批量生產(chǎn)成本，簡化產(chǎn)品的配置，還可以實現(xiàn)對電源的實時智能控制，將大大簡化智能照明、智能家居類的產(chǎn)品設(shè)計，有效的加速智能照明、智能家居類的產(chǎn)品開發(fā)并降低智能照明、智能家居類的產(chǎn)品的成本。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型一實施例的開關(guān)電源的原理結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本實用新型一實施例的電壓反饋環(huán)路的具體電路圖；
[0022]圖3為本實用新型一實施例的電流反饋環(huán)路的具體電路圖；
[0023]圖4為本實用新型一實施例的開關(guān)電源的具體電路圖；
[0024]圖5為本實用新型一實施例的開關(guān)電源的控制方法的流程圖；
[0025]圖6為本實用新型一實施例的開關(guān)電源輸出控制的流程圖；
[0026]圖7為本實用新型另一實施例的開關(guān)電源的控制方法的流程圖。
[0027]本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。
【具體實施方式】
[0028]應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0029]參照圖1，本實用新型實施例中提供一種開關(guān)電源，包括電源輸入端100、電源輸出端200、輸出采樣電路300、開關(guān)變換/整流濾波電路400、開關(guān)電源控制電路500、電壓反饋環(huán)路600、電流反饋環(huán)路700、處理器800和外部數(shù)據(jù)接口 801 ;
[0030]所述電源輸入端100連接所述開關(guān)變換/整流濾波電路400，開關(guān)變換/整流濾波電路400連接所述輸出采樣電路300，輸出采樣電路300分別連接所述電源輸出電源、電壓反饋環(huán)路600和電流反饋環(huán)路700 ;所述電壓反饋環(huán)路600還分別連接所述開關(guān)電源控制電路500和所述處理器800 ;所述電流反饋環(huán)路700還分別連接所述開關(guān)電源控制電路500和所述處理器800 ;所述開關(guān)電源控制電路500連接所述開關(guān)變換/整流濾波電路400 ;
[0031]本實施例中，上述處理器800通過外部數(shù)據(jù)接口 801接收控制參數(shù)輸入，或者在處理器800內(nèi)加載預(yù)設(shè)的控制參數(shù)，并輸出與控制參數(shù)對應(yīng)的指定電壓至電壓反饋環(huán)路600，和/或，輸出與控制參數(shù)對應(yīng)的指定電流至電流反饋環(huán)路700，也就是說處理器800既可以只輸出指定電壓，也可以只輸出指定電流，還可以同時輸出指定電壓和指定電流；
[0032]所述電壓反饋環(huán)路600接收輸出采樣電路300采集到的輸出電壓和處理器800輸出的指定電壓后，輸出對應(yīng)的電壓反饋控制量給所述開關(guān)電源控制電路500，和/或所述電流反饋環(huán)路700接收輸出采樣電路300采集到的輸出電流和處理器800輸出的指定電流后，輸出電流反饋控制量給所述開關(guān)電源控制電路500 ;也就是對應(yīng)上述指定電流和指定電壓的三種輸出情況，會得到對應(yīng)的反饋控制量，比如，如果處理器800只輸出只輸出指定電壓，那么只有電壓反饋環(huán)路600得到電壓反饋控制量，如果處理器800只輸出指定電流，那么只有電流反饋環(huán)路700得到電流反饋控制量，如果處理器800同時輸出指定電壓和指定電流，那么電壓反饋環(huán)路600和電流反饋環(huán)路700分別得到電壓反饋控制量和電流反饋控制量；
[0033]所述開關(guān)電源控制電路500通過接收的電流反饋控制量和電壓反饋控制量中的較大控制量，控制本身的工作狀態(tài)，驅(qū)動開關(guān)變換/整流電路400通過輸出采樣電路300給負(fù)載供電。開關(guān)電源控制電路500通過接收的電流反饋控制量和電壓反饋控制量中的較大控制量，控制本身的工作狀態(tài)中，電流反饋控制量和電壓反饋控制量的比較存在一種常規(guī)情況和兩種特殊的情況。其中兩種特殊的情況為:當(dāng)處理器800只輸出指定電壓時，電流反饋環(huán)路700無電流反饋控制量輸出，或者電流反饋控制量為最小值，那么電壓反饋控制量明顯要大于電流反饋控制量；同理，當(dāng)處理器800只輸出指定電流時，電壓反饋環(huán)路600無電壓反饋控制量輸出，或者電壓反饋控制量為最小值，那么電流反饋控制量明顯要大于電壓反饋控制量。常規(guī)情況為:處理器800同時發(fā)送指定電壓和指定電流，那么電壓反饋環(huán)路600和電流反饋環(huán)路700分別輸出電壓反饋控制量和電流反饋控制量，然后進行正常對比即可。本實施例中，上述處理器800連接外部數(shù)據(jù)接口 801，該外部數(shù)據(jù)接口接收包括遙控器、RS485總線、RS232總線、I2C總線、SPI總線RS485總線或電力載波通信等接口的控制命令。外部數(shù)