專利名稱：一種開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)方法及實(shí)現(xiàn)電路的制作方法
專利說明一種開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)方法及實(shí)現(xiàn)電路 本發(fā)明涉及開關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)方法及實(shí)現(xiàn)電路。目前業(yè)界開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)方式有兩種1.可調(diào)電位器調(diào)壓。通過調(diào)節(jié)如

圖1所示的可調(diào)電位器VR1的滑片位置并配合調(diào)節(jié)反饋采樣電阻R4和R5的阻值來實(shí)現(xiàn)對輸出電壓的調(diào)節(jié)，其中反饋采樣電阻R4、R5和可調(diào)電位器VR1組成輸出電壓采樣電路，運(yùn)算放大器Amp1作為與基準(zhǔn)比較的放大電路，它可以由三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源TL431構(gòu)成，也可以用集成運(yùn)放構(gòu)成。通過調(diào)節(jié)可調(diào)電位器VR1的滑片位置，分配采樣電路上下兩端的反饋采樣電阻R4和R5阻值來實(shí)現(xiàn)對輸出電壓的調(diào)節(jié)。
這種方法雖然調(diào)節(jié)方便；但因?yàn)榭烧{(diào)電位器易受溫度、溫度、鹽度、塵、空氣污染、海撥等因素影響，容易產(chǎn)生電阻值的漂移。另外，上門服務(wù)調(diào)整可調(diào)電位器是很常見的售后服務(wù)項(xiàng)目，但這樣的售后維護(hù)成本是十分高昂的。
2.數(shù)字調(diào)壓。如圖2所示，通過向反饋采樣點(diǎn)即反饋采樣電阻R4和R5之間的接點(diǎn)灌電流或吸電流來調(diào)節(jié)輸出電壓，其中數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器D/A可以隸屬于MCU也可以獨(dú)立存在。用戶通過I2C口或串行口(I2C or SerialBus)來設(shè)定D/A的輸出電壓；D/A通過調(diào)節(jié)電阻R3向反饋采樣點(diǎn)灌電流或吸電流來改變開關(guān)電源的輸出電壓。對開關(guān)電源輸出電壓調(diào)節(jié)能力的大小由調(diào)節(jié)電阻R3的大小以及D/A的輸出電壓的范圍來決定。
這種方法雖然對電壓的調(diào)節(jié)穩(wěn)定，不受溫度和濕度等環(huán)境因素的影響；但調(diào)節(jié)很不方便，不論是在生產(chǎn)還是維護(hù)過程中都必須要有計(jì)算機(jī)或?qū)ｉT的工具，這樣才能利用計(jì)算機(jī)或?qū)ｉT的工具通過I2C口或串行口對電壓的輸出電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，并需要專門的軟件；這就使開關(guān)電源在生產(chǎn)和維護(hù)的難度增大，增加了成本。本發(fā)明提供了一種能夠方便調(diào)節(jié)且不受環(huán)境因素影響的開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)方法。
進(jìn)一步地，本發(fā)明還提供了一種能夠方便調(diào)節(jié)且不受環(huán)境因素影響的開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)方法的實(shí)現(xiàn)電路。
為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)方法通過改變單片機(jī)MCU的I/O管腳的電平，來設(shè)定數(shù)/模轉(zhuǎn)換模塊D/A的輸出電壓，當(dāng)D/A的輸出電壓大于反饋采樣點(diǎn)即第一反饋采樣電阻R4和第二反饋采樣電阻R5的連接點(diǎn)的電壓時(shí)，D/A通過調(diào)節(jié)電阻R3向反饋采樣點(diǎn)灌電流，開關(guān)電源的輸出電壓減?。环粗绻鸇/A的輸出電壓小于反饋采樣點(diǎn)的電壓時(shí)，則D/A通過調(diào)節(jié)電阻R3從采樣點(diǎn)吸電流，開關(guān)電源的輸出電壓增大。
進(jìn)一步地，為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)方法的實(shí)現(xiàn)電路，包括單片機(jī)MCU、數(shù)/模轉(zhuǎn)換模塊D/A、輸出電壓采樣電路和基準(zhǔn)比較放大電路Amp1，還包括第一短接器JP1和第一電阻R1；所述第一短接器JP1的一端接地或直流供電電源VCC，另一端接MCU的第一I/O管腳Pin1；所述第一電阻R1的一端接直流供電電源VCC或接地，另一端接MCU與第一短接器JP1的接點(diǎn)；所述MCU、D/A、輸出電壓采樣電路和基準(zhǔn)比較放大電路Amp1的輸入、輸出管腳/端順次連接。
以上所述的開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)方法的實(shí)現(xiàn)電路，還包括第二電阻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電電源VCC，另一端接MCU的第二I/O管腳Pin2；所述第二電阻R2的一端接直流供電電源VCC或接地，另一端接MCU與第二短接器JP2的接點(diǎn)。
以上所述的開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)方法的實(shí)現(xiàn)電路，所述的輸出電壓采樣電路包括調(diào)節(jié)電阻R3、第一反饋采樣電阻R4和第二反饋采樣電阻R5，其中第一反饋采樣電阻R4和第二反饋采樣電阻R5串聯(lián)在開關(guān)電源輸出端Output和地之間；調(diào)節(jié)電阻R3的一端接D/A的輸出端，另一端接反饋采樣點(diǎn)。
以上所述的開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)方法的實(shí)現(xiàn)電路，所述基準(zhǔn)比較放大電路Amp1由三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源TL431或集成運(yùn)放構(gòu)成，其中基準(zhǔn)比較放大電路的第一輸入端接反饋采樣點(diǎn)，第二輸入端接參考電壓Vref，輸出端為反饋端K。
以上所述的開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)方法的實(shí)現(xiàn)電路，所述D/A隸屬于MCU或獨(dú)立存在。
以上所述的開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)方法的實(shí)現(xiàn)電路，所述基準(zhǔn)比較放大電路Amp1由集成運(yùn)放構(gòu)成，其中基準(zhǔn)比較放大電路Amp1的第一輸入端為集成運(yùn)放的反相輸入端，第二輸入端為集成運(yùn)放的同相輸入端。
本發(fā)明開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)方法及實(shí)現(xiàn)電路在不增加成本的情況下，進(jìn)一步挖掘MCU的潛力，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題相對于可調(diào)電位器調(diào)壓方式，本發(fā)明解決了開關(guān)電源輸出電壓受外界環(huán)境變化影響的問題；相對于數(shù)字調(diào)壓方式，本發(fā)明大大簡化了開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)方法。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)1的電路原理圖。
圖2是現(xiàn)有技術(shù)2的電路原理圖。
圖3是本發(fā)明開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)方法及實(shí)現(xiàn)電路實(shí)施例1的電路原理圖。
圖4是本發(fā)明開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)方法及實(shí)現(xiàn)電路實(shí)施例2的電路原理圖。
圖5是本發(fā)明開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)方法及實(shí)現(xiàn)電路實(shí)施例3的電路原理圖。
圖6是本發(fā)明開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)方法及實(shí)現(xiàn)電路實(shí)施例4的電路原理圖。在圖3所示的本發(fā)明開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)方法及實(shí)現(xiàn)電路實(shí)施例1中，包括第一電阻R1、第二電阻R2、第一短接器JP1、第二短接器JP2、單片機(jī)MCU、數(shù)/模轉(zhuǎn)換模塊D/A、調(diào)節(jié)電阻R3、第一反饋采樣電阻R4、第二反饋采樣電阻R5和基準(zhǔn)比較放大電路Amp1，其中基準(zhǔn)比較放大電路Amp1由三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源TL431或集成運(yùn)放構(gòu)成，在本實(shí)施例中由集成運(yùn)放構(gòu)成。
第一電阻R1和第一短接器JP1串聯(lián)在直流供電電源VCC和地之間，第二電阻R2和第二短接器JP2串聯(lián)在直流供電電源VCC和地之間，其中短接器接地，第一電阻R1和第一短接器JP1的接點(diǎn)連接到MCU的第一I/O管腳Pin1，第二電阻R2和第二短接器JP2的接點(diǎn)連接到MCU的第二I/O管腳Pin2，MCU的輸出管腳Pout連接到D/A的輸入端In，調(diào)節(jié)電阻R3連接在D/A的輸出端Out和反饋采樣點(diǎn)之間；第一反饋采樣電阻R4和第二反饋采樣電阻R5串聯(lián)在開關(guān)電源輸出端Output和地之間，其串聯(lián)接點(diǎn)為反饋采樣點(diǎn)；基準(zhǔn)比較放大電路Amp1的反相輸入端接反饋點(diǎn)，同相輸入端接參考電壓Vref，輸出端為反饋端K。在本實(shí)施例中，參考電壓為Vref。
在本實(shí)施例中，當(dāng)不調(diào)節(jié)電壓時(shí)，第一短接器JP1和第二短接器JP2均斷開，第一電阻R1和第二電阻R2分別將MCU的第一I/O管腳Pin1和第二I/O管腳Pin2的電位拉高。短接第一短接器JP1時(shí)，管腳Pin1的電位被拉低，MCU控制D/A的輸出電壓逐步增大；短接第二短接器JP2時(shí)，管腳Pin2的電位被拉低，MCU控制D/A的輸出電壓逐步減小。通過MCU設(shè)定D/A的輸出電壓。當(dāng)D/A的輸出電壓大于反饋采樣點(diǎn)的采樣電壓時(shí)，D/A通過調(diào)節(jié)電阻R3向反饋點(diǎn)灌電流，這時(shí)開關(guān)電源的輸出電壓會減??；反之如果D/A的輸出電壓小于反饋采樣點(diǎn)的采樣電壓時(shí)，D/A則通過調(diào)節(jié)電阻R3從反饋采樣點(diǎn)吸電流，這時(shí)開關(guān)電源的輸出電壓會增加?？梢?，調(diào)節(jié)D/A輸出電壓的變化范圍和調(diào)節(jié)電阻R3的大小就可以改變對開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)能力。
另外，在本實(shí)施例的實(shí)用電路中，可以在MCU的I/O管腳的輸入處增加限流電阻和濾波電容進(jìn)一步改善電路工作的性能。
在圖4所示的本發(fā)明開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)方法及實(shí)現(xiàn)電路實(shí)施例2中，與上述實(shí)施例1不同的是，短接器接直流供電電源VCC。
在本實(shí)施例中，當(dāng)不調(diào)節(jié)電壓時(shí)，第一短接器JP1和第二短接器JP2均斷開，第一電阻R1和第二電阻R2分別將MCU的第一I/O管腳Pin1和第二I/O管腳Pin2的電位拉低。短接第一短接器JP1時(shí)，MCU的管腳Pin1被置為高電位，MCU控制D/A使其輸出電壓逐步增大；短接第二短接器JP2時(shí)，MCU的管腳Pin2被置為高電平，MCU控制D/A使其輸出電壓逐步減小。
在圖5所示的本發(fā)明開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)方法及實(shí)現(xiàn)電路實(shí)施例3中，與上述實(shí)施例1和實(shí)施例2不同的是，包括第一短接器'1和第一電阻R1，第一短接器JP1和第一電阻R1串聯(lián)在直流供電電源VCC和地之間，第一短接器JP1和第一電阻R1的串聯(lián)接點(diǎn)連接到單片機(jī)MCU的第一I/O管腳Pin1，其中短接器接地。
在本實(shí)施例中，使用單片機(jī)MCU的一個(gè)I/O管腳調(diào)節(jié)電壓，當(dāng)不調(diào)節(jié)電壓時(shí)，第一短接器JP1斷開，第一電阻R1將MCU的管腳Pin1拉為高電位。當(dāng)短接第一短接器JP1時(shí)，D/A的輸出電壓逐漸增大，當(dāng)達(dá)到最大值后，如果第一短接器依然短路，D/A的輸出電壓跳到最小值，重新逐漸增大；另外還可以設(shè)置使得短接第一短接器JP1時(shí)D/A的輸出電壓逐漸減小，當(dāng)達(dá)到最小值后，如果第一短接器JP1依然短接，則D/A的輸出電壓跳到最大值，重新逐漸減小。
在圖6所示的本發(fā)明開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)方法及實(shí)現(xiàn)電路實(shí)施例4中，與上述實(shí)施例3不同的是，短接器接直流供電電源VCC。
在本實(shí)施例中，當(dāng)不調(diào)節(jié)電壓時(shí)，第一短接器JP1斷開，第一電阻R1將MCU的管腳Pin1拉為低電位。當(dāng)短接第一短接器JP1時(shí)，D/A的輸出電壓逐漸增大，當(dāng)達(dá)到最大值后，如果JP1依然短接，則D/A的輸出電壓跳到最小值，重新逐漸增大；另外還可以設(shè)置使得短接第一短接器JP1時(shí)，D/A的輸出電壓逐漸減小，當(dāng)達(dá)到最小值后，如果JP1依然短接，則D/A的輸出電壓跳到最大值，重新逐漸減小。
以上對本發(fā)明所提供的一種開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)方法及實(shí)現(xiàn)電路進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的核心思想；同時(shí)，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)方法，其特征在于，通過改變單片機(jī)MCU的I/O管腳的電平，來設(shè)定數(shù)/模轉(zhuǎn)換模塊D/A的輸出電壓，當(dāng)D/A的輸出電壓大于反饋采樣點(diǎn)即第一反饋采樣電阻(R4)和第二反饋采樣電阻(R5)的連接點(diǎn)的電壓時(shí)，D/A通過調(diào)節(jié)電阻(R3)向反饋采樣點(diǎn)灌電流，開關(guān)電源的輸出電壓減??；反之如果D/A的輸出電壓小于反饋采樣點(diǎn)的電壓時(shí)，則D/A通過調(diào)節(jié)電阻(R3)從采樣點(diǎn)吸電流，開關(guān)電源的輸出電壓增大。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)方法的實(shí)現(xiàn)電路，包括單片機(jī)MCU、數(shù)/模轉(zhuǎn)換模塊D/A、輸出電壓采樣電路和基準(zhǔn)比較放大電路(Amp1)，其特征在于，還包括第一短接器(JP1)和第一電阻(R1)；所述第一短接器(JP1)的一端接地或直流供電電源(VCC)，另一端接MCU的第一I/O管腳(Pin1)；所述第一電阻(R1)的一端接直流供電電源(VCC)或接地，另一端接MCU與第一短接器(JP1)的接點(diǎn)；所述MCU、D/A、輸出電壓采樣電路和基準(zhǔn)比較放大電路(Amp1)的輸入、輸出管腳/端順次連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)方法的實(shí)現(xiàn)電路，其特征在于，還包括第二電阻(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電電源(VCC)，另一端接MCU的第二I/O管腳(Pin2)；所述第二電阻(R2)的一端接直流供電電源(VCC)或接地，另一端接MCU與第二短接器(JP2)的接點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)方法的實(shí)現(xiàn)電路，其特征在于，所述的輸出電壓采樣電路包括調(diào)節(jié)電阻(R3)、第一反饋采樣電阻(R4)和第二反饋采樣電阻(R5)，其中第一反饋采樣電阻(R4)和第二反饋采樣電阻(R5)串聯(lián)在開關(guān)電源輸出端(Output)和地之間；調(diào)節(jié)電阻(R3)的一端接D/A的輸出端，另一端接反饋采樣點(diǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)方法的實(shí)現(xiàn)電路，其特征在于，所述基準(zhǔn)比較放大電路(Amp1)由三端可調(diào)分流基準(zhǔn)源(TL431)或集成運(yùn)放構(gòu)成，其中基準(zhǔn)比較放大電路的第一輸入端接反饋采樣點(diǎn)，第二輸入端接參考電壓(Vref)，輸出端為反饋端(K)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)方法的實(shí)現(xiàn)電路，其特征在于，所述D/A隸屬于MCU或獨(dú)立存在。
7.根據(jù)權(quán)利5所述的開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)方法的實(shí)現(xiàn)電路，其特征在于，所述基準(zhǔn)比較放大電路(Amp1)由集成運(yùn)放構(gòu)成，其中基準(zhǔn)比較放大電路(Amp1)的第一輸入端為集成運(yùn)放的反相輸入端，第二輸入端為集成運(yùn)放的同相輸入端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)方法及實(shí)現(xiàn)電路，通過改變單片機(jī)I/O管腳的電平，來設(shè)定數(shù)/模轉(zhuǎn)換模塊D/A的輸出電壓，當(dāng)D/A的輸出電壓大于反饋采樣點(diǎn)即第一反饋采樣電阻(R4)和第二反饋采樣電阻(R5)的連接點(diǎn)的電壓時(shí)，D/A通過調(diào)節(jié)電阻(R3)向反饋采樣點(diǎn)灌電流，開關(guān)電源的輸出電壓減??；反之開關(guān)電源的輸出電壓增大；其中開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)方法的實(shí)現(xiàn)電路包括單片機(jī)MCU、數(shù)/模轉(zhuǎn)換模塊D/A、輸出電壓采樣電路和基準(zhǔn)比較放大電路(Amp1)，還包括第一短接器(JP1)、第一上拉電阻(R1)和第二短接器(JP2)、第二上拉電阻(R2)。本發(fā)明所涉及的開關(guān)電源輸出電壓的調(diào)節(jié)方法及實(shí)現(xiàn)電路使用方便、結(jié)構(gòu)簡單且不受環(huán)境因素影響。
文檔編號G05F1/10GK101068094SQ200710074658
公開日2007年11月7日 申請日期2007年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月30日
發(fā)明者吳壬華, 李英, 胡峻凡 申請人:吳壬華