CN106385184A - 一种可调式开关电源 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可调式开关电源，包括：过压保护模块、EMI滤波模块、降压模块、整流模块、升压模块、开关稳压模块、电流采集模块、单片机、按键模块以及显示器；过压保护模块分别与EMI滤波模块和单片机连接，EMI滤波模块与降压模块连接，降压模块与整流模块连接，整流模块与升压模块连接，升压模块与开关稳压模块连接，单片机与开关稳压模块连接，电流采集模块分别与开关稳压模块以及单片机连接，按键模块和显示器分别与单片机连接。本发明通过单片机控制开关稳压模块的电压输出，使得该可调式开关电源能够产生不同的电压伏数，满足多种不同电压的电器要求。

Description

一种可调式开关电源
【技术领域】
本发明涉及电力电子技术领域，特别涉及一种可调式开关电源。
【背景技术】
开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，以维持稳定输出电压的一种电源。目前，大多数开关电源产品输出的稳压值和稳流值都是固定不变的，具体为：当负载电流小于限流值时开关电源产品工作在固定的稳压状态，当负载电流达到所述限流值时就工作在固定的稳流状态，输出的稳压值和稳流值不能根据用户的需要进行灵活的设定。
因此，在目前的开关电源中，一种开关电源只能输出一种直流电压信号，如果用户需要的输出稳压值或稳流值发生变化，就必须要提供不同的开关电源产品，这大大限制了单一开关电源产品的适用范围。
【发明内容】
鉴于以上内容，有必要提供一种输出电压可调的开关电源，提高开关电源的适用性。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种可调式开关电源，其特征在于，包括：过压保护模块、EMI滤波模块、降压模块、整流模块、升压模块、开关稳压模块、电流采集模块、单片机、按键模块以及显示器；所述过压保护模块分别与所述EMI滤波模块和所述单片机连接，所述EMI滤波模块与所述降压模块连接，所述降压模块与所述整流模块连接，所述整流模块与所述升压模块连接，所述升压模块与所述开关稳压模块连接，所述单片机与所述开关稳压模块连接，所述电流采集模块分别与所述开关稳压模块以及所述单片机连接，所述按键模块和所述显示器分别与所述单片机连接。
优选的，所述过压保护模块包括PNP三极管、三端可调分流基准源、第一电阻、第二电阻、第三电阻以及电容，所述第一电阻的一端连接所述EMI滤波模块，所述第一电阻的另一端连接所述三端可调分流基准源的参考端，所述第二电阻的一端和所述电容的一端与所述三端可调分流基准源的参考端连接，所述第二电阻的另一端和所述电容的另一端与所述三端可调分流基准源的阳极连接后接地，所述三端可调分流基准源的阴极与所述PNP三极管的基极连接，所述第三电阻的一端与所述PNP三极管的基极连接，所述第三电阻的另一端与所述PNP三极管的发射极连接，所述PNP三极管的发射极与所述单片机连接，所述PNP三极管的集电极接地。
优选的，所述开关稳压模块的型号为LM2576ADJ。
优选的，所述升压模块的型号为LM2577。
优选的，所述单片机的型号为STM32。
优选的，所述按键模块为4x4按键矩阵。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
(1)通过单片机控制开关稳压模块的电压输出，使得该可调开关电源能够产生不同的电压伏数，满足多种不同电压的电器要求，满足了用户的多样化需求。
(2)通过采用过压保护模块，适当调节过压保护模块中第一电阻和第二电阻的比例，当电网电压超出额定输入电压时，过压保护模块给单片机指令关断开关电路，使开关电源关闭；当电网电压恢复至小于额定输入电压时，开关电源恢复正常工作，提高了开关电源的可靠性。
【附图说明】
图1是本发明一种可调式开关电源的一较佳实施方式的结构示意图；
图2是本发明一种可调式开关电源过压保护模块的电路示意图；
【具体实施方式】
参照图1所示，根据本发明具体实施方式的一种可调式开关电源，包括：过压保护模块100、EMI滤波模块10、降压模块20、整流模块30、升压模块40、开关稳压模块50、单片机60、电流采集模块70、按键模块80以及显示器90；过压保护模块100分别与EMI滤波模块10和单片机60连接，EMI滤波模块10与降压模块20连接，降压模块20与整流模块30连接，整流模块30与升压模块40连接，在本实施例中，升压模块40的型号为LM2577，升压模块40与开关稳压模块50连接，开关稳压模块50的型号为LM2576ADJ，单片机60与开关稳压模块50连接，电流采集模块70分别与开关稳压模块50以及单片机60连接，单片机60的型号为STM32，按键模块80和显示器90分别与单片机60连接，本实施例中，按键模块80为4x4按键矩阵。
由图2可知，过压保护模块100包括PNP三极管、三端可调分流基准源TL431、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3以及电容C。第一电阻R1的一端连接EMI滤波模块10，第一电阻R1的另一端连接三端可调分流基准源TL431的参考端，第二电阻R2的一端和电容C的一端与三端可调分流基准源TL431的参考端连接，第二电阻R2的另一端和电容C的另一端与三端可调分流基准源TL431的阳极连接后接地，三端可调分流基准源TL431的阴极与PNP三极管的基极连接，第三电阻R3的一端与PNP三极管的基极连接，第三电阻R3的另一端与PNP三极管的发射极连接，PNP三极管的发射极与单片机60连接，PNP三极管的集电极接地。
过压保护模块100通过合理调整第一电阻R1和第二电阻R2的比例，设定额定输入电压，当输入电压超过设定的额定输入电压时，PNP三极管基极为低电位，PNP三极管导通把单片机60的工作电压拉低，单片机60停止工作，从而关断开关稳压模块50，开关电源关闭，停止工作；当输入电压正常时，PNP三极管基极为高电位，三极管不导通。
使用时，家庭电网从过压保护模块100输入，经EMI滤波模块10滤波后，通过降压模块20进行降压，降压后经过整流模块30进行整流，使电压成为直流电压，将直流电压通过型号为LM2577的升压模块40进行升压，使得升压后符合该可调式开关电源的最大电压，升压后经过型号为LM2576ADJ的开关稳压模块50(该模块为可控的电压输出模块)，同时按键模块80对STM32单片机60进行调节开关稳压模块50的输出电压，并通过显示器90进行显示，使得通过开关稳压模块50的电压伏数符合所需伏数，在输出时，电流采集模块70采集输出电压的电流输送至STM32单片机60，由单片机60判断该电流是否符合标准，若不符合，调整开关稳压模块50的伏数输出。
本发明中的可调式开关电源，通过单片机控制开关稳压模块的电压输出，使得该可调式开关电源能够产生不同的电压伏数，满足多种不同电压的电器要求。
上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。

Claims (6)

1.一种可调式开关电源，其特征在于，包括：过压保护模块、EMI滤波模块、降压模块、整流模块、升压模块、开关稳压模块、电流采集模块、单片机、按键模块以及显示器；所述过压保护模块分别与所述EMI滤波模块和所述单片机连接，所述EMI滤波模块与所述降压模块连接，所述降压模块与所述整流模块连接，所述整流模块与所述升压模块连接，所述升压模块与所述开关稳压模块连接，所述单片机与所述开关稳压模块连接，所述电流采集模块分别与所述开关稳压模块以及所述单片机连接，所述按键模块和所述显示器分别与所述单片机连接。
2.根据权利要求1所述的一种可调式开关电源，其特征在于，所述过压保护模块包括PNP三极管、三端可调分流基准源、第一电阻、第二电阻、第三电阻以及电容，所述第一电阻的一端连接所述EMI滤波模块，所述第一电阻的另一端连接所述三端可调分流基准源的参考端，所述第二电阻的一端和所述电容的一端与所述三端可调分流基准源的参考端连接，所述第二电阻的另一端和所述电容的另一端与所述三端可调分流基准源的阳极连接后接地，所述三端可调分流基准源的阴极与所述PNP三极管的基极连接，所述第三电阻的一端与所述PNP三极管的基极连接，所述第三电阻的另一端与所述PNP三极管的发射极连接，所述PNP三极管的发射极与所述单片机连接，所述PNP三极管的集电极接地。
3.根据权利要求1所述的一种可调式开关电源，其特征在于，所述开关稳压模块的型号为LM2576ADJ。
4.根据权利要求1所述的一种可调式开关电源，其特征在于，所述升压模块的型号为LM2577。
5.根据权利要求1所述的一种可调式开关电源，其特征在于，所述单片机的型号为STM32。
6.根据权利要求1所述的一种可调式开关电源，其特征在于，所述按键模块为4X4按键矩阵。
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