CN106959739A - 一种用于单片机的供电电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于单片机的供电电路，包括滤波电路1、线性稳压电路2与三端稳压器稳压电路3；所述滤波电路1、线性稳压电路2、三端稳压器稳压电路3依次连接；所述滤波电路1连接电源，所述线性稳压电路2与三端稳压器稳压电路3将输入的电信号进行处理，所述三端稳压器稳压电路3输出电信号为单片机供电。本发明通过三端稳压器稳压电路中三端稳压器TL431进行基准电压采样，进行比较、分析，然后为单片机提供精准、稳定的供电电压；减少了变压器绕组、整流电路等，没有了现有技术中的复杂电路和电子元器件，节约了生产成本、材料成本和时间；本发明具有广阔的市场应用前景。

Description

一种用于单片机的供电电路

技术领域

本发明属于单片机应用技术，具体涉及一种用于单片机的供电电路。

背景技术

单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。

目前给单片机供电的电路中，常用的供电电路中需要变压器单独绕组进而供电，还要配合整流电路和滤波电路，然后连接三极管线性稳压电路和三端稳压器供电给单片机。

现有技术的缺点是线路复杂、变压器需要单独绕组进行供电；增加变压器绕组，无形中提高了变压器的工艺要求，提高了制作成本；还有附加优整流电路、滤波电路、三端稳压电路，进一步增加了成本。

大多数的三端稳压电路一般固定输出电压3.3V、5V、12V等，在使用上有一定的局限性，不能随意得到想要的输出电压值供电给单片机。

发明内容

本发明针对现有技术的以上技术缺陷提供了一种用于单片机的供电电路，滤波电路、线性稳压电路和三端稳压器稳压电路依次将输入的电信号进行滤波处理、稳压预处理和稳压再处理，然后输出精准、稳定的电压供电给单片机；还可以得到任意想要的输出电压值。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种用于单片机的供电电路，包括滤波电路1、线性稳压电路2与三端稳压器稳压电路3；所述滤波电路1、线性稳压电路2、三端稳压器稳压电路3依次连接；所述滤波电路1连接电源，所述线性稳压电路2与三端稳压器稳压电路3将输入的电信号进行处理，所述三端稳压器稳压电路3输出电信号为单片机供电。

优选地，所述滤波电路1包括第一滤波电容CS2和与之相连的限流电阻RS14。

优选地，所述线性稳压电路2与所述滤波电路1并联。

优选地，所述线性稳压电路2包括稳压二极管ZS2、第一三极管QS3、第一电阻RS3与电容；所述稳压二极管ZS2的正极与所述第一三极管QS3的基极连接，所述稳压二极管ZS2的负极接地；所述第一电阻RS3的两端与所述第一三极管QS3的基极和集电极连接；所述电容与所述第一三极管QS3的发射极和稳压二极管ZS2的负极连接。

优选地，所述电容包括第二电容CS4和第三滤波电容CS17；所述第二电容CS4和第三滤波电容CS17并联。

优选地，所述三端稳压器稳压电路3包括第二电阻RS34和第二三极管QS54；所述第二三极管QS54的集电极与第三滤波电容CS17的正极连接；所述第二电阻RS34的两端与第二三极管QS54的集电极、基极连接。

优选地，三端稳压器稳压电路3还包括三端稳压器QS2、第三电阻RS5和第四电阻RS7；所述三端稳压器QS2的阴极与所述第二三极管QS54的基极连接；所述三端稳压器QS2的阳极接地；所述第三电阻RS5的两端连接第二三极管QS54的发射极和三端稳压器QS2的参考端；所述第四电阻RS7的两端连接三端稳压器QS2的参考端和阳极。

优选地，所述三端稳压器QS2为TL431三端稳压器。

与现有技术相比，本发明用于单片机的供电电路至少具有以下有益效果：

本发明通过三端稳压器稳压电路中三端稳压器TL431进行基准电压采样，进行比较、分析，然后为单片机提供精准、稳定的供电电压；减少了变压器绕组、整流电路等，取消了现有供电电路中的复杂电路和电子元器件，从而简化了电路，节约了生产成本、材料成本和时间。

附图说明

图1为本发明用于单片机的供电电路的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

结合图1对本发明进行说明。如图1所示，为本发明用于单片机的供电电路的原理图，包括滤波电路1、线性稳压电路2和三端稳压器稳压电路3。其中：

所述滤波电路1、线性稳压电路2和三端稳压器稳压电路3依次连接。滤波电路1连接电源，作为输入端。线性稳压电路2与三端稳压器稳压电路3依次对电信号进行稳压处理，最后三端稳压器稳压电路3将精准、稳定的电信号输出，供电给单片机。

本发明中还包括限流电阻RS14，限流电阻RS14的一端连接电源，另一端连接滤波电路1；限流电阻RS14用来限制电流，减小通过限流电阻RS14后输出的电流，防止电流过大将电子元器件烧毁。

所述滤波电路1包括第一滤波电容CS2，第一滤波电容CS2的正极连接限流电阻RS14，负极接地。第一滤波电容CS2用来对电信号进行滤波处理，滤除不需要的成分。

所述线性稳压电路2与滤波电路1并联，线性稳压电路2与第一滤波电容CS2的两端连接。线性稳压电路2包括稳压二极管ZS2、第一三极管QS3、第一电阻RS3、第二电容CS4和第三滤波电容CS17。第一电阻RS3的两端与第一三极管QS3的基极和集电极连接，第一电阻RS3用来限流，然后输出电信号给第一三极管QS3的基极供电；第一三极管QS3的集电极连接限流电阻CS14。稳压二极管ZS2的正极与第一三极管QS3的基极连接，稳压二极管ZS2的负极接地。当第一三极管QS3的基极电压大于0.7V时，第一三极管QS3导通，导通电压为稳压二极管ZS2的电压。第二电容CS4和第三滤波电容CS17并联，第三滤波电容CS17的正极接第一三极管QS3的发射极，第一三极管QS3的发射极将发射的电信号输出给第二电容CS4和第三滤波电容CS17；第二电容CS4用来储存电压，第三滤波电容CS17对电信号进行滤波，然后从第三滤波电容CS17的正极将滤波后的电信号输出给三端稳压器稳压电路3。线性稳压电路2成本低，电流小；将输入的电压进行微小的调节，调低电压，然后输出调节后电压给三端稳压器稳压电路3。

所述三端稳压器稳压电路3包括第二电阻RS34、第二三极管QS54、三端稳压器QS2、第三电阻RS5和第四电阻RS7。三端稳压器QS2为TL431三端稳压器，第二三极管QS54的集电极连接线性稳压电路2中第三滤波电容CS17的正极，第二电阻RS34的两端连接第二三极管QS54的集电极和基极，第二电阻RS34用来限制流到第二三极管QS54基极的电流，然后给第二三极管QS54基极供电；当第二三极管QS54基极电压大于0.7V时，第二三极管QS54导通，第二三极管QS54输出电压给单片机供电。三端稳压器QS2的阴极与第二三极管QS54的基极连接，三端稳压器QS2的阳极接地；第三电阻RS5的两端与第二三极管QS54的发射极和三端稳压器QS2的参考端连接，第四电阻RS7的两端连接三端稳压器QS2的参考端和阳极。第三电阻RS5和第四电阻RS7用来将第二三极管QS54发射极发射的电压与单片机进行分压和输出采样。

所述第二三极管QS54导通时，第二三极管QS54的发射极输出电信号给单片机。

本实施例中，单片机电源两端连接有电容CS9和电容CS11；第二三极管QS54导通后，电容CS9和电容CS11通电并且电压上升，随着电容CS9和电容CS11两端电压的上升，第三电阻RS5和第四电阻RS7的电压也随之上升。第三电阻RS5和第四电阻RS7的电压形成分压检测电压，然后与三端稳压器QS2的参考端的基准电压进行比较；当分压检测电压的电压小于三端稳压器QS2的参考端的基准电压时，三端稳压器QS2通过阳极输出高电位继续给第二三极管QS54的基极供电，直到第二三极管QS54的基极电压高于0.7V时，第二三极管QS54才能导通，导通后第二三极管QS54输出的电压增大，电容CS9和电容CS11两端电压继续上升。

第二三极管QS54输出的电压增大后，电容CS9和电容CS11两端电压继续上升，第三电阻RS5和第四电阻RS7分压检测电压也会增大；若电容CS9和电容CS11两端电压高出了单片机设定的工作电压后，再将分压检测电压与三端稳压器QS2参考端的基准电压进行比较，比较后三端稳压器QS2的阳极输出低电位，第二三极管QS54断开。电容CS9和电容CS11两端的电压稳定到单片机设定的工作电压，如果单片机工作电压(即电容CS9和电容CS11两端的电压)降低，重复上述过程即可，进行周期性的循环来保证单片机的工作电压的稳定和精准。

如果单片机设定的工作电压有变化，将第三电阻RS5和第四电阻RS7的电阻值改变即可。第三电阻RS5和第四电阻RS7电阻值改变，分压检测电压和输出采样的电压值也会随之变化，可以得到在一定范围内的任意值的电压输出。三端稳压器QS2工作的必要条件是通过阴极的电流必须大于1毫安。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种用于单片机的供电电路，其特征在于，包括滤波电路(1)、线性稳压电路(2)与三端稳压器稳压电路(3)；所述滤波电路(1)、线性稳压电路(2)、三端稳压器稳压电路(3)依次连接；所述滤波电路(1)连接电源，所述线性稳压电路(2)与三端稳压器稳压电路(3)将输入的电信号进行处理，所述三端稳压器稳压电路(3)输出电信号为单片机供电。

2.根据权利要求1所述的用于单片机的供电电路，其特征在于，所述滤波电路(1)包括第一滤波电容CS2和与之相连的限流电阻RS14。

3.根据权利要求1所述的用于单片机的供电电路，其特征在于，所述线性稳压电路(2)与所述滤波电路(1)并联。

4.根据权利要求3所述的用于单片机的供电电路，其特征在于，所述线性稳压电路(2)包括稳压二极管ZS2、第一三极管QS3、第一电阻RS3与电容；所述稳压二极管ZS2的正极与所述第一三极管QS3的基极连接,所述稳压二极管ZS2的负极接地；所述第一电阻RS3的两端与所述第一三极管QS3的基极和集电极连接；所述电容与所述第一三极管QS3的发射极和稳压二极管ZS2的负极连接。

5.根据权利要求4所述的用于单片机的供电电路，其特征在于，所述电容包括第二电容CS4和第三滤波电容CS17；所述第二电容CS4和第三滤波电容CS17并联。

6.根据权利要求1所述的用于单片机的供电电路，其特征在于，所述三端稳压器稳压电路(3)包括第二电阻RS34和第二三极管QS54；所述第二三极管QS54的集电极与第三滤波电容CS17的正极连接；所述第二电阻RS34的两端分别与第二三极管QS54的集电极、基极连接。

7.根据权利要求6所述的用于单片机的供电电路，其特征在于，三端稳压器稳压电路(3)还包括三端稳压器QS2、第三电阻RS5和第四电阻RS7；所述三端稳压器QS2的阴极与所述第二三极管QS54的基极连接；所述三端稳压器QS2的阳极接地；所述第三电阻RS5的两端连接第二三极管QS54的发射极和三端稳压器QS2的参考端；所述第四电阻RS7的两端连接三端稳压器QS2的参考端和阳极。

8.根据权利要求6所述的用于单片机的供电电路，其特征在于，所述三端稳压器QS2为TL431三端稳压器。