CN218068639U - 一种基于单片机控制的输出可调采样电路和开关电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于单片机控制的输出可调采样电路和开关电源,其中输出可调采样电路包括:采样电阻支路,包括第一电阻、第二电阻以及串联连接在第一电阻和第二电阻之间的输出调节电阻;分压采样单元,与第一电阻的第二端以及开关电源的主控芯片连接;分压采样单元根据采集到的分压控制开关电源主控芯片的启停;输出调节电阻控制单元,并联在输出调节电阻的两端,通过单片机控制导通或断开输出调节电阻控制单元,以对输出调节电阻是否参与分压进行调整,实现了开关电源的电压输出在不同电压点间切换的非线性变化;不需要工作人员操作电源本体,避免人为操作电源本体对人身安全造成影响。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及开关电源技术领域,尤其涉及一种基于单片机控制的输出可调采样电路和开关电源。
背景技术
开关电源主要是由一些电感、电容、变压器和开关管等组成的功率转换线路,用于将现有的电压转换成各种电子电气设备所需要的供电电压,广泛应用于现代电力电子系统中。
目前,开关电源的输出电压的调节,通常通过人为干预可调电阻的大小实现;但是在开关电源的一些特殊场合,人为操作电源本体,会对人身安全造成影响;并且通过可调电阻调节开关电源的输出,输出为线性变化,不能实现开关电源输出的非线性变化,例如在仅需的两个电压点间切换。
实用新型内容
本实用新型实施例提供了一种基于单片机控制的输出可调采样电路和开关电源,以避免人为操作电源本体对人身安全造成影响的同时,实现电源输出在电压点间切换的非线性变化。
根据本实用新型实施例的一方面,提供了一种基于单片机控制的输出可调采样电路,包括:
采样电阻支路;所述采样电阻支路包括位于支路首端的第一电阻、位于支路尾端的第二电阻以及串联连接在第一电阻和第二电阻之间的输出调节电阻;其中所述第一电阻的第一端与开关电源的正极输出端连接,所述第一电阻的第二端和与其邻近的输出调节电阻连接;所述第二电阻的第一端和与其邻近的输出调节电阻连接,所述第二电阻的第二端与开关电源的负极输出端连接;
分压采样单元;所述第一电阻的第二端作为分压采集点,所述分压采样单元与所述第一电阻的第二端连接;所述分压采样单元还与开关电源的主控芯片连接;所述分压采样单元用于根据采集到的电压控制所述主控芯片的工作状态;其中,在采集到的电压大于或等于预设电压时,所述分压采样单元控制所述主控芯片停止工作;在采集到的电压小于预设电压时,所述分压采样单元控制所述主控芯片启动工作;
输出调节电阻控制单元,所述输出调节电阻控制单元的第一端与所述输出调节电阻的第一端连接,所述输出调节电阻控制单元的第二端与所述输出调节电阻的第二端连接;所述输出调节电阻控制单元的控制端与单片机连接;所述单片机用于控制导通或断开所述输出调节电阻控制单元的第一端和第二端,以调节开关电源的输出电压;其中,所述调节电阻控制单元的第一端和第二端断开时,所述输出调节电阻参与分压;所述调节电阻控制单元的第一端和第二端导通时,所述输出调节电阻不参与分压。
可选的,所述分压采样单元包括:
电压基准芯片、第一光耦器件、第一电容、第三电阻、第四电阻和第五电阻;
其中,所述电压基准芯片的参考端与所述第一电阻的第二端以及所述第一电容的第一端连接;所述电压基准芯片的阴极与所述第二电阻的第二端连接;所述电压基准芯片的阳极与所述第三电阻的第二端、所述第五电阻的第二端以及所述第一光耦器件中发光二极管的阴极连接;所述第三电阻的第一端与所述第一电容的第二端连接;所述第四电阻的第一端与所述开关电源的正极输出端连接,所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第一端以及所述第一光耦器件中发光二极管的阳极连接;所述第一光耦器件中光敏三极管的第一端与所述主控芯片的反馈信号输入引脚连接,所述第一光耦器件中光敏三极管的第二端与所述主控芯片的接地引脚连接;
所述电压基准芯片的参考端的电压大于或等于所述预设电压时,所述电压基准芯片的阴极和阳极导通;所述电压基准芯片的参考端的小于所述预设电压时,所述电压基准芯片的阴极和阳极不导通。
可选的,所述输出调节电阻控制单元包括:
第二光耦器件、开关控制晶体管、第二电容、第三电容、第六电阻、第七电阻和第八电阻;
其中,所述第六电阻的第一端与所述开关电源的正极输出端连接,所述第六电阻的第二端与所述第二光耦器件中发光二极管的阳极、所述第七电阻的第一端以及所述第二电容的第一端连接;所述第二光耦器件中发光二极管的阴极与所述第七电阻的第二端、所述第二电容的第二端连接以及所述开关控制晶体管的第一端连接;所述开关控制晶体管的第二端与所述第八电阻的第一端、所述第三电容的第一端以及所述开关电源的负极输出端连接;所述开关控制晶体管的控制端与所述第八电阻的第二端、所述第三电容的第二端以及所述单片机连接;所述开关控制晶体管的控制端作为所述输出调节电阻控制单元的控制端;
所述第二光耦器件中光敏三极管的第一端作为所述输出调节电阻控制单元的第一端,与所述输出调节电阻的第一端连接;所述第二光耦器件中光敏三极管的第二端作为所述输出调节电阻控制单元的第二端,与所述输出调节电阻的第二端连接。
可选的,所述输出调节电阻控制单元还包括普通二极管;
所述普通二极管的阳极与所述第二电容的第二端、所述第七电阻的第二端以及所述第二光耦器件中发光二极管的阴极连接;所述普通二极管的阴极与所述开关控制晶体管的第一端连接。
可选的,所述输出调节电阻的个数为多个,多个所述输出调节电阻依次串联连接在所述第一电阻和所述第二电阻之间;
所述输出调节电阻控制单元的个数为多个;所述输出调节电阻控制单元与所述输出调节电阻一一对应设置。
可选的,每一输出调节电阻控制单元的控制端均与同一单片机连接。
可选的,所述单片机包括多个控制信号发送端,所述输出调节电阻控制单元的控制端与所述单片机的控制信号发送端一一对应连接;所述单元机用于对每一所述输出调节电阻控制单元进行独立控制。
可选的,所述采样电阻支路还包括第九电阻,所述第九电阻的第一端与所述第二电阻的第一端连接,所述第九电阻的第二端与所述第二电阻的第二端连接。
根据本实用新型实施例的另一方面,提供了一种开关电源,包括本实用新型任意实施例所述的基于单片机控制的输出可调采样电路。
本实用新型实施例提供了一种基于单片机控制的输出可调采样电路和开关电源,其中输出可调采样电路包括:采样电阻支路,包括位于支路首端的第一电阻、位于支路尾端的第二电阻以及串联连接在第一电阻和第二电阻之间的输出调节电阻;其中第一电阻的第一端与开关电源的正极输出端连接,第二电阻的第二端与开关电源的负极输出端连接;分压采样单元,与第一电阻的第二端以及开关电源的主控芯片连接;分压采样单元可根据采集到的分压控制开关电源主控芯片的启停,从而使开关电源输出保持动态平衡的电压;输出调节电阻控制单元,输出调节电阻控制单元的第一端与输出调节电阻的第一端连接,输出调节电阻控制单元的第二端与输出调节电阻的第二端连接;输出调节电阻控制单元的控制端与单片机连接;单片机可控制导通或断开输出调节电阻控制单元的第一端和第二端。调节电阻控制单元的第一端和第二端断开时,输出调节电阻参与分压;调节电阻控制单元的第一端和第二端导通时,输出调节电阻被短路,不参与分压;通过控制输出调节电阻是否参与分压,实现了开关电源的电压输出在不同电压点间切换的非线性变化;不需要工作人员操作电源本体,仅通过操作上位机给单片机下发指令即可完成调整输出电压的目的,避免人为操作电源本体对人身安全造成影响。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的一种基于单片机控制的输出可调采样电路的结构图;
图2是本实用新型实施例提供的一种开关电源的结构框图;
图3是本实用新型实施例提供的一种基于单片机控制的输出可调采样电路的电路图;
图4是本实用新型实施例提供的另一种基于单片机控制的输出可调采样电路的结构图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是,本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本实用新型实施例提供了一种基于单片机控制的输出可调采样电路,图1是本实用新型实施例提供的一种基于单片机控制的输出可调采样电路的结构图,参考图1,输出可调采样电路包括:
采样电阻支路10;采样电阻支路10包括位于支路首端的第一电阻R1、位于支路尾端的第二电阻R2以及串联连接在第一电阻R1和第二电阻R2之间的输出调节电阻Rx;其中第一电阻R1的第一端与开关电源的正极输出端Vout+连接,第一电阻R1的第二端和与其邻近的输出调节电阻Rx连接;第二电阻R2的第一端和与其邻近的输出调节电阻Rx连接,第二电阻R2的第二端与开关电源的负极输出端Vout-连接;
分压采样单元20;第一电阻R1的第二端作为分压采集点A,分压采样单元20与第一电阻R1的第二端连接;分压采样单元20还与开关电源的主控芯片600连接;分压采样单元20用于根据采集到的电压控制主控芯片600的工作状态;其中,在采集到的电压大于或等于预设电压时,分压采样单元20控制主控芯片600停止工作;在采集到的电压小于预设电压时,分压采样单元20控制主控芯片600启动工作;
输出调节电阻控制单元30,输出调节电阻控制单元30的第一端P1与输出调节电阻Rx的第一端连接,输出调节电阻控制单元30的第二端P2与输出调节电阻Rx的第二端连接;输出调节电阻控制单元30的控制端P3与单片机1连接;单片机1用于控制导通或断开输出调节电阻控制单元30的第一端P1和第二端P2,以调节开关电源的输出电压;其中,调节电阻控制单元30的第一端P1和第二端P2断开时,输出调节电阻Rx参与分压;调节电阻控制单元30的第一端P1和第二端P2导通时,输出调节电阻Rx不参与分压。
具体的,图2是本实用新型实施例提供的一种开关电源的结构框图,参考图2,结合图1,开关电源包括输入整流滤波模块200、主控芯片600、主功率变化模块300、输出整流模块400、输出整流滤波模块500和输出可调采样电路100等组成的功率转换线路,用于将输入的原始电压转换为电子电气设备提供所需要的供电电压(开关电源的输出电压Vout)后再输出。其中主控芯片600的输入电压为输入整流滤波模块200的输出电压Vin,输出可调采样电路100的输入电压为开关电源的输出电压Vout。输出可调采样电路包括采样电阻支路10、分压采样单元20和输出调节电阻控制单元30。其中采样电阻支路10包括位于支路首端的第一电阻R1、位于支路尾端的第二电阻R2以及串联连接在第一电阻R1和第二电阻R2之间的输出调节电阻Rx。第一电阻R1的第一端与开关电源的正极输出端Vout+连接,第一电阻R1的第二端作为分压采集点A,分压采样单元20与第一电阻R1的第二端连接,从而可以采集到分压采集点A的电压。本线路中,分压采样单元20可根据采集到的分压控制开关电源主控芯片600的启停。若分压采样单元20采集到的电压达到预设电压时,分压采样单元20可使开关电源的主控芯片600停止工作,开关电源的输出电压Vout下降,下降到分压采集点A的电压低于预设电压后,分压采样单元20可使开关电源的主控芯片600开始工作,开关电源的输出电压Vout上升。在主控芯片600不停的启停交替过程中,开关电源可输出保持动态平衡的电压,从而实现将输入的原始电压转换为电子电气设备所需要的供电电压。
其中,输出调节电阻控制单元30的第一端P1与输出调节电阻Rx的第一端连接,输出调节电阻控制单元30的第二端P2与输出调节电阻Rx的第二端连接;输出调节电阻控制单元30的控制端P3与单片机1连接。单片机1输出的控制信号为第一电压信号时,可控制输出调节电阻控制单元30的第一端P1与第二端P2导通;单片机1输出的控制信号为第二电压信号时,可控制输出调节电阻控制单元30的第一端P1与第二端P2断开。调节电阻控制单元30的第一端P1和第二端P2断开时,输出调节电阻Rx参与分压。调节电阻控制单元30的第一端P1和第二端P2导通时,输出调节电阻Rx被短路,不参与分压。而无论输出调节电阻Rx是否参与分压,分压采样单元20采集分压采集点A的电压均需达到预设电压时,才可使主控芯片600停止工作;分压采样单元20采集分压采集点A的电压均需低于预设电压时,才可使主控芯片600开始工作。
也就是说,在分压采集点A的电压满足预设电压时,输出调节电阻Rx参与分压情况下开关电源的输出电压Vout,需小于输出调节电阻Rx短路情况下开关电源的输出电压Vout。即输出调节电阻Rx参与分压情况下开关电源的输出电压Vout,与输出调节电阻Rx短路情况下开关电源的输出电压Vout为两个不同的电压点。因此,通过控制输出调节电阻Rx是否参与分压,可实现开关电源的电压输出在不同电压点间切换的非线性变化;不需要工作人员操作电源本体,仅通过操作上位机给单片机1下发指令即可完成调整输出电压的目的,避免人为操作电源本体对人身安全造成影响。
本实用新型实施例提供的基于单片机控制的输出可调采样电路,通过在采样电阻支路中设置串联连接在第一电阻和第二电阻之间的输出调节电阻;以及设置并联在输出调节电阻两端的输出调节电阻控制单元;输出调节电阻控制单元的第一端与输出调节电阻的第一端连接,输出调节电阻控制单元的第二端与输出调节电阻的第二端连接;输出调节电阻控制单元的控制端与单片机连接;单片机可控制导通或断开输出调节电阻控制单元的第一端和第二端。调节电阻控制单元的第一端和第二端断开时,输出调节电阻参与分压;调节电阻控制单元的第一端和第二端导通时,输出调节电阻被短路,不参与分压;通过控制输出调节电阻是否参与分压,实现了开关电源的电压输出在不同电压点间切换的非线性变化;不需要工作人员操作电源本体,仅通过操作上位机给单片机下发指令即可完成调整输出电压的目的,避免人为操作电源本体对人身安全造成影响。
在本实用新型的一个实施例中,参考图3,分压采样单元20包括:电压基准芯片A1、第一光耦器件PC1、第一电容C1、第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5;
其中,电压基准芯片A1的参考端与第一电阻R1的第二端以及第一电容C1的第一端连接;电压基准芯片A1的阴极与第二电阻R2的第二端连接;电压基准芯片A1的阳极与第三电阻R3的第二端、第五电阻R5的第二端以及第一光耦器件PC1中发光二极管D1的阴极连接;第三电阻R3的第一端与第一电容C1的第二端连接;第四电阻R4的第一端与开关电源的正极输出端Vout+连接,第四电阻R4的第二端与第五电阻R5的第一端以及第一光耦器件PC1中发光二极管D1的阳极连接;第一光耦器件PC1中光敏三极管Q1的第一端与主控芯片的反馈信号输入引脚(PWM/FB)连接,第一光耦器件PC1中光敏三极管的第二端与主控芯,的接地引脚(PWM/GND)连接。
可以理解为,电压基准芯片A1的参考端的电压大于或等于预设电压时,电压基准芯片A1的阴极和阳极导通,第一光耦器件PC1中的发光二极管D1导通发光,第一光耦器件PC1中的光敏三极管Q1接收到发光二极管D1的光信号后导通主控芯片的反馈信号输入引脚和接地引脚;由于PWM主控芯片的工作特性可知此时输出截止,输出电压Vout下降。电压基准芯片A1的参考端的小于预设电压时,电压基准芯片A1的阴极和阳极不导通,第一光耦器件PC1中的发光二极管D1无法导通发光,则第一光耦器件PC1中的光敏三极管Q1不能接收到发光二极管D1的光信号导通主控芯片的反馈信号输入引脚和接地引脚;PWM主控芯片的工作特性可知此时正常输出,输出电压Vout上升。从而开关电源可输出保持动态平衡的电压。
在本实用新型的一个实施例中,参考图3,输出调节电阻控制单元30包括:第二光耦器件PC2、开关控制晶体管Q0、第二电容C2、第三电容C3、第六电阻R6、第七电阻R7和第八电阻R8。
其中,第六电阻R6的第一端与开关电源的正极输出端Vout+连接,第六电阻R6的第二端与第二光耦器件PC2中发光二极管D2的阳极、第七电阻R7的第一端以及第二电容C2的第一端连接;第二光耦器件PC2中发光二极管D2的阴极与第七电阻R7的第二端、第二电容C2的第二端连接以及开关控制晶体管Q0的第一端连接;开关控制晶体管Q0的第二端与第八电阻R8的第一端、第三电容C3的第一端以及开关电源的负极输出端Vout-连接;开关控制晶体管Q0的控制端与第八电阻R8的第二端、第三电容C3的第二端以及单片机1连接;开关控制晶体管Q0的控制端作为输出调节电阻控制单元30的控制端。
第二光耦器件PC2中光敏三极管Q2的第一端作为输出调节电阻控制单元30的第一端,与输出调节电阻Rx的第一端连接;第二光耦器件PC2中光敏三极管Q2的第二端作为输出调节电阻控制单元30的第二端,与输出调节电阻Rx的第二端连接。
可以理解为,第二光耦器件PC2中光敏三极管Q2的第一端作为输出调节电阻控制单元30的第一端,二光耦器件中光敏三极管Q2的第二端作为输出调节电阻控制单元30的第二端。开关控制晶体管Q0的控制端作为输出调节电阻控制单元30的控制端。单片机1向开关控制晶体管Q0的控制端输出第一电压信号时,控制开关控制晶体管Q0导通,从而使得第二光耦器件PC2中的发光二极管D2导通发光。而第二光耦器件PC2中的光敏三极管Q2接收到发光二极管D2的光信号后导通,可短路输出调节电阻Rx,从而使得输出调节电阻Rx不参与采样电阻支路10的分压。单片机1向开关控制晶体管Q0的控制端输出第二电压信号时,控制开关控制晶体管Q0断开,从而使得第二光耦器件PC2中的发光二极管D2不能导通发光。而第二光耦器件PC2中的光敏三极管Q2无法接收到发光二极管D2的光信号导通,从而使得输出调节电阻Rx参与采样电阻支路10的分压。
若开关控制晶体管Q0为P型晶体管时,单片机1向开关控制晶体管Q0的控制端输出的第一电压信号为低电平;单片机1向开关控制晶体管Q0的控制端输出的第二电压信号为高电平。若开关控制晶体管Q0为N型晶体管时,单片机1向开关控制晶体管Q0的控制端输出的第一电压信号为高电平;单片机1向开关控制晶体管Q0的控制端输出的第二电压信号为低电平。可选的,输出调节电阻控制单元30还包括普通二极管D0;普通二极管D0的阳极与第二电容C2的第二端、第七电阻R7的第二端以及第二光耦器件PC2中发光二极管的阴极连接;普通二极管D0的阴极与开关控制晶体管Q0的第一端连接。采样电阻支路10还包括第九电阻R9,第九电阻R9的第一端与第二电阻R2的第一端连接,第九电阻R9的第二端与第二电阻R2的第二端连接。
示例性的,本线路中,当单片机1的I/O口处于低电压时,R1,R2,Rx,R9参与输出电压采样,电压基准芯片A1(AZ431)为输出电压采样基准。当电压基准芯片A1的参考端采集到分压超过2.5V时,电压基准芯片A1的阴极和阳极导通,Vout+端输入的电压通过R4把PC1导通,此时PWM/FB与PWM/GND导通,由于PWM主控芯片的工作特性可知此时输出截止,输出电压Vout电压下降。下降到电压基准芯片A1的参考端采集不到2.5V电压后,PC1的发光二极管D1不导通,输出电压Vout上升,输出保持动态平衡的电压,输出电压Vout值保持不变。当单片机1的I/O口给出高电平时,图中所示Q0导通,Vout+端输入的电压通过R6,PC2,D0这一条回路点亮PC2的发光二极管D2,PC2中光敏三极管Q2导通,此时输出采样电阻Rx被短路,输出采样变成了R1,R2,R9分压,从而达到改变输出电压的目的。此线路可以不需要操作电源本体的情况下,仅通过操作上位机给单片机1下发指令即可完成输出调整电压的目的,并且可以得到两个精装的电压。
在本实用新型的一个实施例中,参考图4,输出调节电阻Rx的个数为多个,多个输出调节电阻Rx依次串联连接在第一电阻R1和第二电阻R2之间;输出调节电阻控制单元30的个数为多个;输出调节电阻控制单元30与输出调节电阻Rx一一对应设置。每一输出调节电阻控制单元30对应控制一输出调节电阻Rx是否参与分压。通过对多个输出调节电阻Rx的导通状态的调节,可以得到多个输出电压。可选的,每一输出调节电阻控制单元30的控制端均与同一单片机1连接,从而可使用一个单片机1对全部的输出调节电阻控制单元30的导通状态进行控制,降低了成本,减小了器件的体积。进一步地,单片机1可以包括多个控制信号发送端,输出调节电阻控制单元30的控制端与单片机1的控制信号发送端一一对应连接;单片机1可对每一输出调节电阻控制单元30进行独立控制,从而进一步的可以增加开关电源输出电压的个数。
本实用新型还提供了一种开关电源,包括上述任意实施例所述的的基于单片机控制的输出可调采样电路。
参考图1~图3,开关电源包括输入整流滤波模块200、主控芯片600、主功率变化模块300、输出整流模块400、输出整流滤波模块500、输出可调采样电路100等组成的功率转换线路,用于将输入的原始电压进行转换后再输出,为电子电气设备提供所需要的供电电压。其中主控芯片600的输入电压为输入整流滤波模块200的输出电压Vin,输出可调采样电路100的输入电压为开关电源的输出电压Vout。输出可调采样电路包括采样电阻支路10、分压采样单元20和输出调节电阻控制单元30。其中采样电阻支路10包括位于支路首端的第一电阻R1、位于支路尾端的第二电阻R2以及串联连接在第一电阻R1和第二电阻R2之间的输出调节电阻Rx。第一电阻R1的第一端与开关电源的正极输出端Vout+连接,第一电阻R1的第二端作为分压采集点A,分压采样单元20与第一电阻R1的第二端连接,从而可以采集到分压采集点A的电压。本线路中,分压采样单元20可根据采集到的分压控制开关电源主控芯片600的启停。若分压采样单元20采集到的电压达到预设电压时,分压采样单元20可使开关电源的主控芯片600停止工作,开关电源的输出电压Vout下降,下降到分压采集点A的电压低于预设电压后,分压采样单元20可使开关电源的主控芯片600开始工作,开关电源的输出电压Vout上升。在主控芯片600不停的启停交替过程中,开关电源可输出保持动态平衡的电压,从而实现将输入的原始电压转换为电子电气设备所需要的供电电压。通过控制输出调节电阻是否参与分压,实现了开关电源的电压输出在不同电压点间切换的非线性变化;不需要工作人员操作电源本体,仅通过操作上位机给单片机下发指令即可完成调整输出电压的目的,避免人为操作电源本体对人身安全造成影响。
注意,上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本实用新型不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明,但是本实用新型不仅仅限于以上实施例,在不脱离本实用新型构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (9)
1.一种基于单片机控制的输出可调采样电路,其特征在于,包括:
采样电阻支路;所述采样电阻支路包括位于支路首端的第一电阻、位于支路尾端的第二电阻以及串联连接在第一电阻和第二电阻之间的输出调节电阻;其中所述第一电阻的第一端与开关电源的正极输出端连接,所述第一电阻的第二端和与其邻近的输出调节电阻连接;所述第二电阻的第一端和与其邻近的输出调节电阻连接,所述第二电阻的第二端与开关电源的负极输出端连接;
分压采样单元;所述第一电阻的第二端作为分压采集点,所述分压采样单元与所述第一电阻的第二端连接;所述分压采样单元还与开关电源的主控芯片连接;所述分压采样单元用于根据采集到的电压控制所述主控芯片的工作状态;其中,在采集到的电压大于或等于预设电压时,所述分压采样单元用于控制所述主控芯片停止工作;在采集到的电压小于预设电压时,所述分压采样单元用于控制所述主控芯片启动工作;
输出调节电阻控制单元,所述输出调节电阻控制单元的第一端与所述输出调节电阻的第一端连接,所述输出调节电阻控制单元的第二端与所述输出调节电阻的第二端连接;所述输出调节电阻控制单元的控制端与单片机连接;所述单片机用于控制导通或断开所述输出调节电阻控制单元的第一端和第二端,以调节开关电源的输出电压;其中,所述调节电阻控制单元的第一端和第二端断开时,所述输出调节电阻参与分压;所述调节电阻控制单元的第一端和第二端导通时,所述输出调节电阻不参与分压。
2.根据权利要求1所述的基于单片机控制的输出可调采样电路,其特征在于,所述分压采样单元包括:
电压基准芯片、第一光耦器件、第一电容、第三电阻、第四电阻和第五电阻;
其中,所述电压基准芯片的参考端与所述第一电阻的第二端以及所述第一电容的第一端连接;所述电压基准芯片的阴极与所述第二电阻的第二端连接;所述电压基准芯片的阳极与所述第三电阻的第二端、所述第五电阻的第二端以及所述第一光耦器件中发光二极管的阴极连接;所述第三电阻的第一端与所述第一电容的第二端连接;所述第四电阻的第一端与所述开关电源的正极输出端连接,所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第一端以及所述第一光耦器件中发光二极管的阳极连接;所述第一光耦器件中光敏三极管的第一端与所述主控芯片的反馈信号输入引脚连接,所述第一光耦器件中光敏三极管的第二端与所述主控芯片的接地引脚连接;
所述电压基准芯片的参考端的电压大于或等于所述预设电压时,所述电压基准芯片的阴极和阳极导通;所述电压基准芯片的参考端的小于所述预设电压时,所述电压基准芯片的阴极和阳极不导通。
3.根据权利要求1所述的基于单片机控制的输出可调采样电路,其特征在于,所述输出调节电阻控制单元包括:
第二光耦器件、开关控制晶体管、第二电容、第三电容、第六电阻、第七电阻和第八电阻;
其中,所述第六电阻的第一端与所述开关电源的正极输出端连接,所述第六电阻的第二端与所述第二光耦器件中发光二极管的阳极、所述第七电阻的第一端以及所述第二电容的第一端连接;所述第二光耦器件中发光二极管的阴极与所述第七电阻的第二端、所述第二电容的第二端连接以及所述开关控制晶体管的第一端连接;所述开关控制晶体管的第二端与所述第八电阻的第一端、所述第三电容的第一端以及所述开关电源的负极输出端连接;所述开关控制晶体管的控制端与所述第八电阻的第二端、所述第三电容的第二端以及所述单片机连接;所述开关控制晶体管的控制端作为所述输出调节电阻控制单元的控制端;
所述第二光耦器件中光敏三极管的第一端作为所述输出调节电阻控制单元的第一端,与所述输出调节电阻的第一端连接;所述第二光耦器件中光敏三极管的第二端作为所述输出调节电阻控制单元的第二端,与所述输出调节电阻的第二端连接。
4.根据权利要求3所述的基于单片机控制的输出可调采样电路,其特征在于,所述输出调节电阻控制单元还包括普通二极管;
所述普通二极管的阳极与所述第二电容的第二端、所述第七电阻的第二端以及所述第二光耦器件中发光二极管的阴极连接;所述普通二极管的阴极与所述开关控制晶体管的第一端连接。
5.根据权利要求3所述的基于单片机控制的输出可调采样电路,其特征在于,
所述输出调节电阻的个数为多个,多个所述输出调节电阻依次串联连接在所述第一电阻和所述第二电阻之间;
所述输出调节电阻控制单元的个数为多个;所述输出调节电阻控制单元与所述输出调节电阻一一对应设置。
6.根据权利要求5所述的基于单片机控制的输出可调采样电路,其特征在于,每一输出调节电阻控制单元的控制端均与同一单片机连接。
7.根据权利要求6所述的基于单片机控制的输出可调采样电路,其特征在于,所述单片机包括多个控制信号发送端,所述输出调节电阻控制单元的控制端与所述单片机的控制信号发送端一一对应连接;所述单片机用于对每一所述输出调节电阻控制单元进行独立控制。
8.根据权利要求1所述的基于单片机控制的输出可调采样电路,其特征在于,所述采样电阻支路还包括第九电阻,所述第九电阻的第一端与所述第二电阻的第一端连接,所述第九电阻的第二端与所述第二电阻的第二端连接。
9.一种开关电源,其特征在于,包括权利要求1~8任一所述的基于单片机控制的输出可调采样电路。
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