一种开关电源系统的制作方法

本发明属于电学领域，具体的是涉及一种开关电源系统的改进。

背景技术：

开关电源是利用现代电力电子技术控制功率开关管(MOSFET,IGBT) 开通和关断的时间比率来稳定输出电压的一种新型稳压电源。各种电子、电器设备领域, 计算机、程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源。但是现有的开关电源在控制方面还很难做到智能控制，且普通的控制系统在实时性方面还有待加强。

技术实现要素：

本发明就是针对上述问题，提供一种实时性强且控制精度高的一种开关电源系统。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，一种开关电源系统，包括显示电路、控制模块、TL494PWM控制模块、高频变化模块、整流滤波模块、电压输出模块、终端信号模块、电压采样模块、电流采样模块，其特征在于：控制模块输出端连接显示电路，控制模块输出电压预设稳压基准设定信号输送至TL494PWM控制模块，TL494PWM控制模块依次通过高频变化模块、整流滤波模块和电压输出模块连接电压采样模块、电流采样模块，电压采样模块和电流采样模块连接中断信号模块，中断信号模块连接控制系统输入端。

作为一种优选方案，所述的控制系统为89C51单片机系统。

本发明的有益效果。

本发明利用单片机控制的开关电源, 可使开关电源具备更加完善的功能, 智能化进一步提高, 便于实时监控。其功能主要包括对运行中的开关电源进行检测、自动显示电源状态; 通过按键进行编程控制; 进行故障自诊断, 对电源功率部分实现自动监测; 对电源进行过压、过流保护; 进行实时控制等。

附图说明

图1是本发明原理框图。

具体实施方式

如图1所示，一种开关电源系统，包括显示电路、控制模块、TL494PWM控制模块、高频变化模块、整流滤波模块、电压输出模块、终端信号模块、电压采样模块、电流采样模块，其特征在于：控制模块输出端连接显示电路，控制模块输出电压预设稳压基准设定信号输送至TL494PWM控制模块，TL494PWM控制模块依次通过高频变化模块、整流滤波模块和电压输出模块连接电压采样模块、电流采样模块，电压采样模块和电流采样模块连接中断信号模块，中断信号模块连接控制系统输入端。

作为一种优选方案，所述的控制系统为89C51单片机系统。

由单片机控制的开关电源, 从对电源输出的控制来说, 可以有三种控制方式, 因此, 可供选择的设计方案有三种:( 1) 单片机输出一个电压( 经D/AC 芯片或PWM方式) , 用作开关电源的基准电压。这种方案仅仅是用单片机代替了原来开关电源的基准电压, 可以用按键设定电源的输出电压值, 单片机并没有加入电源的反馈环, 电源电路并没有什么改动。这种方式最简单。( 2) 单片机和开关电源专用PWM芯片相结合。此方案利用单片机扩展A/D 转换器, 不断检测电源的输出电压, 根据电源输出电压与设定值之差, 调整D/A 转换器的输出, 控制PWM芯片, 间接控制电源的工作。这种方式单片机已加入到电源的反馈环中, 代替原来的比较放大环节, 单片机的程序要采用比较复杂的PID 算法。( 3) 单片机直接控制型。即单片机扩展A/DC, 不断检测电源的输出电压, 根据电源输出电压与设定值之差, 输出PWM波, 直接控制电源的工作。这种方式单片机介入电源工作最多。

三种方案比较第一种方案: 单片机输出一个电压( 经D/AC芯片或PWM方式) , 用作开关电源的基准电压。这种方案中, 仅仅是用单片机代替了原来开关电源的基准电压, 没有什么实际性的意义。第二种方案: 由单片机调整D/AC 的输出, 控制PWM芯片, 间接控制电源的工作。这种方案中单片机可以只是完成一些弹性的模拟给定, 后面则由开关电源专用PWM芯片完成一些工作。在这种方案中,对单片机的要求不是很高, 51 系列单片机已可胜任; 从成本上考虑,51 系列单片机和许多PWM控制芯片的价格低廉; 另外, 此方案充分解决了由单片机直接控制型的开关电源普遍存在的问题-由于单片机输出的的PWM脉冲频率低, 导致精度低, 不能满足要求的问题。因此, 单片机和PWM芯片相结合, 是一种完全可行的方案。第三种方案: 是最彻底的单片机控制开关电源, 但对单片机的要求也高。要求单片机运算速度足够快, 且能输出足够高频率的PWM波。DSP 类单片机速度够快, 但价格也很高, 占电源总成本的比例太大, 不宜采用。廉价单片机中, AVR 系列最快, 具有PWM输出, 但AVR单片机的工作频率仍不够高, 只能是勉强使用。

比较分析后的结论。通过以上比较分析, 笔者的认为: 第二种方式, 即单片机和开关电源专用PWM控制芯片相结合是目前基于单片机控制的开关电源的最优设计方案。