一种运用于开关电源的稳压装置的制作方法

本发明涉及电子电路技术领域，尤其是一种运用于开关电源的稳压装置。

背景技术：

传统的开关稳压电源通常以模拟脉宽调制芯片为核心控制开关电路、整流电路等完成稳定电压输出。稳压工作只是单一、特定的进行稳压工作，不能根据实际需求进行稳压调整。

目前，虽然存在通过MCU对稳压进行多样化控制，但稳压效果不佳，实际稳压效果达不到用户要求，并且结构过于复杂，生产成本较高。

技术实现要素：

针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种具有高压输出和安全防盗的运用于开关电源的稳压装置。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种运用于开关电源的稳压装置，它包括输入隔离电路、稳压调节电路、PWM驱动电路、单片机和D/A转换器；所述输入隔离电路包括第一三极管，所述第一三极管的基极通过第一电容接入电源正极并通过第一电阻与自身的集电极连接，所述第一三极管的发射极通过第二电容与稳压调节电路连接，所述第二电容两端分别通过第二电阻和第三电阻接零，所述稳压调节电路输出电源信号并与单片机连接，所述单片机通过D/A转换器与PWM驱动电路连接，所述PWM驱动电路与稳压调节电路连接。

优选地，所述稳压调节电路包括第一MOS管、第二MOS管、变压器和电感线圈，所述变压器的初级线圈与输入隔离电路连接，所述变压器的初级线圈分别与第一MOS管和第二MOS管的漏极连接，所述第一MOS管和第二MOS管的栅极与PWM驱动电路连接，所述变压器的次级线圈分别通过第一二极管和第二二极管与电感线圈连接，所述电感线圈输出电源信号并与单片机连接，所述电感线圈的输出端还通过第三电容和第四电阻接零。

优选地，所述单片机为AT89S51单片机，所述D/A转换器为DAC0832转换器，所述单片机与电感线圈连接，所述单片机的P0端口与D/A转换器串联，所述D/A转换器通过Iout1端口和Iout2连接有第一运放，所述第一运放的输出端通过第六电阻连接有第二运放，所述第二运放的输出端与PWM驱动电路连接。

优选地，所述PWM驱动电路包括控制芯片，所述驱动芯片为SG3525芯片，所述控制芯片的16端口通过可调电阻与第二运放的输出端连接，所述控制芯片的14端口通过第十三电阻与第一MOS管的栅极连接，所述控制芯片的11端口通过第十四电阻与第二MOS管的栅极连接。

由于采用了上述方案，本发明利用输入隔离电路进行输入电压跟随、隔离，避免信号干扰，提高输入信号的精准度；同时，利用稳压调节电路对信号进行稳压调控，利用单片机采集稳压调控后的信号并通过PWM驱动电路对稳压调节电路进行工作控制，从而可根据实际信号对稳压工作进行调整，较为灵活，其结构简单，操作方便，具有很强的实用性。

附图说明

图1是本发明实施例的结构原理示意图；

图2是本发明实施例的输入隔离电路的电路结构示意图；

图3是本发明实施例的稳压调节电路的电路结构示意图；

图4是本发明实施例的单片机与D/A转换器的电路连接示意图；

图5是本发明实施例的PWM驱动电路的电路结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至图5所示，本实施例提供的一种运用于开关电源的稳压装置，它包括输入隔离电路1、稳压调节电路2、PWM驱动电路3、单片机5和D/A转换器4；输入隔离电路1包括第一三极管Q1，第一三极管Q1的基极通过第一电容C1接入电源正极并通过第一电阻R1与自身的集电极连接，第一三极管Q1的发射极通过第二电容C2与稳压调节电路2连接，第二电容C2两端分别通过第二电阻R2和第三电阻R3接零，稳压调节电路2输出电源信号并与单片机5连接，单片机5通过D/A转换器4与PWM驱动电路3连接，PWM驱动电路3与稳压调节电路2连接。本实施例利用输入隔离电路1进行输入电压跟随、隔离，避免信号干扰，提高输入信号的精准度；同时，利用稳压调节电路2对信号进行稳压调控，利用单片机5采集稳压调控后的信号并通过PWM驱动电路3对稳压调节电路2进行工作控制，从而可根据实际信号对稳压工作进行调整，较为灵活。其中输入隔离电路1的第二电阻R2将输入端和输出端连接到一起，形成了电压串联负反馈放大电路，具有恒流特性，第二电阻R2和第三电阻R3并联，因此在第一三极管Q1发射极电流较小的情况下，第一三极管Q1发射极电位不受第三电阻R3的影响，改变第三电阻R3的大小输出电压的值基本不变。

本实施的稳压调节主要通过稳压调节电路2进行实现，其稳压调节电路2可采用如图3所示的电路结构，即包括第一MOS管Q2、第二MOS管Q3、变压器T1和电感线圈L1，变压器T1的初级线圈与输入隔离电路1连接，变压器T1的初级线圈分别与第一MOS管Q2和第二MOS管Q3的漏极连接，第一MOS管Q2和第二MOS管Q3的栅极与PWM驱动电路3连接，变压器T1的次级线圈分别通过第一二极管D1和第二二极管D2与电感线圈L1连接，电感线圈L1输出电源信号并与单片机5连接，电感线圈L1的输出端还通过第三电容C3和第四电阻R4接零。本电路使用两个开关管第一MOS管Q2和第二MOS管Q3，两个开关管在脉宽调制集成PWM驱动电路3的控制下交替的导通与截止，在变压器T1次级线圈得到升压的方波脉冲，经整流滤波后变为所需要的直流电压。这种电路结构的特点是：对称性结构，变压器T1的原边是两个对称线圈，两只开关管对称且轮流通断。

进一步，本实施例的单片机5采用AT89S51单片机，它本身不带D/A转换，经转换后输出信号为数字信号，而PWM驱动电路3采用模拟信号控制，故需要外接D/A转换器4，本实施例的D/A转换器4采用DAC0832转换器，单片机5与D/A转换器4的连接可采用如图4所示的电路连接结构，即单片机5与电感线圈L1连接，单片机5的P0端口与D/A转换器4串联，D/A转换器4通过Iout1端口和Iout2连接有第一运放A1，第一运放A1的输出端通过第六电阻R6连接有第二运放A2，第二运放A2的输出端与PWM驱动电路3连接。

此外，本实施例的PWM驱动电路3可采用如图5所示的电路结构，即包括控制芯片U1，驱动芯片U1为SG3525芯片，控制芯片U1的16端口通过可调电阻RX1与第二运放A2的输出端连接，控制芯片U1的14端口通过第十三电阻R13与第一MOS管Q2的栅极连接，控制芯片U1的11端口通过第十四电阻R14与第二MOS管Q3的栅极连接。本电路通过控制芯片U1的11端口和14端口交替输出触发脉冲，控制第一MOS管Q2，第二MOS管Q3交替导通，实现控制工作。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。