一种基于单片机的电压输出电路的制作方法

1.本实用新型涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种基于单片机的电压输出电路。


背景技术：

2.当前开关电源输出电压的电压精度
±
1％左右已经算是很高的标准，再提高精度就需要增加电位器，进行手动调节电压输出精度，而手动调节有3个弊端：硬件成本高、布板难度增加以及产品生产效率低，并不可靠，容易使得电位器变动值改变。
3.但是目前很多产品对于输出电压的要求精度更高，才能使得产品性能更好，例如锂离子电池对充电电压精度要求就比较高,电压精度越高,充电安全性越高，饱和度越好，一致性也越好。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题目的在于提供一种基于单片机的电压输出电路，用以解决提高开关电源输出电压精度的问题；
5.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
6.一种基于单片机的电压输出电路，包括：识别电阻检测模块、输出电压检测模块、控制模块、电压控制检测模块和输出控制模块；
7.控制模块包括控制芯片u4，所述控制芯片u4的第六引脚与所述电压控制检测模块连接，所述控制芯片u4的第十三引脚与第十六引脚均与所述输出电压检测模块连接，所述控制芯片u4的第十四引脚与第十七引脚均与所述输出控制模块连接，所述控制芯片u4的第十八引脚与所述识别电阻检测模块连接；
8.所述识别电阻模块，用于识别所述电压输出电路与外接电阻连接后，通过所述控制模块开启电压校正过程；
9.所述输出电压检测模块，用于检测所述电压输出电路的电压值，并将所述电压值发送至所述控制模块；
10.所述输出控制模块，用于将控制电源输出；
11.所述电压控制检测模块，用于检测电源的输出电压值，并发送至所述控制模块。
12.进一步的，识别电阻检测模块包括电阻r23、电阻r18和电容c7；电容c7的一端与所述电阻r23的一端连接，所述电容c7的另一端接地，所述电阻r23的另一端与所述电阻r18的一端电连接，所述电阻r18的另一端接5v电源，所述电阻r23与所述电容c7电连接的一端还与所述控制芯片u4的第十八引脚连接，所述电阻r18与所述电阻r23连接的一端还设置有接口bs。
13.进一步的，输出控制模块包括电压输出接口b、二极管d8、第二mos管q2、电阻r13、电阻r14、电阻r15、电阻r25、电阻r26、第三三极管q3和第四三极管q4；电阻r26的一端与所述控制芯片u4的第十七引脚连接，所述第三三极管q3的发射极、所述电阻r15的一端以及所述第四三极管q4的基极都与所述电阻r26的另一端连接，所述第三三极管q3的基极通过所
述电阻r25与所述控制芯片u4的第十四引脚连接，所述第三三极管q3的集电极接地，所述电阻r15的另一端与所述第四三极管q4的集电极连接，所述第四三极管q4的集电极还接地，所述第四三极管q4的发射极与所述电阻r14的一端连接，所述电阻r14的另一端与所述第二mos管q2的栅极连接，所述电阻r24与所述第二mos管q2的栅极连接的一端还通过所述电阻r13与所述第二mos管q2的源极连接，所述第二mos管q2的源极还与电源连接，所述第二mos管q2的漏极与所述二极管d8的正极连接，所述二极管d8的负极与所述电压输出接口b的正极连接，所述电压输出接口b的负极接地。
14.进一步的，输出电压检测模块包括电阻r24、电阻r25、电阻r20、电阻r21、电阻r22、电容c6和第五mos管q5；第五mos管q5的栅极通过所述电阻r24与所述控制芯片u4的第十三引脚连接，所述第五mos管q5的漏极通过所述电阻r20与所述电压输出接口b+连接，所述第五mos管q5的源极通过所述电阻r21接地，所述第五mos管q5的源极还与所述电阻r22的一端连接，所述电阻r22的另一端通过所述电容c6接地，所述电阻r22与所述电容c6连接的一端还与所述控制芯片u4的地十六引脚连接。
15.进一步的，电压控制检测模块包括电阻r31、电阻r32和电阻r33；电阻r33的一端与所述控制芯片u4的第六引脚连接，所述电阻r33的另一端通过所述电阻r31与电源连接，所述电阻r33与所述电阻r31连接的一端还通过所述电阻r32接地。
16.本实用新型与现有技术相比，至少包含以下有益效果：
17.(1)通过单片机进行开关电源输出电压的双重校正，开关电源能够输出更高精度的电压，使得输出电压精度达到
±
0.1％；
18.(2)可以在很短的时间内完成对于输出电压的校正；
19.(3)电源输出电压的校正过程通过电路自动完成，通过单片机储存校正值以便在电路工作过程中使用可靠性高。
附图说明
20.图1是本实用新型实施例的结构示意图；
21.图2是本实用新型实施例中电压控制检测模块及控制模块的电路图；
22.图3是本实用新型实施例中识别电阻检测模块的电路图；
23.图4是本实用新型实施例中输出控制模块模块的电路图；
24.图5是本实用新型实施例中输出电压检测模块的电路图；
具体实施方式
25.以下是本实用新型的具体实施例，并结合附图对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
26.如图1和图2所示，本实用新型一种基于单片机的电压输出电路，包括：识别电阻检测模块、输出电压检测模块、控制模块、电压控制检测模块和输出控制模块。
27.控制模块包括控制芯片u4，控制芯片u4的第六引脚与电压控制检测模块连接，控制芯片u4的第十三引脚与第十六引脚均与输出电压检测模块连接，控制芯片u4的第十四引脚与第十七引脚均与输出控制模块连接，控制芯片u4的第十八引脚与所述识别电阻检测模块连接。
28.控制芯片u4为ht45f5q
‑
2型单片机，能够通过单片机来调节输出电压的数值。
29.电压控制检测模块包括电阻r31、电阻r32和电阻r33，电阻r33的一端与所述控制芯片u4的第六引脚连接，所述电阻r33的另一端通过所述电阻r31与电源连接，所述电阻r33与所述电阻r31连接的一端还通过所述电阻r32接地。
30.如图3所示，识别电阻检测模块包括电阻r23、电阻r18和电容c7，电容c7的一端与所述电阻r23的一端连接，所述电容c7的另一端接地，所述电阻r23的另一端与所述电阻r18的一端电连接，所述电阻r18的另一端接5v电源，所述电阻r23与所述电容c7电连接的一端还与所述控制芯片u4的第十八引脚连接，所述电阻r18与所述电阻r23连接的一端还设置有接口bs。
31.如图4所示，输出控制模块包括电压输出接口b、二极管d8、第二mos管q2、电阻r13、电阻r14、电阻r15、电阻r25、电阻r26、第三三极管q3和第四三极管q4，电阻r26的一端与所述控制芯片u4的第十七引脚连接，所述第三三极管q3的发射极、所述电阻r15的一端以及所述第四三极管q4的基极都与所述电阻r26的另一端连接，所述第三三极管q3的基极通过所述电阻r25与所述控制芯片u4的第十四引脚连接，所述第三三极管q3的集电极接地，所述电阻r15的另一端与所述第四三极管q4的集电极连接，所述第四三极管q4的集电极还接地，所述第四三极管q4的发射极与所述电阻r14的一端连接，所述电阻r14的另一端与所述第二mos管q2的栅极连接，所述电阻r24与所述第二mos管q2的栅极连接的一端还通过所述电阻r13与所述第二mos管q2的源极连接，所述第二mos管q2的源极还与电源连接，所述第二mos管q2的漏极与所述二极管d8的正极连接，所述二极管d8的负极与电压输出接口b的正极连接，电压输出接口b的负极与地连接。
32.如图5所示，输出电压检测模块包括电阻r24、电阻r25、电阻r20、电阻r21、电阻r22、电容c6和第五mos管q5，第五mos管q5的栅极通过所述电阻r24与所述控制芯片u4的第十三引脚连接，所述第五mos管q5的漏极通过所述电阻r20与所述电压输出接口b+连接，所述第五mos管q5的源极通过所述电阻r21接地，所述第五mos管q5的源极还与所述电阻r22的一端连接，所述电阻r22的另一端通过所述电容c6接地，所述电阻r22与所述电容c6连接的一端还与所述控制芯片u4的地十六引脚连接。
33.本实用新型进行双重校正的具体过程为：将电压输出接口b与基准电压(例如21v，10ma)连接，接口bs与电压输出接口b的负极之间连接80k电阻，当接口bs与电压输出接口b的负极连接有电阻后，控制芯片u4通过第十八引脚能够检测到存在该电阻，控制芯片就会进入输出电压校正过程。
34.首先是第一重的电压校正，即通过输出电压检测模块进行校正，因为电压输出接口b的正极和负极之间连接有基准电压，输出电压检测模块就能检测到该电压，并将信号发送至控制芯片u4内，控制芯片u4将检测到的电压值与预先在控制芯片u4内设置的电压理论值进行比较，得到第一电压校正值，当后续检测输出电压时，便能调用第一电压校正值，不会因为输出电压检测模块中的电阻阻值偏差和控制芯片u4内的基准电压偏差而使得输出电压出现偏差；
35.然后通过电压控制检测模块进行第二重的输出电压校正，此时断开电源输出接口b正负极之间连接的基准电压，通过控制芯片u4的第十四引脚和第十七引脚使得第二mos管q2导通，电源就能通过第二mos管q2输出到电源输出接口b，输出电压检测模块就能检测到
电源的电压，并发送到控制芯片u4中，控制芯片u4能够计算出此时电源输出的电压值，并且调用第一校正值，控制电源的输出电压向预先在控制芯片u4内设置的电压理论值靠近，最终与预先设置的电压理论值一致时，得到第二校正值并保存在控制芯片u4中，移开接口bs与电压输出接口b的负极之间连接的电阻，就能完成输出电压的校正，此校正过程主要通过电路中的控制芯片u4完成，校正时间很短。
36.此后该电路在工作时，单片机可以直接调用第二校正值进行电源输出电压的校正，校正后电源的输出电压就是靠近基准的电压值，使得电源的输出电压的精度大大提高。
37.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。