一种具有跟踪功能的开关电源及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及开关电源技术领域，更具体地说，特别涉及一种具有跟踪功能的开关电源及其控制方法。
【背景技术】
[0002]开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制1C和M0SFET构成。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新。目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。因此，设计一种可设置输出电压、能自动寻找最大输出功率，同时有转换效率高、精度高和性能稳定等优点的开关电源是本领域技术人员所研究的方向。
【发明内容】
[0003]本发明的第一目的在于提供一种具有跟踪功能的开关电源，该开关电源具有可设置输出电压、能自动寻找最大输出功率，同时有转换效率高、精度高和性能稳定等优点。
[0004]本发明的第二目的在于提供一种具有跟踪功能的开关电源的控制方法。
[0005]为了达到上述第一目的，本发明采用的技术方案如下:
[0006]—种具有跟踪功能的开关电源，包括DC/DC变换电路、第一电流电压采样电路、第二电流电压采样电路、控制模块、键盘模块和显示模块；
[0007]所述DC/DC变换电路包括依次连接的PWM驱动电路、Boost_buck斩波电路和输出主电路，所述输出主电路的输入端连接直流电源，其输出端连接负载；
[0008]所述PWM驱动电路与控制模块连接，所述第一电流电压采样电路连接在输出主电路的输入端与控制模块之间，所述第二电流电压采样电路连接在输出主电路的输出端与控制模块之间；
[0009]所述键盘模块和显示模块均与控制模块连接。
[0010]优选地，所述PWM驱动电路包括第一至第四电阻，第一至第三三极管，电容和二极管；所述第一电阻与第一三极管的基极连接；所述第一三极管的集电极与第二电阻连接，其发射极与第三三极管的基极连接；所述第三三极管的集电极接地，其发射极与第二二级管的发射极连接；所述第二二极管的基极与第一二极管的集电极连接，其集电极与第三电阻连接；所述第二电阻、第三电阻、电容均连接电源，所述第四电阻还与第二二级管的发射极连接，所述二极管与第四电阻并联，且该二极管的阴极与第二二级管。
[0011 ] 优选地，所述第一电流电压采样电路和第二电流电压采样电路的电路结构一致，均包括电流采样单元和电压采样单元，所述电压采样单元采用分压电阻进行采样，所述电流采样单元采用康铜丝进行电压转换为电流采样。
[0012]优选地，所述控制模块包括MSP430F5438型单片机和与该单片机连接的辅助电源。
[0013]为了达到上述第二目的，本发明采用的技术方案如下:
[0014]—种开关电源的控制方法，该方法基于上述的开关电源，具体包括以下步骤:
[0015]S1、开关电源初始化；
[0016]S2、通过键盘模块输入所需要的输出电压；
[0017]S3、第一电流电压采样电路采样输入端电流和电压值，第二电流电压采样电路采样输出端电流和电压值，并将数值反馈至控制模块中，；
[0018]S4、控制模块根据步骤S2中设定的输出电压改变占空比，使实际输出电压与设定的输出电压相等；
[0019]S5、控制模块控制显示模块实时的显示输入电压、输入电流、输入功率、输出电压、输出电流和输出功率。
[0020]与现有技术相比，本发明的优点在于:本发明具有可设置输出电压、能自动寻找最大输出功率，同时有转换效率高、精度高和性能稳定等优点。
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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。
[0022]图1是本发明所述具有跟踪功能的开关电源的原理框架图。
[0023]图2是本发明所述具有跟踪功能的开关电源中DC/DC变换电路的原理框架图。
[0024]图3是本发明所述具有跟踪功能的开关电源中PWM驱动电路的电路图。
[0025]图4是本发明所述具有跟踪功能的开关电源中电流采样电路的电路图。
[0026]附图标记说明:1、直流电源，2、DC/DC变换电路，3、负载，4、第一电流电压采样电路，5、第二电流电压采样电路，6、控制模块，7、键盘模块，8、显示模块，9、PWM驱动电路，10、Boost-buck斩波电路。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0028]参阅图1所示，本发明提供一种具有跟踪功能的开关电源，包括DC/DC变换电路2、第一电流电压采样电路4、第二电流电压采样电路5、控制模块6、键盘模块7和显示模块8。
[0029]参阅图2所示，所述DC/DC变换电路2包括依次连接的PWM驱动电路9、Boost-buck斩波电路10和输出主电路11，所述输出主电路11的输入端连接直流电源1，其输出端连接负载3。
[0030]所述PWM驱动电路9与控制模块6连接，所述第一电流电压采样电路4连接在输出主电路11的输入端与控制模块6之间，所述第二电流电压采样电路5连接在输出主电路11的输出端与控制模块6之间。
[0031 ] 所述键盘模块7和显示模块8均与控制模块6连接。
[0032]参阅图3所示，所述PWM驱动电路9包括第一至第四电阻R1-R4，第一至第三三极管Q1-Q3，电容Cl和二极管D1 ;所述第一电阻R1与第一三极管Q1的基极连接；所述第一三极管Q1的集电极与第二电阻R2连接，其发射极与第三三极管Q3的基极连接；所述第三三极管Q3的集电极接地，其发射极与第二二级管Q2的发射极连接；所述第二二极管Q2的基极与第一二极管Q1的集电极连接，其集电极与第三电阻R3连接；所述第二电阻R2、第三电阻R3、电容C1均连接电源Vcc，所述第四电阻R4还与第二二级管Q2的发射极连接，所述二极管D1与第四电阻R4并联