一種智能可調(diào)穩(wěn)壓電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種智能可調(diào)穩(wěn)壓電路，包括穩(wěn)壓芯片和控制芯片，所述穩(wěn)壓芯片的輸入腳Vin與輸入電壓源相連，所述穩(wěn)壓芯片的開關(guān)節(jié)點(diǎn)腳SW與A/D采樣電路相連，所述A/D采樣電路與控制芯片相連，所述控制芯片設(shè)有輸出腳PWM和控制引腳CTL，所述輸出腳PWM通過濾波電路與穩(wěn)壓芯片的反饋針腳FB相連，所述控制引腳CTL與穩(wěn)壓芯片的軟啟動(dòng)針腳SS相連。優(yōu)點(diǎn)：可以方便且高精度的調(diào)節(jié)輸出電壓，成本低、有無觸點(diǎn)控制電路起停功能、對(duì)輸出電壓的調(diào)節(jié)精確、方便，具有良好的應(yīng)用前景。
【專利說明】
一種智能可調(diào)穩(wěn)壓電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種智能可調(diào)穩(wěn)壓電路，屬于開關(guān)電源設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]電源是所有電子設(shè)備中提供能源的一部分，是電子設(shè)備的核心，起著必不可缺的作用，一個(gè)穩(wěn)定輸出的電壓源，不僅可以使電子設(shè)備達(dá)到正常的運(yùn)轉(zhuǎn)目的，而且可以使電子設(shè)備擁有較長(zhǎng)的使用壽命，目前使用的穩(wěn)壓電路大多通過集成芯片實(shí)現(xiàn)，有著體積小，功率密度大等優(yōu)點(diǎn)，但使用起來仍存在以下缺陷:
[0003]1)集成芯片數(shù)據(jù)手冊(cè)上的反饋電壓通常以阻值確定的的兩個(gè)電阻分壓來得到需求的輸出電壓，一旦電路確定下來，輸出電壓也就不可改變；
[0004]2)市場(chǎng)上通用的12V或5V等固定輸出穩(wěn)壓電源大多沒有起停方式，而可調(diào)的穩(wěn)壓電源不僅價(jià)格昂貴而且多采用按鍵起停，可能會(huì)存在機(jī)械性故障的問題；
[0005]3)也存在基于單片機(jī)D/A調(diào)節(jié)的穩(wěn)壓電路，但高分辨率的D/A芯片價(jià)格昂貴，反而增加成本。
[0006]因此，隨著現(xiàn)今電子設(shè)備不斷的進(jìn)步發(fā)展，對(duì)電源的要求也不斷增加，單一功能的穩(wěn)壓電路已經(jīng)不能滿足如今電子設(shè)備在不同應(yīng)用環(huán)境下的需求，在這背景下，研發(fā)一種智能可調(diào)穩(wěn)壓電路，可以在不同應(yīng)用場(chǎng)合下對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行供電，并使提供的電源可以精確的調(diào)節(jié)，這對(duì)當(dāng)今電子設(shè)備的應(yīng)用和實(shí)驗(yàn)顯得尤為重要，是急需解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種智能可調(diào)穩(wěn)壓電路，可以方便且高精度的調(diào)節(jié)輸出電壓，也可以調(diào)整該穩(wěn)壓電路的啟動(dòng)方式，成本低、有無觸點(diǎn)控制電路起停功能、對(duì)輸出電壓的調(diào)節(jié)精確、方便，具有良好的應(yīng)用前景。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種智能可調(diào)穩(wěn)壓電路，其特征是，包括穩(wěn)壓芯片和控制芯片，所述穩(wěn)壓芯片的輸入腳Vin與輸入電壓源相連，所述穩(wěn)壓芯片的開關(guān)節(jié)點(diǎn)腳SW與A/D采樣電路相連，所述A/D采樣電路與控制芯片相連，所述控制芯片設(shè)有輸出腳 PWM和控制引腳CTL，所述輸出腳PWM通過濾波電路與穩(wěn)壓芯片的反饋針腳FB相連，所述控制引腳CTL與穩(wěn)壓芯片的軟啟動(dòng)針腳SS相連。
[0009]進(jìn)一步的，所述穩(wěn)壓芯片內(nèi)置參考電壓，通過A/D等比例采樣經(jīng)控制芯片M⑶計(jì)算與穩(wěn)壓芯片內(nèi)置參考電壓比較，可控制調(diào)節(jié)輸出電壓。
[0010]進(jìn)一步的，所述控制芯片的控制引腳CTL與穩(wěn)壓芯片的軟啟動(dòng)針腳處還設(shè)有一三極管開關(guān)電路，所述三極管開關(guān)電路的開關(guān)三極管并聯(lián)一軟啟動(dòng)電容器到地，所述開關(guān)三極管與軟啟動(dòng)電容器均連接到電壓變換器軟啟動(dòng)針腳SS處，通過控制三極管的開關(guān)狀態(tài)可控制穩(wěn)壓電路的起停。
[0011]進(jìn)一步的，所述穩(wěn)壓芯片采用LM22673芯片。[〇〇12]本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果:
[0013]可以方便且高精度的調(diào)節(jié)輸出電壓，成本低、有無觸點(diǎn)控制電路起停功能、對(duì)輸出電壓的調(diào)節(jié)精確、方便，具有良好的應(yīng)用前景?！靖綀D說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的一種智能可調(diào)穩(wěn)壓電路的系統(tǒng)框圖；
[0015]圖2是本實(shí)用新型的穩(wěn)壓電路部分的原理圖；
[0016]圖3是本實(shí)用新型的控制芯片部分的具體框圖；
[0017]圖4是本實(shí)用新型的濾波電路的原理圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。[〇〇19] 如圖1所示，包括穩(wěn)壓芯片，以LM22673為例和控制芯片，以dsPIC33x04為例，所述穩(wěn)壓芯片的輸入腳Vin與輸入電壓源相連，所述穩(wěn)壓芯片的開關(guān)節(jié)點(diǎn)腳SW與A/D采樣電路相連，所述A/D采樣電路與控制芯片相連，所述控制芯片設(shè)有輸出腳HVM和控制引腳CTL，所述輸出腳PWM通過濾波電路與穩(wěn)壓芯片的反饋針腳FB相連，所述控制引腳CTL與穩(wěn)壓芯片的軟啟動(dòng)針腳SS相連。
[0020] 如圖2所示，穩(wěn)壓芯片內(nèi)置參考電壓，幅值為1.285V，通過A/D等比例采樣經(jīng)控制芯片計(jì)算與穩(wěn)壓芯片內(nèi)置參考電壓比較，經(jīng)穩(wěn)壓芯片內(nèi)部補(bǔ)償器后可控制調(diào)節(jié)輸出電壓?？刂菩酒目刂埔_CTL與穩(wěn)壓芯片的軟啟動(dòng)針腳SS處還設(shè)有一三極管開關(guān)電路，當(dāng)控制引腳CTL輸出高電平信號(hào)使三極管導(dǎo)通時(shí)，穩(wěn)壓芯片U1內(nèi)部電源短接到地，從而停止穩(wěn)壓電路的工作，達(dá)到無觸點(diǎn)控制電路起停的功能。具體連接如下:穩(wěn)壓芯片的3腳IADJ起到控制峰值開關(guān)電流限制的作用，其限制的電流值與IADJ串聯(lián)的電阻值有關(guān)，如本實(shí)用新型串聯(lián)一 10k Q電阻可將電流限制為3.8A;穩(wěn)壓芯片7腳VIN并聯(lián)輸入電容來限制輸入紋波電壓，對(duì)于輸入濾波器，可選取低ESR陶瓷電容，考慮到電容容差和電壓效應(yīng)，多個(gè)電容可并聯(lián)使用， 通常選取一低ESR陶瓷電容和一高ESR電解電容有助于在線性瞬態(tài)中降低過高電壓，同時(shí)也可以使輸入濾波器的共振頻率離開穩(wěn)壓器寬帶;穩(wěn)壓芯片的1腳BOOT串聯(lián)一自舉電容到8腳 SW。穩(wěn)壓芯片的8腳連接兩分壓電阻Rl、R2，分得電壓經(jīng)引腳AN連接到控制芯片的模擬量輸入通道24腳，穩(wěn)壓芯片的5腳與開關(guān)三極管Q1相連，開關(guān)三極管Q1的基極與控制芯片的控制弓丨腳CTL相連，Q1的發(fā)射極連接到地，穩(wěn)壓芯片的4腳與圖4的濾波電路相連，穩(wěn)壓芯片的1腳連接自舉電容到8腳，穩(wěn)壓芯片的3腳串聯(lián)10k Q電阻到地，穩(wěn)壓芯片的8腳并聯(lián)一輸入濾波器，輸入濾波器由一低ESR陶瓷電容和一高ESR電解電容構(gòu)成。[0021 ] 如圖3所示，控制芯片M⑶設(shè)有輸出腳PWM和控制引腳CTL，輸出腳PWM通過濾波電路將輸出腳PWM輸出的高次諧波濾掉形成模擬信號(hào)，目的是代替一個(gè)D/A芯片的作用，濾除高次諧波形成幅值變化的模擬信號(hào)后，與穩(wěn)壓芯片的反饋針腳FB相連，控制引腳CTL與穩(wěn)壓芯片的軟啟動(dòng)針腳SS相連。具體連接如下:控制芯片的模擬量輸入通道AN腳與穩(wěn)壓電路的A/D 采樣電路連接，控制芯片的輸出腳PWM與濾波電路相連，濾波電路與穩(wěn)壓芯片的反饋針腳4 腳相連，使濾波后得到的模擬信號(hào)和穩(wěn)壓芯片內(nèi)部的參考電壓進(jìn)行比較，控制芯片的控制引腳CTL與穩(wěn)壓電路的開關(guān)三極管Q2的基極相連，通過輸出尚低電平控制開關(guān)三極管Q2的導(dǎo)通來控制電路的起停。
[0022]如圖4所示，濾波電路由RC濾波電路和電壓跟隨器構(gòu)成，電壓跟隨器以運(yùn)算放大器 MCP6022構(gòu)成電路為例，提高濾波電路輸出能力，具體連接如下:控制芯片MCU的輸出腳P麗與RC濾波電路相連，RC濾波電路的輸出連接到運(yùn)算放大器U3的3腳Vin+，運(yùn)算放大器U3的4 角Vss連接到地，運(yùn)算放大器U3的8腳VDD與+5V電源連接，運(yùn)算放大器U3的1腳Vout作為輸出與穩(wěn)壓芯片U1的4腳相連，運(yùn)算放大器U3的2腳Vin-與U3的1腳相連。
[0023]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能可調(diào)穩(wěn)壓電路，其特征是，包括穩(wěn)壓芯片和控制芯片，所述穩(wěn)壓芯片的輸入 腳Vin與輸入電壓源相連，所述穩(wěn)壓芯片的開關(guān)節(jié)點(diǎn)腳SW與A/D采樣電路相連，所述A/D采樣 電路與控制芯片相連，所述控制芯片設(shè)有輸出腳PWM和控制引腳CTL，所述輸出腳PWM通過濾 波電路與穩(wěn)壓芯片的反饋針腳FB相連，所述控制引腳CTL與穩(wěn)壓芯片的軟啟動(dòng)針腳SS相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能可調(diào)穩(wěn)壓電路，其特征是，所述穩(wěn)壓芯片內(nèi)置參考電壓， 通過A/D等比例采樣經(jīng)控制芯片處理，控制調(diào)節(jié)輸出電壓。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能可調(diào)穩(wěn)壓電路，其特征是，所述控制芯片的控制引腳CTL 與穩(wěn)壓芯片的軟啟動(dòng)針腳處還設(shè)有一三極管開關(guān)電路，所述三極管開關(guān)電路的開關(guān)三極管 并聯(lián)一軟啟動(dòng)電容器到地，所述開關(guān)三極管與軟啟動(dòng)電容器均連接到電壓變換器軟啟動(dòng)針 腳SS處。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能可調(diào)穩(wěn)壓電路，其特征是，所述穩(wěn)壓芯片采用LM22673芯片。
【文檔編號(hào)】G05F1/565GK205608580SQ201620424127
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月11日
【發(fā)明人】張韜, 趙濤, 宗倩, 封佳勇
【申請(qǐng)人】南京工程學(xué)院