專利名稱：一種全數(shù)字化控制電源輸出電壓值的電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及數(shù)字電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種全數(shù)字化控制電源輸出電 壓值的電路。
背景技術(shù)：
隨著電子產(chǎn)品的日新月異，特別是一些儀器產(chǎn)品，需求電源電壓受軟件控 制，目前的模擬電路難以滿足上述的要求。所以全數(shù)字化控制電源輸出電壓值 的技術(shù)需要推廣。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種全數(shù)字化控制電源 輸出電壓值的電路。
全數(shù)字化控制電路是通過MCU (單片微型計算機(jī))的數(shù)字指令控制"多通 道選擇電子開關(guān)"選擇通道，被選擇通道的基準(zhǔn)電壓源用于電源電源電壓反饋 環(huán)做參考電壓，電源電源電壓反饋環(huán)可使電源的輸出電壓與被選擇通道的基準(zhǔn) 電壓源成比例關(guān)系，數(shù)字指令通過控制選擇不同的基準(zhǔn)電壓源來選擇輸出電壓 的目的。本控制電路擺脫了老式的人控調(diào)節(jié)電壓的方式，實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字化控制 電源輸出電壓的目的。
一種全數(shù)字化控制電源輸出電壓值的電路，包括 一個MCU(單片微型計、基準(zhǔn)電壓源和一個電源電壓反饋環(huán)；多通 道選擇電子開關(guān)分別與MCU、基準(zhǔn)電壓源和電源電壓反饋環(huán)相連接；所述的多 通道選擇電子開關(guān)執(zhí)行MCU的指令，選擇一個基準(zhǔn)電壓源與電源電壓反饋環(huán)相 連，電源電壓反饋環(huán)參考基準(zhǔn)電壓源電壓來控制電源的輸出電壓，電子開關(guān)選 擇的基準(zhǔn)電壓源變化電源輸出電壓值就會與之成比例的變化。
所述多通道選擇電子開關(guān)是可識別數(shù)字指令并能執(zhí)行的集成電路。 所述電源電壓反饋環(huán)進(jìn)一步包括電壓比較器、開關(guān)電源脈寬調(diào)制器、開 關(guān)電源能源轉(zhuǎn)換器；電壓比較器分別連接多通道選擇電子開關(guān)和開關(guān)電源脈寬 調(diào)制器，開關(guān)電源能源轉(zhuǎn)換器連接電壓比較器和開關(guān)電源脈寬調(diào)制器。
所述電壓比較器，由Cl、 Rl、 R2、 R3、 R4、 Cl、 C2、 Ul-A組成。電源 輸出電壓經(jīng)R2和R3分壓后加到比較器Ul-A的反相端，經(jīng)電子開關(guān)選擇后的 基準(zhǔn)源加至比較器U1-A正相端，兩組電壓比較的結(jié)果輸出控制開關(guān)電源脈寬調(diào) 制器。
所述電源電壓反饋環(huán)，其中，電壓比較器的兩個輸入端分別與開關(guān)電源電 壓輸出端和多通道選擇電子開關(guān)U3Pin3連接，電壓比較器的輸出端與開關(guān)電源 脈寬調(diào)制器相連，形成一個閉環(huán)的電壓反饋環(huán)。
所述基準(zhǔn)電壓源，由U3的Pinl、 Pin2、 Pin4、 Pin5接外部電路是四個基準(zhǔn) 電壓源，Pinl外接基準(zhǔn)電壓源0V由R5電阻組成；Pin2外接的基準(zhǔn)電壓源由 R12、 R13、可調(diào)電位器VR2、 C7、 U2-A組成，運(yùn)算放大器U2-A實(shí)現(xiàn)把2.5V 原始基準(zhǔn)源放大到所需基準(zhǔn)電壓；Pin4外接的基準(zhǔn)電壓源由R14、 R15、可調(diào)電 位器VR1、 C8、 U2-B組成，運(yùn)算放大器U2-B實(shí)現(xiàn)把2.5V原始基準(zhǔn)源放大到所需基準(zhǔn)電壓；Pin5外接的基準(zhǔn)電壓源由RIO、 Rll、可調(diào)電位器VR3、 C6、 Ul-B組成，運(yùn)算放大器Ul-B實(shí)現(xiàn)把2.5V原始基準(zhǔn)源放大到所需基準(zhǔn)電壓。
所述基準(zhǔn)電壓源可分別設(shè)置四個不同的電壓值，可分別設(shè)定為0V、 4V、 6V、 8V值。
本實(shí)用新型的有益效果為
本實(shí)用新型的全數(shù)字化控制電源輸出電壓值的電路。完全能滿足控制電源 輸出電壓值的精度和快捷的要求。本控制電路擺脫了老式的人控調(diào)節(jié)電壓的方 式，實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字化控制電源輸出電壓。


圖1是本實(shí)用新型的全數(shù)字化控制電源輸出電壓值的原理圖。
圖2是本實(shí)用新型的全數(shù)字化控制電源輸出電壓值的方塊圖。 圖3是本實(shí)用新型的全數(shù)字化控制電源輸出電壓值的電路圖。
具體實(shí)施方式
圖1是本實(shí)用新型的全數(shù)字化控制電源輸出電壓值的原理圖。
圖中， 一個MCU (單片微型計算機(jī))、 一個多通道選擇電子開關(guān)、基準(zhǔn)電
壓源和一個電源電壓反饋環(huán)；多通道選擇電子開關(guān)分別與MCU (單片微型計算
機(jī))、基準(zhǔn)電壓源和電源電壓反饋環(huán)相連接。
基準(zhǔn)電壓源A、 B、 C、 D分別表示不同的基準(zhǔn)電壓值。
圖2是本實(shí)用新型的全數(shù)字化控制電源輸出電壓值的方塊圖。如圖所示，全數(shù)字化控制電源輸出電壓值的電路，包括 一個MCU(單片 微型計算機(jī))、 一個多通道選擇電子開關(guān)、基準(zhǔn)電壓源和一個電源電壓反饋環(huán)。 多通道選擇電子開關(guān)分別與MCU、基準(zhǔn)電壓源和電源電壓反饋環(huán)相連接。
電源電壓反饋環(huán)進(jìn)一步包括電壓比較器、開關(guān)電源脈寬調(diào)制器、開關(guān)電 源能源轉(zhuǎn)換器。多通道選擇電子開關(guān)分別與MCU (單片微型計算機(jī))；所述的 多通道選擇電子開關(guān)執(zhí)行MCU的指令，選擇一個基準(zhǔn)電壓源與電源電壓反饋環(huán) 相連，電源電壓反饋環(huán)參考基準(zhǔn)電壓源的基準(zhǔn)電壓來控制電源的輸出電壓，多 通道選擇電子開關(guān)選擇的基準(zhǔn)電壓源值的變化，電源輸出電壓值就會與之成比 例的變化。
圖3是本實(shí)用新型的全數(shù)字化控制電源輸出電壓值的部分電路圖。 IB (HEF4052)多通道選擇電子開關(guān)是一種可識別數(shù)字指令并能執(zhí)行的IC 的集成電路。
如圖所示應(yīng)用電路，U3的Pinl6是12V供電，C3是12V濾波電容，Pin7 、Pin8接地，Pin9和PinlO是數(shù)字信號輸入端口，與MCU (單片微型計算機(jī)) 相連接，接口分別為SEQ0和SEQ1。 R6、 R8、 C4、 C5去除干擾用途，R7、 R9 、其作用是在MCU (單片微型計算機(jī))還沒有發(fā)送指令或是還沒有復(fù)位時，使 U3的Pin9、 PinlO處在低電平的位置。這樣保證了多通道選擇電子開關(guān)在失去 MCU (單片微型計算機(jī))控制時，數(shù)字信號輸入端口有一個默認(rèn)的OO輸入。多 通道選擇電子開關(guān)U3 (HEF4052)的Pinl、 Pin2、 Pin3、 Pin4、 Pin5內(nèi)部是一 個受控的一刀四位的開關(guān)，其受控邏輯關(guān)系如下表所示-Logic-A(Pin 10)Logic-B(Pin9)結(jié)果
00Y0(Pin1)與Y(Pin3)相通
01Y0(Pin2)與Y(Pin3)相通
10Y0(Pin5)與Y(Pin3)相通
11Y0(Pin4)與Y(Pin3)相通
根據(jù)上表得出結(jié)論，MCU (單片微型計算機(jī))可以控制電子開關(guān)。
U3 (HEF4052)的Pinl、 Pin2、 Pin4、 Pin5接外部電路是四個基準(zhǔn)電壓源， Pinl外接基準(zhǔn)電壓源0V由R5電阻組成；Pin2外接的基準(zhǔn)電壓源由R12、 R13 、可調(diào)電位器VR2、 C7、 U2-A組成，運(yùn)算放大器U2-A實(shí)現(xiàn)把2.5V原始基準(zhǔn) 源放大到所需基準(zhǔn)電壓；Pin4外接的基準(zhǔn)電壓源由R14、 R15、可調(diào)電位器VR1 、C8、 U2-B組成，運(yùn)算放大器U2-B實(shí)現(xiàn)把2.5V原始基準(zhǔn)源放大到所需基準(zhǔn)電 壓；Pin5外接的基準(zhǔn)電壓源由R10、 Rll、可調(diào)電位器VR3、 C6、 Ul-B組成， 運(yùn)算放大器Ul-B實(shí)現(xiàn)把2.5V原始基準(zhǔn)源放大到所需基準(zhǔn)電壓。
基準(zhǔn)電壓源可分別設(shè)置四個不同的電壓值。例如四個不同的電壓值可分 別設(shè)定為0V、 4V、 6V、 8V值，如圖3所示，調(diào)節(jié)VR1、 VR2、 VR3電位器可 校正基準(zhǔn)電壓源功能，可使基準(zhǔn)電壓更加的精確。
電源電壓反饋環(huán)參考基準(zhǔn)電壓源電壓來控制電源的輸出電壓，多通道選擇 電子開關(guān)選擇的基準(zhǔn)電壓源的變化，電源輸出電壓值就會與之成比例的變化。
電源電壓反饋環(huán)包括電壓比較器，開關(guān)電源脈寬調(diào)制器、開關(guān)電源能源 轉(zhuǎn)換器，此三個部分構(gòu)成一個閉環(huán)的電源電壓反饋環(huán)。
電壓比較器，如圖3所示，是由Cl、 Rl、 R2、 R3、 R4、 Cl、 C2、 Ul-A
8組成，電源輸出電壓經(jīng)R2和R3分壓后加到比較器U1-A的反相端，經(jīng)電子開 關(guān)選擇后的基準(zhǔn)源加至比較器Ul-A正相端，兩組電壓比較的結(jié)果輸出控制開關(guān) 電源脈寬調(diào)制器。電壓比較器可將開關(guān)電源電壓和電子開關(guān)U3 (HEF4052)Pin3 的電壓設(shè)定成正比例關(guān)系，如開關(guān)電源電壓或電子開關(guān)U3 (HEF4052) Pin3的 電壓有變化時，電壓比較器有輸出，電壓比較器輸出信號控制電源脈寬調(diào)制器， 電源脈寬調(diào)制器控制電源的輸出電壓，如此形成一個閉環(huán)的電壓反饋環(huán)，反饋 環(huán)根據(jù)基準(zhǔn)電壓源檢測并校正電源輸出電壓，使電源的輸出電壓達(dá)到精度要求。 而基準(zhǔn)電壓源的選擇受MCU (單片微型計算機(jī))控制，因此MCU (單片微型 計算機(jī))可控制電源的輸出電壓值。
權(quán)利要求1. 一種全數(shù)字化控制電源輸出電壓值的電路，包括一個單片微型計算機(jī)、一個多通道選擇電子開關(guān)、基準(zhǔn)電壓源和一個電源電壓反饋環(huán)；其特征在于，多通道選擇電子開關(guān)分別與單片微型計算機(jī)、基準(zhǔn)電壓源和電源電壓反饋環(huán)相連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的全數(shù)字化控制電源輸出電壓值的電路，其特征在于，所 述多通道選擇電子開關(guān)是可識別數(shù)字指令并能執(zhí)行的集成電路。
3. 如權(quán)利要求1所述的全數(shù)字化控制電源輸出電壓值的電路，其特征在于，所 述電源電壓反饋環(huán)進(jìn)一步包括電壓比較器、開關(guān)電源脈寬調(diào)制器、開關(guān)電源 能源轉(zhuǎn)換器；電壓比較器分別連接多通道選擇電子開關(guān)和開關(guān)電源脈寬調(diào)制 器，開關(guān)電源能源轉(zhuǎn)換器連接電壓比較器和開關(guān)電源脈寬調(diào)制器。
4. 如權(quán)利要求3所述的全數(shù)字化控制電源輸出電壓值的電路，其特征在于，所 述電壓比較器，由C1、 Rl、 R2、 R3、 R4、 Cl、 C2、比較器U1-A組成。
5. 如權(quán)利要求3或4所述的全數(shù)字化控制電源輸出電壓值的電路，其特征在于， 所述電源電壓反饋環(huán)，其中，電壓比較器的兩個輸入端分別與開關(guān)電源電壓輸 出端和多通道選擇電子開關(guān)U3Pin3連接，電壓比較器的輸出端與開關(guān)電源脈寬調(diào)制器相連，形成一個閉環(huán)的電壓反饋環(huán)。
6. 如權(quán)利要求1所述的全數(shù)字化控制電源輸出電壓值的電路，其特征在于，所 述基準(zhǔn)電壓源，由U3的Pinl、 Pin2、 Pin4、 Pin5接外部電路是四個基準(zhǔn)電壓 源，Pinl外接基準(zhǔn)電壓源OV由R5電阻組成；Pin2外接的基準(zhǔn)電壓源由R12 、R13、可調(diào)電位器VR2、 C7、運(yùn)算放大器U2-A組成；Pin4外接的基準(zhǔn)電壓 源由R14、 R15、可調(diào)電位器VR1、 C8、運(yùn)算放大器U2-B組成；Pin5外接的基準(zhǔn)電壓源由RIO、 Rll、可調(diào)電位器VR3、 C6、運(yùn)算放大器U1-B組成。
7.如權(quán)利要求1所述的全數(shù)字化控制電源輸出電壓值的電路，其特征在于，所述基準(zhǔn)電壓源可分別設(shè)置四個不同的電壓值，可分別設(shè)定為0V、 4V、 6V、 8V值。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種全數(shù)字化控制電源輸出電壓值的電路，包括一個MCU(單片微型計算機(jī))、一個多通道選擇電子開關(guān)、基準(zhǔn)電壓源和一個電源電壓反饋環(huán)；多通道選擇電子開關(guān)分別與MCU、基準(zhǔn)電壓源和電源電壓反饋環(huán)相連接；所述的多通道選擇電子開關(guān)執(zhí)行MCU的指令，選擇一個基準(zhǔn)電壓源與電源電壓反饋環(huán)相連，電源電壓反饋環(huán)參考基準(zhǔn)電壓源電壓來控制電源的輸出電壓，電子開關(guān)選擇的基準(zhǔn)電壓源的變化電源輸出電壓值就會與之成比例的變化。
文檔編號G05F1/10GK201255843SQ20082013530
公開日2009年6月10日 申請日期2008年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月20日
發(fā)明者鄧國榮 申請人:深圳市恩普電子技術(shù)有限公司