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)手冊上的反饋電壓通常以阻值確定的的兩個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)壓電源不僅價格昂貴而且多采用按鍵起停，可能會存在機(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)用場合下對電子設(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)壓電路的啟動方式，成本低、有無觸點(diǎn)控制電路起停功能、對輸出電壓的調(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)一軟啟動電容器到地，所述開關(guān)三極管與軟啟動電容器均連接到電壓變換器軟啟動針腳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。【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實(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。控制芯片的控制引腳CTL與穩(wěn)壓芯片的軟啟動針腳SS處還設(shè)有一三極管開關(guān)電路，當(dāng)控制引腳CTL輸出高電平信號使三極管導(dǎo)通時，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，目的是代替一個D/A芯片的作用，濾除高次諧波形成幅值變化的模擬信號后，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】
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)一軟啟動電容器到地，所述開關(guān)三極管與軟啟動電容器均連接到電壓變換器軟啟動針 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】G05F1/565GK205608580SQ201620424127
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月11日
【發(fā)明人】張韜, 趙濤, 宗倩, 封佳勇
【申請人】南京工程學(xué)院