[發明專利]輸出可調型開關電源的采樣反饋控制電路及其控制方法

無效

• 申請號: 200810033984.8
• 申請日: 2008-02-28
• 公開（公告）號: CN101237184A
• 公開（公告）日: 2008-08-06
• 發明（設計）人: 陳善;鄭潔穎;周玲玲
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H02M1/08
• 分類號: H02M1/08;H02M3/157
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;王桂忠

1、一種輸出可調型開關電源的采樣反饋控制電路，其特征在于，包括：前端電壓檢測模塊、后端電壓輸出模塊、MCU微控制器模塊、用戶輸入模塊、顯示模塊，其中：前端電壓檢測模塊接收開關電源的輸出電壓并傳輸給MCU微控制器模塊；用戶輸入模塊將用戶輸入的對開關電源輸出電壓的期望值傳輸給MCU微控制器模塊；MCU微控制器模塊根據用戶輸入完成對期望值的設定，對前端電壓檢測模塊中的開關電源輸出電壓進行多次采樣，并將采樣值傳輸給顯示模塊，同時計算多次采樣值的平均值，MCU微控制器模塊將平均值與期望值的進行比較，并根據比較結果向后端電壓輸出模塊輸出控制信號控制其輸出電壓；后端電壓輸出模塊的輸出電壓作為開關電源的脈寬調制電路的輸入控制電壓；顯示模塊接收MCU微控制器模塊的信息，顯示開關電源輸出電壓的采樣值。

2、根據權利要求1所述的輸出可調型開關電源的采樣反饋控制電路，其特征是，所述前端電壓檢測模塊，包括第一分壓電阻(R1)、第二分壓電阻(R2)以及模數轉換器，其中：第一分壓電阻(R1)的一端和第二分壓電阻(R2)的一端并接，并與模數轉換器的輸入端相連，模數轉換器的輸入端為采樣點；第一分壓電阻(R1)的另一端接開關電源的輸出電壓，第二分壓電阻(R2)的另一端接地，模數轉換器的輸出為該模塊輸出，與MCU微控制器模塊通過數據總線相連。

3、根據權利要求1所述的輸出可調型開關電源的采樣反饋控制電路，其特征是，所述后端電壓輸出模塊，為數模轉換器或RC低通濾波網絡；

若后端電壓輸出模塊為數模轉換器，數模轉換器與MCU微控制器模塊通過數據總線相連，作為MCU微控制器模塊的外設，數模轉換器的輸出即為后端電壓輸出模塊的輸出；

若后端電壓輸出模塊為RC低通濾波網絡，與MCU微控制器的具有驅動能力的輸出管腳相連，RC低通濾波網絡慮除高頻信號后得到的直流信號即為后端電壓輸出模塊的輸出。

4、根據權利要求1、2或3所述的輸出可調型開關電源的采樣反饋控制電路，其特征是，所述MCU微控制器模塊為可編程的MCU微控制器。

5、根據權利要求1所述的輸出可調型開關電源的采樣反饋控制電路，其特征是，所述用戶輸入模塊由若干自帶上拉或下拉電阻的按鍵開關構成，各按鍵開關分別與MCU微控制器的輸入管腳相連，當按鍵處于按下和松開兩種狀態時，輸入管腳上呈現高低電平信號。

6、根據權利要求1所述的輸出可調型開關電源的采樣反饋控制電路，其特征是，所述顯示模塊為七段數碼顯示管陣列或小型液晶顯示屏。

7、一種輸出可調型開關電源的采樣反饋控制方法，其特征在于，首先MCU微控制器模塊通過前端電壓檢測模塊采樣開關電源的輸出電壓Vout，并計算多次采樣值的平均值，然后根據平均值與用戶設定的期望值的比較結果對后端電壓輸出模塊的輸出電壓Vc進行調整，進而調整開關電源的輸出電壓Vout，使其向用戶設定期望值靠攏。

8、根據權利要求7所述的輸出可調型開關電源的采樣反饋控制方法，其特征是，所述用戶設定的期望值，由MCU微控制器模塊接收用戶輸入模塊的輸入，并根據用戶的輸入完成對開關電源輸出電壓的期望值的設定。

9、根據權利要求7所述的輸出可調型開關電源的采樣反饋控制方法，其特征是，所述計算多次采樣值的平均值，具體為：每次采樣之后將采樣值進行累加，然后判斷已累加的采樣值的個數，若已達到設定的個數則求取采樣值的平均值；若尚未達到設定的個數，則繼續采樣直到達到設定的個數。

10、根據權利要求7所述的輸出可調型開關電源的采樣反饋控制方法，其特征是，所述根據平均值與期望值的比較結果對后端電壓輸出模塊的輸出電壓Vc進行調整，具體為：當平均值大于期望值時，開關電源的輸出電壓偏大，需要減小，通過控制后端電壓輸出模塊增大其輸出電壓Vc；當平均值小于期望值時，開關電源的輸出電壓偏小，需要增大，通過控制后端電壓輸出模塊減小其輸出電壓Vc；當平均值等于期望值時，不做調整。