[實用新型]數字式降壓開關電源器

有效

• 申請號: 201720609640.1
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN206727876U
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 張葉茂;符樹全
• 申請（專利權）人: 南寧職業技術學院
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156;H02M7/217;H02H3/08;H02H3/20;H02H5/04
• 代理公司: 廣西南寧公平知識產權代理有限公司45104
• 代理人: 陳劍鋒

技術領域

本實用新型的實施例涉及一種開關穩壓電源器，具體而言，涉及一種數字式降壓開關電源器。

背景技術

開關電源和線性電源相比，二者的成本都隨著輸出功率的增加而增長，但二者增長速率各異。

線性電源的工作過程是輸入電源先經預穩壓電路進行初步交流穩壓后，通過主工作變壓器隔離整流變換成直流電源，再經過控制電路和單片微處理控制器的智能控制下對線性調整元件進行精細調節，使之輸出高精度的直流電壓源。線性電源功率器件工作在線性狀態，也就是說它一用起來功率器件就是一直在工作，所以也就導致它的工作效率低，一般效率在50％～60％已經可以說是效率很好的線性電源。線性電源的工作方式，從高壓變低壓必須有降壓裝置，一般的都是變壓器，再經過整流輸出直流電壓。這樣一來它的體積也就很大、笨重、效率低、發熱量也大。它也有的優點有紋波小，調整率好，對外干擾小。

開關電源是利用控制開關晶體管導通和關斷的時間比率，使維持穩定的輸出電壓，開關電源一般由脈沖寬度調制(PWM)控制部分和開關器件(MOSFET、BJT等)構成。開關電源和線性電源相比，二者的成本都隨著輸出功率的增加而增長，但二者增長速率各異。線性電源成本在某一輸出功率點上，反而高于開關電源。隨著電力電子技術的發展和創新，使得開關電源技術在不斷的創新，這一成本反轉點日益向低輸出電力端移動，這為開關電源提供了廣泛的發展空間。開關電源的功率器件工作在頻率非常快開關狀態，這樣它的損耗就小，效率也就相對提高，效率可高達80％～90％。開關電源高頻化是其發展的方向，高頻化使開關電源小型化，并使開關電源進入更廣泛的應用領域，特別是在高新技術領域的應用，推動了高新技術產品的小型化、輕便化。

實用新型內容

本實用新型的目的在于針對現有技術中的上述缺陷，提供一種數字式降壓開關電源器，可輸出低功耗、性能穩定、準確的電壓。

為實現上述實用新型目的，本實用新型采用了如下技術方案：一種數字式降壓開關電源器，包括變壓電路、穩壓電路、降壓電路、單片機控制電路、數字電位器、以及采樣電路；降壓電路包括MC34063芯片及其外圍電路、IRF630開關管、電感、第五二極管、電壓反饋電路；電壓由MC34063芯片第6腳輸入，第6、7腳之間并接一個啟動電阻，第8、1腳耦合穩壓電路，第4腳接地，第3腳串聯一個無極性電容，第2腳耦合IRF630開關管柵極；電壓反饋電路包括串聯的第一電位器和第五電阻，MC34063芯片第5腳接在第一電位器和第五電阻之間、并且還與數字電位器耦合；IRF630開關管源極耦合第五二極管后接地、耦合電感后輸出。

此外，本實用新型還提供如下附屬技術方案：

變壓電路用于將220V/50Hz交流電降壓。

穩壓電路用于輸出+12V和+5V直流電，其包括相互串聯的LM7812穩壓器和LM7805穩壓器，以及分別耦合在該兩個穩壓器輸入、輸出端的若干個濾波電容和防自激電容。

降壓電路還包括用于過流、過壓、過熱保護的保護電路，該保護電路包括電路開關、四個相互并聯的濾波電容、保險絲、以及與該保險絲串聯的熱敏電阻。

單片機控制電路包括單片機及其外圍電路、按鍵電路、以及顯示器；單片機的型號為STC89C51，與數字電位器耦合，控制數字電位器的輸出；按鍵電路包括6個外部觸發信號輸入按鍵，分別為增加輸出電壓、減小輸出電壓、切換電壓顯示，切換電流顯示、確認、和復位；顯示器的型號為1602字符型液晶。

采樣電路包括電壓采樣電路和電流采樣電路；電壓采樣電路包括LM358集成運放芯片，該芯片第5腳耦合第二電位器的中心觸頭端，該第二電位器的另兩端分別耦合一個偏置電阻，該芯片的第5腳還與TL494芯片的第16腳耦合，第6腳接地，第7腳與單片機控制電路耦合；電流采樣電路包括LM358集成運放芯片，該芯片第3腳與負載以及三個分流電阻耦合，第2腳接地，第1腳與單片機控制電路耦合。