专利名称：可调式开关电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及开关电源技术领域，尤其涉及一种可调式开关电源。
背景技术：
开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，以维持稳定输出电压的一种电源。典型的开关电源一般包括控制电路和开关管。其中，目前开关电源中的开关管通常米用功率晶体管 MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor),中文译为:金属-氧化层-半导体-场效晶体管，简称“金氧半场效晶体管”;而开关电源中的控制电路的主要作用是:从开关电源输出端取样，与设定值(基准电压)进行比较，通过控制开关管工作在导通或关断的状态，从而使开关电源的输出稳定。在现有技术中，开关电源控制电路中的基准电压信号往往是其内部电路所预设好的，电路的硬件连接方式一旦确定，基准电压信号便不可随意改动，因此，现有的开关电源往往只能输出一种电压值。目前，开关电源的控制电路主要为脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation, PWM)电路，简称脉宽调制电路，其基本工作原理是:通过将开关电源输出端采集回来的反馈电压信号与脉宽调制电路预设的基准电压信号进行比较，得到一个脉宽调制信号(简称PWM信号)，并将该PWM信号传送至开关电源电路上的开关管。脉宽调制电路通过改变该PWM信号的脉冲宽度或脉冲频率，实现对开关电源的蓄能单元的控制，从而使得开关电源输出稳定的直流电压信号。在现有技术中，开关电源 中的脉宽调制电路的主要目的是保持开关电源的输出稳定，不能对开关电源的输出电压作实质改变。而脉冲宽度调制电路中所预设的基准电压信号主要是通过预先搭建的固定的硬件电路来提供，因此，硬件电路一旦确定，基准电压信号的值便不可随意改变。开关电源在输出稳定后，其输出的直流电压信号实质上也是固定值。在各种应用场合中，通过重新焊接控制电路中的各个电子元器件来实现开关电源的输出电压信号的调整并不现实；而采用硬件参数可调的电子元器件(如滑动电阻器等)来改变开关电源的输出电压大小，则调整范围小、精度低。因此，在目前的开关电源中，一种开关电源只能输出一种直流电压信号，往往只适用于对一种电子器件进行供电，限制了开关电源的适用性。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种输出电压可调的开关电源，提高开关电源的适用性。为解决以上技术问题，本实用新型提供一种可调式开关电源，包括开关电源功率回路、调整控制电路、主控电路和采集电路。所述主控电路与所述调整控制电路连接，为所述调整控制电路提供可调的基准电
压信号。[0011]所述采集电路输入端与所述开关电源功率回路的输出端连接，所述采集电路输出端与所述调整控制电路连接，并通过对所述开关电源功率回路的输出电压信号进行采样，为所述调整控制电路提供反馈电压信号。所述调整控制电路与所述开关电源功率回路的受控端连接，为所述开关电源功率回路提供占空比可调的脉冲宽度调制信号。进一步地，所述调整控制电路包括误差放大电路和脉冲宽度调制电路。所述主控电路与所述误差放大电路的基准电压输入端连接，为所述误差放大电路提供所述的可调的基准电压信号。所述采集电路输出端与所述误差放大电路的反馈电压输入端连接，为所述误差放大电路提供所述的反馈电压信号。所述误差放大电路的增益信号输出端与所述脉冲宽度调制电路输入端连接，为所述脉冲宽度调制电路提供误差增益信号。所述 脉冲宽度调制电路输出端与所述开关电源功率回路的受控端连接，通过将所述误差增益信号与所述脉冲宽度调制电路内置的参考电压信号进行调制，产生占空比可调的脉冲宽度调制信号，控制所述开关电源功率回路的工作状态。在一种实现方式中，所述误差放大电路包括运算放大器、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第一电容Cl。其中，所述第一电容Cl的一端连接所述运算放大器的反相输入端，所述第一电容Cl的另一端与所述第一电阻Rl的一端连接，所述第一电阻Rl的另一端连接所述运算放大器的输出端；所述运算放大器的输出端为所述误差放大电路的增益信号输出端；所述第二电阻R2的一端连接所述运算放大器的反相输入端，所述第二电阻R2的另一端为所述误差放大电路的反馈电压输入端；所述第三电阻R3的一端连接所述运算放大器的正相输入端，所述第三电阻R3的另一端为所述误差放大电路的基准电压输入端。在本发明中，还进一步提供了一种可调式开关电源，包括开关电源功率回路、调整控制电路、主控电路和采集电路。所述主控电路与所述调整控制电路连接，为所述调整控制电路提供可调的基准电
压信号。所述调整控制电路与所述开关电源功率回路的受控端连接，为所述开关电源功率回路提供占空比可调的脉冲宽度调制信号。所述采集电路输入端与所述开关电源功率回路的输出端连接，所述采集电路输出端与所述主控电路连接，并通过对所述开关电源功率回路的输出电压信号进行采样，为所述主控电路提供反馈电压信号。所述主控电路对所述反馈电压信号进行处理，产生反馈增益信号，并将所述反馈增益信号发送至所述调整控制电路。进一步地，所述调整控制电路包括误差放大电路和脉冲宽度调制电路。所述主控电路与所述误差放大电路的基准电压输入端连接，为所述误差放大电路提供所述的可调的基准电压信号。[0030]所述主控电路还与所述误差放大电路的反馈电压输入端连接，通过对采集电路所发送的反馈电压信号进行处理，为所述误差放大电路提供反馈增益信号；所述误差放大电路的增益信号输出端与所述脉冲宽度调制电路输入端连接，为所述脉冲宽度调制电路提供误差增益信号。所述脉冲宽度调制电路输出端与所述开关电源功率回路的受控端连接，通过将所述误差增益信号与所述脉冲宽度调制电路内置的参考电压信号进行调制，产生占空比可调的脉冲宽度调制信号，控制所述开关电源功率回路的工作状态。在一种实现方式中，所述误差放大电路包括运算放大器、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第一电容Cl。其中，所述第一电容Cl的一端连接所述运算放大器的反相输入端，所述第一电容Cl的另一端与所述第一电阻Rl的一端连接，所述第一电阻Rl的另一端连接所述运算放大器的输出端。所述第二电阻R2的一端连接所述运算放大器的反相输入端，所述第二电阻R2的另一端用于接入所述反馈电压信号。所述第三电阻R3的一端连接所述运算放大器的正相输入端，所述第三电阻R3的另一端用于接入所述基准电压信号。本实用新型提供的可调式开关电源，可通过采用一个主控电路，对调整控制电路输入的基准电压信号进行设置，产生一定占空比的脉冲宽度调制信号；或者，通过主控电路对采集电路的反馈电压信号进行处理，来改变所述脉冲宽度调制信号的占空比。调整控制电路通过将所述脉 冲宽度调制信号发送至开关电源中的功率回路，自动调整开关电源功率回路的输出电压信号。本发明提供的可调式开关电源的基本原理是通过对基准电压信号，或对反馈电压信号进行调整，来实现开关电源的输出电压信号的可调性，其电路结构简单、调整操作方便、输出电压范围广、精度高，提高了开关电源的适用性。
图1是本发明提供的可调式开关电源的第一实施例的结构示意图；图2是本发明提供的可调式开关电源的第二实施例的结构示意图；图3是第二实施例所提供的可调式开关电源中的误差放大电路的一种电路结构图；图4是第二实施例所提供的可调式开关电源中的误差放大电路的又一种电路结构图；图5是本发明提供的可调式开关电源的第三实施例的电路结构图；图6是本发明提供的可调式开关电源的第四实施例的结构示意图；图7是本发明提供的可调式开关电源的第五实施例的结构示意图；图8是本发明提供的可调式开关电源的第六实施例的电路结构图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。[0047]参见图1，是本实用新型提供的可调式开关电源的第一实施例的结构示意图。在第一实施例中，该可调式开关电源包括开关电源功率回路101、调整控制电路102、主控电路103和采集电路104。所述主控电路103与所述调整控制电路102连接，为所述调整控制电路102提供
可调的基准电压信号。所述采集电路104输入端A与所述开关电源功率回路101的输出端B连接，所述采集电路104输出端B与所述调整控制电路102连接，并通过对所述开关电源功率回路101的输出电压信号进行采样，为所述调整控制电路102提供反馈电压信号。所述调整控制电路102与所述开关电源功率回路101的受控端连接，为所述开关电源功率回路101提供占空比可调的脉冲宽度调制信号。在本实施例中，调整控制电路102用于根据所述可调的基准电压信号，产生不同占空比的脉冲宽度调制信号，并将所述脉冲宽度调制信号发送给所述开关电源功率回路101，以调整所述开关电源功率回路101的输出电压信号。占空比(Duty Ration)是指在一串理想的脉冲周期序列中(如方波)，正脉冲的持续时间与脉冲总周期的比值。在本实施例中，调整控制电路102通过对基准电压信号进行处理，来控制脉冲宽度调制信号的占空比。调整控制电路102将该脉冲宽度调制信号发送至开关电源功率回路101后，开关电源功率回路101根据所述脉冲宽度调制信号的占空比(即高电平和低电平持续时间)，自动控制其内部电子元器件的工作状态，并在其输出端输出一定值的直流电压信
号。 在本实施例中，该开关电源功率回路101既可以是升压电路，也可以是降压电路。开关电源功率回路101将输入电压信号进行功率变换后，在调整控制电路102和主控电路103的控制下，产生与所述基准电压信号对应的输出电压信号。具体实施时，开关电源功率回路101可采用现有技术中的通用技术手段进行实现。在常用的开关电源功率回路101中，包括开关管和蓄能电容，且所述蓄能电容两端的电势差为所述开关电源功率回路的输出电压信号。具体地，调整控制电路102根据主控电路103所输入的基准电压信号，对所述脉冲宽度调制信号的占空比进行调整，当将所述脉冲宽度调制信号发送至开关电源功率回路101中的开关管时，所述脉冲宽度调制信号的占空比决定了所述开关管的导通时间和截止时间；而所述开关管的导通时间和截止时间又决定了所述蓄能电容的充放电时间，从而控制了所述蓄能电容两端的电势差。因此，在本实施例中，具体实施时，可通过主控电路103输入不同的基准电压信号，以通过调整控制电路102的处理，产生占空比不同的脉冲宽度调制信号，从而可控制开关电源功率回路101输出不同的直流电压信号，即实现开关电源的输出电压信号的可调性。进一步地，在本实施例中，采集电路104对所述开关电源功率回路101的输出电压信号进行采样，产生反馈电压信号，并将所述反馈电压信号发送给调整控制电路102。调整控制电路102，还用于计算出所述反馈电压信号与所述基准电压信号的差值，根据所述差值，对所述脉冲宽度调制信号的占空比进行调整，并将调整后的脉冲宽度调制信号发送至所述开关电源功率回路101。开关电源功率回路101再根据该脉冲宽度调制信号对其内部电路电子元器件进行控制，从而实现对开关电源的输出电压信号的微调整，使得开关电源的输出电压信号保持稳定。在本实施例中，采集电路104的主要目的是对开关电源功率回路101的输出电压，即本实施例提供的可调式开关电源的实际输出电压信号进行微调整，稳定电压信号的输出，使得实际输出电压向与基准电压对应的目标输出电压信号调整。参看图2，是本实用新型提供的可调式开关电源的第二实施例的结构示意图。在第二实施例所提供的可调式开关电源中，所述调整控制电路102包括误差放大电路1021和脉冲宽度调制电路1022。所述主控电路103与所述误差放大电路1021的基准电压输入端RE连接，为所述误差放大电路1021提供所述的可调的基准电压信号VMf。所述采集电路104输出端B与所述误差放大电路1021的反馈电压输入端FB连接，为所述误差放大电路1021提供所述的反馈电压信号VFB。所述误差放大电路1021的增益信号输出端01与所述脉冲宽度调制电路1022输入端Il连接，为所述脉冲宽度调制电路1022提供误差增益信号V.。所述脉冲宽度调制电路1022输出端02与所述开关电源功率回路101的受控端Ctr连接，通过将所述误差增益信号V。》与所述脉冲宽度调制电路1022内置的参考电压信号V。进行调制，产生占空比可调的脉冲宽度调制信号Vpwm，控制所述开关电源功率回路101的工作状态。在本实施例中，误差放大电路1021用于接入所述可调的基准电压信号Vief和所述反馈电压信号VFB，并对所述可调的基准电压信号Vm与所述反馈电压信号Vfb进行比较和放大处理，获得可调的误差增益信号V_。脉冲宽度调制电路1022与误差放大电路1021连接，用于将所述可调的误差增益信号V。》与所述脉冲宽度调制电路内置的参考电压信号V。进行调制处理，产生占空比可调的脉冲宽度调制信号Vpwm。具体实施时，脉冲宽度调制电路1022通过搭建电路，内置有参考电压信号V。。所述参考电压信号V。包括但不限于三角波或锯齿波信号。在本实施例中，当所述参考电压信号V。为一种理想的具有周期T的锯齿波信号时，误差放大电路1021对基准电压信号VMf和反馈电压信号进行处理后，将产生的误差增益信号V.输送至脉冲宽度调制电路1022中，与所述锯齿波信号进行调制处理。具体实施时，脉冲宽度调制电路 1022将会根据不同的误差增益信号V.，产生占空比不同的脉冲宽度调制信号Vpwm ;而误差增益信号V。》的大小值由误差放大电路1021的输入信号，即基准电压信号和反馈电压信号Vfb共同控制。参看图3，是第二实施例所提供的可调式开关电源中的误差放大电路的一种电路结构图。具体实施时，在本实施例所提供的可调式开关电源中，所述误差放大电路包括运算放大器、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第一电容Cl。其中，所述第一电容Cl的一端连接所述运算放大器的反相输入端，所述第一电容Cl的另一端与所述第一电阻Rl的一端连接，所述第一电阻Rl的另一端连接所述运算放大器的输出端。[0073]所述运算放大器的输出端为所述误差放大电路的增益信号输出端。所述第二电阻R2的一端连接所述运算放大器的反相输入端，所述第二电阻R2的另一端为所述误差放大电路的反馈电压输入端。所述第三电阻R3的一端连接所述运算放大器的正相输入端，所述第三电阻R3的另一端为所述误差放大电路的基准电压输入端。在本实施例中，误差放大电路1021对基准电压信号Vfb和反馈电压信号Nref作差分运算，将得到的误差信号作放大处理，获得输出信号，即误差增益信号V_。当脉冲宽度调制电路1022中内设的参考电压信号为V。时，则脉冲宽度调制电路1022对误差增益信号Vram进行调制处理后，获得一定占空比的脉冲宽度调制信号V_。脉冲宽度调制电路1022通过控制脉冲宽度调制信号的占空比，来确定开关电源功率回路101的目标输出电压信号Vwt。因此，当需要开关电源功率回路101输出某一目标值的直流电压信号时，需要通过输入一个与之相应的基准电压信号来确定。但在具体实践过程中，由于开关电源功率回路101中存在多种功率电子元器件，在脉冲宽度调制电路1022控制下，开关电源功率回路101并非一旦接收到所述的脉冲宽度调制信号Vpwm便立刻可控制其内部电路输出稳定的目标输出电压信号Vwt。因此，具体实施时，需要利用采集电路104对开关电源功率回路101的实际输出电压直流信号进行采集和反馈。差分放大电路1021通过比较反馈电压信号与基准电压信号的误差，对脉冲宽度调制信号Vpwm进行微调整，从而使得整个开关电源的输出电压稳定。具体实施时，参考电压信号V。的波形一般是通过脉冲宽度调制电路1022内部电路结构进行固定的，如三角波或锯齿波等。进一步地，在 本实施例所提供的可调式开关电源中，所述误差放大电路还包括第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4。参看图4，是第二实施例所提供的可调式开关电源中的误差放大电路的又一种电路结构图。所述第二电容C2的一端连接所述运算放大器的反相输入端，所述第二电容C2的另一端连接所述运算放大器的输出端。第二电容C2的作用是加大低频信号的增益和减小高频信号的增益。所述第三电容C3的一端连接所述运算放大器的反相输入端，所述第三电容C3的另一端连接所述运算放大器的正相输入端。所述第四电容C4的一端连接所述运算放大器的正电源端，所述第四电容C4的另一端接地。在本实施例中，第四电容C4用于滤除运算放大器Ul的供电电源上的高频纹波。所述运算放大器的负电源端接地。参看图5，是本发明提供的可调式开关电源的第三实施例的电路结构图。在本实施例中，给出了一种可调式开关电源的具体电路连接方式。其中，脉冲宽度调制电路1022由开关电源控制芯片0B3350NCPA (OB)实现，其中芯片0B3350NCPA (OB)的引脚I为芯片的电源供电引脚，引脚2为PWM控制信号输出引脚，引脚3为电源接地引脚，引脚4为MOSFET管电流检测输入引脚，引脚5为反馈电压输入引脚，引脚6为环路补偿引脚，引脚7为过电压保护引脚，引脚8为外部PWM亮度控制引脚。在本实施例中，在本实施例所提供的可调式开关电源中，还包括第一滤波电路、第二滤波电路。其中，所述第一滤波电路的输入端为所述误差放大电路的基准电压输入端RE，所述第一滤波电路的输出端与所述第三电阻R3连接。所述第二滤波电路的输入端为所述误差放大电路的反馈电压输入端FB，所述第二滤波电路的输出端与所述第二电阻R2连接。具体地，所述第一滤波电路由第四电阻R4与第五电容C5构成，用于对所述基准电压信号进行滤波处理，产生直流基准电压信号，并将所述直流基准电压信号传送至所述第三电阻R3 ;所述第二滤波电路由第五电阻R5与第六电容C6构成，用于对所述反馈电压信号进行滤波处理，去除所述反馈电压信号的噪声，并将去除噪声后的反馈电压信号传送至所述第二电阻R2。在本实施例中，基准电压信号和反馈电压信号分别经过滤波后输入误差放大电路中进行比较，产生误差增益信号，并将误差增益信号传送至开关电源控制芯片0B3350NCPA(OB)0开关电源控制芯片0B3350NCPA (OB)产生一定占空比的脉冲宽度调制信号，对开关管的工作状态进行控制，从而调整开关电源功率回路中的输出电压值。本实用新型第一、第二和第三实施例所提供的可调式开关电源，通过采用一个主控电路，对调整控制电路输入一个可调的基准电压信号，产生调制信号，并通过将所述调制信号发送至开关电源中的功率回路，自动调整开关电源功率回路的输出电压信号。其基本原理是通过输入一个可调的基准电压信号，以实现开关电源的输出电压信号的可调性。本实用新型提供的可调式开关电源，其电路结构简单、调整操作方便、输出电压范围广、精度高，提高了开关电源的适用性。进一步地，在本发明实施例中，在上述实施例的基础上，还提供了一种可调式开关电源。参看图6，是本发明提供`的可调式开关电源的第四实施例的结构示意图。在第四实施例中，所述的可调式开关电源包括开关电源功率回路101、调整控制电路102、主控电路103和采集电路104。所述主控电路103与所述调整控制电路102连接，为所述调整控制电路102提供
可调的基准电压信号。所述调整控制电路102与所述开关电源功率回路101的受控端Ctr连接，为所述开关电源功率回路101提供占空比可调的脉冲宽度调制信号。所述采集电路104输入端A与所述开关电源功率回路101的输出端03连接，所述采集电路104输出端与所述主控电路103连接，并通过对所述开关电源功率回路101的输出电压信号进行采样，为所述主控电路103提供反馈电压信号。所述主控电路103对所述反馈电压信号进行处理，产生反馈增益信号，并将所述反馈增益信号发送至所述调整控制电路102。在本实施例中，所述的可调式开关电源与第一、第二和第三实施例的区别点在于:采集电路104将反馈电压信号Vfb传送至主控电路103先进行预处理。主控电路103内设有反馈电压信号的目标值Vfbci,其中该反馈电压信号目标值Vfbci又与基准电压信号VMf的初设值有关。主控电路103接收到采集电路104实时反馈的实际的反馈电压信号Vfb后，将该实际的反馈电压信号Vfb与主控电路103内设的反馈电压信号目标值Vfbci进行比较，得到反馈电压信号误差值，再对所述反馈电压信号误差值进行放大处理，获得反馈增益信号VFB1。最后主控电路103再将该反馈增益信号Vfbi和基准电压信号Vm发送至所述调整控制电路102作后续处理。在本实施例中，由于主控电路103对反馈电压信号进行了预处理，因此，一方面可对反馈电压信号进行调整，从而控制脉冲宽度调制信号的占空比，进而可以控制开关电源功率回路101的输出电压信号；另一方面，可对反馈电压信号的误差进行放大处理，从而使得调整控制电路102获得占空比更为精确的脉冲宽度调制信号，从而可以提高对开关电源功率回路101的输出电压信号的调整效率。图7是本发明提供的可调式开关电源的第五实施例的结构示意图。在第五实施例中，可调式开关电源的所述调整控制电路102包括误差放大电路1021和脉冲宽度调制电路1022。所述主控电路103与所述误差放大电路1021的基准电压输入端RE连接，为所述误差放大电路1021提供所述的可调的基准电压信号VMf。所述主控电路103还与所述误差放大电路1021的反馈电压输入端FB连接，通过对采集电路103所发送的反馈电压信号Vfb进行处理，为所述误差放大电路1021提供反馈
增益信号Vfbi。所述误差放大电路1021的增益信号输出端01与所述脉冲宽度调制电路1022输入端12连接，为所述脉冲宽度调制电路1022提供误差增益信号VFB1。所述脉冲宽度调制电路1022输出端02与所述开关电源功率回路101的受控端Ctr连接，通过将所述误差增益 信号Vfbi与所述脉冲宽度调制电路1022内置的参考电压信号V。进行调制，产生占空比可调的脉冲宽度调制信号Vpwm，控制所述开关电源功率回路101的工作状态。进一步地，在一种实现方式中，所述误差放大电路包括运算放大器U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第一电容Cl。可参看图3所示的误差放大电路的一种电路结构图。在本实施例中，误差放大电路1021的电路原理与功能，与第二实施例的图3所示的电路原理与功能相同。其中，所述第一电容Cl的一端连接所述运算放大器Ul的反相输入端，所述第一电容Cl的另一端与所述第一电阻Rl的一端连接，所述第一电阻Rl的另一端连接所述运算放大器Ul的输出端。所述第二电阻R2的一端连接所述运算放大器Ul的反相输入端，所述第二电阻R2的另一端用于接入所述反馈电压信号。所述第三电阻R3的一端连接所述运算放大器Ul的正相输入端，所述第三电阻R3的另一端用于接入所述基准电压信号。更进一步地，在本实施例中，所述误差放大电路还包括第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4。可参看图4所示的误差放大电路的又一种电路结构图。所述第二电容C2的一端连接在所述运算放大器Ul的反相输入端，所述第二电容C2的另一端连接在所述运算放大器Ul的输出端。所述第三电容C3的一端连接在所述运算放大器Ul的反相输入端，所述第三电容C3的另一端连接在所述运算放大器Ul的正相输入端。所述第四电容C4的一端连接在所述运算放大器Ul的正电源端，所述第四电容C4的另一端接地。在本实施例中，误差放大电路1021的电路原理与功能，与第二实施例图4所示的电路原理与功能相同。图8是本发明提供的可调式开关电源的第六实施例的电路结构图。在本实施例中，给出了一种可调式开关电源的具体电路连接方式。其中，脉冲宽度调制电路1022由开关电源控制芯片0B3350NCPA (OB)实现，且开关电源控制芯片0B3350NCPA (OB)的功能与工作原理与第三实施例所描述的内容一致。本实施例所提供的可调式开关电源中，其与第一、第二及第三实施例中所描述的可调式开关电源的区别点在于:在本实施例中，将反馈电压信号首先输入至主控电路中进行整，可实现在不改变基准电压信号的基础上，通过调整控制电路来改变脉冲宽度调制信号的占空比，从而实现对开关电源功率回路的输出电压信号的调整。具体地，图8中的电阻RLl和电阻Rsensorl组成采集电路，且电压端B端为采集电路的输出端。采集电路对开关电源功率回路的输出电压信号进行采集，将获得的反馈电压信号Vfb发送至主控电路103 ;主控电路103把对反馈电压信号Vfb进行处理得到的反馈增益信号Vfbi，连同基准电压信号V,ef发送到误差放大电路1021。误差放大电路1021等功能模块的后续处理过程与第三实施例中描述的原理相同。在本实施例中，将采集电路反馈回来的反馈电压信号进行预处理的好处是:主控电路可进一步对调整控制电路的两个影响因子，即两个输入信号(基准电压信号和反馈电压信号)进行控制。其中，可以通过调整任意一个影响因子来达到调整开关电源的输出电压信号的目的。·在本实施例中，进一步地，所述的可调式开关电源，还包括第一滤波电路、第二滤波电路。其中，所述第一滤波电路用于对所述基准电压信号进行滤波处理，产生直流基准电压信号，并将所述直流基准电压信号传送至所述第三电阻R3。所述第二滤波电路用于对所述反馈电压信号进行滤波处理，去除所述反馈电压信号的噪声，并将去除噪声后的反馈电压信号传送至所述第二电阻R2。具体地，所述第一滤波电路由第四电阻R4与第五电容C5构成；所述第二滤波电路由第五电阻R5与第六电容C6构成。本发明提供的可调式开关电源，通过对调整控制电路的输入信号，包括基准电压信号和反馈电压信号进行调整，来实现对开关电源的输出电压信号的调整，其电路结构简单、调整操作方便、输出电压范围广、精度高，提高了开关电源的适用性。以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种可调式开关电源，其特征在于，包括开关电源功率回路、调整控制电路、主控电路和采集电路； 所述主控电路与所述调整控制电路连接，为所述调整控制电路提供可调的基准电压信号; 所述采集电路输入端与所述开关电源功率回路的输出端连接，所述采集电路输出端与所述调整控制电路连接，并通过对所述开关电源功率回路的输出电压信号进行采样，为所述调整控制电路提供反馈电压信号； 所述调整控制电路与所述开关电源功率回路的受控端连接，为所述开关电源功率回路提供占空比可调的脉冲宽度调制信号。
2.如权利要求1所述的可调式开关电源，其特征在于，所述调整控制电路包括误差放大电路和脉冲宽度调制电路； 所述主控电路与所述误差放大电路的基准电压输入端连接，为所述误差放大电路提供所述的可调的基准电压信号； 所述采集电路输出端与所述误差放大电路的反馈电压输入端连接，为所述误差放大电路提供所述的反馈电压信号； 所述误差放大电路的增益信号输出端与所述脉冲宽度调制电路输入端连接，为所述脉冲宽度调制电路提供误差增益信号； 所述脉冲宽度调制电路输出端与所述开关电源功率回路的受控端连接，通过将所述误差增益信号与所述脉冲 宽度调制电路内置的参考电压信号进行调制，产生占空比可调的脉冲宽度调制信号，控制所述开关电源功率回路的工作状态。
3.如权利要求2所述的可调式开关电源，其特征在于，所述误差放大电路包括运算放大器、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第一电容Cl ； 其中，所述第一电容Cl的一端连接所述运算放大器的反相输入端，所述第一电容Cl的另一端与所述第一电阻Rl的一端连接，所述第一电阻Rl的另一端连接所述运算放大器的输出端； 所述运算放大器的输出端为所述误差放大电路的增益信号输出端； 所述第二电阻R2的一端连接所述运算放大器的反相输入端，所述第二电阻R2的另一端为所述误差放大电路的反馈电压输入端； 所述第三电阻R3的一端连接所述运算放大器的正相输入端，所述第三电阻R3的另一端为所述误差放大电路的基准电压输入端。
4.如权利要求3所述的可调式开关电源，其特征在于，所述误差放大电路还包括第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4 ； 所述第二电容C2的一端连接所述运算放大器的反相输入端，所述第二电容C2的另一端连接所述运算放大器的输出端； 所述第三电容C3的一端连接所述运算放大器的反相输入端，所述第三电容C3的另一端连接所述运算放大器的正相输入端； 所述第四电容C4的一端连接所述运算放大器的正电源端，所述第四电容C4的另一端接地； 所述运算放大器的负电源端接地。
5.如权利要求4所述的可调式开关电源，其特征在于，还包括第一滤波电路、第二滤波电路； 所述第一滤波电路的输入端为所述误差放大电路的基准电压输入端，所述第一滤波电路的输出端与所述第三电阻R3连接； 所述第二滤波电路的输入端为所述误差放大电路的反馈电压输入端，所述第二滤波电路的输出端与所述第二电阻R2连接。
6.如权利要求5所述的可调式开关电源，其特征在于，所述第一滤波电路由第四电阻R4与第五电容C5构成；所述第二滤波电路由第五电阻R5与第六电容C6构成。
7.一种可调式开关电源，其特征在于，包括开关电源功率回路、调整控制电路、主控电路和采集电路； 所述主控电路与所述调整控制电路连接，为所述调整控制电路提供可调的基准电压信号; 所述调整控制电路与所述开关电源功率回路的受控端连接，为所述开关电源功率回路提供占空比可调的脉冲宽度调制信号； 所述采集电路输入端与所述开关电源功率回路的输出端连接，所述采集电路输出端与所述主控电路连接，并通过对所述开关电源功率回路的输出电压信号进行采样，为所述主控电路提供反馈电压信号； 所述主控电路对所述反馈电压信号进行处理，产生反馈增益信号，并将所述反馈增益信号发送至所述调整控制电路。
8.如权利要求7所述的可调式开关电源，其特征在于，所述调整控制电路包括误差放大电路和脉冲宽度调制电路；` 所述主控电路与所述误差放大电路的基准电压输入端连接，为所述误差放大电路提供所述的可调的基准电压信号； 所述主控电路还与所述误差放大电路的反馈电压输入端连接，通过对采集电路所发送的反馈电压信号进行处理，为所述误差放大电路提供反馈增益信号； 所述误差放大电路的增益信号输出端与所述脉冲宽度调制电路输入端连接，为所述脉冲宽度调制电路提供误差增益信号； 所述脉冲宽度调制电路输出端与所述开关电源功率回路的受控端连接，通过将所述误差增益信号与所述脉冲宽度调制电路内置的参考电压信号进行调制，产生占空比可调的脉冲宽度调制信号，控制所述开关电源功率回路的工作状态。
9.如权利要求8所述的可调式开关电源，其特征在于，所述误差放大电路包括运算放大器、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第一电容Cl ； 其中，所述第一电容Cl的一端连接所述运算放大器的反相输入端，所述第一电容Cl的另一端与所述第一电阻Rl的一端连接，所述第一电阻Rl的另一端连接所述运算放大器的输出端； 所述第二电阻R2的一端连接所述运算放大器的反相输入端，所述第二电阻R2的另一端用于接入所述反馈电压信号； 所述第三电阻R3的一端连接所述运算放大器的正相输入端，所述第三电阻R3的另一端用于接入所述基准电压信号。
10.如权利要求9所述的可调式开关电源，其特征在于，所述误差放大电路还包括第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4 ； 所述第二电容C2的一端连接在所述运算放大器的反相输入端，所述第二电容C2的另一端连接在所述运算放大器的输出端； 所述第三电容C3的一端连接在所述运算放大器的反相输入端，所述第三电容C3的另一端连接在所述运算放大器的正相输入端； 所述第四电容C4的一端连接在所述运算 放大器的正电源端，所述第四电容C4的另一端接地。
专利摘要本实用新型公开了一种可调式开关电源，包括开关电源功率回路、调整控制电路、主控电路和采集电路。主控电路与调整控制电路连接；采集电路输入端与所述开关电源功率回路的输出端连接，所述采集电路输出端与所述调整控制电路连接；所述调整控制电路与所述开关电源功率回路的受控端连接。采集电路还可以通过连接主控电路，与调整控制电路连接，以实现对反馈电压信号的调整。本实用新型提供的可调式开关电源，通过对基准电压信号或反馈电压信号进行调整，以实现开关电源的输出电压信号的可调性，其电路结构简单、调整操作方便、输出电压范围广、精度高，提高了开关电源的适用性。
文档编号H02M3/156GK203135723SQ20132007210
公开日2013年8月14日 申请日期2013年2月8日 优先权日2013年2月8日
发明者邓术兵, 吴峰 申请人:广州视源电子科技股份有限公司