专利名称：N-mos控制的多电压多电流精确可调反馈控制电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种充电器电压电流反馈控制电路，具体是一种N-MOS控制的多电压多电流精确可调反馈控制电路。
背景技术：
在开关电源的反馈控制技术范围内，单电压单电流反馈控制已经是很成熟的技术，如附图1所示，对于目前常见到的单电压或电流输出的开关电源，尤其是对于一般低功率的充电器来讲，基本满足电子产品的需求。然而随着电源行业的日益发展和电子产品外观、功能等的要求，以及产品用途的多样化、智能化、高功率化，和新技术新产品的研究开发、应用环境等要求的提高，尤其是充电器方面，对于充电电池的多样化、高功率化、充电方法的科学性等要求，常见到的单电压或单电流反馈控制已经无法满足需求，这就需要使用多电压，或多电流，甚至多电压多电流的反馈控制电路，并且要求精确控制，这样才能满足现在及日后产品的需求。
发明内容针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种N-MOS控制的多电压多电流精确可调反馈控制电路，可实现多电压多电流精确可调反馈控制的功能。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种N-MOS控制的多电压多电流精确可调反馈控制电路，包括反馈光耦、电压反馈比较器、电流反馈比较器、输出电压检测电路、电压反馈基准电压电路、输出电流检测电路和电流反馈基准电压电路，其还包括电压反馈基准电压调整电路和电流反馈基准电压调整电路，电压反馈基准电压调整电路通过电压反馈基准电压连接到电压反馈比较器的其中一个输入端口，输出电压检测电路连接到电压反馈比较器的另外一个输入端口，电压反馈比较器的输出端口连接到反馈光耦，电流反馈基准电压调整电路通过电流反馈基准电压连接到电流反馈比较器的其中一个输入端口，输出电流检测电路连接到电流反馈比较器的另外一个输入端口，电流反馈比较器的输出端口连接到反馈光耦；电压反馈基准电压调整电路包括电阻R7、电阻R8、电阻R5、电阻R6、N沟道耗尽型场效应管Q1、N沟道耗尽型场效应管Q2、微处理芯片U3,电阻R4和电阻R9的连接点通过电阻R7连接到N沟道耗尽型场效应管Ql的漏极，微处理芯片U3的第I管脚通过电阻R5连接到N沟道耗尽型场效应管Ql的栅极，N沟道耗尽型场效应管Ql的源极接地，电阻R4和电阻R9的连接点通过电阻R8连接到N沟道耗尽型场效应管Q2的漏极，微处理芯片U3的第2管脚通过电阻R6连接到N沟道耗尽型场效应管Q2的栅极，N沟道耗尽型场效应管Q2的源极接地；电流反馈基准电压调整电路包括电阻R18、电阻R19、电阻R16、电阻R17、N沟道耗尽型场效应管Q3、N沟道耗尽型场效应管Q4、微处理芯片U3，电阻R14和电阻R15的连接点通过电阻R18连接到N沟道耗尽型场效应管Q3的漏极，微处理芯片U3的第8管脚通过电阻R16连接到N沟道耗尽型场效应管Q3的栅极，N沟道耗尽型场效应管Q3的源极接地，电阻R14和电阻R15的连接点通过电阻R19连接到N沟道耗尽型场效应管Q4的漏极，微处理芯片U3的第9管脚通过电阻R17连接到N沟道耗尽型场效应管Q4的栅极，N沟道耗尽型场效应管Q4的源极接地。反馈光耦包括电阻Rl、光耦U1A、二极管D2，输出电压通过电阻Rl接到光耦UlA中的发光二极管的阳极，光耦UlA中的发光二极管的阴极与二极管Dl的阳极和二极管的阳极相连接。电压反馈比较器包括比较放大器U2A、电阻R2、电容Cl、电容C2、二极管D1，比较放大器第8管脚通过电容Cl接地，第4管脚直接接地，电容C2和电阻R2串联到比较放大器的第I管脚和第2管脚之间，电容C2与比较放大器第I管脚连接，电阻R2与比较放大器第2管脚连接，二极管Dl的阴极连接比较放大器的第I管脚，二极管Dl的阳极连接光耦UlA中的发光二极管的阴极。电流反馈比较器包括比较放大器U2B、电阻R12、电容C3、二极管D2，电容C3和电阻Rl2串联到比较放大器的第7管脚和第6管脚之间，电容C3与比较放大器第7管脚连接，电阻R12与比较放大器第6管脚连接，二极管D2的阴极连接比较放大器的第7管脚，二极管D2的阳极连接光耦UlA中的发光二极管的阴极。输出电压检测电路包括电阻R3、电阻RlO、电阻Rl I，输出电压经过电阻RlO和电阻Rll连接到地，电阻R3 —端连接到电阻RlO和电阻Rll之间，一端连接到比较放大器U2A的
第2管脚。电压反馈基准电压电路包括电阻R4、电阻R9，基准电压+5V经过电阻R4和电阻R9连接到地，电阻R4和电阻R9连接点连接到比较放大器的第3管脚。输出电流检测电路包括电阻R13，检流电阻上的电压经过电阻R13连接到比较放大器U2B的第6管脚。电流反馈基准电压电路包括电阻R14、电阻R15，基准电压+5V经过电阻R14和电阻R15连接到地，电阻R14和电阻R15连接点连接到比较放大器的第5管脚。与现有电路相比，本实用新型通过原电压电流反馈控制装置增加电压反馈基准电压调整电路和电流反馈基准电压调整电路，电压反馈基准电压调整电路和电流反馈基准电压调整电路中通过控制N沟道耗尽型场效应管的开关，可调整电压反馈的基准电压和电流反馈的基准电压，做到双电压双电流输出调整控制，甚至可达到多电压多电流输出精确调整控制，满足日益发展的电源产品的需求；此电路装置可广泛用于各种电池充电器和某些专用电源中。
图1是现有装置不意图；图2是本实用新型示意图；图3是本实用新型实施例一种N-MOS控制的多电压多电流精确可调反馈控制电路的双路控制反馈电路的电路原理图；图4是本实用新型实施例一种NMOS控制的多电压多电流精确可调反馈控制电路的多路控制反馈电路的电路原理图。
具体实施方式
[0018]下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。如图2至图4所示，一种NMOS控制的多电压多电流精确可调反馈控制电路，包括反馈光耦、电压反馈比较器、电流反馈比较器、输出电压检测电路、电压反馈基准电压电路、输出电流检测电路和电流反馈基准电压电路，还包括电压反馈基准电压调整电路和电流反馈基准电压调整电路，电压反馈基准电压调整电路通过电压反馈基准电压连接到电压反馈比较器的其中一个输入端口，输出电压检测电路连接到电压反馈比较器的另外一个输入端口，电压反馈比较器的输出端口连接到反馈光耦，电流反馈基准电压调整电路通过电流反馈基准电压连接到电流反馈比较器的其中一个输入端口，输出电流检测电路连接到电流反馈比较器的另外一个输入端口，电流反馈比较器的输出端口连接到反馈光耦；反馈光耦包括电阻R1、光耦U1A、二极管D2，输出电压通过电阻Rl接到光耦UlA中的发光二极管的阳极，光耦UlA中的发光二极管的阴极与二极管Dl的阳极和二极管的阳极相连接；电压反馈比较器包括比较放大器U2A、电阻R2、电容Cl、电容C2、二极管D1，比较放大器第8管脚通过电容Cl接地，第4管脚直接接地，电容C2和电阻R2串联到比较放大器的第I管脚和第2管脚之间，电容C2与比较放大器第I管脚连接，电阻R2与比较放大器第2管脚连接，二极管Dl的阴极连接比较放大器的第I管脚，二极管Dl的阳极连接光耦UlA中的发光二极管的阴极；电流反馈比较器包括比较放大器U2B、电阻R12、电容C3、二极管D2，电容C3和电阻R12串联到比较放大器的第7管脚和第6管脚之间，电容C3与比较放大器第7管脚连接，电阻R12与比较放大器第6管脚连接，二极管D2的阴极连接比较放大器的第7管脚，二极管D2的阳极连接光耦UlA中的发光二极管的阴极；输出电压检测电路包括电阻R3、电阻R10、电阻RlI，输出电压经过电阻RlO和电阻Rll连接到地，电阻R3 —端连接到电阻RlO和电阻Rll之间，一端连接到比较放大器U2A的第2管脚；电压反馈基准电压电路包括电阻R4、电阻R9，基准电压+5V经过电阻R4和电阻R9连接到地，电阻R4和电阻R9连接点连接到比较放大器的第3管脚；输出电流检测电路包括电阻R13，检流电阻上的电压经过电阻R13连接到比较放大器U2B的第6管脚；电流反馈基准电压电路7包括电阻R14、电阻R15，基准电压+5V经过电阻R14和电阻R15连接到地，电阻R14和电阻R15连接点连接到比较放大器的第5管脚；电压反馈基准电压调整电路包括电阻R7、电阻R8、电阻R5、电阻R6、N沟道耗尽型场效应管Q1、N沟道耗尽型场效应管Q2、微处理芯片U3，电阻R4和电阻R9的连接点通过电阻R7连接到N沟道耗尽型场效应管Ql的漏极，微处理芯片U3的第I管脚通过电阻R5连接到N沟道耗尽型场效应管Ql的栅极，N沟道耗尽型场效应管Ql的源极接地，电阻R4和电阻R9的连接点通过电阻R8连接到N沟道耗尽型场效应管Q2的漏极，微处理芯片U3的第2管脚通过电阻R6连接到N沟道耗尽型场效应管Q2的栅极，N沟道耗尽型场效应管Q2的源极接地；电流反馈基准电压调整电路包括电阻R18、电阻R19、电阻R16、电阻R17、N沟道耗尽型场效应管Q3、N沟道耗尽型场效应管Q4、微处理芯片U3，电阻R14和电阻R15的连接点通过电阻R18连接到N沟道耗尽型场效应管Q3的漏极，微处理芯片U3的第8管脚通过电阻R16连接到N沟道耗尽型场效应管Q3的栅极，N沟道耗尽型场效应管Q3的源极接地，电阻R14和电阻R15的连接点通过电阻R19连接到N沟道耗尽型场效应管Q4的漏极，微处理芯片U3的第9管脚通过电阻R17连接到N沟道耗尽型场效应管Q4的栅极，N沟道耗尽型场效应管Q4的源极接地。如图3所示，若没有电压反馈基准电压调整电路，则只有电阻R4和电阻R9分压作为输出电压的参考电压，这样输出电压只能有一种，无法调整；而增加电压反馈基准电压调整电路后，微控制芯片U3的第I管脚和第2管脚输出高电平或低电平通过电阻R5和电阻R6控制N沟道耗尽型场效应管Ql和N沟道耗尽型场效应管Q2导通或截止，控制电阻R7和电阻R8接地或悬空，从而改变分压值，改变基准电压值，达到控制多种电压输出的目的；微控制芯片U3的第I管脚和第2管脚同时输出高电平，分别经过电阻R5和电阻R6控制N沟道耗尽型场效应管Ql和N沟道耗尽型场效应管Q2导通，电阻R7和电阻R8均连接到地，电阻R7和电阻R8并联到电阻R9，基准电压为电阻R7、电阻R8和电阻R9并联后与电阻R4的分压；微控制芯片U3的第I管脚输出高电平，第2管脚输出低电平，分别经过电阻R5和电阻R6控制N沟道耗尽型场效应管Ql导通和N沟道耗尽型场效应管Q2截止，电阻R7接地，电阻R8不能连接到地处于高阻状态，电阻R7和电阻R9并联，基准电压为电阻R7和电阻R9并联后与电阻R4的分压；微控制芯片U3的第I管脚输出低电平，第2管脚输出高电平，分别经过电阻R5和电阻R6控制N沟道耗尽型场效应管Ql截止和N沟道耗尽型场效应管Q2导通，电阻R7不能连接到地处于高阻状态，电阻R8接地，电阻R8和电阻R9并联，基准电压为电阻R8和电阻R9并联后与电阻R4的分压；微控制芯片U3的第I管脚和第2管脚同时输出低电平，分别经过电阻R5和电阻R6控制N沟道耗尽型场效应管Ql和N沟道耗尽型场效应管Q2截止，电阻R7和电阻R8都不能连接到地处于高阻状态，基准电压为电阻R9与电阻R4的分压；达到多电压输出控制调整的目的。如图3所示，若没有电流反馈基准电压调整电路，则只有电阻R14和电阻R15分压作为输出电流的参考电压，这样输出电流只能有一种，无法调整；而增加电流反馈基准电压调整电路后，微控制芯片U3的第8管脚和第9管脚输出高电平或低电平通过电阻R16和电阻R17控制N沟道耗尽型场效应管Q3和N沟道耗尽型场效应管Q4导通或截止，控制电阻R18和电阻R19接地或悬空，从而改变分压值，改变基准电压值，达到控制多种电流输出的目的；微控制芯片U3的第8管脚和第9管脚同时输出高电平，分别经过电阻R16和电阻R17控制N沟道耗尽型场效应管Q3和N沟道耗尽型场效应管Q4导通，电阻R18和电阻R19均连接到地，电阻R18和电阻R19并联到电阻R15，基准电压为电阻R18、电阻R19和电阻R15并联后与电阻R14的分压；微控制芯片U3的第8管脚输出高电平，第9管脚输出低电平，分别经过电阻R16和电阻R17控制N沟道耗尽型场效应管Q3导通和N沟道耗尽型场效应管Q4截止，电阻R18接地，电阻R19不能连接到地处于高阻状态，电阻R18和电阻R15并联，基准电压为电阻R18和电阻R15并联后与电阻R14的分压；微控制芯片U3的第8管脚输出低电平，第9管脚输出高电平，分别经过电阻R16和电阻R17控制N沟道耗尽型场效应管Q3截止和N沟道耗尽型场效应管Q4导通，电阻R18不能连接到地处于高阻状态，电阻R19接地，电阻R19和电阻R15并联，基准电压为电阻R19和电阻R15并联后与电阻R14的分压；微控制芯片U3的第8管脚和第9管脚同时输出低电平，分别经过电阻R16和电阻R17控制N沟道耗尽型场效应管Q3和N沟道耗尽型场效应管Q4截止，电阻R18和电阻R19都不能连接到地处于高阻状态，基准电压为电阻R15与电阻R14的分压；达到多电流输出控制调整的目的。如图4所示，电压反馈基准电压调整电路可扩展到N (N>2)个，微处理芯片U3的各管脚(如第I管脚至第6管脚)输出高电平或低电平通过各电阻(如Rl至R6)控制各N沟道耗尽型场效应管(如Ql至Q6)，各电阻(如R7至R8)处于接地或未接地亦即高阻状态，各接地电阻与电阻R9并联，此时电压反馈的基准电压为各接地电阻和电阻R9并联后与电阻R4的分压值，不同的接地电阻的组合可以有不同的分压值作为输出电压的基准电压，这样就可以扩展到2N种基准电压，就可以控制调整出2N种输出电压，达到扩展到更多电压输出控制的目的。如图4所示，电流反馈基准电压调整电路可扩展到M (M>2)个，微处理芯片U3的各管脚(如第8管脚至第13管脚)输出高电平或低电平通过各电阻(如R16至R17)控制各N沟道耗尽型场效应管(如Q3至Q4)，各电阻(如R18至R19)处于接地或未接地亦即高阻状态，各接地电阻与电阻R15并联，此时电流反馈的基准电压为各接地电阻和电阻R15并联后与电阻R14的分压值，不同的接地电阻的组合可以有不同的分压值作为输出电流的基准电压，这样就可以扩展到2M种基准电压，就可以控制调整出2M种输出电流，达到扩展到更多电流输出控制的目的。
权利要求1.一种N-MOS控制的多电压多电流精确可调反馈控制电路，包括反馈光耦、电压反馈比较器、电流反馈比较器、输出电压检测电路、电压反馈基准电压电路、输出电流检测电路和电流反馈基准电压电路，其特征在于，还包括电压反馈基准电压调整电路和电流反馈基准电压调整电路，电压反馈基准电压调整电路通过电压反馈基准电压连接到电压反馈比较器的其中一个输入端口，输出电压检测电路连接到电压反馈比较器的另外一个输入端口，电压反馈比较器的输出端口连接到反馈光耦，电流反馈基准电压调整电路通过电流反馈基准电压连接到电流反馈比较器的其中一个输入端口，输出电流检测电路连接到电流反馈比较器的另外一个输入端口，电流反馈比较器的输出端口连接到反馈光耦；电压反馈基准电压调整电路包括电阻R7、电阻R8、电阻R5、电阻R6、N沟道耗尽型场效应管Q1、N沟道耗尽型场效应管Q2、微处理芯片U3，电阻R4和电阻R9的连接点通过电阻R7连接到N沟道耗尽型场效应管Ql的漏极，微处理芯片U3的第I管脚通过电阻R5连接到N沟道耗尽型场效应管Ql的栅极，N沟道耗尽型场效应管Ql的源极接地，电阻R4和电阻R9的连接点通过电阻R8连接到N沟道耗尽型场效应管Q2的漏极，微处理芯片U3的第2管脚通过电阻R6连接到N沟道耗尽型场效应管Q2的栅极，N沟道耗尽型场效应管Q2的源极接地；电流反馈基准电压调整电路包括电阻R18、电阻R19、电阻R16、电阻R17、N沟道耗尽型场效应管Q3、N沟道耗尽型场效应管Q4、微处理芯片U3，电阻R14和电阻R15的连接点通过电阻R18连接到N沟道耗尽型场效应管Q3的漏极，微处理芯片U3的第8管脚通过电阻R16连接到N沟道耗尽型场效应管Q3的栅极，N沟道耗尽型场效应管Q3的源极接地，电阻R14和电阻R15的连接点通过电阻R19连接到N沟道耗尽型场效应管Q4的漏极，微处理芯片U3的第9管脚通过电阻R17连接到N沟道耗尽型场效应管Q4的栅极，N沟道耗尽型场效应管Q4的源极接地。
2.根据权利要求1所述的一种N-MOS控制的多电压多电流精确可调反馈控制电路，其特征在于，所述的反馈光耦包括电阻R1、光耦U1A、二极管D2，输出电压通过电阻Rl接到光耦UlA中的发光二极管的阳极，光耦UlA中的发光二极管的阴极与二极管Dl的阳极和二极管的阳极相连接。
3.根据权利要求1所述的一种N-MOS控制的多电压多电流精确可调反馈控制电路，其特征在于，所述的电压反馈比较器包括比较放大器U2A、电阻R2、电容Cl、电容C2、二极管Dl,比较放大器第8管脚通过电容Cl接地，第4管脚直接接地，电容C2和电阻R2串联至Ij比较放大器的第I管脚和第2管脚之间，电容C2与比较放大器第I管脚连接，电阻R2与比较放大器第2管脚连接，二极管Dl的阴极连接比较放大器的第I管脚，二极管Dl的阳极连接光耦UlA中的发光二极管的阴极。
4.根据权利要求1所述的一种N-MOS控制的多电压多电流精确可调反馈控制电路，其特征在于，所述的电流反馈比较器包括比较放大器U2B、电阻R12、电容C3、二极管D2，电容C3和电阻R12串联到比较放大器的第7管脚和第6管脚之间，电容C3与比较放大器第7管脚连接，电阻R12与比较放大器第6管脚连接，二极管D2的阴极连接比较放大器的第7管脚，二极管D2的阳极连接光耦UlA中的发光二极管的阴极。
5.根据权利要求1所述的一种N-MOS控制的多电压多电流精确可调反馈控制电路，其特征在于，所述的输出电压检测电路包括电阻R3、电阻R10、电阻R11，输出电压经过电阻RlO和电阻RlI连接到地， 电阻R3 —端连接到电阻RlO和电阻RlI之间，一端连接到比较放大器U2A的第2管脚。
6.根据权利要求1所述的一种N-MOS控制的多电压多电流精确可调反馈控制电路，其特征在于，所述的电压反馈基准电压电路包括电阻R4、电阻R9，基准电压+5V经过电阻R4和电阻R9连接到地，电阻R4和电阻R9连接点连接到比较放大器的第3管脚。
7.根据权利要求1所述的一种N-MOS控制的多电压多电流精确可调反馈控制电路，其特征在于，所述的输出电流检测电路包括电阻R13，检流电阻上的电压经过电阻R13连接到比较放大器U2B的第6管脚。
8.根据权利要求1所述的一种N-MOS控制的多电压多电流精确可调反馈控制电路，其特征在于，所述的电流反馈基准电压电路包括电阻R14、电阻R15，基准电压+5V经过电阻R14和电阻R15连接到地， 电阻R14和电阻R15连接点连接到比较放大器的第5管脚。
专利摘要本实用新型公开了一种N-MOS控制的多电压多电流精确可调反馈控制电路，属于电路技术领域，电压反馈基准电压调整电路通过电压反馈基准电压连接到电压反馈比较器的其中一个输入端口，输出电压检测电路连接到电压反馈比较器的另外一个输入端口，电压反馈比较器的输出端口连接到反馈光耦，电流反馈基准电压调整电路通过电流反馈基准电压连接到电流反馈比较器的其中一个输入端口，通过原电压电流反馈控制装置增加电压反馈基准电压调整电路和电流反馈基准电压调整电路，可做到双电压双电流输出调整控制，可达到多电压多电流输出精确调整控制。
文档编号G05F1/56GK203012571SQ20122074629
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月29日 优先权日2012年12月29日
发明者梁为元, 何小雄, 李洋 申请人:徐州市恒源电器有限公司