本发明涉及直流稳压,尤其是一种可控开关稳压电路及电路控制方法。
背景技术:
1、通过控制电路控制输出电压的直流稳压电源在现代电子仪器中有广泛的用途。目前,控制输出电压都是通过连接在输出端和输出地之间的分压电阻中的分压输出反馈电压与所述基准电压源的电压比较产生反馈,进而通过控制基准电压源的电压来实现对输出电压的控制。但是,可以控制电压的基准电压源往往价格昂贵,可以调节的电压范围有限,灵活性差,难以满足各种电路场景的需求。
2、进一步地,可以控制电压的基准电压源对于电压的控制容易受到电磁干扰,导致电压控制精度低。
技术实现思路
1、为解决上述现有技术问题,本发明提供一种可控开关稳压电路及电路控制方法。
2、第一方面
3、本发明提供的一种可控开关稳压电路,包括:开关稳压模块、第一电阻、第二电阻、第三电阻、滤波器、控制电源和供电电源;
4、所述开关稳压模块包括:ac/dc变换电路、反馈输入电路和基准电源,所述ac/dc变换电路包括:输入端、输出端、接地端和反馈输入端,所述反馈输入电路包括:第一输入端、第二输入端和反馈输出端;
5、所述基准电源的一端与所述反馈输入电路的第二输入端连接,另一端与所述ac/dc变换电路的接地端连接;
6、所述反馈输入电路的反馈输出端与所述ac/dc变换电路的反馈输入端连接;
7、所述第一电阻和所述第二电阻串联在所述开关稳压模块的输出端与接地端之间,所述第一电阻和所述第二电阻之间设置有反馈点,所述反馈点与所述反馈输入电路的第一输入端连接;
8、所述控制电源包括:可控pwm信号发生电路和滤波器,所述可控pwm信号发生电路包括光电耦合器;
9、所述可控pwm信号发生电路的输入端连接所述供电电源,所述光电耦合器中的发光二极管的输入端用于输入pwm控制电流,所述光电耦合器中的发光二极管的输出端用于输出pwm控制电流,通过所述光电耦合器中的发光二极管的导通或者关闭产生pwm控制信号,所述光电耦合器中的发光二极管与所述光电耦合器中的光电三极管光电耦合连接,所述可控pwm信号发生电路的输出端通过所述滤波器连接所述第三电阻的第一端,所述第三电阻的第二端与所述反馈点连接;
10、其中,通过调节所述控制电源的输出电压可控制所述ac/dc变换电路的输出电压。
11、所述滤波器包括第四电阻和第一电容;
12、所述可控pwm信号发生电路的输出端连接所述第四电阻的第一端,所述第四电阻的第二端连接所述第三电阻的第一端,所述第四电阻的第二端通过所述第一电容接地。
13、可选地,可控开关稳压电路还包括:第一跟随器;
14、所述滤波器的输出端连接所述第一跟随器的输入端,所述第一跟随器的输出端通过所述第三电阻与所述反馈点连接。
15、可选地,所述控制电源还包括:第五电阻、第二电容和精密可编程基准;
16、所述供电电源的输出端通过第五电阻连接所述可控pwm信号发生电路的第一输入端,所述可控pwm信号发生电路的第一输入端与地之间并联设置有第二电容和精密可编程基准。
17、可选地,所述控制电源还包括:第二跟随器;
18、所述可控pwm信号发生电路的输出端通过所述第二跟随器连接所述滤波器的输入端。
19、可选地,可控开关稳压电路还包括第三电容;
20、所述ac/dc变换电路的输出端通过所述第三电容接地。
21、可选地,所述ac/dc变换电路包括dc/dc变换器、第六电阻和第四电容;
22、所述dc/dc变换器包括第一端口、第二端口、第三端口、第四端口;
23、所述ac/dc变换电路的输入端通过所述第四电容接地,所述ac/dc变换电路的输入端与所述dc/dc变换器的第一端口连接,所述ac/dc变换电路的输入端通过所述第六电阻与所述dc/dc变换器的第二端口连接;
24、所述dc/dc变换器的第三端口连接所述ac/dc变换电路的输出端,所述dc/dc变换器的第四端口连接所述ac/dc变换电路的反馈输入端。
25、第二方面
26、本发明提供的一种电路控制方法,应用于第一方面的可控开关稳压电路,包括:
27、s101:调整控制电源的输出电压vc0;
28、s102:根据控制电源的输出电压vc0,控制开关稳压电路的输出电压vo。
29、可选地,s102具体包括:
30、s1021:在控制电源的输出电压vc0小于预设电压值v的情况下,根据预设的线性关系调整开关稳压电路的输出电压vo;
31、s1022:在控制电源的输出电压vc0大于或者等于预设电压值的情况下,控制开关稳压电路的输出电压vo为0。
32、可选地,预设电压值v为s1021具体为:
33、在控制电源的输出电压vc0小于预设电压值的情况下,根据以下公式控制开关稳压电路的输出电压vo:
34、
35、其中,vref为基准电源的基准电压值,r1为第一电阻的阻值,r2为第二电阻的阻值,r3为第三电阻的阻值。
36、本发明的主要原理是:流向电路中的任意一点的所有支路的电流的总和为0。
37、本发明的有益效果体现在:
38、(1)在本发明中,无需基准电压源的电压可控,节省成本,整体的电路结构简单,易于实现,通过可以调节外部的控制电源的输出电压,即可利用分压原理控制开关稳压电路的输出电压,电压调节范围广,灵活性强,可以满足各种电路场景的需求,便于推广使用。
39、(2)在本发明中,控制电源采用光电耦合器的方式产生pwm控制信号。向光电耦合器中的发光二极管中pwm控制电流,通过光电耦合器中的发光二极管的导通或者关闭产生pwm脉冲信号,光电耦合器的发光二极管与光电耦合器的光电三极管光电耦合连接,即通过光电耦合器的发光二极管将电信号转换为光信号,并以光脉冲的形式传递,最终经过光电耦合器转换在光电耦合器的光电三极管处产生用于控制电压的pwm控制信号,光电耦合器提供了电性隔离功能,将输入和输出电路隔离开来,可以避免电磁干扰,提高稳压电路的安全性和可靠性。
1.一种可控开关稳压电路,包括:开关稳压模块、第一电阻、第二电阻、第三电阻、滤波器、控制电源和供电电源;
2.根据权利要求1所述的可控开关稳压电路,其特征在于,所述滤波器包括第四电阻和第一电容;
3.根据权利要求1所述的可控开关稳压电路,其特征在于,还包括:第一跟随器;
4.根据权利要求1所述的可控开关稳压电路,其特征在于,所述控制电源还包括:第五电阻、第二电容和精密可编程基准;
5.根据权利要求1所述的可控开关稳压电路,其特征在于,所述控制电源还包括:第二跟随器;
6.根据权利要求1所述的可控开关稳压电路,其特征在于,还包括第三电容;
7.根据权利要求1所述的可控开关稳压电路,其特征在于,所述ac/dc变换电路包括dc/dc变换器、第六电阻和第四电容;
8.一种电路控制方法,其特征在于,应用于权利要求1至6所述的可控开关稳压电路,包括:
9.根据权利要求8所述的电路控制方法,其特征在于,所述s102具体包括:
10.根据权利要求9所述的电路控制方法,其特征在于,所述预设电压值v为所述s1021具体为: