本發(fā)明屬于電學(xué)領(lǐng)域，具體的是涉及一種開關(guān)電源系統(tǒng)的改進(jìn)。

背景技術(shù)：

開關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)控制功率開關(guān)管(MOSFET,IGBT) 開通和關(guān)斷的時(shí)間比率來穩(wěn)定輸出電壓的一種新型穩(wěn)壓電源。各種電子、電器設(shè)備領(lǐng)域, 計(jì)算機(jī)、程控交換機(jī)、通訊、電子檢測(cè)設(shè)備電源、控制設(shè)備電源等都已廣泛地使用了開關(guān)電源。但是現(xiàn)有的開關(guān)電源在控制方面還很難做到智能控制，且普通的控制系統(tǒng)在實(shí)時(shí)性方面還有待加強(qiáng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明就是針對(duì)上述問題，提供一種實(shí)時(shí)性強(qiáng)且控制精度高的一種開關(guān)電源系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，一種開關(guān)電源系統(tǒng)，包括顯示電路、控制模塊、TL494PWM控制模塊、高頻變化模塊、整流濾波模塊、電壓輸出模塊、終端信號(hào)模塊、電壓采樣模塊、電流采樣模塊，其特征在于：控制模塊輸出端連接顯示電路，控制模塊輸出電壓預(yù)設(shè)穩(wěn)壓基準(zhǔn)設(shè)定信號(hào)輸送至TL494PWM控制模塊，TL494PWM控制模塊依次通過高頻變化模塊、整流濾波模塊和電壓輸出模塊連接電壓采樣模塊、電流采樣模塊，電壓采樣模塊和電流采樣模塊連接中斷信號(hào)模塊，中斷信號(hào)模塊連接控制系統(tǒng)輸入端。

作為一種優(yōu)選方案，所述的控制系統(tǒng)為89C51單片機(jī)系統(tǒng)。

本發(fā)明的有益效果。

本發(fā)明利用單片機(jī)控制的開關(guān)電源, 可使開關(guān)電源具備更加完善的功能, 智能化進(jìn)一步提高, 便于實(shí)時(shí)監(jiān)控。其功能主要包括對(duì)運(yùn)行中的開關(guān)電源進(jìn)行檢測(cè)、自動(dòng)顯示電源狀態(tài); 通過按鍵進(jìn)行編程控制; 進(jìn)行故障自診斷, 對(duì)電源功率部分實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè); 對(duì)電源進(jìn)行過壓、過流保護(hù); 進(jìn)行實(shí)時(shí)控制等。

附圖說明

圖1是本發(fā)明原理框圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，一種開關(guān)電源系統(tǒng)，包括顯示電路、控制模塊、TL494PWM控制模塊、高頻變化模塊、整流濾波模塊、電壓輸出模塊、終端信號(hào)模塊、電壓采樣模塊、電流采樣模塊，其特征在于：控制模塊輸出端連接顯示電路，控制模塊輸出電壓預(yù)設(shè)穩(wěn)壓基準(zhǔn)設(shè)定信號(hào)輸送至TL494PWM控制模塊，TL494PWM控制模塊依次通過高頻變化模塊、整流濾波模塊和電壓輸出模塊連接電壓采樣模塊、電流采樣模塊，電壓采樣模塊和電流采樣模塊連接中斷信號(hào)模塊，中斷信號(hào)模塊連接控制系統(tǒng)輸入端。

作為一種優(yōu)選方案，所述的控制系統(tǒng)為89C51單片機(jī)系統(tǒng)。

由單片機(jī)控制的開關(guān)電源, 從對(duì)電源輸出的控制來說, 可以有三種控制方式, 因此, 可供選擇的設(shè)計(jì)方案有三種:( 1) 單片機(jī)輸出一個(gè)電壓( 經(jīng)D/AC 芯片或PWM方式) , 用作開關(guān)電源的基準(zhǔn)電壓。這種方案僅僅是用單片機(jī)代替了原來開關(guān)電源的基準(zhǔn)電壓, 可以用按鍵設(shè)定電源的輸出電壓值, 單片機(jī)并沒有加入電源的反饋環(huán), 電源電路并沒有什么改動(dòng)。這種方式最簡(jiǎn)單。( 2) 單片機(jī)和開關(guān)電源專用PWM芯片相結(jié)合。此方案利用單片機(jī)擴(kuò)展A/D 轉(zhuǎn)換器, 不斷檢測(cè)電源的輸出電壓, 根據(jù)電源輸出電壓與設(shè)定值之差, 調(diào)整D/A 轉(zhuǎn)換器的輸出, 控制PWM芯片, 間接控制電源的工作。這種方式單片機(jī)已加入到電源的反饋環(huán)中, 代替原來的比較放大環(huán)節(jié), 單片機(jī)的程序要采用比較復(fù)雜的PID 算法。( 3) 單片機(jī)直接控制型。即單片機(jī)擴(kuò)展A/DC, 不斷檢測(cè)電源的輸出電壓, 根據(jù)電源輸出電壓與設(shè)定值之差, 輸出PWM波, 直接控制電源的工作。這種方式單片機(jī)介入電源工作最多。

三種方案比較第一種方案: 單片機(jī)輸出一個(gè)電壓( 經(jīng)D/AC芯片或PWM方式) , 用作開關(guān)電源的基準(zhǔn)電壓。這種方案中, 僅僅是用單片機(jī)代替了原來開關(guān)電源的基準(zhǔn)電壓, 沒有什么實(shí)際性的意義。第二種方案: 由單片機(jī)調(diào)整D/AC 的輸出, 控制PWM芯片, 間接控制電源的工作。這種方案中單片機(jī)可以只是完成一些彈性的模擬給定, 后面則由開關(guān)電源專用PWM芯片完成一些工作。在這種方案中,對(duì)單片機(jī)的要求不是很高, 51 系列單片機(jī)已可勝任; 從成本上考慮,51 系列單片機(jī)和許多PWM控制芯片的價(jià)格低廉; 另外, 此方案充分解決了由單片機(jī)直接控制型的開關(guān)電源普遍存在的問題-由于單片機(jī)輸出的的PWM脈沖頻率低, 導(dǎo)致精度低, 不能滿足要求的問題。因此, 單片機(jī)和PWM芯片相結(jié)合, 是一種完全可行的方案。第三種方案: 是最徹底的單片機(jī)控制開關(guān)電源, 但對(duì)單片機(jī)的要求也高。要求單片機(jī)運(yùn)算速度足夠快, 且能輸出足夠高頻率的PWM波。DSP 類單片機(jī)速度夠快, 但價(jià)格也很高, 占電源總成本的比例太大, 不宜采用。廉價(jià)單片機(jī)中, AVR 系列最快, 具有PWM輸出, 但AVR單片機(jī)的工作頻率仍不夠高, 只能是勉強(qiáng)使用。

比較分析后的結(jié)論。通過以上比較分析, 筆者的認(rèn)為: 第二種方式, 即單片機(jī)和開關(guān)電源專用PWM控制芯片相結(jié)合是目前基于單片機(jī)控制的開關(guān)電源的最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。