[实用新型]一种降压型直流开关稳压电源

说明书

技术领域

本实用新型属于直流稳压电源技术领域，尤其涉及一种降压型直流开关稳压电源。

背景技术

由于电子技术的特性，电子设备对电源电路的要求就是能够提供持续稳定、满足负载要求的电能，而且通常情况下都要求提供稳定的直流电能。提供这种稳定的直流电能的电源就是直流稳压电源。直流稳压电源在电源技术中占有十分重要的地位。

稳压电源的分类方法繁多，按调整管的工作状态分有线性稳压电源和开关稳压电源。线性稳定电源有一个共同的特点就是它的功率器件调整管工作在线性区，靠调整管之间的电压降来稳定输出。该类电源优点是稳定性高，纹波小，可靠性高，易做成多路，输出连续可调的成品。线性稳压电源的缺点是体积大、较笨重、效率相对较低。

与线性稳压电源不同的一类稳压电源就是开关型直流稳压电源，它的电路型式主要有单端反激式，单端正激式、半桥式、推挽式和全桥式。开关电源的优点是体积小，重量轻，稳定可靠。缺点相对于线性电源来说纹波较大。目前绝大部分开关稳压电源输出纹波达到150mV，输出纹波大；同时，转换效率仅为80％，转换效率较低，并且电压调整率为5％，输出电压不稳定。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种体积小，重量轻，电源输出纹波小，转换效率高，且输出电压较为稳定，同时具有过流保护功能和负载识别功能的降压型直流开关稳压电源。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种降压型直流开关稳压电源，包括两路输入电压，还包括单片机模块、降压芯片模块、控制电路供电模块、AD数据采样模块、反馈回路模块和负载识别模块；所述两路输入电压分别连接控制电路供电模块和降压芯片模块，所述控制电路供电模块为系统供电，所述降压芯片模块用于输出电压；所述反馈回路模块分别连接降压芯片模块、输出电压和AD数据采样模块；所述负载识别模块连接AD数据采样模块；所述AD数据采样模块连接单片机模块；所述单片机模块连接降压芯片模块。

在上述的降压型直流开关稳压电源中，所述单片机模块采用MSP430单片机，用于控制所述降压芯片模块。

在上述的降压型直流开关稳压电源中，所述降压芯片模块选用LM5117芯片。

在上述的降压型直流开关稳压电源中，所述控制电路供电模块采用LM317芯片，提供3.3V电压。

在上述的降压型直流开关稳压电源中，所述AD数据采样模块采用高精度低功耗16位模数转换器ADS1118。

在上述的降压型直流开关稳压电源中，所述反馈回路模块包括硬件反馈和软件反馈；所述硬件反馈是从输出电压引出电压分压后接入所述LM5117芯片的FB口进行反馈；所述软件反馈是单片机模块输出的不同占空比的PWM波，经低通滤波之后得到的直流电压，通过所述LM5117芯片的FB口对开关管的导通时间进行控制。

在上述的降压型直流开关稳压电源中，所述负载识别模块采用REF3030芯片提供负载识别模块的3V基准电压，REF3030芯片的输入电压由控制电路供电模块提供。

而且，单片机模块可根据AD数据采样模块得到的输出电压的大小通过PID算法确定输出PWM波的占空比从而控制降压芯片模块。

而且，降压芯片模块带有模拟电流监视器的同步降压控制器。

而且，控制电路供电模块采用LM317芯片提供3.3V电压。

而且，AD数据采样模块使用了高精度的低功耗16位模数转换器ADS1118的两个采样通道采样输出电压和负载识别模块的电压，同时使用了单片机的片内10位AD配合降压芯片模块输出电流实现过流保护功能。

而且，反馈回路模块具有硬件反馈，即从输出端引出电压分压后直接接入LM5117芯片FB口进行反馈，还具有软件反馈，即单片机模块输出的不同占空比的PWM波，经低通滤波之后会得到一个直流电压，该电压通过LM5117芯片反馈端口FB对开关管的导通时间进行控制。

而且，负载识别模块采用REF3030芯片提供负载识别模块的3V基准电压，REF3030芯片的输入电压由控制电路供电模块提供。

本实用新型的有益效果是：体积小，重量轻，电源输出纹波小于50mV，转换效率高达91％，电压调整率达0.2％，输出电压较为稳定，同时具有过流保护的功能和负载识别的功能，可输出与检测到负载大小对应的电压。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例结构示意图；

图2为本实用新型一个实施例系统框图；

图3为本实用新型一个实施例降压芯片模块电路图；