[实用新型]一种单片机控制的开关电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及开关电源设计领域，特别是涉及一种单片机控制的开关电源。

背景技术

随着科技的发展和社会的进步，人们要求数码电子产品日益小型化和紧凑化，其内部连接器的表面处理需要更加精密的直流供电设备，已经有要求精确到100μA级别的产品，显然目前普通开关电源已经达不到这样的要求了。

这样的要求对于开关电源的设计来讲面临着巨大的挑战，首先模拟器件的精度极限基本上也就达到0.5%的水平，虽然有的精密运算放大器和高速低压差的比较器标称具备0.1%的精度级别，但是考虑到周边大量电阻电容和电位器的影响，要想保证0.1%的精度要求，几乎很难做到，这还是在不考虑纹波部分的影响，同时还需要符合电磁兼容的相关要求。

实用新型内容

鉴于以上内容，本实用新型提供了一种单片机控制的开关电源。

为达到上述目的，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种单片机控制的开关电源，包括：辅助供电单元、采样单元、控制单元、功率转换单元和显示按键单元；所述辅助供电单元给所述控制单元供电，所述采样单元与所述控制单元连接，所述控制单元与所述功率转换单元连接，所述控制单元与所述显示按键单元连接；所述采样单元包括电压采样单元和电流采样单元；所述显示按键单元包括液晶显示单元和键盘按键单元。

其进一步特征如下：

所述采样单元中的采样器为AD7760采样器。

所述功率转换单元采用的是半桥逆变加BUCK结构变换器。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列有益效果：

实现输出电压和电流的超高精度和高速采样，而且采样点距离电压电流传感器越近越好，实现传感器信号的就近数字化，尽量减少模拟前端的阻容器件的使用；使用了半桥形式开关频率降低了输出纹波；采用全数字控制，降低了模拟电路部分的比重，减少了模拟器件对系统精度的损失，减少了设备的复杂程度，增加了可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一种单片机控制的开关电源的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本实用新型的内容做进一步的详细说明：

参阅图1，一种单片机控制的开关电源，包括：辅助供电单元1、采样单元、控制单元3、功率转换单元4和显示按键单元5；所述辅助供电单元1给所述控制单元3供电，所述采样单元与所述控制单元3连接，所述控制单元3与所述功率转换单元4连接，所述控制单元3与所述显示按键单元5连接；所述采样单元包括电压采样单元21和电流采样单元22；所述显示按键单元5包括液晶显示单元和键盘按键单元。所述采样单元中的采样器为AD7760采样器。所述功率转换单元4采用的是半桥逆变加BUCK结构变换器。

工作原理：

功率转换单元4为半桥逆变加BUCK结构变换器，其中为了降低输出电压和电流的纹波，该功率转换单元4采用了提高开关频率和具有较低电压逆变的半桥形式电路。采样单元包括电压采样单元21和电流采样单元22。AD7760采样器具有芯片片内可编程增益电路，所以本着就近数字化和最大限度的减少模拟器件的原则，电流信号进过分流器后的毫伏信号直接进入到了AD7760差分输入端，由于需要较高的AD采样速率以达到500kHz开关频率下PID运算的要求，所以需要旁路掉片内的数字滤波器，滤波主要依靠设置第一采样滤波频率为工频来实现，保证了采样速率和精度。采样单元中的采样芯片具有24位精度最高2.5MHz的采样频率，使用并行数据接口的传输方式。供电部分为了保证系统的精度也都使用了高于系统精度的稳压源。除了元器件以外，电路板严格按照EMC的要求进行布线。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。