[发明专利]一种基准电压输出装置及开关电源

说明书

技术领域

本发明涉及电源技术领域。更具体地，涉及一种基准电压输出装置及开关电源。

背景技术

目前，常用的开关电源输出电压的反馈回路有以下几种电路：

第一种、初级基本反馈电路，其用一个非隔离的初级绕组作为反馈电压，来控制PWM控制器，使输出电压达到稳定的状态。该电路的优点是电路结构简单，器件少，成本低；缺点是电源调整率很低，稳压精度较差，并且无法做到输出电压可调，更无法实现开关电源输出电压的数字可调。

第二种、次级光电耦合器稳压管反馈电路，其用一个光电耦合器把初级和次级隔离，然后稳压管是串在光电耦合器的光电二极管上，当输出电压达到稳压管的击穿电压时，稳压管导通，并驱动光电耦合器的光电二极管导通，触发光敏三极管导通，继而控制PWM控制器，来实现稳定输出电压的目的。所选稳压管的稳压值，即是开关电源的输出电压。该电路的优点是电源的调整率有明显的提高；缺点是成本有所增加，稳压精度一般，在稳压管上串入电位器，可以实现开关电源输出电压的微调，无法实现开关电源输出电压的大幅度可调，也无法实现开关电源输出电压的数字可调。

第三种、次级光电耦合器加TL431反馈电路，其在反馈电路中增加了精密稳压基准源TL431，增加了反馈补偿网络，TL431提供一个基准电压，通过精密电阻对输出电压进行分压采样，连接TL431的基准电压点，当输出电压升高时，电阻分压达到TL431的基准电压点，那么TL431导通，使光电耦合器的光电二极管导通，触发光敏三极管导通，继来控制PWM控制器，达到输出稳压的目的。该电路的优点是电源调整率极高，稳压精度也极高，反馈环路稳定，当在分压电阻中串入电位器后可以实现输出电压可调；缺点是电路复杂，成本增加，可调电压的分辨率不高。

第四种、次级光电耦合器加TL431反馈电路中加入单片机，以及数模转换器，来控制输出反馈回路，从而实现输出电压数字可调。该电路的优点是电源调整率极高，稳压精度也极高，反馈环路稳定，输出可调电压的分辨率非常高；缺点是电路复杂，成本增加很多，数字电路在次级，由于时钟芯片的存在，其会对输出形成一定的干扰。

在上述四种常用的开关电源输出电压的反馈回路中，第四种是数字调压方式，它的调压分辨率最高，是未来智能电源的发展方向。但第四种存在数字电路在次级，对输出电压会造成干扰，不容易做到全范围、大量程的电压输出可调。

因此，需要提供一种便于调节开关电源的输出电压且避免数字电路对开关电源输出电压干扰的基准电压输出装置及开关电源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便于调节开关电源的输出电压且避免数字电路对开关电源输出电压干扰的基准电压输出装置及开关电源。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明公开一种基准电压输出装置，包括单片机、数模转换器和隔离放大器；

所述单片机的电压输出端连接所述数模转换器的输入端；

所述数模转换器的输出端连接所述隔离放大器的输入端；

所述隔离放大器的输出端作为基准电压输出装置的基准电压输出端。

优选地，该装置还包括运算放大器，所述隔离放大器的输出端连接所述运算放大器的输入端，所述运算放大器的输出端作为基准电压输出装置的基准电压输出端。

优选地，该装置还包括分压器，所述数模转换器的输出端连接分压器的输入端，所述分压器的输出端连接所述隔离放大器的输入端。

优选地，所述分压器为滑动变阻器。

优选地，该装置还包括与所述单片机通过串口连接的上位机。

本发明还公开一种开关电源，包括PWM控制器、MOS管、变压器、整流器、滤波器、误差放大器、光电耦合器和上述基准电压输出装置；

所述PWM控制器的输出端连接MOS管的控制端；

所述MOS管的输出端连接所述变压器的初级线圈；

所述变压器的次级线圈连接所述整流器的输入端；

所述整流器的输出端连接所述滤波器的输出端；

所述滤波器的输出端作为开关电源的电压输出端且连接所述误差放大器的反馈电压输入端；

所述基准电压输出装置的基准电压输出端连接所述误差放大器的基准电压输入端；

所述误差放大器的输出端连接所述光电耦合器的输入端；

所述光电耦合器的输出端连接所述PWM控制器的控制端。

优选地，该开关电源还包括采样电阻，所述采样电阻的两端分别连接所述开关电源的电压输出端和所述误差放大器的反馈电压输入端。