[实用新型]提高MCU控制电源输出精度的电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及不间断直流电源设备，具体是指对于输出端并联备用蓄电池的供电电源系统，由MCU产生的PWM信号来精确控制其电源的输出参数(输出电压、电流)。

背景技术

目前对于输出端并联备用蓄电池的供电电源系统，行业普遍采用模拟信号控制电源输出，为实现通信电源的智能化，使蓄电池充电电流得以精确控制，要求电源的输出电压和电流控制在一个有效的范围内，并且当蓄电池充满后，电源输出的电池电压保持在蓄电池浮充电压范围内。但是，目前使用10位PWM的MCU进行控制，电源输出参数的精度难以达到蓄电池要求，特别是在电池充满转入浮充后，电源电压不精确，会使蓄电池的性能随之下降。如果采用具有12位或更高精度的新型号MCU，则不仅增加了设计成本，也对开发工程师提出了新的要求，会带来增加了开发周期和开发成本等一系列新问题。

实用新型内容

为了解决目前带10位PWM的MCU控制电源输出参数的精度难以达到蓄电池要求的问题，本实用新型提供一种辅助电路以提高带10位PWM的MCU对电源输出电压、电流的控制精度。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：中央控制单元(MCU)并联有精密供电电路；精密基准电压产生电路单元经过MCU后产生精密PWMV信号，该信号经过D/A单元电路后生成可调节信号；精密基准电压产生电路通过基础输出电压、电流控制单元电路产生基础电压、电流控制信号；将可调节信号与基础电压、电流控制信号经过加法电路后产生精确电压、电流控制信号。

MCU精密供电电路作用是将不精确的电源电压转换成精确稳定，动态负载调整能力强的电压，为MCU提供供电，使得MCU输出的电平幅度严格控制在要求的范围内。D/A单元对MCU输出的PWM信号进行RC积分，经过一个用于阻抗变换的射随器后产生可调节信号。基础输出电压、电流控制单元将基准电压进行线性变换，生成电源输出最小电压电流控制的参考信号。

本实用新型的有益效果是，通过采用改进后的电路，使电源的输出参数得到精确控制。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构框图；

图2是本实用新型的精密供电单元电路原理图。

图3是输出电压、电流控制信号产生电路原理图。

图4是精密基准电压产生电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图以最佳实施例对本实用新型做进一步详细说明；

在图1中，本实用新型包括1：MCU精密供电部分单元电路，2：D/A单元电路，3：基础输出电压、电流控制单元，4：精密基准电压产生单元电路四个单元电路。中央控制单元(MCU)并联有精密供电电路；精密基准电压产生电路单元产生的电压到中央控制单元(MCU)和基础输出电压、电流控制单元；中央控制单元(MCU)与D/A单元电路串联；基础输出电压、电流控制单元与D/A单元电路通过加法电路后产生精确电压、电流控制信号。

如图2，精密供电单元电路并联在MCU上，为MCU提供精确的供电电源，使MCU输出的PWM信号幅度精度达到要求的范围内。该电路包括一个功率三极管，一个基准源，一个稳定补偿网络和一个反馈网络。精密供电单元电路中功率调整三极管TR35串联于输入电源和MCU之间，功率调整三极管的控制极(基极)和地之间串联基准控制芯片IC31(AZ431)，输出端对地的R242和R243组成串联分压反馈网络，分压信号给IC31的1脚采样，通过IC31的3脚控制调整管的导通状态，进而提高MCU供电电压的精度和动态响应特性。R244和C89构成RC环路稳定网络，并联于IC31的1脚3脚间，提高MCU供电电压的稳定性。

如图3，D/A变换电路包括两级RC积分电路，串联在MCU与加法电路间。

MCU输出的PWMV信号经过R174和C155后，再经过R310和C154积分生成稳定的直流控制信号，通过由IC14_A构成的射极跟随器进行阻抗变换后产生可调节信号U2。

如图4，精密基准电压产生电路为整个电路的控制产生基准参考信号，该信号既是MCU的A/D转换基准也是基础输出电压、电流控制单元的输入信号。该单元电路为R223与W1串联后并联R224构成微调电路接到输出与地间串联基准控制芯片IC34的1脚，再与R222串联在输出端，构成输出电压分压反馈网络，通过电位器W1的调整使单元电路的输出电压达到精确到毫伏级输出。