[实用新型]单片机控制的直流升降压电路

说明书

本实用新型公开电力电子技术中的一种单片机控制的直流升降压电路，直流电源的正极从左至右依次串联第一电感、第二电容、第二电感和第三电容，第三电容接直流电源的负极，第三电容与负载并联，第一电感的左侧节点依次串联第一电阻、第一光耦的输出端、第三电阻的一端，第三电阻的另一端接第一MOSFET场效应管的栅极，第一电感的左侧节点还依次串联第二电阻、第二光耦的输出端、第四电阻的一端，第四电阻的另一端接第二MOSFET场效应管的栅极，单片机通过不同控制端口分别连接第一光耦的输入端和第二光耦的输入；能通过单片机直接控制输出电压的大小，不仅简化了电路结构，而且能实现电路输出电压的智能化调节和控制。

技术领域

本实用新型属于电力电子技术中的斩波电路，具体是一种直流升降压电路，通过调整占空比来达到输出上升或跌落电压的目的。

背景技术

目前直流斩波电路主要有Buck、Boost、Buck-Boost和Cuk四种电路，都是利用电感电流不突变，或者电容电压不能突变的原理实现升降压。Buck称为降压斩波电路，能够实现将输入直流电压变换为比输入电压更低的输出电压；Boost称为升压斩波电路，能够实现将输入直流电压变换为比输入电压更高的输出电压；Buck-Boost称为降压升压斩波电路，能够实现将输入直流电压变换为比输入电压高或者比输入电压低的输出电压；Cuk称为丘克电路，变换功能与Buck-Boost相似。这四种电路都涉及了电力电子元件的占空比控制，但是如果仅仅采用有电子元器件组成的电力电子元件驱动电路，这种驱动电路的元器件会相当多，而且电路对这些元器件的要求会很高，调节很不方便。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有直流斩波电路存在的上述问题，提出一种结构简单可靠、调节方便的由单片机控制的直流升降压电路，由单片机PWM驱动构成驱动电路来实现升降压。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：直流电源的正极从左至右依次串联第一电感、第二电容、第二电感和第三电容，第三电容接直流电源的负极，第三电容与负载并联，第一MOSFET场效应管的漏极接第一电感的右侧节点，第一MOSFET场效应管的源极接地，第二MOSFET场效应管的漏极接第二电容的右侧节点，第二MOSFET场效应管的源极接地，第一电感的左侧节点依次串联第一电阻、第一光耦的输出端、第三电阻的一端，第三电阻的另一端接第一MOSFET场效应管的栅极，第一电感的左侧节点还依次串联第二电阻、第二光耦的输出端、第四电阻的一端，第四电阻的另一端接第二MOSFET场效应管的栅极，单片机通过不同控制端口分别连接第一光耦的输入端和第二光耦的输入端。

进一步地，第一MOSFET场效应管的漏极和源极之间反向并联第二二极管，第二MOSFET场效应管的漏极和源极之间反向并联第四二极管。

更进一步地，单片机控制第一MOSFET场效应管和第二MOSFET场效应管关闭或导通，第一MOSFET场效应管和第二MOSFET场效应管各自的一次导通与一次关闭组成一个运转周期，导通时间与运转周期的比值为占空比。

本实用新型采用上述技术方案后具有的有益效果是：本实用新型能通过单片机直接、方便地控制输出电压的大小，不仅能够简化了电路结构，而且能够实现电路输出电压的智能化调节和控制。

附图说明

图1是本实用新型的结构连接示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型包括直流电源E和与直流电源E并联的第一电解电容C1，直流电源E的正极从左至右依次地串联第一电感L1、第二电容C2、第二电感L2和第三电容C3，第三电容C3接直流电源E的负极，直流电源E的负极与地GND相接。第三电容C3与负载电机Motor并联。