[发明专利]恒功率输出直流变换电路

摘要

本发明涉及恒功率输出直流变换电路。传统电路体积大、成本高。本发明包括单片机控制电路、PWM功率驱动电路、单端反激式变换电路、输出取样电路、信号调理电路。本发明中单片机产生100kHz的PWM控制脉冲，经驱动电路后控制单端反激式变换电路的MOS管通断，高频变压器副边产生的高频交流电压经二极管整流后，形成直流电压为负载供电，经电阻取样后，通过信号调理电路，反馈至单片机的A/D输入通道，由单片机对直流输出电压和电流进行运算，根据输出功率的大小调节PWM值，达到输出恒功率控制之目的。本发明具有输出开路、输出短路、输出过流、输入欠压和输入过压等多种保护功能，以及软启动能力，具有较高的可靠性。

主权项

1、恒功率输出直流变换电路，包括单片机控制电路、PWM功率驱动电路、单端反激式变换电路、输出取样电路、信号调理电路，其特征在于：单片机控制电路包括单片机IC1、三端稳压器V1、第一输入电压取样电阻R1、第二输入电压取样电阻R2、第一滤波电容C1、第二滤波电容C2、第三滤波电容C3、第四滤波电容C4和滤波电感L1；三端稳压器V1的1脚通过滤波电感L1与直流输入电压12V正极，2脚接地，3脚为+5V电源输出端，3脚通过第四滤波电容C4与2脚连接；滤波电感L1的两端分别与第一滤波电容C1的一端和第二滤波电容C2的一端连接；第一输入电压取样电阻R1的一端与三端稳压器V1的1脚连接，另一端与第二输入电压取样电阻R2的一端和第三滤波电容C3的一端连接，第一滤波电容C1、第二滤波电容C2和第三滤波电容C3的另一端接地；单片机IC1的3脚与三端稳压器V1的3脚连接、5脚与第一输入电压取样电阻R1的另一端连接、4脚接地；PWM功率驱动电路包括驱动电路IC2和栅极限流电阻R6；驱动电路IC2的7脚与三端稳压器V1的1脚连接，4脚与单片机IC1的6脚连接，6脚与栅极限流电阻R6的一端连接，2脚、3脚和5脚接地；单端反激式变换电路包括高频变压器T1、功率MOS管M1、整流二极管D1、高频滤波电容C10、吸收电容C9；高频变压器T1原边的一端与三端稳压器V1的1脚连接、另一端与功率MOS管M1的漏极连接，高频变压器T1副边的一端与整流二极管D1的正极连接，另一端接地；功率MOS管M1的栅极与栅极限流电阻R6的另一端连接、源极接地；吸收电容C9的一端与功率MOS管M1的漏极连接、另一端接地；高频滤波电容C10的一端与整流二极管D1的负极连接、另一端接地；输出取样电路包括第一输出电压取样电阻R7、第二输出电压取样电阻R8、第三输出电压取样电阻R9、第四输出电压取样电阻R10和电流取样电阻R11；第一输出电压取样电阻R7、第二输出电压取样电阻R8和第三输出电压取样电阻R9依次串联后的一端与整流二极管D1的负极连接、另一端与第四输出电压取样电阻R10的一端连接，第四输出电压取样电阻R10的另一端和电流取样电阻R11的一端接地；信号调理电路包括运算放大器IC3、同相输入端电阻R3、反相输入端电阻R4、反馈电阻R5、第五滤波电容C5、第六滤波电容C6、第七滤波电容C7和第八滤波电容C8；运算放大器IC3接+5V电源、4脚接地；第五滤波电容C5的一端分别与单片机IC1的6脚、反馈电阻R5的一端、运算放大器IC3的1脚连接，第五滤波电容C5的另一端接地；反相输入端电阻R4的一端分别与反馈电阻R5的另一端和运算放大器IC3的2脚连接，反相输入端电阻R4的另一端接地；同相输入端电阻R3的一端与电流取样电阻R11的另一端连接，同相输入端电阻R3的另一端分别与第六滤波电容C6的一端和运算放大器IC3的3脚连接，第六滤波电容C6的另一端接地；第七滤波电容C7的一端分别与运算放大器IC3的6脚、7脚以及单片机IC1的7脚连接，第七滤波电容C7的另一端接地；第八滤波电容C8的一端分别与运算放大器IC3的5脚以及第四输出电压取样电阻R10的一端连接，第八滤波电容C8的另一端接地。