專利名稱：用于開關電源的可控多路取樣電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種開關電源，具體地說，就是為開關電源設置可控的取樣電路，并將取樣電流的輸出接入開關電源的誤差放大電路，使開關電源在設定的范圍內得到可控的輸出電壓。
背景技術：
通常的開關電源的輸出電壓依據標準電壓系列而設計，如3伏、5伏、6伏、12伏等，或根據實際需求提供非標系列的輸出電壓。一旦輸出電壓確定，就不提供輸出電壓可變調節的功能。
開關電源因其效率高、體積小等優點，得到了越來越廣泛的應用，但其輸出電壓不便調整，也使開關電源的使用范圍受到一定的限制。
開關電源的基本工作原理是對其輸出電壓進行取樣，改變電壓控制電路中電源開關管的工作占空比，達到穩定輸出電壓的結果。輸出電壓一經確定，其輸出電壓的取樣電壓值也得到確定，這正是開關電源的輸出電壓不便改變的原因。為了滿足不同輸出電壓的使用要求，開關電源可設計為輸出多組不同的電壓，這在某些情況下又造成冗余。
實用新型內容本實用新型根據開關電源的技術特點，為開關電源提供一種結構簡單的可控多路取樣電路。根據不同的外部控制電壓，將不同的取樣電路接入開關電源中，并將接入不同的取樣電路得到的取樣電壓作為該開關電源的輸出調整控制電壓，使電源開關管工作在不同的占空比狀態下，實現開關電源輸出電壓可調的目的。
本實用新型的電路原理框圖如圖1所示。
參見圖1。開關變壓器1的電源輸入受到電壓控制電路3具有一定占空比的通斷控制，其輸出經整流濾波電路2整流后得到輸出電壓；誤差放大電路5對整流濾波電路2的輸出電壓進行取樣，與設定的參考電壓相比較，其誤差電壓被放大后，經由光電耦合器4送入電壓控制電路3，電壓控制電路3則根據誤差電壓的大小對占空比進行調整，因而使輸出電壓得到穩定。
由圖1可見，開關變壓器1、整流濾波電路2、電壓控制電路3、光電耦合器4、誤差放大電路5構成開關電源的基本要素，其具有正常固定的電壓輸出。多路取樣電路6與誤差放大電路5相連，并受外接多路控制電壓的作用，影響誤差放大電路5輸出的誤差電壓，因而可改變經由整流濾波電路2輸出的輸出電壓值。
誤差放大電路5接入多路取樣電路6后，由多路取樣電路6提供的取樣電壓與誤差放大電路5從輸出電壓取得的取樣電壓相合成，形成合成取樣電壓，與參考電壓相比較后，得到誤差電壓，此誤差電壓顯然與多路取樣電路6提供的取樣電壓及整流濾波電路2的輸出電壓相關，電壓控制電路3則根據來自誤差放大電路5的誤差電壓，對其電路中的電源開關管的占空比進行控制，使輸出電壓發生改變；合成取樣電壓既包含了輸出電壓的影響，也包含了取樣電路的影響，其與參考電壓的偏差越大，誤差放大電路5送出的誤差控制電壓就越高，輸出電壓的改變就越明顯。在不斷地取樣控制的循環過程中，輸出電壓達到一個控制平衡點，電壓控制電路的工作占空比也趨于穩定。
對多路取樣電路施加不同的控制電壓，可將不同的取樣電路接入誤差放大電路5，因而可得到不同的輸出電壓，進而實一個開關電源可控輸出不同的輸出電壓的目的。從上述對本實用新型工作原理的敘述可知，施加不同的控制電壓，將不同的取樣電路接入，可使輸出電壓得到階躍性的改變，若在多取樣電路中再增加連續可調的部件，便可得到分段連續可調的輸出電壓。
圖1為本實用新型的原理框圖；圖2為本實用新型實施例的電路原理圖。
具體實施方式
參見圖2。誤差放大電路26具有基本的取樣，放大、并輸出誤差電壓的功能，多路取樣電路27由晶體管TR10、TR20及其各自的外圍元件構成兩路不同的取樣電路，其對誤差放大電路26的影響是因其各自所接的集極電阻R10和R20的不同而不同。
當未接入控制電壓I和控制電壓II時，晶體管TR10及TR20均不導通，僅有誤差放大電路26的R03、RP0、R04構成的取樣回路對輸出電壓取樣，取樣電壓接入晶體管TR01的基極，晶體管TR01依據二極管D01所形成的參考電壓，將誤差電壓輸出至光電耦合器，進而改變開關電源管的工作占空比，對輸出電壓進行調整，并使其穩定在期望的輸出電壓值上；當接入控制電壓I或控制電壓II時，晶體管TR10或TR20導通，便將其集極電阻R10或R20經由導通的TR10或TR20接地，由于R10及R20均接至晶體管TR01的基極，因此，無論是R10接地或是R20接地，均對晶體管TR01基極的誤差電壓產生影響，從而可改變開關電源的輸出電壓。
雖然多路取樣電路27僅有2路取樣回路，卻可使開關電源的輸出電壓具有4個不同的值。當控制電壓I和控制電壓II均不接入時，此時開關電源的輸出電壓值最低；當控制電壓I和控制電壓II均接入時，此時開關電源的輸出電壓值最高；當控制電壓I和控制電壓II分別接入時，開關電源的輸出電壓均介于最高輸出電壓及最低輸出電壓之間，且由于電阻R10與R20的不同，由控制電壓I或控制電壓II單獨作用下的輸出電壓是不同的。
在本實施例的基礎上，增加控制電壓及取樣回路的數量，在開關電源的工作范圍內，可得到更多種的輸出電壓值；為了增強控制電壓的可靠性，亦可對不同控制電壓作用的取樣回路增加鎖定電路；在取樣回路中增加連續可調的元件，便可得到一定范圍內連續可調的輸出電壓；將晶體管變換為其他形式的電子開關，或取消控制電壓，將機構開關替代晶體管TR10、TR20形成的電子開關，仍可實現本實用新型的目的。
對多路輸出中具有固定電壓輸出的輸出回路，可對該回路增加穩壓電路，使該回路的輸出電壓不隨不同取樣電路的接入而改變。
權利要求1.一種用于開關電源的可控多路取樣電路，包括開關變壓器1、整流濾波電路2、電壓控制電路3、光電耦合器4、誤差放大電路5，開關變壓器1的電源輸入受到電壓控制電路3具有一定占空比的通斷控制，其輸出經整流濾波電路2整流后得到輸出電壓；誤差放大電路5對整流濾波電路2的輸出電壓進行取樣，與設定的參考電壓相比較，其誤差電壓被放大后，經由光電耦合器4送入電壓控制電路3，電壓控制電路3則根據誤差電壓的大小對占空比進行調整，其特征在于可選擇性地接入取樣電路，取樣電路接至誤差放大電路。
2.根據權利要求1所述的一種用于開關電源的可控多路取樣電路，其特征在于取樣電路是多路的、并聯的，并可以同時或單獨接入誤差放大電路。
專利摘要本實用新型根據開關電源的技術特點，為開關電源提供一種結構簡單的可控多路取樣電路。根據不同的外部控制電壓，將不同的取樣電路接入開關電源中，并將接入不同的取樣電路得到的取樣電壓作為該開關電源的輸出調整控制電壓，使電源開關管工作在不同的占空比狀態下，實現開關電源輸出電壓可調的目的。
文檔編號H02M1/00GK2726208SQ20042004138
公開日2005年9月14日 申請日期2004年6月14日 優先權日2004年6月14日
發明者曾慶將, 林耀亮, 胥進舟, 張鷹 申請人:廈門華僑電子企業有限公司