一種具有跟蹤功能的開關電源及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及開關電源技術領域，更具體地說，特別涉及一種具有跟蹤功能的開關電源及其控制方法。
【背景技術】
[0002]開關電源是利用現代電力電子技術，控制開關管開通和關斷的時間比率，維持穩定輸出電壓的一種電源，開關電源一般由脈沖寬度調制(PWM)控制1C和M0SFET構成。隨著電力電子技術的發展和創新，使得開關電源技術也在不斷地創新。目前，開關電源以小型、輕量和高效率的特點被廣泛應用幾乎所有的電子設備，是當今電子信息產業飛速發展不可缺少的一種電源方式。因此，設計一種可設置輸出電壓、能自動尋找最大輸出功率，同時有轉換效率高、精度高和性能穩定等優點的開關電源是本領域技術人員所研究的方向。
【發明內容】
[0003]本發明的第一目的在于提供一種具有跟蹤功能的開關電源，該開關電源具有可設置輸出電壓、能自動尋找最大輸出功率，同時有轉換效率高、精度高和性能穩定等優點。
[0004]本發明的第二目的在于提供一種具有跟蹤功能的開關電源的控制方法。
[0005]為了達到上述第一目的，本發明采用的技術方案如下:
[0006]—種具有跟蹤功能的開關電源，包括DC/DC變換電路、第一電流電壓采樣電路、第二電流電壓采樣電路、控制模塊、鍵盤模塊和顯示模塊；
[0007]所述DC/DC變換電路包括依次連接的PWM驅動電路、Boost_buck斬波電路和輸出主電路，所述輸出主電路的輸入端連接直流電源，其輸出端連接負載；
[0008]所述PWM驅動電路與控制模塊連接，所述第一電流電壓采樣電路連接在輸出主電路的輸入端與控制模塊之間，所述第二電流電壓采樣電路連接在輸出主電路的輸出端與控制模塊之間；
[0009]所述鍵盤模塊和顯示模塊均與控制模塊連接。
[0010]優選地，所述PWM驅動電路包括第一至第四電阻，第一至第三三極管，電容和二極管；所述第一電阻與第一三極管的基極連接；所述第一三極管的集電極與第二電阻連接，其發射極與第三三極管的基極連接；所述第三三極管的集電極接地，其發射極與第二二級管的發射極連接；所述第二二極管的基極與第一二極管的集電極連接，其集電極與第三電阻連接；所述第二電阻、第三電阻、電容均連接電源，所述第四電阻還與第二二級管的發射極連接，所述二極管與第四電阻并聯，且該二極管的陰極與第二二級管。
[0011 ] 優選地，所述第一電流電壓采樣電路和第二電流電壓采樣電路的電路結構一致，均包括電流采樣單元和電壓采樣單元，所述電壓采樣單元采用分壓電阻進行采樣，所述電流采樣單元采用康銅絲進行電壓轉換為電流采樣。
[0012]優選地，所述控制模塊包括MSP430F5438型單片機和與該單片機連接的輔助電源。
[0013]為了達到上述第二目的，本發明采用的技術方案如下:
[0014]—種開關電源的控制方法，該方法基于上述的開關電源，具體包括以下步驟:
[0015]S1、開關電源初始化；
[0016]S2、通過鍵盤模塊輸入所需要的輸出電壓；
[0017]S3、第一電流電壓采樣電路采樣輸入端電流和電壓值，第二電流電壓采樣電路采樣輸出端電流和電壓值，并將數值反饋至控制模塊中，；
[0018]S4、控制模塊根據步驟S2中設定的輸出電壓改變占空比，使實際輸出電壓與設定的輸出電壓相等；
[0019]S5、控制模塊控制顯示模塊實時的顯示輸入電壓、輸入電流、輸入功率、輸出電壓、輸出電流和輸出功率。
[0020]與現有技術相比，本發明的優點在于:本發明具有可設置輸出電壓、能自動尋找最大輸出功率，同時有轉換效率高、精度高和性能穩定等優點。
【附圖說明】
[0021]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0022]圖1是本發明所述具有跟蹤功能的開關電源的原理框架圖。
[0023]圖2是本發明所述具有跟蹤功能的開關電源中DC/DC變換電路的原理框架圖。
[0024]圖3是本發明所述具有跟蹤功能的開關電源中PWM驅動電路的電路圖。
[0025]圖4是本發明所述具有跟蹤功能的開關電源中電流采樣電路的電路圖。
[0026]附圖標記說明:1、直流電源，2、DC/DC變換電路，3、負載，4、第一電流電壓采樣電路，5、第二電流電壓采樣電路，6、控制模塊，7、鍵盤模塊，8、顯示模塊，9、PWM驅動電路，10、Boost-buck斬波電路。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖對本發明的優選實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。
[0028]參閱圖1所示，本發明提供一種具有跟蹤功能的開關電源，包括DC/DC變換電路2、第一電流電壓采樣電路4、第二電流電壓采樣電路5、控制模塊6、鍵盤模塊7和顯示模塊8。
[0029]參閱圖2所示，所述DC/DC變換電路2包括依次連接的PWM驅動電路9、Boost-buck斬波電路10和輸出主電路11，所述輸出主電路11的輸入端連接直流電源1，其輸出端連接負載3。
[0030]所述PWM驅動電路9與控制模塊6連接，所述第一電流電壓采樣電路4連接在輸出主電路11的輸入端與控制模塊6之間，所述第二電流電壓采樣電路5連接在輸出主電路11的輸出端與控制模塊6之間。
[0031 ] 所述鍵盤模塊7和顯示模塊8均與控制模塊6連接。
[0032]參閱圖3所示，所述PWM驅動電路9包括第一至第四電阻R1-R4，第一至第三三極管Q1-Q3，電容Cl和二極管D1 ;所述第一電阻R1與第一三極管Q1的基極連接；所述第一三極管Q1的集電極與第二電阻R2連接，其發射極與第三三極管Q3的基極連接；所述第三三極管Q3的集電極接地，其發射極與第二二級管Q2的發射極連接；所述第二二極管Q2的基極與第一二極管Q1的集電極連接，其集電極與第三電阻R3連接；所述第二電阻R2、第三電阻R3、電容C1均連接電源Vcc，所述第四電阻R4還與第二二級管Q2的發射極連接，所述二極管D1與第四電阻R4并聯