本發明屬于電學領域，具體的是涉及一種開關電源系統的改進。

背景技術：

開關電源是利用現代電力電子技術控制功率開關管(MOSFET,IGBT) 開通和關斷的時間比率來穩定輸出電壓的一種新型穩壓電源。各種電子、電器設備領域, 計算機、程控交換機、通訊、電子檢測設備電源、控制設備電源等都已廣泛地使用了開關電源。但是現有的開關電源在控制方面還很難做到智能控制，且普通的控制系統在實時性方面還有待加強。

技術實現要素：

本發明就是針對上述問題，提供一種實時性強且控制精度高的一種開關電源系統。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案，一種開關電源系統，包括顯示電路、控制模塊、TL494PWM控制模塊、高頻變化模塊、整流濾波模塊、電壓輸出模塊、終端信號模塊、電壓采樣模塊、電流采樣模塊，其特征在于：控制模塊輸出端連接顯示電路，控制模塊輸出電壓預設穩壓基準設定信號輸送至TL494PWM控制模塊，TL494PWM控制模塊依次通過高頻變化模塊、整流濾波模塊和電壓輸出模塊連接電壓采樣模塊、電流采樣模塊，電壓采樣模塊和電流采樣模塊連接中斷信號模塊，中斷信號模塊連接控制系統輸入端。

作為一種優選方案，所述的控制系統為89C51單片機系統。

本發明的有益效果。

本發明利用單片機控制的開關電源, 可使開關電源具備更加完善的功能, 智能化進一步提高, 便于實時監控。其功能主要包括對運行中的開關電源進行檢測、自動顯示電源狀態; 通過按鍵進行編程控制; 進行故障自診斷, 對電源功率部分實現自動監測; 對電源進行過壓、過流保護; 進行實時控制等。

附圖說明

圖1是本發明原理框圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種開關電源系統，包括顯示電路、控制模塊、TL494PWM控制模塊、高頻變化模塊、整流濾波模塊、電壓輸出模塊、終端信號模塊、電壓采樣模塊、電流采樣模塊，其特征在于：控制模塊輸出端連接顯示電路，控制模塊輸出電壓預設穩壓基準設定信號輸送至TL494PWM控制模塊，TL494PWM控制模塊依次通過高頻變化模塊、整流濾波模塊和電壓輸出模塊連接電壓采樣模塊、電流采樣模塊，電壓采樣模塊和電流采樣模塊連接中斷信號模塊，中斷信號模塊連接控制系統輸入端。

作為一種優選方案，所述的控制系統為89C51單片機系統。

由單片機控制的開關電源, 從對電源輸出的控制來說, 可以有三種控制方式, 因此, 可供選擇的設計方案有三種:( 1) 單片機輸出一個電壓( 經D/AC 芯片或PWM方式) , 用作開關電源的基準電壓。這種方案僅僅是用單片機代替了原來開關電源的基準電壓, 可以用按鍵設定電源的輸出電壓值, 單片機并沒有加入電源的反饋環, 電源電路并沒有什么改動。這種方式最簡單。( 2) 單片機和開關電源專用PWM芯片相結合。此方案利用單片機擴展A/D 轉換器, 不斷檢測電源的輸出電壓, 根據電源輸出電壓與設定值之差, 調整D/A 轉換器的輸出, 控制PWM芯片, 間接控制電源的工作。這種方式單片機已加入到電源的反饋環中, 代替原來的比較放大環節, 單片機的程序要采用比較復雜的PID 算法。( 3) 單片機直接控制型。即單片機擴展A/DC, 不斷檢測電源的輸出電壓, 根據電源輸出電壓與設定值之差, 輸出PWM波, 直接控制電源的工作。這種方式單片機介入電源工作最多。

三種方案比較第一種方案: 單片機輸出一個電壓( 經D/AC芯片或PWM方式) , 用作開關電源的基準電壓。這種方案中, 僅僅是用單片機代替了原來開關電源的基準電壓, 沒有什么實際性的意義。第二種方案: 由單片機調整D/AC 的輸出, 控制PWM芯片, 間接控制電源的工作。這種方案中單片機可以只是完成一些彈性的模擬給定, 后面則由開關電源專用PWM芯片完成一些工作。在這種方案中,對單片機的要求不是很高, 51 系列單片機已可勝任; 從成本上考慮,51 系列單片機和許多PWM控制芯片的價格低廉; 另外, 此方案充分解決了由單片機直接控制型的開關電源普遍存在的問題-由于單片機輸出的的PWM脈沖頻率低, 導致精度低, 不能滿足要求的問題。因此, 單片機和PWM芯片相結合, 是一種完全可行的方案。第三種方案: 是最徹底的單片機控制開關電源, 但對單片機的要求也高。要求單片機運算速度足夠快, 且能輸出足夠高頻率的PWM波。DSP 類單片機速度夠快, 但價格也很高, 占電源總成本的比例太大, 不宜采用。廉價單片機中, AVR 系列最快, 具有PWM輸出, 但AVR單片機的工作頻率仍不夠高, 只能是勉強使用。

比較分析后的結論。通過以上比較分析, 筆者的認為: 第二種方式, 即單片機和開關電源專用PWM控制芯片相結合是目前基于單片機控制的開關電源的最優設計方案。