本實(shí)用新型涉及單片機(jī)ADC采樣和PWM的產(chǎn)生,具體是一種電壓穩(wěn)定輸出裝置。
背景技術(shù):
市面上根據(jù)輸入電壓大小來調(diào)節(jié)輸出電壓大小的方案幾乎都是利用硬件反饋電路,當(dāng)輸出電壓變小時(shí)通過反饋電路使輸入電壓變大,從而使輸出電壓增大,當(dāng)輸出電壓變大時(shí)通過反饋電路使輸入電壓變小,從而減小輸出電壓,達(dá)到平衡的作用,硬件反饋電路實(shí)時(shí)性非常好,但是在某些不需要實(shí)時(shí)性的場(chǎng)合顯然增加了成本,比如電池供電的情況(電池供電電壓本身就是緩慢下降的),而且硬件調(diào)壓由于其固定性,不能曲線或者按照某種要求來調(diào)節(jié)電壓,使用起來相當(dāng)不靈活。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本實(shí)用新型目的在于提供一種可以動(dòng)態(tài)調(diào)壓的電壓穩(wěn)定輸出裝置。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供一種電壓穩(wěn)定輸出裝置,包括:穩(wěn)壓電路,所述穩(wěn)壓電路的電源輸入端與外界電源連接;采樣單片機(jī),所述采樣單片機(jī)的外部基準(zhǔn)電源引腳與所述穩(wěn)壓電路的電源輸出端連接,所述采樣單片機(jī)的PWM引腳與所述穩(wěn)壓電路連接;第一電阻R1,所述第一電阻R1的一端連接電源;第二電阻R2,所述第二電阻R2的一端與所述第一電阻R1的另一端連接,所述第二電阻R2的另一端接地;所述采樣單片機(jī)的采樣引腳連接在所述第一電阻R1和所述第二電阻R2之間。
優(yōu)選地,所述穩(wěn)壓電路為MOS管穩(wěn)壓電路,所述穩(wěn)壓電路的漏極與所述采樣單片機(jī)的外部基準(zhǔn)電源引腳連接,所述穩(wěn)壓電路的漏極與所述采樣單片機(jī)的PWM引腳連接。
優(yōu)選地,所述采樣單片機(jī)為新唐單片機(jī)NUC100。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
1)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)輸出電壓的功能。
2)減少成本,增加靈活性。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述,本實(shí)用新型的其它特征目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯。
圖1為本實(shí)用新型電壓穩(wěn)定輸出裝置原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本實(shí)用新型,但不以任何形式限制本實(shí)用新型。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變化和改。
如圖1所示,本實(shí)用新型電壓穩(wěn)定輸出裝置,主要包括穩(wěn)壓電路:負(fù)責(zé)將輸入電壓轉(zhuǎn)換成輸出電壓,并支持高頻開關(guān)功能,這樣軟件可以通過一定頻率的不同占空比PWM信號(hào)來動(dòng)態(tài)開關(guān)穩(wěn)壓電路,從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)輸出電壓大小的功能。
ADC采樣模塊:采樣當(dāng)前輸出電壓值Vref,因?yàn)閱纹瑱C(jī)內(nèi)部有精準(zhǔn)參考電壓對(duì)應(yīng)的ADC采樣值(內(nèi)部基準(zhǔn)電壓為1.2V),所以其采樣的準(zhǔn)確度不依賴于參考電壓Vref。假設(shè):ADC1.2為內(nèi)部1.2V精準(zhǔn)電壓采樣值,ADCref為Vref采樣值,則:
ref=(1.2/ADC1.2)×ADCref
單片機(jī)的PWM輸出模塊:輸出一定頻率,可調(diào)占空比的PWM信號(hào)來控制穩(wěn)壓電路的開關(guān)時(shí)間,從而達(dá)到調(diào)節(jié)輸出電壓的功能。根據(jù)不同需求,控制PWM模塊的占空比。
工作時(shí),在系統(tǒng)上電的時(shí)刻,PWM使用100%占空比的波形先打開電源,使系統(tǒng)正常工作。當(dāng)ADC檢測(cè)到輸出電壓變小時(shí),調(diào)節(jié)PWM的占空比變大,此時(shí)穩(wěn)壓電路打開的時(shí)間就變多,從而使輸出電壓變大,當(dāng)ADC檢測(cè)到輸出電壓過大時(shí),減小PWM的占空比,此時(shí)穩(wěn)壓電路打開時(shí)間就變少,從而減小了輸出電壓,達(dá)到穩(wěn)壓的功能??梢运愠鯲ref=(1.2/ADC1.2)×ADCref,PWM的頻率固定在10KHz,占空比假設(shè)為a%,則占空比x%和Vref會(huì)成正比例的關(guān)系,根據(jù)最小二乘法,假設(shè)Vref和a%的關(guān)系為a%=K1xVref2+K2,經(jīng)過大量數(shù)據(jù)模擬分析,利用最小二乘法計(jì)算公式得出K1、K2的值,由此可以根據(jù)需求來求得Vref和a%之間的關(guān)系實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)輸出電壓值的方法。
以上對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是,本實(shí)用新型并不局限于上述特定實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變化或修改,這并不影響本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。在不沖突的情況下,本申請(qǐng)的實(shí)施例和實(shí)施例中的特征可以任意相互組合。