MCU控制的TOPSwitch开关电路

2017-03-16 67 0

图示为由 MCU 控制的 TOPSwitch-FX 单片开关电源电路图。

利用微控制器可对由 TOPSwitch-FX 构成的喷墨打印机、激光打印机等计算机外部设备中的开关电源进行控制,电路如图所示。开关电源部分主要由 TOPSwitch-FX(IC1)、光耦合器(IC2)组成。控制电路包括微控制器(MCU)、两片 LTV817A 线性光耦合器(IC3、IC4)和按钮开关 SB。仅当按下 SB 时产生的信号才有效,抬起时信号不起作用。SB 上不需要加防抖动电路,这是因为开关电源的软起动时间(约 10 ms)和 MCU 的复位及初始化时间能起到延迟作用,可避开按下 SB 时产生的抖动干扰时间;并且仅当开关被按下至少达到上述时间,才能通过 MCU 接通开关电源。这就要求必须将 SB 按到底,而不要轻轻点击一下,以确保电源起动。

MCU 完成复位及初始化后检测到 IC3 发来的开机信号,再通过 IC4 去锁定开关电源。光耦 IC3、IC4 中的 LED 发光管和光敏三极管分别用 LED3、VT3 和 LED4、VT4 表示。LED3 接在控制端与 SB 上端之间,VT3 接在 MCU 的逻辑输入端,常态下 LED3 上无电流通过、IC3 不工作。MCU 的逻辑输出端经隔离二极管 VD6 和电阻 R4 接 LED4 的正极,VT4 则接在 M、S 端之间。因 M 端本身具有限流功能,故 VT4 不需另加限流电阻。CM 为多功能端的消噪电容。

当用户首次按下 SB 时,VD4 导通,M 端经 VD4 与 S 极接通,TOPSwitch-FX 即工作在三端模式,多功能端(M)和开关频率设定端(F)不起作用,此时 LED3 上有电流通过,VT3 就给 MCU 发出起动信号。若最初开关电源处于关断状态(M 端悬空),则首次按下 SB 时接通电源,+5 V 输出电压 UCC 为 MCU 提供工作电源电压。MCU 接收到起动信号后令 VT4 导通,使开关电源保持在接通状态、能够正常输出。当用户再次按下 SB 时发出关断信号,MCU 接收到信号后执行关断程序,将喷墨打印机的打印头停在安全位置。一旦执行完关断程序,MCU 令 VT4 截止、M 端悬空,开关电源进入关断模式,此时 TOPSwitch-FX 处于低功耗状态,当 UI=230 VAC 时芯片功耗仅为 160 mW。假如用作 DVD 中的开关电源,关断程序还能把数据和设定状态一并存入 E²PROM 中,即使掉电也不致丢失。

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