基於單片機的開關電源的製作方法
2023-10-10 05:04:04 1
基於單片機的開關電源的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種基於單片機的開關電源，包括保險絲、低通濾波器、磁珠、VUSB接口、開關電源和單片機；開關電源通過與單片機電連接；單片機的POWER_SW引腳和POWER_LED引腳分別通過電阻R8和R9與帶指示燈的非自鎖按鈕連接；當開關電源處在非供電狀態時按下帶指示燈的非自鎖按鈕，單片機的ATX_CTL引腳輸出高電平同時非自鎖按鈕的指示燈亮；在開關電源為供電狀態時，長按非自鎖按鈕，單片機的ATX_CTL引腳輸出低電平同時非自鎖按鈕的指示燈熄滅。本基於單片機的開關電源使用單片機控制開關電源，方法簡單實用、經濟並且智能。
【專利說明】基於單片機的開關電源
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種採用單片機控制開關電源的硬體電路尤其涉及一種基於單片機的開關電源。
【背景技術】
[0002]現實生活中，開關電源的使用範圍很廣，像伺服器、主機箱，以及多種儀器設備中都要用到開關電源。但在使用開關電源的過程中，我們發現有些設備在主控板斷電的時候，開關電源仍在給設備的其他組件供電，從而引起不必要的功率浪費，時間久了對儀器設備的整體性能反而會有影響。與此同時，對於一些提供作業系統的設備，如果我們在使用的過程中直接斷電會影響作業系統的性能，多次不關閉作業系統直接斷電的話就會使得作業系統崩潰，整個設備無法正常使用，最直觀的例子就是計算機主機。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術的不足，提供一種基於單片機的開關電源。本基於單片機的開關電源在不接外圍單板機的時候，可以直接通過帶指示燈的非自鎖按鈕實現開關電源的開啟與關斷；當接上外圍單板機的時候，可以直接通過帶指示燈的非自鎖按鈕實現開關電源的開啟與關斷，也可以通過單板機作業系統的關閉實現開關電源的關斷。
[0004]為解決上述技術問題，本發明採取的技術方案為:基於單片機控制的開關電源，其特徵在於:包括保險絲Fuse、低通濾波器Filter、磁珠Bead、VUSB接口、開關電源和單片機；所述單片機型號為ATMEGA48V-10AU ;所述開關電源為標準ATX電源，通過20Pin開關電源插座與單片機電連接；所述單片機的ATX_CTL引腳與電阻R5串聯後再與三極體T ransistor的基極連接，三極體T ransistor的發射極接地；開關電源的5VSB引腳依次與保險絲Fuse、低通濾波器Filter以及磁珠Bead串聯後又通過電阻R4與三極體
T ransistor的集電極連接；開關電源的P1SjDN引腳也與三極體T ransistor的集電極連
接；單片機的PC_P0WER引腳通過電阻R3與VUSB接口連接，同時單片機的PC_P0WER引腳還通過電阻R2與磁珠Bead的輸出端連接，單片機的PC_P0WER引腳還通過電容接地；VUSB接口用於連接外圍單板機並給外圍單板機供電；
單片機的P0WER_SW弓丨腳和P0WER_LED弓丨腳分別通過電阻R8和R9與帶指示燈的非自鎖按鈕連接；當開關電源處在非供電狀態時按下帶指示燈的非自鎖按鈕，單片機的ATX_CTL引腳輸出高電平同時非自鎖按鈕的指示燈亮；在開關電源為供電狀態時，長按非自鎖按鈕，單片機的ATX_CTL引腳輸出低電平同時非自鎖按鈕的指示燈熄滅。
[0005]作為本發明進一步改進的技術方案，在開關電源為供電狀態時，長按非自鎖按鈕3秒以上，單片機的ATX_CTL引腳輸出低電平同時非自鎖按鈕的指示燈熄滅。
[0006]本基於單片機控制的開關電源的工作原理:開關電源在剛上電的時候是不對外部輸出電壓的，此時引腳自動被拉高並且電壓為5V;只有當開關電源的引腳被拉低時，即該引腳電壓被拉到1.8V以下，開關電源才會啟動，並且向外部提供穩定的電壓引腳再次被拉高時，開關電源會自動關斷，不對外部輸出功率。
[0007]本基於單片機的開關電源使用單片機控制開關電源的供電與關斷。當外圍儀器設備需要運行時，按下非自鎖按鈕，開關電源便會給外圍儀器設備供電；當外圍儀器備需要關閉時，關閉作業系統就可以實現關斷開關電源的功效。同時，本基於單片機的開關電源也提供了一種強制關斷開關電源的方式，即在供電狀態下，只要長按非自鎖按鈕超過三秒，即可實現關斷開關電源的目的。在一些需要保護作業系統的儀器設備上使用時，通過關閉作業系統便可以關斷開關電源，從而有效地保護了儀器設備。另外，也避免了作業系統關斷但電源仍在供電情況的發生；並且本基於單片機的開關電源製作成實體PCB板的時候，可以任意移動，組合使用到需要智能控制開關電源的儀器設備上，便捷實用。總之本基於單片機的開關電源使用單片機控制開關電源，方法簡單實用、經濟並且智能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1為實施例1的電路流程示意圖。
[0009]圖2為實施例1的電路示意圖
下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】做進一步說明。
【具體實施方式】
[0010]實施例1
參見圖1和圖2，本基於單片機控制的開關電源包括保險絲Fuse、低通濾波器Filter、磁珠Bead、VUSB接口、開關電源和單片機；所述單片機型號為ATMEGA48V-10AU ;所述開關電源為標準ATX電源，通過20Pin開關電源插座與單片機電連接；所述單片機的ATX_CTL引腳與電阻R5串聯後再與三極體T ransistor的基極連接,三極體T ransistor的發射極接地；開關電源的5VSB引腳依次與保險絲Fuse、低通濾波器Filter以及磁珠Bead串聯後
又通過電阻R4與三極體T ransistor的集電極連接；開關電源的引腳也與三極體
T ransistor的集電極連接；單片機的PC_P0WER引腳通過電阻R3與VUSB接口連接，同時單片機的PC_ POWER引腳還通過電阻R2與磁珠Bead的輸出端連接，單片機的PC_P0WER引腳還通過電容接地；VUSB接口用於連接外圍單板機並給外圍單板機供電；單片機的P0WER_Sff引腳和P0WER_LED引腳分別通過電阻R8和R9與帶指示燈的非自鎖按鈕連接；當開關電源處在非供電狀態時按下帶指示燈的非自鎖按鈕，單片機的ATX_CTL弓丨腳輸出高電平同時非自鎖按鈕的指示燈亮；在開關電源為供電狀態時，長按非自鎖按鈕，單片機的ATX_CTL引腳輸出低電平同時非自鎖按鈕的指示燈熄滅。作為優選方案，本實施例中，在開關電源為供電狀態時，長按非自鎖按鈕3秒以上，單片機的ATX_CTL引腳輸出低電平同時非自鎖按鈕的指示燈熄滅。
[0011]參見圖2，單片機型號為ATMEGA48V-10AU ;開關電源為標準的ATX電源，輸入為交流，輸出為直流，20Pin_Header為標準20Pin開關電源插座,用於連接開關電源；Button為帶指示燈的非自鎖按鈕，用於啟動或者關閉開關電源filter為低通濾波器，用於提供穩定的5VSB電壓；AVR_ISP用於給單片機燒寫控制程序;WORK_LED為單片機的上電指示燈，只要開關電源連接到硬體電路，該指示燈就會變亮，以便顯示開關電源正常接入電路；單板機為主控板，是外部儀器設備的處理中樞系統。開關電源接到20Pin_Header標準接口上，當開關電源沒有啟動的時候，開關電源中的5VSB線上就會輸出5V的直流電壓，但其它線路上沒有電壓輸出，這是開關電源的特性決定的。5VSB輸出的電壓經過保險絲FUSE和低通濾波器Filter以後，提供一個穩定的5VSB電壓，此電壓經過一個磁珠Bead以後，用於給單片機提供工作電壓AVRVCC。POWER_SW接在帶指示燈的非自鎖按鈕上，在開關電源沒有為外部儀器設備供電的狀態下按下非自鎖按鈕，單片機上的ATX_CTL引腳便會輸出一個高電
平，從而讓三極體導通，PS^N被拉低，開關電源就會啟動給外部儀器設備供電，同時非自
鎖按鈕的指示燈變亮，指示開關電源已經啟動。在開關電源供電狀態下，長按非自鎖按鈕3秒以上，單片機的ATX_CTL引腳輸出低電平同時非自鎖按鈕的指示燈熄滅，此時開關電源關斷。VUSB通過兩根導線連接在單板機的Digital IO 口的+5V引腳和上，當單板機關機的時候這個信號被拉低，通過PC_P0WER管腳提供給硬體電路中的單片機一個關機信號，單片
機上的atx_ctl引腳便會輸出一個低電平信號，從而讓三極體關斷，PCon維持高電平，
開關電源關斷。當沒接單板 機的時候，PC_P0WER管腳始終被拉高，不會誤關機。
【權利要求】
1.一種基於單片機控制的開關電源，其特徵在於:包括保險絲Fuse、低通濾波器Filter、磁珠Bead、VUSB接口、開關電源和單片機；所述單片機型號為ATMEGA48V-10AU ；所述開關電源通過20Pin開關電源插座與單片機電連接；所述單片機的ATX_CTL引腳與電阻R5串聯後再與三極體T ransistor的基極連接，三極體T ransistor的發射極接地；開關電源的5VSB引腳依次與保險絲Fuse、低通濾波器Filter以及磁珠Bead串聯後又通過電阻R4與三極體T ransistor的集電極連接；開關電源的西Ι--?引腳也與三極體T ransistor的集電極連接；單片機的PC_P0WER引腳通過電阻R3與VUSB接口連接，同時單片機的PC_P0WER引腳還通過電阻R2與磁珠Bead的輸出端連接，單片機的PC_P0WER引腳還通過電容接地；VUSB接口用於連接外圍單板機並給外圍單板機供電； 單片機的P0WER_SW弓丨腳和P0WER_LED弓丨腳分別通過電阻R8和R9與帶指示燈的非自鎖按鈕連接；當開關電源處在非供電狀態時按下帶指示燈的非自鎖按鈕，單片機的ATX_CTL引腳輸出高電平同時非自鎖按鈕的指示燈亮；在開關電源為供電狀態時，長按非自鎖按鈕，單片機的ATX_CTL引腳輸出低電平同時非自鎖按鈕的指示燈熄滅。
2.根據權利要求1所述的基於單片機控制的開關電源，其特徵在於:在開關電源為供電狀態時，長按非自鎖按鈕3秒以上，單片機的ATX_CTL引腳輸出低電平同時非自鎖按鈕的指示燈熄滅。
【文檔編號】H02M1/36GK103840680SQ201410079179
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年3月6日 優先權日:2014年3月6日
【發明者】徐生福, 郭俊福, 韓正甫, 趙義博 申請人:安徽問天量子科技股份有限公司