基于ATmega128 单片机的自动投切开关电源设计

平时，栅极得到高电压，MOS 管充分导通; 当PWM 为高电平时，栅极电压几乎为0,MOS管关断。

图4 图腾柱驱动电路

2.6 电源投切开关电路

电路如图5 所示，Q5 型号为IRF9540, 是P 沟道MOSFET,U2 为光耦，型号为P521.当光耦不工作时，Q5 的源极电位比栅极电位高，Q5 导通，电源导通;当光耦工作时，源极的电位拉到了栅极，Q5 截止，电源截止。光耦不仅起到开关的作用，而且其光电隔离的特性能够很好地保护单片机的IO 端口。

图5 投切开关电路

3 软件设计及其功能

ATmega128单片机能够根据键盘的输入值而输送不同的D/A 值给TL494 控制芯片，以实现键盘控制电源系统输出电压的大小; 对输出电流进行A/D 采集，并且能够根据电流的大小判断是否投切为双电源供电和显示相应的工作状态; 在液晶5110上显示输出电压和输出电流。具体软件流程图如图6 所示。

图6 软件流程图

4 实验数据测试及分析

测试电路接法如图7 所示。

图7 测试电路图

4.1 效率及负载调整率测试(单电源供电)

当Uin=16V 时， 改变负载， 测量输出电流Io,输出电压Uo,输入电流Iin,输入电压Uin.计算其效率η，负载调整率SI.

由表1 数据可以计算出负载调整率为：SI =(20.00-19.27)/20.00*100%=2.65%, 电源具有比较强的带负载能力，最大电流接近2A,具有比较高的转换效率，平均效率达到84.34%.

表1 效率及负载调整率测试(单电源)

4.2 双电源供电效率测试(负载10Ω)

由表2 的数据可以看出，并联供电时电源的转换效率得到了明显的提高，功率也达到了92W,大大地提高了电源的供电能力。

表2 双电源供电效率测试(负载10Ω)