mcu控制的开关电路设计

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。

 

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开关电源部分主要由TOPSwitch?FX(IC1)、光耦合器(IC2)组成。控制电路则包括微控制器(MCU)、两片LTV817A线性光耦合器(IC3、IC4)、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10ms)和MCU的复位及初始化时间能起到延迟作用，可以避开按下SB时产生抖动干扰的时间;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和VT3、LED4和VT4表示。现将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的逻辑输出端经过隔离二极管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不需要另加限流电阻。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。

若最初开关电源是处于关断状态(M端悬空)则首次按下SB时就接通电源，+5V输出电压UCC为MCU提供工作电源电压。MCU接收到起动信号后就令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时就发出关断信号，MCU接收到信号后就执行关断程序，将喷墨打印机的打印头停在安全位置上。一旦执行完关断程序，MCU就令VT4截止，将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=230VAC时芯片功耗仅为160mW。假如用作DVD中的开关电源时，关断程序还能把数据和设定状态一并存入E2PROM中，即使掉电后也不致于丢失。