基于ATmega128 單片機(jī)的自動(dòng)投切開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)

2.5 MOSFET 驅(qū)動(dòng)電路

系統(tǒng)中開(kāi)關(guān)管選用N 溝道MOSFET 型號(hào)為IRF540N,其開(kāi)啟電壓為2~4V.但為了保證它的充分導(dǎo)通，一般要提供10V左右的柵極電壓。為此，本設(shè)計(jì)采用一個(gè)簡(jiǎn)單可靠、成本低廉的圖騰柱電路作為MOSFET 的驅(qū)動(dòng)電路(如圖4 所示)。PWM 信號(hào)經(jīng)過(guò)第一個(gè)三極管9014 放大，再經(jīng)后級(jí)NPN 型三極管9014和PNP 型三極管9015 組成的互補(bǔ)電路保持后可給MOS 管的柵極G 極提供11V 左右電壓。該電路在開(kāi)關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)斷期間有較好的性能： 能快速可靠開(kāi)通， 且不存在上升沿的高頻振蕩;在關(guān)斷瞬間，驅(qū)動(dòng)電路能提供一個(gè)低阻抗的通路供MOSFET柵源極間電容電壓的快速泄放。該電路輸入和輸出剛好反向。即當(dāng)PWM 為低電平時(shí)，柵極得到高電壓，MOS 管充分導(dǎo)通; 當(dāng)PWM 為高電平時(shí)，柵極電壓幾乎為0,MOS管關(guān)斷。

圖4 圖騰柱驅(qū)動(dòng)電路

2.6 電源投切開(kāi)關(guān)電路

電路如圖5 所示，Q5 型號(hào)為IRF9540, 是P 溝道MOSFET,U2 為光耦，型號(hào)為P521.當(dāng)光耦不工作時(shí)，Q5 的源極電位比柵極電位高，Q5 導(dǎo)通，電源導(dǎo)通;當(dāng)光耦工作時(shí)，源極的電位拉到了柵極，Q5 截止，電源截止。光耦不僅起到開(kāi)關(guān)的作用，而且其光電隔離的特性能夠很好地保護(hù)單片機(jī)的IO 端口。

圖5 投切開(kāi)關(guān)電路

3 軟件設(shè)計(jì)及其功能

ATmega128單片機(jī)能夠根據(jù)鍵盤的輸入值而輸送不同的D/A 值給TL494 控制芯片，以實(shí)現(xiàn)鍵盤控制電源系統(tǒng)輸出電壓的大小; 對(duì)輸出電流進(jìn)行A/D 采集，并且能夠根據(jù)電流的大小判斷是否投切為雙電源供電和顯示相應(yīng)的工作狀態(tài); 在液晶5110上顯示輸出電壓和輸出電流。具體軟件流程圖如圖6 所示。

圖6 軟件流程圖