于ATmega128 單片機的自動投切開關電源設計

2.5 MOSFET 驅動電路

系統(tǒng)中開關管選用N 溝道MOSFET 型號為IRF540N,其開啟電壓為2~4V.但為了保證它的充分導通，一般要提供10V左右的柵極電壓。為此，本設計采用一個簡單可靠、成本低廉的圖騰柱電路作為MOSFET 的驅動電路(如圖4 所示)。PWM 信號經過第一個三極管9014 放大，再經后級NPN 型三極管9014和PNP 型三極管9015 組成的互補電路保持后可給MOS 管的柵極G 極提供11V 左右電壓。該電路在開關管的導通和關斷期間有較好的性能： 能快速可靠開通， 且不存在上升沿的高頻振蕩;在關斷瞬間，驅動電路能提供一個低阻抗的通路供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PWM 為低電平時，柵極得到高電壓，MOS 管充分導通; 當PWM 為高電平時，柵極電壓幾乎為0,MOS管關斷。

圖4 圖騰柱驅動電路

2.6 電源投切開關電路

電路如圖5 所示，Q5 型號為IRF9540, 是P 溝道MOSFET,U2 為光耦，型號為P521.當光耦不工作時，Q5 的源極電位比柵極電位高，Q5 導通，電源導通;當光耦工作時，源極的電位拉到了柵極，Q5 截止，電源截止。光耦不僅起到開關的作用，而且其光電隔離的特性能夠很好地保護單片機的IO 端口。

圖5 投切開關電路

3 軟件設計及其功能

ATmega128單片機能夠根據(jù)鍵盤的輸入值而輸送不同的D/A 值給TL494 控制芯片，以實現(xiàn)鍵盤控制電源系統(tǒng)輸出電壓的大小; 對輸出電流進行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