于ATmega128 单片机的自动投切开关电源设计

2.5 MOSFET 驱动电路

系统中开关管选用N 沟道MOSFET 型号为IRF540N,其开启电压为2~4V.但为了保证它的充分导通，一般要提供10V左右的栅极电压。为此，本设计采用一个简单可靠、成本低廉的图腾柱电路作为MOSFET 的驱动电路(如图4 所示)。PWM 信号经过第一个三极管9014 放大，再经后级NPN 型三极管9014和PNP 型三极管9015 组成的互补电路保持后可给MOS 管的栅极G 极提供11V 左右电压。该电路在开关管的导通和关断期间有较好的性能： 能快速可靠开通， 且不存在上升沿的高频振荡;在关断瞬间，驱动电路能提供一个低阻抗的通路供MOSFET栅源极间电容电压的快速泄放。该电路输入和输出刚好反向。即当PWM 为低电平时，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