专利名称：一种自适应电源电压转换器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种自适应的电源电压转换装置，更具体地说是涉及一种蓄电 池电压自适应的在线监测系统——自适应电源电压转换器。
技术背景蓄电池是一种能将电能转化为化学能储存起来，使用时再将化学能转变为 电能的电源。通常，它是一种供电方便、安全可靠的直流电源，广泛应用于各 类电子仪器设备系统中，是系统的重要组成部分，蓄电池性能指标直接影响着 系统的可靠性(有时，因其造成的事故或停机的损失往往远比系统本身价值要 大得多)。由于蓄电池是一种化学反应装置，其内部的化学反应一般不易及时察 觉，日常使用中的缺陷也不会立即反应出来，因此蓄电池的保养维护工作至关 重要。为了确保蓄电池的可靠工作，目前的一般做法是对蓄电池开展在线监测， 获得其运行参数如电池实时电压、容量等，以此判断电池的好坏。蓄电池在线 监测终端主要实现蓄电池电压等参数的在线监测，实际使用中，此类系统往往 都是由被监测的蓄电池直接供电的，因此，该终端的电源系统不仅应有较宽的电压适应范围，而且功耗应该尽可能的低。在实际应用中，常用的蓄电池有2V、 6V和12V三种，而蓄电池监测终端的微控制器工作电压一般为5V或者3.3V， 目前比较常用的做法就是针对不同额定电压的电池，设计不同的电源模块进行 转换以适应系统的需要，即2V电池的监测终端和12V的监测终端是不能通用 的。因此，如何提高蓄电池在线监测终端的电源适应性一直是此类系统的热点 与研究难点。发明内容本发明的目的是克服上述缺点，满足各类电器电源通用性、兼容性和稳定性，本发明提供一种采用DC-DC升压和LDO降压电路，并利用电压检测芯片 控制升压电路的工作与否，利用二极管选择输出较高的电压，使得蓄电池在线 监测模块可以自动适应2V 12V不同额定电压的电池的需要，提高了电源的兼容性。为达到上述目的，本发明的技术路线是自适应电源电压转换器由电源输 入端、电压检测器、电子开关、DC-DC升压电路、二极管、低压差电源稳压器 (LDO)及电源输入端构成。电源输入端和电子开关、DC-DC升压电路、主通 路二极管、LDO及主电路依次相连构成主通路，电源通过电压检测器后与电子 开关相连构成检测电路，用于检测系统输入电压的高低；电源输入端的电源通 过旁路二极管和LDO相连后构成并联旁路。自适应电源转换器启动后，电压检 测器将对输入电源的电压进行检测，当输入电压低于预先设定在电压检测器内 的阈值电压时，电子开关导通，DC-DC升压电路工作，此时由于DC-DC升压 电路输出的电压高于电源输入电压，旁路二极管截止，主通路二极管导通，使 得LDO的输入电压高于主电路的供电电压，经过LDO稳压后提供给主电路供 电。采用本发明技术方案后，可使蓄电池监测模块适应于12V以内的所有蓄电 池，提高了监测系统的通用性，满足了不同额定电压电池监控的具体需求。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明所述的自适应电源电压转换器结构原理图。图2是本发明所述的自适应电源电压转换器应用原理图。图3是本发明所述的自适应电源电压转换器中实施例的电路图在图1中，1是电源输入端，其电压范围在2 12V之间；2是并联旁路中 的旁路二极管，为肖特基二极管；3是低压差电源稳压器LDO; 4是为蓄电池 监测数据采集的主电路；5是主通路二极管，为肖特基二极管；6是DC-DC升 压电路；7是能通过大电流的电子开关；8是电压检测器。图2中，9是蓄电池，其额定电压在2 12V之间；10是蓄电池原直接供 电的对象主电路；11是自适应电源转换器。图3是本发明所述的自适应电源电压转换器具体电路图。
具体实施方式
为了对本发明有进一步的理解，下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。根据图1中的结构，按照图3的设计电路进行连接。其中，BT9的正极输 入端和电压检测芯片U9的PIN2、 P沟道场效应管Q9的源极、二极管D9相连； U9的PIN3端接地，其输出引脚PIN1 OUT连接到Q9的栅极；Q9的漏极输出 端和电感L1、电容C9的正极相连，电容C9的负极端连接地，电感L1的另一 端与DC-DC升压电路主控芯片U10的PIN7 LX引脚连接;UIO的PIN6端接地， U10的PIN1端连点电阻R9、 RIO， PIN8输出端和电阻R10的另一端、电容CIO 的正极、二极管D10相连；UllLDO的输入端PIN2分别和二极管D9、 D10和 电容Cll的正极相连，Cll的另外一段接地，Ull的PIN1和地相连，PIN3输出 电压，和电容C12相连，C12的另外一段接地。装置连接后，设定电压检测器的阈值为6V。启动后，电压检测器8完成系 统输入电源l电压的检测。当输入电压仅为2V时，电子开关7导通，DC-DC升压电路6工作，此时 由于DC-DC升压电路6输出的电压高于电源输入电压，所以旁路二极管2截止， 主通路二极管5导通，使得LD0 3的输入电压高于主电路4的供电电压，经过LDO 3稳压后提供给主电路4供电。当输入电压为6V以上时，电子开关7断开，DC-DC升压电路6不工作， 此时输入电源通过旁路二极管2直接对LD0 3供电，由其完成稳压输出，给主 电路4供电。权利要求
1、一种自适应电源电压转换器，其特征是该转换器由电源输入端、电压检测器、电子开关、DC-DC升压电路、二极管、低压差电源稳压器(LDO)及主电路构成，其中电源输入端、电子开关、DC-DC升压电路、主通路二极管、LDO及主电路依次相连并构成主通路，电源通过旁路二极管和LDO相连后构成并联旁路，电源通过电压检测器后与电子开关相连构成检测电路。
全文摘要
本发明涉及一种自适应的电源电压转换装置，更具体地说是涉及一种蓄电池电压在线监测自适应电源电压转换器。其特征是转换器由电源输入端、电压检测器、电子开关、DC-DC升压电路、二极管、低压差电源稳压器及主电路构成，其中电源输入端、电子开关、DC-DC升压电路、主通路二极管、LDO及主电路依次相连并构成主通路；电源通过旁路二极管和LDO相连后构成并联旁路；电源通过电压检测器后与电子开关相连构成检测电路。当输入电压低于阈值电压时，DC-DC升压电路工作，旁路二极管截止，主通路二极管导通，经过LDO稳压后提供给主电路供电。采用本发明技术方案后，可使蓄电池电压监测适应于所有蓄电池，提高了监测通用性，满足了不同额定电压电池监控的具体需求。
文档编号H02M3/04GK101252313SQ20071014403
公开日2008年8月27日 申请日期2007年12月17日 优先权日2007年12月17日
发明者宇 卢, 吴允平, 吴进营, 李汪彪, 苏伟达, 蔡声镇, 陈聪慧 申请人:福建师范大学