电瓶车用大功率dc-dc电源转换电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电瓶车用大功率DC-DC电源转换电路，包括：电瓶车电源、与所述电瓶车电源电性连接的一级降压电路、与所述一级降压电路电性连接的二级降压电路、与所述二级降压电路电性连接的电源切换管理模块、与所述电源切换管理模块电性连接的供电输出接口以及与所述电源切换管理模块电性连接的备份锂电池，所述一级降压电路用于将电瓶车电源的输出电压转换为第一低电压，所述二级降压电路用于将第一低电压转换为第二低电压。本实用新型既满足了电瓶车高电压的输入要求，同时又满足了电瓶车GSM模块的射频功率需求，避免备份锂电池长期处于充放电状态，延长了电瓶车尤其是备份锂电池的使用寿命。
【专利说明】电瓶车用大功率DC-DC电源转换电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电瓶车应用终端，尤其涉及一种电瓶车用大功率DC-DC电源转换电路。
【背景技术】
[0002]随着用户对电瓶车性能要求的提高，现有电瓶车的电瓶容量及输出电压正在逐渐提高。现有电瓶车在电源接入时直接采用高压DC-DC转换芯片转换为4.2V的工作电源进行接入，但由于高压DC-DC转换芯片的输出功率有限，无法满足电瓶车内GSM模块的射频功率需求，因此，在GSM模块工作时使用电瓶车内的备份锂电池进行辅助。这样就会造成备份锂电池长期处于充放电状态，严重影响备份锂电池的寿命，从而减少整机的有效工作时间。
[0003]因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
实用新型内容
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种电瓶车用大功率DC-DC电源转换电路，不仅满足了电瓶车高电压的输入要求，同时也满足了电瓶车的GSM模块的射频功率需求，避免备份锂电池长期处于充放电状态，延长了电瓶车尤其是备份锂电池的使用寿命。
[0005]本实用新型的技术方案如下:本实用新型提供一种电瓶车用大功率DC-DC电源转换电路，包括:电瓶车电源、与所述电瓶车电源电性连接的一级降压电路、与所述一级降压电路电性连接的二级降压电路、与所述二级降压电路电性连接的电源切换管理模块、与所述电源切换管理模块电性连接的供电输出接口以及与所述电源切换管理模块电性连接的备份锂电池，所述一级降压电路用于将电瓶车电源的输出电压转换为第一低电压，所述二级降压电路用于将第一低电压转换为第二低电压，所述供电输出接口用于给电瓶车的电气系统供电。
[0006]所述一级降压电路采用高压DC-DC转换芯片。
[0007]所述一级降压电路还包括:电源输入端、稳压二极管、第一至第二二极管、第一至第二极性电容、第一至第七电容、第一至第五电阻、第一电感以及第一低电压输出端，所述高压DC-DC转换芯片具有第一至第八引脚，所述电源输入端分别与第一二极管的正极、稳压管的正极电性连接，所述第一二极管的负极分别与第一极性电容的正极、第二极性电容的正极、第一电容的一端、第二电容的一端、第八引脚以及第一电阻的一端电性连接，所述第一电阻的另一端与第六引脚电性连接，所述第二电阻的一端与第三引脚电性连接，所述第三电容的一端与第七引脚电性连接，所述第四电容的一端第二引脚电性连接，所述第四电容的另一端与第二二极管的阴极电性连接，所述第一电感的一端与第一引脚电性连接，所述第一电感的另一端分别与第三电阻的一端、第五电容的一端、第六电容的一端、第五电阻的一端以及第一低电压输出端电性连接，所述第三电阻的另一端与第五引脚、第四电阻的一端电性连接，所述第五电阻的另一端与第七电容的一端电性连接，所述稳压管的负极、第一极性电容的负极、第二极性电容的负极、第一电容的另一端、第二电容的另一端、所述第二电阻的另一端、第四引脚、所述第三电容的另一端、所述第二二极管的阳极、第四电阻的另一端、所述第五电容的另一端、所述第六电容的另一端以及第七电容的另一端均与地线电性连接，所述第一低电压输出端用于与二级降压电路电性连接，所述电源输入端用于与电瓶车电源电性连接，所述高压DC-DC转换芯片的型号为LM5008。
[0008]所述二级降压电路采用低压DC-DC转换芯片。
[0009]所述二级降压电路还包括:第一低电压输入端、第六电阻、第七电阻、第三二极管、第四二极管、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第二电感以及第二低电压输出端，所述低压DC-DC转换芯片具有第九至第十六引脚，所述第一低电压输入端分别与第八电容的一端、第九引脚电性连接，所述第六电阻的一端分别与第七电阻的一端、第九电容的一端、第十一引脚电性连接，所述第十引脚分别与第二电感的一端、第三二极管的阴极电性连接，所述第二电感的另一端分别与第九电容的另一端、第七电阻的另一端、第十电容的一端、第十一电容的一端以及第四二极管的阳极电性连接，所述第四二极管的阴极与第二低电压输出端电性连接，所述第八电容的另一端、第六电阻的另一端、第十二引脚、第三二极管的阳极、第十电容的另一端、第十一电容的另一端以及第十三至十六引脚均与地线电性连接，所述第二低电压输出端用于与电源切换管理模块电性连接，所述低压DC-DC转换芯片的型号为TD1509P5。
[0010]所述第一低电压为24V,所述第二低电压为4.2V。
[0011]采用上述方案，本实用新型的电瓶车用大功率DC-DC电源转换电路，采用一级降压电路与二级降压电路来进行两次降压，实现电瓶车电源的90V直流电源输入与4.2V/2A直流电源输出，同时满足了电瓶车的GSM模块的射频功率需求，降低备份锂电池的使用频率，避免其长期处于充放电状态，延长了电瓶车尤其是备份锂电池的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型电瓶车用大功率DC-DC电源转换电路的模块示意图。
[0013]图2为本实用新型中一级降压电路的电路图。
[0014]图3为本实用新型中二级降压电路的电路图。
【具体实施方式】
[0015]以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。
[0016]请参阅图1，本实用新型提供了一种电瓶车用大功率DC-DC电源转换电路，其可以实现电瓶车电源20的高压输入(90V)以及低压大功率(4.2V/2A)输出。该电瓶车用大功率DC-DC电源转换电路具体包括:电瓶车电源20、与所述电瓶车电源20电性连接的一级降压电路30、与所述一级降压电路30电性连接的二级降压电路40、与所述二级降压电路40电性连接的电源切换管理模块50、与所述电源切换管理模块50电性连接的供电输出接口 60以及与所述电源切换管理模块50电性连接的备份锂电池70。电瓶车的电气系统工作电源的电压为3.6-4.2V，该工作电源由备份锂电池70、电瓶车电源20及其转换电路组成。电瓶车的正常工作状态均由电瓶车电源20独立提供，当电瓶车电源20未接或剪断时才由电源切换管理模块50自动切换到由备份锂电池70供电。
[0017]所述一级降压电路30用于将电瓶车电源20的输出电压转换为第一低电压，其采用高压DC-DC转换芯片U1，以解决电瓶车高电压输入的要求；所述二级降压电路40用于将第一低电压转换为第二低电压，其采用传统的低压DC-DC转换芯片U2，以实现低压大功率输出，满足电瓶车GSM模块的射频功率需求；所述供电输出接口 60用于给电瓶车的电气系统供电。在本实施例中，所述高压DC-DC转换芯片Ul的型号为LM5008，所述第一低电压为24V ;所述低压DC-DC转换芯片U2的型号为TD1509P5，所述第二低电压为4.2V。
[0018]请参阅图2，所述一级降压电路30包括:电源输入端22、高压DC-DC转换芯片Ul、稳压二极管Dz、第一至第二二极管D1、D2、第一至第二极性电容C1、C2、第一至第七电容C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、第一至第五电阻RU R2、R3、R4、R5、第一电感LI以及第一低电压输出端24，所述高压DC-DC转换芯片Ul具有第一至第八引脚1、2、3、4、5、6、7、8，所述电源输入端22分别与第一二极管Dl的正极、稳压管Dz的正极电性连接，所述第一二极管Dl的负极分别与第一极性电容Cl的正极、第二极性电容C2的正极、第一电容C3的一端、第二电容C4的一端、第八引脚8以及第一电阻Rl的一端电性连接，所述第一电阻Rl的另一端与第六引脚6电性连接，所述第二电阻R2的一端与第三引脚3电性连接，所述第三电容C5的一端与第七引脚7电性连接，所述第四电容C6的一端第二引脚2电性连接，所述第四电容C4的另一端与第二二极管D2的阴极电性连接，所述第一电感LI的一端与第一引脚I电性连接，所述第一电感LI的另一端分别与第三电阻R3的一端、第五电容C7的一端、第六电容C8的一端、第五电阻R5的一端以及第一低电压输出端24电性连接,所述第三电阻R3的另一端与第五引脚5、第四电阻R4的一端电性连接,所述第五电阻R5的另一端与第七电容C9的一端电性连接，所述稳压管Dz的负极、第一极性电容Cl的负极、第二极性电容C2的负极、第一电容C3的另一端、第二电容C4的另一端、所述第二电阻R2的另一端、第四引脚4、所述第三电容C5的另一端、所述第二二极管D2的阳极、第四电阻R4的另一端、所述第五电容C7的另一端、所述第六电容CS的另一端以及第七电容C9的另一端均与地线电性连接，所述第一低电压输出端24用于与二级降压电路40电性连接，所述电源输入端22用于与电瓶车电源20电性连接。所述第三电阻R3与第四电阻R4串联连接，进行分压，并与高压DC-DC转换芯片Ul的第五引脚5连接，以形成反馈回路。所述第一电感L1、第五至第七电容C7、C8、C9用于稳压与滤波。
[0019]请参阅图3，所述二级降压电`路40包括:第一低电压输入端26、低压DC-DC转换芯片U2、第六电阻R6、第七电阻R7、第三二极管D3、第四二极管D4、第八电容C10、第九电容CU、第十电容C12、第十一电容C13、第二电感L2以及第二低电压输出端28，所述低压DC-DC转换芯片U2具有第九至第十六引脚9、10、11、12、13、14、15、16，所述第一低电压输入端26分别与第八电容ClO的一端、第九引脚9电性连接,所述第六电阻R6的一端分别与第七电阻R7的一端、第九电容Cll的一端、第十一引脚11电性连接，所述第十引脚10分别与第二电感L2的一端、第三二极管D3的阴极电性连接，所述第二电感L2的另一端分别与第九电容Cll的另一端、第七电阻R7的另一端、第十电容C12的一端、第^ 电容C13的一端以及第四二极管D4的阳极电性连接，所述第四二极管D4的阴极与第二低电压输出端28电性连接，所述第八电容CS的另一端、第六电阻R6的另一端、第十二引脚12、第三二极管D3的阳极、第十电容C12的另一端、第^ 电容C13的另一端以及第十三至十六引脚13、14、15、16均与地线电性连接，所述第二低电压输出端28用于与电源切换管理模块50电性连接。所述第六电阻R6与第七电阻R7串联连接，进行分压，并与低压DC-DC转换芯片U2的第十一引脚11电性连接，以形成反馈回路。所述第二电感L2、第十电容C12、第十一电容C13用于稳压与滤波。
[0020]综上所述，本实用新型提供一种电瓶车用大功率DC-DC电源转换电路，采用一级降压电路与二级降压电路来进行两次降压，实现电瓶车电源的90V直流电源输入与
4.2V/2A直流电源输出，同时满足了电瓶车的GSM模块的射频功率需求，降低备份锂电池的使用频率，避免其长期处于充放电状态，延长了电瓶车尤其是备份锂电池的使用寿命。
[0021]以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围 之内。
【权利要求】
1.一种电瓶车用大功率DC-DC电源转换电路，其特征在于，包括:电瓶车电源、与所述电瓶车电源电性连接的一级降压电路、与所述一级降压电路电性连接的二级降压电路、与所述二级降压电路电性连接的电源切换管理模块、与所述电源切换管理模块电性连接的供电输出接口以及与所述电源切换管理模块电性连接的备份锂电池，所述一级降压电路用于将电瓶车电源的输出电压转换为第一低电压，所述二级降压电路用于将第一低电压转换为第二低电压，所述供电输出接口用于给电瓶车的电气系统供电。
2.根据权利要求1所述的电瓶车用大功率DC-DC电源转换电路，其特征在于，所述一级降压电路采用高压DC-DC转换芯片。
3.根据权利要求2所述的电瓶车用大功率DC-DC电源转换电路，其特征在于，所述一级降压电路还包括:电源输入端、稳压二极管、第一至第二二极管、第一至第二极性电容、第一至第七电容、第一至第五电阻、第一电感以及第一低电压输出端，所述高压DC-DC转换芯片具有第一至第八引脚，所述电源输入端分别与第一二极管的正极、稳压管的正极电性连接，所述第一二极管的负极分别与第一极性电容的正极、第二极性电容的正极、第一电容的一端、第二电容的一端、第八引脚以及第一电阻的一端电性连接，所述第一电阻的另一端与第六引脚电性连接，所述第二电阻的一端与第三引脚电性连接，所述第三电容的一端与第七引脚电性连接，所述第四电容的一端第二引脚电性连接，所述第四电容的另一端与第二二极管的阴极电性连接，所述第一电感的一端与第一引脚电性连接，所述第一电感的另一端分别与第三电阻的一端、第五电容的一端、第六电容的一端、第五电阻的一端以及第一低电压输出端电性连接，所述第三电阻的另一端与第五引脚、第四电阻的一端电性连接，所述第五电阻的另一端与第七电容的一端电性连接，所述稳压管的负极、第一极性电容的负极、第二极性电容的负极、第一电容的另一端、第二电容的另一端、所述第二电阻的另一端、第四引脚、所述第三电容的另一端、所述第二二极管的阳极、第四电阻的另一端、所述第五电容的另一端、所述第六电容的另一端以及第七电容的另一端均与地线电性连接，所述第一低电压输出端用于与二级降 压电路电性连接，所述电源输入端用于与电瓶车电源电性连接，所述高压DC-DC转换芯片的型号为LM5008。
4.根据权利要求1所述的电瓶车用大功率DC-DC电源转换电路，其特征在于，所述二级降压电路采用低压DC-DC转换芯片。
5.根据权利要求4所述的电瓶车用大功率DC-DC电源转换电路，其特征在于，所述二级降压电路还包括:第一低电压输入端、第六电阻、第七电阻、第三二极管、第四二极管、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第二电感以及第二低电压输出端，所述低压DC-DC转换芯片具有第九至第十六引脚，所述第一低电压输入端分别与第八电容的一端、第九引脚电性连接，所述第六电阻的一端分别与第七电阻的一端、第九电容的一端、第十一引脚电性连接，所述第十引脚分别与第二电感的一端、第三二极管的阴极电性连接，所述第二电感的另一端分别与第九电容的另一端、第七电阻的另一端、第十电容的一端、第十一电容的一端以及第四二极管的阳极电性连接，所述第四二极管的阴极与第二低电压输出端电性连接，所述第八电容的另一端、第六电阻的另一端、第十二引脚、第三二极管的阳极、第十电容的另一端、第十一电容的另一端以及第十三至十六引脚均与地线电性连接，所述第二低电压输出端用于与电源切换管理模块电性连接，所述低压DC-DC转换芯片的型号为TD1509P5。
6.根据权利要求1所述的电瓶车用大功率DC-DC电源转换电路，其特征在于，所述第一低电压为24V，所 述第二低电压为4.2V。
【文档编号】H02M3/00GK203674976SQ201420010261
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年1月8日 优先权日:2014年1月8日
【发明者】贺红军, 房佳淼, 曾海福, 林志军 申请人:深圳星斗天下信息科技有限公司