用于柴油机的调压整流电路的制作方法

本实用新型涉及柴油机领域，特别是涉及一种用于柴油机的调压整流电路。

背景技术：

现有的柴油机调压整流电路输入电压范围小，输出电压纹波大，对电瓶充电时电流冲击大，会缩短电瓶寿命。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于柴油机的调压整流电路，本调压整流电路输入电压范围大，输出电压纹波小，提高了电瓶充电质量，提高电瓶使用寿命。

本实用新型的目的是这样实现的：一种用于柴油机的调压整流电路，包括电源电路、输入整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制电路、输出整流滤波电路、电压反馈电路、电流取样电路、限流电路，所述电源电路用于为PWM控制电路供电，所述输入整流滤波电路的输入端与柴油机的充电线圈连接，所述输入整流滤波电路的输出端与功率变换电路的输入端连接，功率变换电路的输出端与输出整流滤波电路连接，所述电流取样电路的输入端与功率变换电路连接，所述电流取样电路的输出端与PWM控制电路的输入端连接，所述PWM控制电路的输出端与功率变换电路连接，用于输出脉冲信号给功率变换电路，控制功率变换电路的输出，所述电压反馈电路用于采集输出电压与设定值进行比较，输出反馈信号给PWM控制电路，所述限流电路用于采集输出电流与设定值进行比较，输出反馈信号给PWM控制电路，所述PWM控制电路用于接收反馈信号，改变输出的脉冲信号的占空比，使输出的电压、电流稳定。

所述输入整流滤波电路包括整流桥堆D4和第4滤波电容C4，所述整流桥堆D4的两个输入端分别与调压整流电路的两个输入接口连接，所述整流桥堆D4的第一输出端接地，所述整流桥堆D4的第二输出端分别与第4滤波电容C4的正极、高频变压器B1的初级绕组的第一端连接，所述第4滤波电容C4的负极接地。

所述功率变换电路包括高频变压器B1、第1开关管Q1。高频变压器B1设有初级绕组、次级绕组、控制电源绕组。高频变压器B1的初级绕组的第二端与第1开关管Q1的漏极、RC整流滤波电路的输入端连接，RC整流滤波电路的输出端分别与输入整流滤波电路的输出端、高频变压器B1的初级绕组的第一端连接，高频变压器B1的次级绕组与输出整流滤波电路的输入端连接，所述第1开关管Q1的源极分别与第18电阻R18的一端、第14电阻R14的一端、第4稳压管DW4的正极连接，所述第18电阻R18的另一端接地，第14电阻R14的另一端、第4稳压管DW4的负极均与第1开关管Q1的栅极连接，第1开关管Q1的栅极经第13电阻R13与PWM芯片U1的输出端连接。所述第1开关管Q1的源极与第22电阻R22的一端连接，第22电阻R22的另一端分别与第10电容C10的一端、PWM芯片U1的ISEN端连接，第10电容C10的另一端接地。

所述RC整流滤波电路包括第5二极管D5、第4电阻R4、第2电容C2，所述第5二极管D5的正极分别与高频变压器B1的初级绕组的第二端、第1开关管Q1的漏极连接，第5二极管D5的负极分别与第4电阻R4的一端、第2电容C2的一端连接，第4电阻R4的另一端、第2电容C2的另一端均与输入整流滤波电路的输出端、高频变压器B1的初级绕组的第一端连接。

所述输出整流滤波电路包括第1二极管D1、第3滤波电容C3，所述第1二极管D1的正极与高频变压器B1的次级绕组第二端连接，所述第1二极管D1的负极分别与第3滤波电容C3的正极、第5电阻R5的一端连接，所述第3滤波电容C3的负极、第5电阻R5的另一端、高频变压器B1的次级绕组的第一端均连接参考地。所述输出整流滤波电路还包括第1电阻R1、第1电容C1，第1电阻R1与第1电容C1串联后与第1二极管D1并联。

所述电压反馈电路包括第7电阻R7、光电耦合器IC1、第1稳压管DW1，所述第7电阻R7的一端与输出整流滤波电路的输出端连接，所述第7电阻R7的另一端与光电耦合器IC1的第一输入端连接，所述光电耦合器IC1的第二输入端与第1稳压管DW1的负极连接，所述第1稳压管DW1的正极连接参考地。稳压管DW1决定输出电压的大小。所述光电耦合器（IC1）的输出端与PWM控制电路连接。所述光电耦合器IC1的第一输出端与PWM芯片U1的COMP 端连接，所述光电耦合器IC1的第二输出端分别与第21电阻R21的一端、第3开关管Q3的基极连接，所述第21电阻R21的另一端接地，所述第3开关管Q3的发射极接地，第3开关管Q3的集电极分别与PWM芯片U1的VFB端、第15电阻R15的一端、第7电容C7的正极连接，第7电容C7的负极接地，第15电阻R15的另一端与PWM芯片U1的VREF端连接。PWM芯片U1的VREF端与第16电阻R16的一端连接，第16电阻R16的另一端分别与PWM芯片U1的RT/CT端、第8电容C8的一端连接，第8电容C8的另一端接地。

所述限流电路用于更好的限制住最大输出电流，保护电瓶因电流过大造成损伤。所述限流电路包括光电耦合器IC1、第一基准源D12、第30电阻R30，所述光电耦合器IC1的输出端与PWM控制电路连接，所述光电耦合器IC1的第一输入端经第7电阻R7与输出整流滤波电路的输出端连接，所述光电耦合器IC1的第二输入端与第一基准源D12的阴极连接，所述第一基准源D12的阳极连接参考地，第一基准源D12的参考端分别与第28电阻R28的一端、第29电阻R29的一端、第13电容C13的一端连接，所述第13电容C13的另一端连接参考地，所述第29电阻R29的另一端分别与第30电阻R30的一端、调压整流电路的第二输出接口连接，第30电阻R30的另一端连接参考地，所述第28电阻R28的另一端与第25电阻R25的一端、第26电阻R26的一端、第12电容C12的正极、第二基准源D13的阴极连接， 第12电容C12的负极、第二基准源D13的阳极均连接参考地，第26电阻R26的另一端分别与第27电阻R27的一端、第二基准源D13的参考端连接，第27电阻R27的另一端连接参考地，第25电阻R25的另一端与输出整流滤波电路的输出端连接。

所述电源电路包括启动电路和PWM供电电路，所述启动电路的输入端与输入整流滤波电路的输出端连接，所述启动电路的输出端与PWM控制电路的电源端连接，所述PWM供电电路的输入端与功率变换电路的高频变压器的控制电源绕组连接，所述PWM供电电路的输出端与PWM控制电路的电源端连接。所述启动电路包括第2电阻R2、第3电阻R3、第11电阻R11、第12电阻R12，所述第2电阻R2与第3电阻R3并联，所述第11电阻R11与第12电阻R12并联，所述第2电阻R2的一端与输入整流滤波电路的输出端连接，所述第2电阻R2的另一端与第11电阻R11的一端连接，第11电阻R11的另一端与PWM控制电路的电源端连接。所述PWM供电电路包括第8二极管D8、第6滤波电容C6、第3稳压管DW3，所述第8二极管D8的正极与高频变压器的控制电源绕组的第二端连接，第8二极管D8的负极与第17电阻R17的一端连接，第17电阻R17的另一端分别与第19电阻R19的一端、第6滤波电容C6的正极、第11电容C11的一端、第3稳压管DW3的负极连接，第6滤波电容C6的负极、第11电容C11的另一端、第3稳压管DW3的正极、高频变压器的控制电源绕组的第一端均接地，第19电阻R19的另一端与PWM控制电路的电源端连接。

本实用新型的有益效果为：充电线圈在柴油机工作转速范围内给调压整流电路提供输入电压，经调压整流后为用电器和电瓶充电提供电源。本调压整流电路输入电压范围大，输出电压纹波小，提高了电瓶充电质量，提高电瓶使用寿命。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型的用于柴油机的调压整流电路的电路图。

具体实施方式

参见图1，一种用于柴油机的调压整流电路，包括电源电路、输入整流滤波电路1、功率变换电路2、PWM控制电路3、输出整流滤波电路4、电压反馈电路5、电流取样电路、限流电路6，所述电源电路用于为PWM控制电路供电，所述输入整流滤波电路的输入端与柴油机的充电线圈连接，所述输入整流滤波电路的输出端与功率变换电路的输入端连接，功率变换电路的输出端与输出整流滤波电路连接，所述电流取样电路的输入端与功率变换电路连接，所述电流取样电路的输出端与PWM控制电路的输入端连接，所述PWM控制电路的输出端与功率变换电路连接，用于输出脉冲信号给功率变换电路，控制功率变换电路的输出，所述电压反馈电路用于采集输出电压与设定值进行比较，输出反馈信号给PWM控制电路，所述限流电路用于采集输出电流与设定值进行比较，输出反馈信号给PWM控制电路，所述PWM控制电路用于接收反馈信号，改变输出的脉冲信号的占空比，使输出的电压、电流稳定。调压整流电路的输入接口P2、P4接充电线圈，调压整流电路的输出接口P1、P3为电磁阀供电和电瓶充电。电瓶的作用是在电起动是为启动电机提供电源，手启动时可不需要电瓶。

所述输入整流滤波电路包括整流桥堆D4和第4滤波电容C4，所述整流桥堆D4的两个输入端分别与调压整流电路的两个输入接口连接，所述整流桥堆D4的第一输出端接地，所述整流桥堆D4的第二输出端分别与第4滤波电容C4的正极、高频变压器B1的初级绕组的第一端连接，所述第4滤波电容C4的负极接地。

所述功率变换电路包括高频变压器B1、第1开关管Q1。高频变压器B1设有初级绕组、次级绕组、控制电源绕组。高频变压器B1的初级绕组的第二端与第1开关管Q1的漏极、RC整流滤波电路的输入端连接，RC整流滤波电路的输出端分别与输入整流滤波电路的输出端、高频变压器B1的初级绕组的第一端连接，高频变压器B1的次级绕组与输出整流滤波电路的输入端连接，所述第1开关管Q1的源极分别与第18电阻R18的一端、第14电阻R14的一端、第4稳压管DW4的正极连接，所述第18电阻R18的另一端接地，第14电阻R14的另一端、第4稳压管DW4的负极均与第1开关管Q1的栅极连接，第1开关管Q1的栅极经第13电阻R13与PWM芯片U1的输出端连接。所述第1开关管Q1的源极与第22电阻R22的一端连接，第22电阻R22的另一端分别与第10电容C10的一端、PWM芯片U1的ISEN端连接，第10电容C10的另一端接地。DW4的作用为保护Q1，防止GS间电压过高，损坏Q1。D9的作用是给Q1的结电容放电。

电流取样电路包括电阻R18、电阻R22、电容C10。R18为取样电阻，R22与C10构成一个RC滤波器；当R18上的电压超过1V时，就改变PWM的占空比，从而控制整个电路。

所述RC整流滤波电路包括第5二极管D5、第4电阻R4、第2电容C2，所述第5二极管D5的正极分别与高频变压器B1的初级绕组的第二端、第1开关管Q1的漏极连接，第5二极管D5的负极分别与第4电阻R4的一端、第2电容C2的一端连接，第4电阻R4的另一端、第2电容C2的另一端均与输入整流滤波电路的输出端、高频变压器B1的初级绕组的第一端连接。 D5、R4、C2的作用为给变压器释放能量，同时也达到磁场复位的目的。

所述输出整流滤波电路包括第1二极管D1、第3滤波电容C3，所述第1二极管D1的正极与高频变压器B1的次级绕组第二端连接，所述第1二极管D1的负极分别与第3滤波电容C3的正极、第5电阻R5的一端连接，所述第3滤波电容C3的负极、第5电阻R5的另一端、高频变压器B1的次级绕组的第一端均连接参考地。R5的作用为给开关电源带一个小负载，防止开关电源上电瞬间输出电压过冲。所述输出整流滤波电路还包括第1电阻R1、第1电容C1，第1电阻R1与第1电容C1串联后与第1二极管D1并联。 R1与C1组成吸收回路，吸收次级绕组产生的尖峰。

所述电压反馈电路包括第7电阻R7、光电耦合器IC1、第1稳压管DW1，所述第7电阻R7的一端与输出整流滤波电路的输出端连接，所述第7电阻R7的另一端与光电耦合器IC1的第一输入端连接，所述光电耦合器IC1的第二输入端与第1稳压管DW1的负极连接，所述第1稳压管DW1的正极连接参考地。稳压管DW1决定输出电压的大小。所述光电耦合器IC1的第一输出端与PWM芯片U1的COMP 端连接，所述光电耦合器IC1的第二输出端分别与第21电阻R21的一端、第3开关管Q3的基极连接，所述第21电阻R21的另一端接地，所述第3开关管Q3的发射极接地，第3开关管Q3的集电极分别与PWM芯片U1的VFB端、第15电阻R15的一端、第7电容C7的正极连接，第7电容C7的负极接地，第15电阻R15的另一端与PWM芯片U1的VREF端连接。PWM芯片U1的VREF端与第16电阻R16的一端连接，第16电阻R16的另一端分别与PWM芯片U1的RT/CT端、第8电容C8的一端连接，第8电容C8的另一端接地。

所述PWM控制电路采用型号为UC3843的PWM芯片U1。

限流电路用于更好的限制住最大输出电流，保护电瓶因电流过大造成损伤。所述限流电路包括光电耦合器IC1、第一基准源D12、第30电阻R30，所述光电耦合器IC1的输出端与PWM控制电路连接，所述光电耦合器IC1的第一输入端经第7电阻R7与输出整流滤波电路的输出端连接，所述光电耦合器IC1的第二输入端与第一基准源D12的阴极连接，所述第一基准源D12的阳极连接参考地，第一基准源D12的参考端分别与第28电阻R28的一端、第29电阻R29的一端、第13电容C13的一端连接，所述第13电容C13的另一端连接参考地，所述第29电阻R29的另一端分别与第30电阻R30的一端、调压整流电路的第二输出接口连接，第30电阻R30的另一端连接参考地，所述第28电阻R28的另一端与第25电阻R25的一端、第26电阻R26的一端、第12电容C12的正极、第二基准源D13的阴极连接， 第12电容C12的负极、第二基准源D13的阳极均连接参考地，第26电阻R26的另一端分别与第27电阻R27的一端、第二基准源D13的参考端连接，第27电阻R27的另一端连接参考地，第25电阻R25的另一端与输出整流滤波电路的输出端连接。 R25、R26、R27、D13、C12组成电源电路，作用为提供基准源。C13为滤波作用，避免出现峰值电压造成误动作，使系统更稳定。

所述电源电路包括启动电路7和PWM供电电路8，所述启动电路的输入端与输入整流滤波电路的输出端连接，所述启动电路的输出端与PWM控制电路的电源端连接，所述PWM供电电路的输入端与功率变换电路的高频变压器的控制电源绕组连接，所述PWM供电电路的输出端与PWM控制电路的电源端连接。所述启动电路包括第2电阻R2、第3电阻R3、第11电阻R11、第12电阻R12，所述第2电阻R2与第3电阻R3并联，所述第11电阻R11与第12电阻R12并联，所述第2电阻R2的一端与输入整流滤波电路的输出端连接，所述第2电阻R2的另一端与第11电阻R11的一端连接，第11电阻R11的另一端与PWM控制电路的电源端连接。所述PWM供电电路包括第8二极管D8、第6滤波电容C6、第3稳压管DW3，所述第8二极管D8的正极与高频变压器的控制电源绕组的第二端连接，第8二极管D8的负极与第17电阻R17的一端连接，第17电阻R17的另一端分别与第19电阻R19的一端、第6滤波电容C6的正极、第11电容C11的一端、第3稳压管DW3的负极连接，第6滤波电容C6的负极、第11电容C11的另一端、第3稳压管DW3的正极、高频变压器的控制电源绕组的第一端均接地，第19电阻R19的另一端与PWM控制电路的电源端连接。

本实用新型的工作原理： 调压整流电路的第一输出接口为电流输出端，调压整流电路的第二输出接口为电流输入端。调压整流电路的第二输出接口经采样电阻R30连接参考地，当输出电流升高，采样电阻R30两端电压升高，第一基准源（D12）的参考端电压升高超过设定值，第一基准源（D12）导通，光电耦合器（IC1）导通，PWM芯片U1的引脚VFB被拉低，当U1检测到VFB被拉低，就改变输出的PWM的占空比，达到限制输出电流的目的。当输出电压电压升高，第1稳压管（DW1）两端电压升高超过设定值，第1稳压管（DW1）导通，光电耦合器（IC1）导通，PWM芯片U1的引脚VFB被拉低，当U1检测到VFB被拉低，就改变输出的PWM的占空比，使输出电压维持稳定。因改变PWM的占空比，就改变了输出功率的大小，当电压变化时，输出功率改变，电流不变，电压就会改变，当电流变化时，输出功率改变，电压不变，电流就会改变，从而实现调压、限流的目的。

本实用新型不仅仅局限于上述实施例，在不背离本实用新型技术方案原则精神的情况下进行些许改动的技术方案，应落入本实用新型的保护范围。