一种基于多元自感知技术的巡航系统用高稳定型驱动电源的制作方法

本发明涉及一种电源，具体是指一种基于多元自感知技术的巡航系统用高稳定型驱动电源。

背景技术：

车辆是当今社会不可或缺的交通工具，与日俱增的车辆也带来了日益突出的道路拥堵、事故多发、能源浪费、空气污染等问题。随着互联网、物联网等技术的发展，多元自感知技术的应运而生，它综合应用智慧传感、通信网络、嵌入式等技术。该多元自感知技术目前得广泛的应用于汽车对车况和道路交通信息进行全面感知和处理，实现人与车、车与云、车与车等多维交互，使车辆和交通管理愈发智能。其中，多元自感知技术的汽车巡航系统是目前高端汽车使用最多的智能装置，该多元自感知技术的汽车巡航系统中的电子设备多为高精度的电子设备，而这些高精度的电子设备对电压的稳定性要求很高，因此稳定的电压是确保多元自感知技术的汽车巡航系统能进行稳定的工作的重要因素。

然而，现有的多元自感知技术的巡航系统用驱动电源输出电压稳定性差，导致多元自感知技术的汽车巡航系统的工作稳定性差，致使巡航系统不能很好的为汽车进行巡航，从而严重的影响了道路行车安全。

因此，提供一种能确保输出电压稳定的多元自感知技术的巡航系统用驱动电源则显得尤为重要。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有的多元自感知技术的巡航系统用驱动电源输出电压稳定性差的缺陷，本发明提供一种基于多元自感知技术的巡航系统用高稳定型驱动电源。

本发明通过以下技术方案来实现：一种基于多元自感知技术的巡航系统用高稳定型驱动电源，主要由调节芯片U2，二极管整流器U1，三极管VT1，三极管VT2，正极与二极管整流器U1的正极输出端相连接、负极与二极管整流器U1的负极输出端相连接的极性电容C1，正极经电阻R1后与三极管VT1的发射极相连接、负极接地的极性电容C2，正极与三极管VT1的基极相连接、负极经电阻R2后与三极管VT2的集电极相连接的极性电容C3，P极顺次经电阻R3和电阻R4后与三极管VT2的基极相连接、N极经电阻R13后与调节芯片U2的DRV管脚相连接的二极管D1，正极与三极管VT2的发射极相连接、负极经电阻R5后与调节芯片U2的FB管脚相连接的极性电容C4，P极与极性电容C4的负极相连接、N极与调节芯片U2的ON管脚相连接的二极管D2，串接在调节芯片U2的CS管脚与VM管脚之间的比较放大电路，分别与二极管整流器U1的负极输出端和调节芯片U2的IN管脚以及CS管脚相连接的电压检测电路，分别与调节芯片U2的DRV管脚和VM管脚相连接的恒流驱动电路，串接在三极管VT1的集电极与恒流驱动电路之间的微处理电路，以及串接在微处理电路与恒流驱动电路之间的脉冲调整电路组成；所述三极管VT1的发射极还与二极管整流器U1的正极输出端相连接；所述调节芯片U2的GND管脚接地、其VC管脚则与极性电容C2的负极相连接。

所述比较放大电路由放大器P，三极管VT10，三极管VT11，一端与三极管VT10的基极相连接、另一端与调节芯片U的CS管脚相连接的电阻R31，正极与三极管VT10的发射极相连接、负极与三极管VT11的基极相连接的极性电容C21，P极经电阻R32后与三极管VT10的集电极相连接、N极经电阻R33后与三极管VT11的集电极相连接的二极管D15，正极与二极管D15的N极相连接、负极经电阻R34后与放大器P的正极相连接的极性电容C22，正极经电阻R29后与三极管VT10的集电极相连接、负极接地的极性电容C20，P极与三极管VT11的发射极相连接、N极经电阻R30后与放大器P的正极相连接的二极管D14，正极经电阻R35后与放大器P的正极相连接、负极经电阻R36后与放大器P的输出端相连接的极性电容C23，一端与二极管D14的N极相连接、另一端与极性电容C23的负极相连接的电感L2，P极经电阻R37后与放大器P的负极相连接、N极与放大器P的输出端相连接的二极管D16，以及负极与放大器P的负极相连接后接地、正极与二极管D16的N极相连接的极性电容C24组成；所述二极管D15N极接地；所述二极管D16的N极还与调节芯片U2的VM管脚相连接。

进一步的，所述脉冲调整电路由场效应管MOS2，场效应管MOS3，三极管VT8，三极管VT9，负极与场效应管MOS2的漏极相连接、正极与微处理电路相连接的极性电容C15，正极经电阻R24后与极性电容C15的正极相连接、负极接地的极性电容C16，正极经电阻R28后与场效应管MOS3的栅极相连接、负极经电阻R26后与场效应管MOS2的漏极相连接的极性电容C18，P极经电阻R27后与极性电容C18的正极相连接、N极经可调电阻R23后与三极管VT9的集电极相连接的二极管D13，P极经电阻R21后与场效应管MOS2的源极相连接、N极经电阻R25后与场效应管MOS2的漏极相连接的二极管D12，正极与场效应管MOS2的栅极相连接、负极经电阻R22后与三极管VT8的基极相连接的极性电容C17，P极与场效应管MOS2的源极相连接、N极经电阻R19后与三极管VT8的发射极相连接的二极管D11，一端与三极管VT8的发射极相连接、另一端与三极管VT9的发射极相连接后接地的电阻R20，以及正极与三极管VT8的发射极相连接、负极与三极管VT9的基极相连接的极性电容C19组成；所述二极管D12的N极与极性电容C18的负极相连接；所述场效应管MOS2的漏极接地；所述三极管VT8的集电极接地；所述场效应管MOS3的源极还与二极管D13的N极相连接、其漏极接地；所述二极管D13的N极还与恒流驱动电路相连接。

所述电压检测电路由场效应管MOS1，三极管VT3，P极与三极管VT3的集电极相连接、N极与二极管整流器U1的负极输出端相连接的稳压二极管D3，正极与三极管VT3的基极相连接、负极经电阻R6后与调节芯片U的IN管脚相连接的极性电容C5，P极与三极管VT3的发射极相连接、N极经可调电阻R7后与场效应管MOS1的漏极相连接的二极管D4，正极与二极管D4的N极相连接、负极经电阻R8后与场效应管MOS1的漏极相连接的极性电容C6，P极与场效应管MOS1的源极相连接、N极与场效应管MOS1的漏极相连接的二极管D5，正极与极性电容C5的负极相连接、负极经电阻R9后与场效应管MOS1的漏极相连接的极性电容C7，以及P极与极性电容C7的正极相连接、N极与调节芯片U2的CS管脚相连接的二极管D6组成；所述场效应管MOS1的源极还与三极管VT3的基极相连接、其栅极与二极管D4的N极相连接；所述极性电容C7的负极接地，所述二极管D7的N极还与极性电容C15的正极相连接。

所述微处理电路由三极管VT4，P极经电感L1后与三极管VT1的集电极相连接、N极经可调电阻R12后与三极管VT4的基极相连接的二极管D7，负极经电阻R11后与二极管D7的N极相连接、正极与三极管VT4的发射极相连接的极性电容C10，正极经电阻R10后与二极管D7的P极相连接、负极与三极管VT4的基极相连接后接地的极性电容C8，以及正极与极性电容C8的正极相连接、负极与三极管VT4的基极相连接的极性电容C9组成；所述三极管VT4的集电极与恒流驱动电路相连接。

所述恒流驱动电路由三极管VT5，三极管VT6，三极管VT7，正极与调节芯片U2的DRV管脚相连接、负极与三极管VT5的基极相连接的极性电容C12，正极经电阻R14后与三极管VT5的发射极相连接、负极与三极管VT6的发射极相连接的极性电容C11，P极与三极管VT5的集电极相连接、N极经电阻R15后与三极管VT6的基极相连接的二极管D8，一端与三极管VT7的发射极相连接、另一端三极管VT6的集电极相连接的可调电阻R16，负极与可调电阻R16的调节端相连接、正极经电阻R18后与三极管VT7的集电极相连接的极性电容C14，P极与调节芯片U2的VM管脚相连接、N极与极性电容C12的正极相连接的二极管D9，正极与二极管D9的N极相连接、负极与三极管VT7的基极相连接的极性电容C13，以及P极经电阻R17后与极性电容C13的正极相连接、N极与三极管VT7的集电极相连接后接地的二极管D10组成；所述极性电容C11的正极分别与三极管VT4的集电极和调节芯片U2的DRV管脚相连接；所述三极管VT5的集电极还与三极管VT7的基极相连接；所述极性电容C11的负极还与二极管D13的N极相连接；所述三极管VT6的发射极和集电极共同形成恒流驱动电路的输出端。

为了本发明的实际使用效果，所述调节芯片U2则优先采用了NCP1653集成芯片来实现。

本发明与现有技术相比具有以下优点及有益效果：

(1)本发明能有效的降低输出电流的泄露电流和损耗电流，并能抑制输出电流的异常波动，使输出电流保持稳定，并且本发明还能对输出电压因不平衡的驱动波形产生的偏磁进行抑制或消除，使输出的驱动电压与基准电压保持一致，使输出电压更稳定、更准确，从而确保了本发明能输出稳定的电压和电流，有效的确保了多元自感知技术的巡航系统工作的稳定性，使多元自感知技术的巡航系统能很好的为汽车进行巡航，从而确保了道路行车安全。

(2)本发明能有效的提高电压的耐压性和动态范围，并且能将电流的中间零点偏移控制在0.5nA以内，从而确保了本发明输出的电压和电流的稳定性。

(3)本发明能电压脉冲的频率、脉宽进行调整，能使输出电压和电流保持恒定，有效的确保电压的功率的稳定性，从而确保了本发明能输出稳定的电压。

(4)本发明的调节芯片U2则优先采用了NCP1653集成芯片来实现，该芯片与外围电路相结合，能有效的提高本发明输出电压的稳定性和可靠性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的脉冲调整电路的电路结构示意图。

图3为本发明的比较放大电路的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

如图1所示，本发明主要由调节芯片U2，二极管整流器U1，三极管VT1，三极管VT2，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，极性电容C1，极性电容C2，极性电容C3，极性电容C4，二极管D1，二极管D2，比较放大电路，脉冲调整电路，电压检测电路，恒流驱动电路，以及微处理电路组成。

连接时，极性电容C1的正极与二极管整流器U1的正极输出端相连接，负极与二极管整流器U1的负极输出端相连接。极性电容C2的正极经电阻R1后与三极管VT1的发射极相连接，负极接地。极性电容C3的正极与三极管VT1的基极相连接，负极经电阻R2后与三极管VT2的集电极相连接。二极管D1的P极顺次经电阻R3和电阻R4后与三极管VT2的基极相连接，N极经电阻R13后与调节芯片U2的DRV管脚相连接。

其中，极性电容C4的正极与三极管VT2的发射极相连接，负极经电阻R5后与调节芯片U2的FB管脚相连接。二极管D2的P极与极性电容C4的负极相连接，N极与调节芯片U2的ON管脚相连接。比较放大电路串接在调节芯片U2的CS管脚与VM管脚之间。电压检测电路分别与二极管整流器U1的负极输出端和调节芯片U2的IN管脚以及CS管脚相连接。恒流驱动电路分别与调节芯片U2的DRV管脚和VM管脚相连接。微处理电路串接在三极管VT1的集电极与恒流驱动电路之间。脉冲调整电路串接在微处理电路与恒流驱动电路之间。

所述三极管VT1的发射极还与二极管整流器U1的正极输出端相连接；所述调节芯片U2的GND管脚接地，其VC管脚则与极性电容C2的负极相连接；所述二极管整流器U1的两个输入端则分别与市电相连接。

实施时，为了本发明的实际使用效果，所述调节芯片U2则优先采用了NCP1653集成芯片来实现。所述的二极管整流器U1与极性电容C1形成整流滤波电路，二极管整流器U1的两个输入端分别与12V直流电源相连接，该整流滤波电路能使输入电压更平稳。同时，所述的三极管VT1，三极管VT2，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，极性电容C2，极性电容C3，极性电容C4，二极管D1，二极管D2，则形成了电磁干扰滤波电路，该电磁干扰滤波电路能对输入电压因环境温度和电路参数以及电磁干扰而产生的波动进行抑制，使输入电压保持恒定，从而提高了本发明输出电压的稳定性。其中，所述的恒流驱动电路的输出端则通过电连接的方式与多元自感知技术的巡航系统的电源输入端相连接，为多元自感知技术的巡航系统提供工作电压。

进一步地，所述电压检测电路由场效应管MOS1，三极管VT3，电阻R6，可调电阻R7，电阻R8，电阻R9，极性电容C5，极性电容C6，极性电容C7，稳压二极管D3，二极管D4，二极管D5，以及二极管D6组成。

连接时，稳压二极管D3的P极与三极管VT3的集电极相连接，N极与二极管整流器U1的负极输出端相连接。极性电容C5的正极与三极管VT3的基极相连接，负极经电阻R6后与调节芯片U的IN管脚相连接。二极管D4的P极与三极管VT3的发射极相连接，N极经可调电阻R7后与场效应管MOS1的漏极相连接。

其中，极性电容C6的正极与二极管D4的N极相连接，负极经电阻R8后与场效应管MOS1的漏极相连接。二极管D5的P极与场效应管MOS1的源极相连接，N极与场效应管MOS1的漏极相连接。极性电容C7的正极与极性电容C5的负极相连接，负极经电阻R9后与场效应管MOS1的漏极相连接。

同时，二极管D6的P极与极性电容C7的正极相连接，N极与调节芯片U2的CS管脚相连接。所述场效应管MOS1的源极还与三极管VT3的基极相连接，其栅极与二极管D4的N极相连接；所述极性电容C7的负极接地，所述二极管D7的N极还与极性电容C15的正极相连接。该电路能有效的降低输出电流的泄露电流和损耗电流，并能抑制输出电流的异常波动，使输出电流保持稳定。

更进一步地，所述微处理电路由三极管VT4，电阻R10，电阻R11，可调电阻R12，极性电容C9，极性电容C10，电感L1，以及二极管D7组成。

连接时，二极管D7的P极经电感L1后与三极管VT1的集电极相连接，N极经可调电阻R12后与三极管VT4的基极相连接。极性电容C10的负极经电阻R11后与二极管D7的N极相连接，正极与三极管VT4的发射极相连接。极性电容C8的正极经电阻R10后与二极管D7的P极相连接，负极与三极管VT4的基极相连接后接地。

其中，极性电容C9的正极与极性电容C8的正极相连接，负极与三极管VT4的基极相连接。所述三极管VT4的集电极与恒流驱动电路相连接。该电路通过对可调电阻R12的阻值进行调整则能对输入电流的波动进行限制，使电流保持平稳。

再进一步地，所述恒流驱动电路由三极管VT5，三极管VT6，三极管VT7，电阻R14，电阻R15，可调电阻R16，电阻R17，电阻R18，极性电容C11，极性电容C12，极性电容C13，极性电容C14，二极管D8，二极管D9，以及二极管D10组成。

连接时，极性电容C12的正极与调节芯片U2的DRV管脚相连接，负极与三极管VT5的基极相连接。极性电容C11的正极经电阻R14后与三极管VT5的发射极相连接，负极与三极管VT6的发射极相连接。二极管D8的P极与三极管VT5的集电极相连接，N极经电阻R15后与三极管VT6的基极相连接。可调电阻R16的一端与三极管VT7的发射极相连接，另一端三极管VT6的集电极相连接。

同时，极性电容C14的负极与可调电阻R16的调节端相连接，正极经电阻R18后与三极管VT7的集电极相连接。二极管D9的P极与调节芯片U2的VM管脚相连接，N极与极性电容C12的正极相连接。极性电容C13的正极与二极管D9的N极相连接，负极与三极管VT7的基极相连接。二极管D10的P极经电阻R17后与极性电容C13的正极相连接，N极与三极管VT7的集电极相连接后接地。

所述极性电容C11的正极分别与三极管VT4的集电极和调节芯片U2的DRV管脚相连接；所述三极管VT5的集电极还与三极管VT7的基极相连接；所述极性电容C11的负极还与二极管D13的N极相连接；所述三极管VT6的发射极和集电极共同形成恒流驱动电路的输出端并通过电连接的方式与多元自感知技术的巡航系统的电源输入端相连接，为多元自感知技术的巡航系统提供工作电压。

如图2所示，所述脉冲调整电路由场效应管MOS2，场效应管MOS3，三极管VT8，三极管VT9，电阻R19，电阻R20，电阻R21，电阻R22，可调电阻R23，电阻R24，电阻R25，电阻R26，电阻R27，电阻R28，极性电容C15，极性电容C16，极性电容C17，极性电容C18，极性电容C19，二极管D11，二极管D12，以及二极管D13组成。

连接时，极性电容C15的负极与场效应管MOS2的漏极相连接，正极与微处理电路相连接。极性电容C16的正极经电阻R24后与极性电容C15的正极相连接，负极接地。极性电容C18的正极经电阻R28后与场效应管MOS3的栅极相连接，负极经电阻R26后与场效应管MOS2的漏极相连接。

其中，二极管D13的P极经电阻R27后与极性电容C18的正极相连接，N极经可调电阻R23后与三极管VT9的集电极相连接。二极管D12的P极经电阻R21后与场效应管MOS2的源极相连接，N极经电阻R25后与场效应管MOS2的漏极相连接。极性电容C17的正极与场效应管MOS2的栅极相连接，负极经电阻R22后与三极管VT8的基极相连接。

同时，二极管D11的P极与场效应管MOS2的源极相连接，N极经电阻R19后与三极管VT8的发射极相连接。电阻R20的一端与三极管VT8的发射极相连接，另一端与三极管VT9的发射极相连接后接地。极性电容C19的正极与三极管VT8的发射极相连接，负极与三极管VT9的基极相连接。

所述二极管D12的N极与极性电容C18的负极相连接；所述场效应管MOS2的漏极接地；所述三极管VT8的集电极接地；所述场效应管MOS3的源极还与二极管D13的N极相连接，其漏极接地；所述二极管D13的N极还与恒流驱动电路相连接。该电路能电压脉冲的频率、脉宽进行调整，能使输出电压和电流保持恒定，有效的确保电压的功率的稳定性，从而确保了本发明能输出稳定的电压。

图如3所示，所述比较放大电路由放大器P，三极管VT10，三极管VT11，电阻R29，电阻R30，电阻R31，电阻R32，电阻R33，电阻R34，电阻R35，电阻R36，电阻R37，极性电容C20，极性电容C21，极性电容C22，极性电容C23，极性电容C24，二极管D14，二极管D15，二极管D16，以及电感L2组成。

连接时，电阻R31的一端与三极管VT10的基极相连接，另一端与调节芯片U的CS管脚相连接。极性电容C21的正极与三极管VT10的发射极相连接，负极与三极管VT11的基极相连接。二极管D15的P极经电阻R32后与三极管VT10的集电极相连接，N极经电阻R33后与三极管VT11的集电极相连接。

其中，极性电容C22的正极与二极管D15的N极相连接，负极经电阻R34后与放大器P的正极相连接。极性电容C20的正极经电阻R29后与三极管VT10的集电极相连接，负极接地。二极管D14的P极与三极管VT11的发射极相连接，N极经电阻R30后与放大器P的正极相连接。极性电容C23的正极经电阻R35后与放大器P的正极相连接，负极经电阻R36后与放大器P的输出端相连接。

同时，电感L2的一端与二极管D14的N极相连接，另一端与极性电容C23的负极相连接。二极管D16的P极经电阻R37后与放大器P的负极相连接，N极与放大器P的输出端相连接。极性电容C24的负极与放大器P的负极相连接后接地，正极与二极管D16的N极相连接。所述二极管D15N极接地；所述二极管D16的N极还与调节芯片U2的VM管脚相连接。

运行时，该比较放大电路的电阻R31、极性电容C21、二极管D15形成了比较电路；而放大器P、极性电容C23、极性电容C24、二极管D16则形成了运算放大电路。该比较放大电路能有效的提高电压的耐压性和动态范围，并且能将电流的中间零点偏移控制在0.5nA以内，从而确保了本发明输出的电压和电流的稳定性。

实施时，本发明的电压检测电路能有效的降低输出电流的泄露电流和损耗电流，并能抑制输出电流的异常波动，使输出电流保持稳定。而本发明的微处理电路通过对可调电阻R12的阻值进行调整则能对输入电流的波动进行限制，使电流保持平稳。同时，本发明的恒流驱动电路还能对输出电压因不平衡的驱动波形产生的偏磁进行抑制或消除，使输出的驱动电压与基准电压保持一致，使输出电压更稳定、更准确，从而确保了本发明能输出稳定的电压和电流，有效的确保了多元自感知技术的巡航系统工作的稳定性，使多元自感知技术的巡航系统能很好的为汽车进行巡航，从而确保了道路行车安全。

同时，本发明的调节芯片U2则优先采用了NCP1653集成芯片来实现，该芯片与外围电路相结合，能有效的提高本发明输出电压的稳定性和可靠性。

如上所述，便可以很好的实现本发明。