一种电动车专用的DC‑DC12V20A转换器的制作方法

文档序号:11236344阅读:727来源:国知局

本发明涉及电学领域,具体为一种电动车专用的dc-dc12v20a转换器。



背景技术:

目前市面上的电动车dc/dc电源转换器存在输出功率不足,稳压效果差,负载能力差,易损坏,易烧负载等技术问题。



技术实现要素:

为了解决上述技术问题,本发明提供了一种电动车专用的dc-dc12v20a转换器,是将电动车蓄电池的电压如48v,60v,64v,72v等转换成12v,为电动车上的照明灯具,仪表,喇叭,刮雨器,灯光指示,风扇,收音机,倒车影像等12v低压用电器提供额定的工作电压。能够实现过流保护,短路保护,低压保护,输出超压保护的功能。

本发明是通过以下技术方案实现的:一种电动车专用的dc-dc12v20a转换器,包括主电路和控制电路,主电路能够实现储能和输出超压保护,控制电路在电路中起到稳压作用;所述控制电路由控制芯片、稳压电路、振荡电路和脉冲输出电路组成;所述主电路包括电源输入端和电源输出端,且电源输入端和输出端均连接有滤波元件;输入电源一路连接控制芯片的vcc脚,为芯片提供启动电压,同时通过快恢复二极管输出稳定的+12v工作电压;另一路上接入nmos管、滤波电容、肖特基二极管、储能电感和过流检测电阻;所述滤波电容的正极和nmos管的漏极均与输入电源的正极连接;nmos管的源极与过流检测电阻连接,并通过流检测电阻连接控制芯片的isense脚,同时分别连接储能电感以及肖特基二极管,且肖特基二极管与储能电感连接,储能电感的另一端分别连接输出滤波电容和瞬态抑制二极管;所述稳压电路由稳压模块,两个调压电阻、光耦合器和负载电阻组成,并与控制芯片的comp脚和vfb脚连接,稳压模块为vfb脚提供2.5v基准电压,当输出电压过低或过高时,稳压模块和两个调压电阻共同作用提供取样电压,通过光耦合器反馈与控制芯片的vfb脚中的2.5v基准电压比较后控制nmos管的导通脉宽,从而使输出电压稳定,确保转换器在满负载20a的情况下,输出电压仍然不低于12v;所述振荡电路由电阻和电容组成,并与控制芯片的rt-ct脚相连接;所述控制芯片的output脚输出脉冲,分别通过电阻与nmos管的栅极相连接驱动nmos管工作,当nmos管导通后输出电流通过经滤波电容滤波后向负载供电;当负载发生短路或超过设定的最大允许电流时,控制芯片的isense脚电压上升,通过控制芯片内部调整output脚的输出脉冲,使nmos管截止,保护nmos管不损坏,形成过流保护电路;当nmos管截止时,储能电感形成储能电路,将磁能转变为电能,其极性左负右正,肖特基二极管导通形成续流电路,继续向负载供电,使负载得到平滑的直流电;当输出电压高于设定的最大允许输出电压时,瞬态抑制二极管反向击穿损坏,形成输出超压保护电路;使转换器输出电压几乎为零,以此保护负载不损坏。

所述nmos管、输入电源滤波电容、肖特基二极管均采用至少两个并联的方式接入电路。

所述储能电感为pq32型变压器式储能电感。

所述控制芯片的型号为yw/utc3845e。

所述控制芯片设有八个脚:第1脚comp,第2脚vfb,第3脚isense,第4脚rt/ct,第5脚ground,第6脚output,第7脚vcc,第8脚vref。

本发明的有益效果是:是将电动车蓄电池的电压如48v,60v,64v,72v等转换成12v,为电动车上的照明灯具,仪表,喇叭,刮雨器,灯光指示,风扇,收音机,倒车影像等12v低压用电器提供额定的工作电压。能够实现过流保护,短路保护,低压保护,输出超压保护的功能。

附图说明

图1为本发明的电路图。

图中,u1.控制芯片,u2.光耦合器,d1.快恢复二极管,d2.瞬态抑制二极管,c1-c10.电容,q1、q2.nmos管,l1.变压器式储能电感,q3、q4.肖特基二极管,q5.稳压模块,r1-r2.电阻,r3.过流检测电阻,r4-r10电阻,fu1.熔断器。

如附图1所示,主电路的电源输入端输入48-72v直流电,其中一路连接熔断器fu1后通过电阻r4连接控制芯片u1的第7脚,为控制芯片u1提供启动电压,在电阻r4之后,连接并联的两个电容c2和c4,为进入控制芯片u1的电流滤波,电容c4的正极接快恢复二极管d1的阴极,快恢复二极管d1的阳极接输出+12v左右的电压,阴极输出+12v左右的电压,为控制芯片u1提供稳定的工作电压;熔断器fu1的输出端还与两并联的输入电源滤波电容c9、c10的正极以及nmosq1、q2的漏极连接,电源滤波电容c9、c10的负极接地;nmosq1、q2的栅极通过电阻r2连接控制芯片u1的第6脚;nmos管q1、q2的源极与过流检测电阻r3连接,并通过流检测电阻r3连接控制芯片u1的第3脚,同时分别连接储能电感l1以及肖特基二极管q3、q4的阴极,且肖特基二极管q3、q4与储能电感l1连接,储能电感l1的另一端分别连接电源输出滤波电容c8的正极和瞬态抑制二极管d2的阴极;电源输出滤波电容c8的负极和瞬态抑制二极管d2的阳极接地;控制芯片u1的第3脚和第8脚连接,电路上设置内部调节电阻r6;第3脚和第6脚之间形成回路,回路上串联电阻r1和电容c1;控制芯片u1的第1脚和第2脚之间设置电容c6,第2脚和第3脚之间设置电容c5。

如图1所示,所述稳压电路由稳压模块q5,调压电阻r7、r8、光耦合器u2和负载电阻r10组成,稳压模块q5的第1脚通过调压电阻r8和r7分压后连接转换器的电压输出端,第2脚接地,第3脚通过光耦合器u2为控制芯片u1的第2脚提供2.5v基准电压,光耦合器u2的受光器的两脚分别连接控制芯片u1的第1脚和第2脚,发光器的一脚通过电阻r9接地,另一脚分别连接电容c7和稳压模块q5的第3脚;当输出电压过低或过高时,稳压模块q5和调压电阻r7、r8共同作用提供取样电压,通过光耦合器u2反馈与控制芯片u1的第2脚中的2.5v基准电压比较后控制nmos管q1、q2的导通脉宽,从而使输出电压稳定,确保转换器在满负载20a的情况下,输出电压仍然不低于12v;电阻r5和电容c3组成控制芯片u1的振荡电路,并与u1的第4脚相连接;控制芯片u1的第6脚输出脉冲,分别通过电阻r1,r2与nmos管q1、q2的栅极相连接驱动nmos管q1,q2工作,当nmos管q1,q2导通后输出电流通过l1经滤波电容c8滤波后向负载供电;当负载发生短路或超过设定的最大允许电流时,控制芯片u1的第3脚电压上升,通过控制芯片u1内部调整第6脚的输出脉冲,使nmos管q1,q2截止,保护nmos管q1,q2不损坏,形成输出超压保护电路;当nmos管q1,q2截止时,储能电感l1形成储能电路,将磁能转变为电能,其极性左负右正,肖特基二极管q3,q4导通开成续流电路,继续向负载供电,使负载得到平滑的直流电;当输出电压高于设定的最大允许输出电压时,瞬态抑制二极管d2反向击穿损坏,使转换器输出电压几乎为零,以此保护负载不损坏。



技术特征:

技术总结
本发明涉及一种电动车专用的DC‑DC12V20A转换器,是将电动车蓄电池的电压如48V,60V,64V,72V等转换成12V,为电动车上的照明灯具,仪表,喇叭,刮雨器,灯光指示,风扇,收音机,倒车影像等12V低压用电器提供额定的工作电压。能够实现过流保护,短路保护,低压保护,输出超压保护的功能。

技术研发人员:马光路;邵洋洋;董静
受保护的技术使用者:丰县宏祥电子科技有限公司
技术研发日:2017.06.19
技术公布日:2017.09.12
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