支持两路输出的12V180W电动车直流转换器的制作方法

文档序号:18014735发布日期:2019-06-26 00:39阅读:752来源:国知局
支持两路输出的12V180W电动车直流转换器的制作方法

本实用新型涉及支持两路输出的12V180W电动车直流转换器,属于直流转换器技术领域。



背景技术:

随着科学技术的发展以及人民生活水平的提高,电动车已成为一种较为普及的交通工具。与此同时,各电动车生长厂家间的竞争也日趋激烈,电动车的技术更新也在不断进行,这时产品的性能及价格因数成了市场取胜的关键,所以,越来越多功率更大的电动车被推向市场。目前电动车的电池电压48-60V 直流电压,电动车的电子部件工作电压为12V,比如车灯、喇叭,需要转换器用于实现电压的转换。但是现有技术中的直流转换器误操作极易导致电子配件在不需要工作的状态下工作,导致电源的无功消耗;另外,如果常输出接在大多数时间都不需要工作的电子部件上,电子部件的静态工作电流也会导致电源的能量消耗。



技术实现要素:

针对上述现有技术存在的问题,本实用新型提供一种支持两路输出的 12V180W电动车直流转换器,一路为上电后直接输出电压12V,另一路为上电后且有接通电门锁电压的情况下输出电压12V,不损耗电压12V的电子元件的电量。

为了实现上述目的,一种支持两路输出的12V180W电动车直流转换器,其为开关电源电路,包括主电路、控制电路和控制输出电路,电源输出端同时连接主电路的电压输入端、控制电路的电压输入端,所述控制电路的信号输出端连接所述主电路的信号输入端,所述控制输出电路的电压常输出端分别连接所述主电路的电压输出端、控制电路的电压输出端、控制输出电路的电压控制输出端。

具体地,所述主电路包括第一电阻R1、开关单元、储能电感L1、续流二极管D1和第三电容C3,所述开关单元包括MOS管M1,MOS管M1的D极与输入电压端连接,MOS管M1的G极与第一电阻R1连接,MOS管M1的S 极与第二电阻R2的一端连接,所述第二电阻R2的另一端分别连接储能电感 L1的一端、续流二极管D1的一端,所述储能电感L1的另一端分别连接所述主电路的电压输出端和第三电容C3的正极,所述续流二极管D1的另一端和第三电容C3的负极均接地;开关信号PWM通过第一电阻R1驱动MOS管 M1的开关,所述第二电阻R2为电流检测电阻,所述第三电容C3为输出滤波电容。

具体地,所述控制电路包括第五电阻R5和集成电路IC,所述集成电路IC 包括控制芯片UC3845、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、光耦二极管NC和可控精密稳压源TL431,电源电压通过第五电阻R5驱动集成电路IC,所述第五电阻R5的一端与所述控制芯片UC3845的引脚7连接,集成电路IC的频率电路连接控制芯片UC3845的引脚8,所述第一电阻R1的另一端与所述控制芯片UC3845的引脚6连接,所述控制芯片UC3845的引脚 3经第十三电阻R13与所述第二电阻R2的另一端连接,所述第十四电阻R14 一端与所述光耦二极管NC的引脚1连接,所述第十五电阻R15的一端与所述第十四电阻R14另一端串联,所述第十五电阻R15的另一端分别与第十六电阻R16一端、可控精密稳压源TL431的R极连接,所述可控精密稳压源TL431 的K极与所述光耦二极管NC的引脚2连接,所述光耦二极管NC的引脚3与所述控制芯片UC3845的引脚2连接,所述光耦二极管NC的引脚4与所述控制芯片UC3845的引脚1连接,所述第十四电阻R14与第十五电阻R15的串联端连接所述控制电路的电压输出端,所述第十六电阻R16另一端、可控精密稳压源TL431的A极、光耦二极管NC的引脚3和控制芯片UC3845的引脚1 均接地;控制芯片UC3845的引脚8输出基准电压5V给IC的频率电路供电,控制芯片UC3845的引脚3为电流检测脚,检测R2上流过的电流。

具体地,所述控制输出电路包括MOS管M2、稳压二极管D3、第三电阻 R3和电门锁控制ACC2,所述MOS管M2的D极接所述控制输出电路的电压常输出端,所述MOS管M2的G极与所述第三电阻R3的一端、第四电阻R4 的一端、稳压二极管D3的负极连接,所述MOS管M2的S极、第三电阻R3 的另一端、稳压二极管D3的正极、第四电容C4的一端、第七电阻R7一端接所述控制输出电路的电压控制输出端,所述第四电阻R4的另一端与防反接二极管D2的负极连接,防反接二极管D2的正极与电门锁控制ACC2连接,第四电容C4的另一端、第七电阻R7另一端接地。

具体地,所述控制电路还包括快恢复二极管D4,所述快恢复二极管D4 的正极与所述控制电路的电压输出端连接,快恢复二极管D4的负极与第五电阻R5的一端连接,当电路输出时,可以通过所述快恢复二极管D4提供稳定的工作电压。

具体地,所述控制电路还包括第十二电容C12,第十二电容C12所述和第十三电阻R13组成滤波电路,消除电流采样的不稳定性。

具体地,所述控制电路还包括第十电阻R10,所述第十电阻R10为上拉电阻,控制芯片UC3845的3脚通过第十电阻R10来调节第二电阻R2上电流检测的幅值,来控制电路输出的峰值电压。

具体地,所述第三电阻R3为上拉电阻,为控制输出电路输出电流通道。

与现有技术相比,本实用新型采用电流模式控制芯片UC3845来控制整个开关电路,开关信号PWM驱动MOS管M1的开关,主电路使用储能电感L1、续流二极管D1和第三电容C3等元件,使得转换器支持两路输出,一路经第十四电阻R14、第十五电阻R15和可控精密稳压源TL431稳定控制电压12V 直接输出,另一路为上电后接通电门锁控制ACC2的情况下输出电压12V,保证电子部件在工作的情况下,电压12V的电子部件不损耗电量,延长电子元件的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的电路结构示意图;

图2为本实用新型的主电路示意图;

图3为本实用新型控制电路示意图;

图4为本实用新型控制输出电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施中的技术方案进行清楚,完整的描述,所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图4所示,本实用新型实施例提供的支持两路输出的12V180W 电动车直流转换器,其为开关电源电路,包括主电路、控制电路和控制输出电路,电源输出端同时连接主电路的电压输入端、控制电路的电压输入端,所述控制电路的信号输出端连接所述主电路的信号输入端,所述控制输出电路的电压常输出端分别连接所述主电路的电压输出端连接、控制电路的电压输出端、控制输出电路的电压控制输出端。

具体地,所述开关单元包括MOS管M1,MOS管M1的D极与输入电压端连接,MOS管M1的G极与第一电阻R1连接,MOS管M1的S极与第二电阻R2的一端连接,所述第二电阻R2的另一端分别连接储能电感L1的一端、续流二极管D1的一端,所述储能电感L1的另一端分别连接所述主电路的电压输出端和第三电容C3的正极,所述续流二极管D1的另一端和第三电容C3 的负极均接地;开关信号PWM通过电阻R1驱动MOS管M1的开关,所述第二电阻R2为电流检测电阻,所述第三电容C3为输出滤波电容,所述MOS管 M1开关闭合时电源电压经过第二电阻R2和储能电感L1给负载供电,所述 MOS管M1开关断开时储能电感L1通过续流二极管D1续流给负载继续供电,形成回路,如此循环形成稳定的输出电压。

具体地,所述控制电路包括第五电阻R5和集成电路IC,所述集成电路IC 包括控制芯片UC3845、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、光耦二极管NC和可控精密稳压源TL431,电源电压通过第五电阻R5驱动集成电路IC,所述第五电阻R5的一端与所述控制芯片UC3845的引脚7连接,集成电路IC的频率电路连接控制芯片UC3845的引脚8,所述第一电阻R1的另一端与所述控制芯片UC3845的引脚6连接,所述控制芯片UC3845的引脚 3经第十三电阻R13与所述第二电阻R2的另一端连接,所述第十四电阻R14 一端与所述光耦二极管NC的引脚1连接,所述第十五电阻R15的一端与所述第十四电阻R14另一端串联,所述第十五电阻R15的另一端分别与第十六电阻R16一端、可控精密稳压源TL431的R极连接,所述可控精密稳压源TL431 的K极与所述光耦二极管NC的引脚2连接,所述光耦二极管NC的引脚3与所述控制芯片UC3845的引脚2连接,所述光耦二极管NC的引脚4与所述控制芯片UC3845的引脚1连接,所述第十四电阻R14与第十五电阻R15的串联端连接所述控制电路的电压输出端,所述第十六电阻R16另一端、可控精密稳压源TL431的A极、光耦二极管NC的引脚3和控制芯片UC3845的引脚1 均接地;控制芯片UC3845的引脚8输出基准电压5V给IC的频率电路供电,控制芯片UC3845的引脚3为电流检测脚。电源电压通过第五电阻R5驱动集成电路IC,电源电压输出的电压经第十四电阻R14、第十五电阻R15和可控精密稳压源TL431控制能稳定的输出电压12V;当采集到的电压即光耦二极管 NC的引脚3超过1V,开关信号停止输出;输出电压因为某种原因偏高时,经第十五电阻R15、第十六电阻R16的分压值就会变大,则可控精密稳压源TL431 的K极电位下降,流过光耦二极管NC的引脚1和引脚2的电流增大,则流过光耦二极管NC的引脚3和引脚4的电流增大,所述控制芯片UC3845的引2 脚输入电压升到大于2.5V,所述控制芯片UC3845的引脚1的电位下降,则所述控制芯片UC3845的引脚6输出驱动脉冲PWM的占空比下降,输出电压降低,从而完成主回路输出电压反馈稳压的作用。

具体地,所述控制输出电路包括MOS管M2、稳压二极管D3、第三电阻 R3和电门锁控制ACC2,所述MOS管M2的D极接所述控制输出电路的电压常输出端,所述MOS管M2的G极与所述第三电阻R3的一端、第四电阻R4 的一端、稳压二极管D3的负极连接,所述MOS管M2的S极、第三电阻R3 的另一端、稳压二极管D3的正极、第四电容C4的一端、第七电阻R7一端接所述控制输出电路的电压控制输出端,所述第四电阻R4的另一端与防反接二极管D2的负极连接,防反接二极管D2的正极与电门锁控制ACC2连接,第四电容C4的另一端、第七电阻R7另一端接地,稳压二极管D3采用ZMM12 型号;当电压12V输出后,电门锁控制ACC2接通电门锁电压后通过所述防反接二极管D2把所述MOS管M2的栅极稳压到电压12V,所述MOS管M2导通继而通过稳压二极管D3稳压到控制输出的电压12V2,所述第七电阻R7为假负载,当电路掉电后加快残留电量的释放,第四电容C4对控制输出的12V 进行滤波,使输出更为平滑。

具体地,所述控制电路还包括快恢复二极管D4,所述快恢复二极管D4 的正极与所述控制电路的电压输出端连接,快恢复二极管D4的负极与第五电阻R5的一端连接,快恢复二极管D4采用RS2M型号,当电路输出时,可以通过所述快恢复二极管RS2M D4提供稳定的工作电压。

具体地,所述控制电路还包括第十二电容C12,第十二电容C12所述和第十三电阻R13组成滤波电路,消除电流采样的不稳定性。

具体地,所述控制电路还包括第十电阻R10,所述第十电阻R10为上拉电阻,控制芯片UC3845的引脚3通过第十电阻R10来调节第二电阻R2上电流检测的幅值,来控制电路输出的峰值电压。

具体地,所述第三电阻R3为上拉电阻,为控制输出电路输出电流通道。正常工作中,MOS管M2开关断开,外部处于高阻状态,第三电阻R3使输出位于高电平,既处于无效中断状态,当有中断需求时,MOS管开关闭合,因其导通电阻远远小于第三电阻R3,使输出位于低电平,既处于有效中断状态。

综上所述,本实用新型采用电流模式控制芯片UC3845来控制整个开关电路,开关信号PWM驱动MOS管M1的开关,主电路使用储能电感L1、续流二极管D1和第三电容C3等元件,转换器支持两路输出,一路为上电后直接输出电压12V,另一路为上电后且有接通电门锁电压的情况下输出电压12V,即这一路的输出是受外部电门锁控制ACC的控制,保证电子部件在工作的情况下,电压12V的电子部件不损耗电量,延长电子元件的使用寿命。

对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神和基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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