一种电动车专用的大功率转换器的制作方法

1.本发明属于电路技术领域，具体是指一种电动车专用的大功率转换器。


背景技术：

2.目前市面上的电动车dc
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dc电源转换器有些不具有输出5v的功能，用户需要再另行购买，还需要专业人员改线路，既费钱，又麻烦；有些转换器虽然具有输出5v的功能，但存在输出功率小，供电不足，电压不稳，不能带动大功率负载，易烧负载等缺陷。


技术实现要素：

3.针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种电动车专用的大功率转换器，具有输出功率大，供电足，电压稳定，不容易烧负载等特点，可以给所有的数码产品供电、充电以及电动车车载led显示屏的供电，极大的满足了用户多元化的需求，有效的解决了目前市场上电动车专用的大功率转换器效果差，且自身结构复杂，维护较为不便的问题。
4.本发明采取的技术方案如下：本发明一种电动车专用的大功率转换器，包括主电路，控制电路和输出电路，所述控制电路与主电路电连接，所述输出电路与控制电路电连接；所述主电路包括电源输入端、分压限流电阻、快恢复二极管、nmos管、滤波电容、肖特基二极管、储能电感、过流检测电阻、瞬态抑制二极管、电源输入滤波电容和控制模组，所述电源输入端一路通过分压限流电阻与控制模组的vcc脚电连接，为控制模组提供启动电压，通过快恢复二极管输出稳定的+12v工作电压；所述电源输入端的另一路与nmos管、滤波电容、肖特基二极管、储能电感和过流检测电阻电连接；所述电源输入滤波电容的正极和nmos管的漏极均与电源输入端的正极连接；所述nmos管的源极与过流检测电阻连接且通过过流检测电阻连接控制模组，同时分别连接储能电感和肖特基二极管，所述肖特基二极管与储能电感的一端连接，所述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。
5.进一步地，所述控制模组包括第1脚output、第2脚+vcc、第3脚 isense、第4脚ground、第5脚out+12v和第6脚gnd，所述控制电路设有与控制模组相对应的六个端子，实现主电路与控制电路的连接，所述控制芯片设于控制模组中，所述控制芯片包括第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和第8脚vref，所述输出电路包括第1脚gnd、第2脚fb、第3脚sw、第4脚和第5脚vin。
6.进一步地，所述控制电路包括控制芯片、稳压电路、振荡电路和脉冲输出电路，所述稳压电路包括稳压模块、调压电阻、光耦和负载电阻，所述稳压电路与控制芯片的comp脚和vfb脚连接，所述稳压模块为vfb脚提供2.5v基准电压，当输出电压过低或过高时，稳压模块和调压电阻共同作用提供取样电压，通过光耦反馈与控制芯片的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。
7.进一步地，所述调压电阻设有两组。
8.进一步地，所述振荡电路包括电阻和电容，所述电阻和电容分别与控制芯片的rt
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ct脚相连接。
9.进一步地，所述脉冲输出电路分别通过电阻与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，其极性为左负右正，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，从而保护输出电路和负载不损坏。
10.进一步地，所述储能电感为环形储能电感。
11.进一步地，所述输出电路为300khz固定频率pwm降压dc/dc控制芯片。
12.进一步地，所述控制芯片的型号为yw/utc3845e。
13.采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本方案一种电动车专用的大功率转换器，具有输出功率大，供电足，电压稳定，不容易烧负载等特点，可以给所有的数码产品供电、充电以及电动车车载led显示屏的供电，极大的满足了用户多元化的需求，可将电动车蓄电池组的dc高电压转换成dc 12v低电压，再将dc12v低电压转换成dc5v低电压的转换模式，有效的解决了目前市场上电动车专用的大功率转换器效果差，且自身结构复杂，维护较为不便的问题。
附图说明
14.图1为本发明电动车专用的大功率转换器主电路的电路图；
15.图2为本发明电动车专用的大功率转换器控制电路的电路图；
16.图3为本发明电动车专用的大功率转换器输出电路的电路图；
17.图4为本发明电动车专用的大功率转换器控制电路的电路标号图；
18.图5为本发明电动车专用的大功率转换器输出电路的电路标号图。
19.其中，u1为控制芯片，u2为光耦，u3为稳压模块，u4为控制模组，d1为快恢复二极管，d2为瞬态抑制二极管，c1
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c9为电容，v1为nmos管，v2为肖特基二极管，l1为环形储能电感，r1为控制芯片u1启动电阻，r2为过流检测电阻，r3
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r10为电阻。
20.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
22.如图1
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5所示，本发明电动车专用的大功率转换器，包括主电路，控制电路和输出电路，所述控制电路与主电路电连接，所述输出电路与控制电路电连接；所述主电路包括电源输入端、分压限流电阻、快恢复二极管、nmos管、滤波电容、肖特基二极管、储能电感、过流检测电阻、瞬态抑制二极管、电源输入滤波电容和控制模组，所述电源输入端一路通过分压
限流电阻与控制模组的 vcc脚电连接，为控制模组提供启动电压，通过快恢复二极管输出稳定的+12v 工作电压；所述电源输入端的另一路与nmos管、滤波电容、肖特基二极管、储能电感和过流检测电阻电连接；所述电源输入滤波电容的正极和nmos管的漏极均与电源输入端的正极连接；nmos管的源极与过流检测电阻连接且通过过流检测电阻连接控制模组，同时分别连接储能电感以及肖特基二极管，所述肖特基二极管与储能电感的一端连接，所述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。
23.所述控制模组包括第1脚output、第2脚+vcc、第3脚isense、第4脚 ground、第5脚out+12v和第6脚gnd，所述控制电路设有与控制模组相对应的六个端子，实现主电路与控制电路的连接，所述控制芯片设于控制模组中，所述控制芯片包括第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和第8脚vref，所述输出电路包括第1脚gnd、第2脚fb、第3脚sw、第4脚和第5脚vin。
24.所述控制电路包括控制芯片、稳压电路、振荡电路和脉冲输出电路，所述稳压电路包括稳压模块、调压电阻、光耦和负载电阻，所述稳压电路与控制芯片的comp脚和vfb脚连接，所述稳压模块为vfb脚提供2.5v基准电压，当输出电压过低或过高时，稳压模块和调压电阻共同作用提供取样电压，通过光耦反馈与控制芯片的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。
25.所述调压电阻设有两组。
26.所述振荡电路包括电阻和电容，所述电阻和电容分别与控制芯片的rt
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ct 脚相连接。
27.所述脉冲输出电路分别通过电阻与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，其极性为左负右正，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，从而保护输出电路和负载不损坏。
28.所述储能电感为环形储能电感。
29.所述输出电路为300khz固定频率pwm降压dc/dc控制芯片。
30.所述控制芯片的型号为yw/utc3845e。
31.具体使用时，主电路的电源输入端输入48
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72v直流电，其中一路通过控制芯片u1启动电阻r1连接控制芯片u1的第7脚，为控制芯片u1提供启动电压，在控制芯片u1启动电阻r1之后，连接并联的两个电容c1和c5，为进入控制芯片u1的电源滤波，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；电源输入端还与输入电源滤波电容c2的正极以及nmos管v1的漏极连接，电源滤波电容c2的负极接地；nmosv1的栅极通过电阻r3连接控制芯片u1的第6脚；nmos管v1的源极与过流检测电阻r2连接，并通过过流检测电阻r2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v2的阴极，且肖特基二极管v2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c3的正极和瞬态抑制
二极管 d2的阴极；电源输出滤波电容c3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r4和电容c4；控制芯片u1的第1脚和第 2脚之间设置电容c8，第2脚和第3脚之间设置电容c7；稳压模块u3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u2为控制芯片u1的第2脚提供2.5v基准电压，光耦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c9和稳压模块u3的第3脚；当输出电压过低或过高时，稳压模块u3和调压电阻r7、r8共同作用提供取样电压，通过光耦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v1的导通脉宽，从而使输出电压稳定；电阻r5和电容c6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r3， r4与nmos管v1的栅极相连接驱动nmos管v1工作，当nmos管v1导通后输出电流通过l1经滤波电容c3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v1截止，保护nmos管v1不损坏，形成过流保护电路；当nmos管v1截止时，储能电感l1形成储能电路，将磁能转变为电能，其极性为左负右正，肖特基二极管v2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d2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，从而保护输出电路和负载不损坏；300khz固定频率pwm降压 dc/dc控制芯片的第4脚和第5脚短接后，接入dc
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dc转换器12v的输出端，第4脚和第5脚还与输入滤波电容c10和c11的正极相连，负极与300khz固定频率pwm降压dc/dc控制芯片的第1脚相连，1脚接地，300khz固定频率 pwm降压dc/dc控制芯片的第2脚分别接入调压电阻r11和r12，r11的另一端接地，r12和电容c12并联后一端通过储能电感l2接入300khz固定频率pwm 降压dc/dc控制芯片的第3脚，第3脚与第1脚之间接入d3，d3的负极与u5 的第3脚相连，正极与300khz固定频率pwm降压dc/dc控制芯片的第1脚相连。r12和电容c12并联后的另一端又接入输出滤波电容c13的正极相连，c13 的负极接地。当电动车蓄电池组的dc高电压转换成稳定的dc 12v低电压后，输出300khz固定频率pwm降压dc/dc控制芯片启动工作，通过300khz固定频率pwm降压dc/dc控制芯片内部电路的调节，配合外围的输入滤波电容c10和 c11，调压电阻r11，r12以及储能电感l2和输出滤波电容c13的共同作用，输出稳定的dc5v低电压，以上便是本发明整体的工作流程，下次使用时重复此步骤即可。
32.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
33.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
34.以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也
只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。