一种dc-dc降压电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电源技术领域，尤其涉及一种DC-DC降压电路。
【背景技术】
[0002]DC-DC (Direct Current-Direct Current,直流-直流)降压电路是将输入的高直流电压(如7-40V)转换为稳定的低直流电压(如5V)输出，在输入的前端和输出后端滤波通常采用电容直接滤波，如此直接滤波将会使电路的抗EMI(电磁干扰)能力差以及电压纹波比较大，导致降压控制芯片工作不稳定。DC-DC降压电路中的降压控制芯片通常利用其内部的LDO(Low Dropout Regulator,低压差线性稳压器)将输入的高直流电压转换为降压控制芯片工作所需的工作电压，如此降压控制芯片的内部损耗的功率较大，导致DC-DC降压电路的电压转换效率不高。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是提供一种具有抗干扰能力好，输出电压纹波小且有较高的工作效率DC-DC降压电路。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种DC-DC降压电路，包括电压保护单元、EMI滤波单元、DC-DC降压单元、电源显示单元；DC电源7-40V电压依次经过电压保护单元、EMI滤波单元、DC-DC降压单元输出稳定的5V电压，电源显示单元的发光二极管发光表不输出正常。
[0005]所述电压保护单元包括二极管D1、保险丝F1、瞬态抑制二极管TVSl ;所述输入的DC7-40V电压一端接二极管Dl的阳极，另一端接地；所述的保险丝一端接二极管Dl的阴极，另一端接瞬态抑制二极管TVSl的阴极，瞬态抑制二极管TVSl的阳极接地。
[0006]所述EMI滤波单元包括安规电容Cl、共轭线圈LB1、安规电容C2 ;所述的共轭线圈LBl的I脚接安规电容Cl的一端，共轭线圈LBl的4脚连接Cl的另一端并且接地，共轭线圈LBl的2脚接安规电容C2的一端，共轭线圈LBl的3脚连接C2的另一端并且接地。
[0007]所述DC-DC降压单元包括电感L1、电容C3和C4、降压芯片U1、肖特基二极管D2、电感L2、通过电容C5和C6滤波后输出稳定5V电压；电感LI 一端接共轭线圈的2脚，另一端接电容C3和C4的一端，并且连接到降压芯片Ul的输入端I脚，电容C3和C4的另一端接地；降压芯片Ul的3脚和5脚接地，降压芯片Ul的2脚接肖特基二极管D2的阴极和电感L2的一端，肖特基二极管D2的阳极接地，电感L2的另一端接电容C5和C6的一端并且连接降压芯片Ul的4脚输出5V电压，电容C5和C6的另一端接地。
[0008]所述电源显示单元包括电阻R1、发光二极管D3 ;电阻Rl的一端接5V电压，另一端连接发光二极管D3的阳极，发光二极管的阴极接地。
[0009]作为优选，瞬态抑制二极管TVSl为AMBJ36A/40V。
[0010]作为优选，共轭线圈LBl 为 LB629(4.7MH)TCUU98V。
[0011]作为优选，DC-DC降压芯片Ul为LM2576S-5.0。
[0012]本实用新型的有益效果是:
[0013]I)抗干扰性能好。在DC-DC降压电路的输入端采用有效的EMI滤波器设计，从而可以抑制EMI，为降压芯片的输入端提供纯净的电压。
[0014]2)输出电压稳定、纹波小且有较高的工作效率。DC-DC降压芯片采用降压开关型集成稳压电路，其降压芯片内部含有52KHZ的振荡器、放大器和1.23V的基准稳压值，若输出电压有偏差，可用放大器控制内部的振荡器输出占空比，从而使输出电压稳定、纹波小且工作效率高。
【附图说明】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0016]图1是本实用新型DC-DC降压电路实施例的电路原理图。
[0017]图2为本实用新型DC-DC降压电路实施例的LM2576S-5.0的引脚配置图。
【具体实施方式】
[0018]图1是一种DC-DC降压电路，包括电压保护单元、EMI滤波单元、DC-DC降压单元、电源显示单元；DC电源7-40V电压依次经过电压保护单元、EMI滤波单元、DC-DC降压单元输出稳定的5V电压，电源显示单元的发光二极管发光表示输出正常。
[0019]具体实施中，图1中DC-DC降压电路的输入端接DC 7-40V，以Dl、Fl、TVSl、构成的电压保护单元，输入的DC7-40V电压一端接二极管Dl的阳极，另一端接地；所述的保险丝一端接二极管Dl的阴极，另一端接瞬态抑制二极管TVSl的阴极，瞬态抑制二极管TVSl的阳极接地；设置二极管Dl取IN4004，保险丝Fl取FSMD050，瞬态抑制二极管TVSl取SMBJ36A/40V。在这里，二极管Dl是为了防止电压反向，保险丝Fl和瞬态抑制二极管TVSl对电压起到保护的作用。
[0020]以Cl、LB1、C2构成EMI滤波单元，共轭线圈LBl的I脚接安规电容Cl的一端，共轭线圈LBl的4脚连接Cl的另一端并且接地，共轭线圈LBl的2脚接安规电容C2的一端，共轭线圈LBl的3脚连接C2的另一端并且接地；设置安规电容Cl取0.luF/275VAC，共轭线圈 LBl 取 SMBJ36A/40V，C2 取 0.luF/275VAC。在这里，C1、LB1、C2 构成 EMI 滤波电路，能够实现EMC设计或抑制EMI的目的，能够对输入的DC 7-40V电压很好滤除电磁干扰。
[0021 ] 以电感L1、电容C3和C4、降压芯片Ul、肖特基二极管D2、电感L2、电容C5和C6构成DC-DC降压单元，电感LI 一端接共轭线圈的2脚，另一端接电容C3和C4的一端，并且连接到降压芯片Ul的输入端I脚，电容C3和C4的另一端接地；降压芯片Ul的3脚和5脚接地，降压芯片Ul的2脚接肖特基二极管D2的阴极和电感L2的一端，肖特基二极管D2的阳极接地，电感L2的另一端接电容C5和C6的一端并且连接降压芯片Ul的4脚输出5V电压，电容C5和C6的另一端接地;设置电感LI取4.7UH，电容C3取0.luF，C4取100uF/35V,降压芯片Ul取LM2576S-5.0，肖特基二极管D2取MBR360T3,电感L2取100UH/3A, C5取10uF/1V, C6取0.1uF ;在这里，电感LI是为了降低直流电压输出阻抗的，降压芯片Ul极其外围电路构成降压集成电路，电容C3和C4是为了防止电压波动的、降压芯片Ul是开关型稳压芯片，它的功耗比较低，工作效率比较高可达到70% -90%，而且降压芯片的内部含有52KHZ振荡器、1.23V基准稳压电路、放大器、比较器及内部稳压电路等，将降压芯片Ul输出电压分压电阻网络的输出同内部基准稳压值1.23V进行比较，若电压有偏差，则可用放大器控制内部振荡器的输出占空比，从而使输出电压保持稳定且输出纹波小；肖特基二极管D2起到续流作用；电感L4起到储能作用；电容C5和C6对输出的5V电压进行滤波提高输出电压的稳定性。
[0022]以电阻Rl、发光二极管D3构成电源显示单元，电阻Rl的一端接5V电压，另一端连接发光二极管D3的阳极，发光二极管的阴极接地；设置电阻Rl取47K，发光二极管D3取红色的LED ;电阻Rl起到限流的作用，发光二极管D3当输出5V电压正常时发出红色的光。
[0023]本实施例提出的一种DC-DC降压电路方案，通过ΕΜΓ滤波单元，实现了 EMC设计或抑制电磁干扰，提高电路的抗干扰性能；DC-DC降压单元采用DC-DC降压开关型集成电路，提高了工作效率、输出电压稳定而且输出纹波小，从而为MCU的稳定、可靠工作提供了强有力的保证。
[0024]以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1.DC-DC降压电路，其特征在于:包括输入DC 7-40V电压、电压保护单元、EMI滤波单元、DC-DC降压单元和电源显示单元，输入的DC 7-40V电压依次经过电压保护单元、EMI滤波单元、DC-DC降压单元输出稳定的5V电压，电源显示单元的发光二极管发光表示输出正常。
2.根据权利要求1所述的DC-DC降压电路，其特征在于:所述电压保护单元包括二极管D1、保险丝F1、瞬态抑制二极管TVSl ;所述输入的DC7-40V电压一端接二极管Dl的阳极，另一端接地；所述的保险丝一端接二极管Dl的阴极，另一端接瞬态抑制二极管TVSl的阴极，瞬态抑制二极管TVSl的阳极接地。
3.根据权利要求1所述的DC-DC降压电路，其特征在于:所述EMI滤波单元包括安规电容Cl、共轭线圈LB1、安规电容C2 ;所述的共轭线圈LBl的I脚接安规电容Cl的一端，共轭线圈LBl的4脚连接Cl的另一端并且接地，共轭线圈LBl的2脚接安规电容C2的一端，共轭线圈LBl的3脚连接C2的另一端并且接地。
4.根据权利要求1所述的DC-DC降压电路，其特征在于:所述DC-DC降压单元包括电感L1、电容C3和C4、降压芯片Ul、肖特基二极管D2、电感L2、通过电容C5和C6滤波后输出稳定5V电压；电感LI 一端接共轭线圈的2脚，另一端接电容C3和C4的一端，并且连接到降压芯片Ul的输入端I脚，电容C3和C4的另一端接地；降压芯片Ul的3脚和5脚接地，降压芯片Ul的2脚接肖特基二极管D2的阴极和电感L2的一端，肖特基二极管D2的阳极接地，电感L2的另一端接电容C5和C6的一端并且连接降压芯片Ul的4脚输出5V电压，电容C5和C6的另一端接地。
5.根据权利要求1所述的DC-DC降压电路，其特征在于:所述电源显示单元包括电阻R1、发光二极管D3 ;电阻Rl的一端接5V电压，另一端连接发光二极管D3的阳极，发光二极管的阴极接地。
6.根据权利要求2所述的DC-DC降压电路，其特征在于:瞬态抑制二极管TVSl为AMBJ36A/40V。
【专利摘要】本实用新型公开了一种DC-DC降压电路，包括电压保护单元、EMI滤波单元、DC-DC降压单元、电源显示单元；DC电源7-40V电压依次经过电压保护单元、EMI滤波单元、DC-DC降压单元输出稳定的5V电压。其中，电压保护单元包括二极管D1、保险丝F1、瞬态抑制二极管TVS1；EMI滤波单元包括安规电容C1、共轭线圈LB1、安规电容C2；DC-DC降压电路包括电感L1、电容C3和C4、降压芯片U1、肖特基二极管D2、电感L2、通过电容C5和C6滤波后输出稳定5V电压；电源显示单元包括电阻R1、发光二极管D3；本实用新型DC-DC降压电路采用有效的EMI滤波器设计和DC-DC降压集成电路设计，从而实现EMC设计或抑制EMI，且有较高的工作效率、输出电压稳定而且输出纹波小，从而为MCU的稳定、可靠工作提供了强有力的保证。
【IPC分类】H02M1-14, H02M3-335, H02M1-44
【公开号】CN204517654
【申请号】CN201520120616
【发明人】沈玉, 韩廷, 詹昌辉
【申请人】合肥国轩高科动力能源股份公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年2月28日