一种具有防浪涌功能的电源的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于新型电子元器件技术领域，具体涉及一种具有防浪涌功能的电源。
【背景技术】
[0002]现代汽车工业的发展，使得大量的电子设备广泛应用于汽车，如车载卫星导航系统、车载影音娱乐系统、车身照明系统、防盗系统、自动空调系统等，这些电子设备大部分用到单片机，由于单片机的死机或复位特性，需要有稳定的供电系统。因此，高性能的供电设计是车载电子设备可靠工作的保障。另外起动汽车其实就是通过电力起动马达驱动内燃机。电力起动马达消耗动力由汽车电池提供。启动马达需要的大负载将导致电池电压瞬间下降或产生近100V/50ms的浪涌电压，尤其是低温启动会使汽车电池的最小供电电压大幅下降。防浪涌电源模块主要用于车载电子设备中，其作用是稳定供电系统的电压，把电池电源按车载用电设备的要求进行变换，为用电设施提供一组优良的电压。防浪涌电源模块的基本工作原理是将电池电源(或发电系统)电压经过EMI/防浪涌保护电路滤除异常情况的输入电压，经升/降压拓扑电路稳压，送到车载用电设备，解决了车载宽输入电源冷起动的问题。虽然市场上也有类似的产品，但却存在输入电压范围窄，无过欠压保护功能，防浪涌和抗干扰能力差，体积大等缺陷。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种具有防浪涌功能的电源，解决了现有技术中存在的车载电源输入电压范围窄、无过欠压保护功能、防浪涌和抗干扰能力差、体积大的问题。
[0004]本实用新型所采用的技术方案是，一种具有防浪涌功能的电源，包括依次连接的EMI滤波器、防浪涌保护电路、降压拓扑电路、升压拓扑电路，EMI滤波器和防浪涌保护电路之间还并入了 TVS瞬态抑制器。
[0005]本实用新型的特点还在于，
[0006]EMI滤波器的内部结构具体为:包括并联接入电源正负输入端的电容Cl、电容C2，电容Cl、电容C2的正电压端之间还连接有电感L，电感L和电容C2的连结点延伸至结点Al，电容Cl、电容C2的负电压端接地，结点Al与地之间连接有TVS瞬态抑制器。
[0007]防浪涌保护电路内部结构具体为:包括与结点Al连接的三极管Q3，三极管Q3的发射极与结点AI连接的同时还通过电阻R8与结点A9连接，三极管Q3的发射极与基极之间正向导通连接有二极管Dl，三极管Q3的基极通过电阻R7连接至地，三极管Q3的集电极一路通过电阻Rl与mos管Ql连接，另一路依次通过电阻R3、电阻R2与mos管Q2连接，mos管Ql和mos管Q2背对背连接，电阻R3、电阻R2之间设有结点A2，结点A2依次连接电阻R4、电容Cl后连接至结点A6，结点A2同时还连接至芯片Ul的3引脚，结点A2与电阻R4和电容Cl之间还正向导通连接有二极管D2，芯片Ul的I引脚一路通过电阻R6后连接至结点A3，另一路通过电阻R5后连接至结点A4，芯片Ul的2引脚连接至结点A5，芯片Ul的4、5引脚均连接至结点A9，芯片Ul的6引脚连接电容C3后连接至结点A10，结点A9和结点AlO之间还连接有二极管VZ1，芯片Ul的9引脚连接至结点A7，芯片Ul的10引脚连接电容C2后连接至结点A8，结点A3处还并联连接有电容C4、电容C5，电容C4、电容C5的另一端共地，同时记结点A3与电容C5的连结点为结点All，结点A10、A7、A8、A6、A4均共地。
[0008]芯片Ul的型号为LT4356。
[0009]降压拓扑电路的具体结构为:包括并联至结点All的电阻R17和电阻R17’，电阻R17和电阻R17’的另一端连接至结点A12，结点A12通过电阻R16连接至芯片U2的7引脚，同时，结点All还通过电阻R13连接至芯片U2的I引脚，电阻R13与结点All之间还设有结点A13，结点A13 —路连接至电源端VCC，另一路连接至U2的8引脚，结点A13与电源端VCC之间还通过并联电容ClO后连接至地，结点All与芯片U2的7引脚之间还分别并联有电阻R14和电容C9，U2的6引脚通过依次连接电阻R15、mos管Q5连接至结点A12，mos管Q5还依次连接电阻R18和电容Cll后连接至地，mos管Q5和电阻R18之间设有结点A14，结点A14 —路反向连接二极管Dl后连接至地，另一路依次连接有电感LI和电感L2，电感L2的另一端连接至结点A17，电感LI和电感L2之间依次设有结点A15和结点A16，结点A15依次连接电阻R9和电阻RlO后连接至地，结点A16连接电容C12后连接至地，电感L12的另一端与结点A17之间依次并联连接电容C13和电容C114后连接至地，所述电阻R9和电阻RlO之间设有结点A18，结点A18与芯片U2的3引脚之间依次连接有电容C8和电阻R11，结点A18与电阻RlO之间还与芯片U2的4引脚连接，芯片U2的I引脚连接电容C7后连接至地，电容C7与地之间还依次并联有电容C6和电阻R12后连接至芯片U2的2引脚，芯片U2的5引脚连接至地。
[0010]芯片U2的型号为TPS40200。
[0011]升压拓扑电路的具体结构为:包括与结点A17连接的芯片U3，芯片U3的8引脚一路与结点A17连接，另一路依次连接电感L3、二极管D4、电感L4后连接至输出端，电感L4与输出端之间还并联电容C17后连接至地，二极管D4和电感L4之间依次还并联有电阻R20和电容C16，电容C16的另一端接地，电阻R20的另一端连接至所述芯片U3的3引脚，电感L3和二极管D4之间依次串联mos管Q5和电阻R24后连接至地，mos管Q5还连接电阻R19后连接至芯片U3的6引脚，mos管Q5和电阻R24之间还连接电阻R18后连接至芯片U3的I引脚，U3的7引脚连接电阻R23后连接至地，U3的3引脚还连接电阻R22后连接至地，芯片U3的2引脚依次连接电容C15、电阻R21后连接至地，芯片U3的4、5引脚均共地。
[0012]芯片U3的型号为LM3478。
[0013]本实用新型的有益效果是，一种具有防浪涌功能的电源，通过采用降压/升压拓扑型技术解决电源应用中的宽阔输入电压范围的需求，独特的电源变换电路，改变了输入电源范围小的缺点，该输出具备过流保护功能，通过过欠压保护电路，解决了电源工作电压大范围波动的问题，由于采用了混合集成技术工艺，有效解决了产品的体积和重量问题。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型一种具有防浪涌功能的电源的结构示意图；
[0015]图2是本实用新型一种具有防浪涌功能的电源的EMI滤波器内部结构示意图；
[0016]图3是本实用新型一种具有防浪涌功能的电源的防浪涌保护电路内部结构示意图；
[0017]图4是本实用新型一种具有防浪涌功能的电源的降压拓扑电路原理图；
[0018]图5是本实用新型一种具有防浪涌功能的电源的升压拓扑电路原理图。
[0019]图中，1.EMI滤波器，2.TVS瞬态抑制器，3.防浪涌保护电路，4.降压拓扑电路，
5.升压拓扑电路。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进行详细说明。
[0021]本实用新型一种具有防浪涌功能的电源，原理图如图1所示，包括依次连接的EMI滤波器1、防浪涌保护电路3、降压拓扑电路4、升压拓扑电路5，EMI滤波器1、防浪涌保护电路3之间还并入了 TVS瞬态抑制器2。
[0022]如图2所示，EMI滤波器I的内部结构具体为:包括并联接入电源正负输入端的电容Cl、电容C2，电容Cl、电容C2的正电压端之间还连接有电感L，电感L和电容C2的连结点延伸至结点Al，电容Cl、电容C2的负电压端接地，结点Al与地之间连接有TVS瞬态抑制器2。
[0023]如图3所示，防浪涌保护电路3内部结构具体为:包括与所述结点Al连接的三极管Q3，三极管Q3的发射极与结点Al连接的同时还通过电阻R8与结点A9连接，三极管Q3的发射极与基极之间正向导通连接有二极管D1，三极管Q3的基极通过电阻R7连接至地，三极管Q3的集电极一路通过电阻Rl与mos管Ql连接，另一路依次通过电阻R3、电阻R2与mos管Q2连接，mos管Ql和mos管Q2背对背连接，电阻R3、电阻R2之间设有结点A2，结点A2依次连接电阻R4、电容Cl后连接至结点A6，结点A2同时还连接至Ul的3引脚，Ul的型号为LT4356，结点A2与电阻R4和电容Cl之间还正向导通连接有二极管D2，Ul的I引脚一路通过电阻R6后连接至结点A3，另一路通过电阻R5后连接至结点A4，U1的2引脚连接至结点A5，U1的4、5引脚均连接至结点A9，U1的6引脚连接电容C3后连接至结点A10，结点A9和结点AlO之间还连接有二极管VZl，Ul的9引脚连接至结点A7，Ul的10引脚连接电容C2后连接至结点A8，结点A3处还并联连接有电容C4、电容C5，电容C4、电容C5的另一端共地，同时记结点A3与电容C5的连结点为结点All，结点A10、A7、A8、A6、A4均共地。
[0024]如图4所示，降压拓扑电路4的具体结构为:包括并联至结点All的电阻R17和电阻R17’，电阻R17和电阻R17’的另一端连接至结点A12，结点A12通过电阻R16连接至U2的7引脚，同时，结点All还通过电阻R13连接至U2的I引脚，电阻R13与结点All之间还设有结点A13，结点A13 —路连接至电源端VCC，另一路连接至U2的8引脚，结点A13与电源端VCC之间还通过并联电容ClO后连接至地，结点All与U2的7引脚之间还分别并联有电阻R14和电容C9，U2的6引脚通过依次连接电阻R15、mos管Q5连接至结点A12，mos管Q5还依次连接电阻R18和电容Cll后连接至地，mos管Q5和电阻R18之间设有结点A14，结点A14 —路反向连接二极管Dl后连接至地，另一路依次连接有电感LI和电感L2，电感L2的另一端连接至结点A17，电感LI和电感L2之间依次设有结点A15和结点A1