一种车载开关电源的制作方法

文档序号:9189600
一种车载开关电源的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电源,尤其是一种输出电压稳定,能够防止器件烧坏的车载开关电源。
【背景技术】
[0002]目前,随着汽车技术的发展和社会的进步,汽车已经开始进入中国家庭,并且有快速增长的趋势,各种车载设备的精密度也在日益提高,车载开关电源作为车载设备的供电电源,其重要性可想而知。车载开关电源区别于普通的直流电源,它的输出信号是高频交流电压,并有着强抗干扰性,用于为车载设备供电,常见的中小型汽车中的车载设备所需电压大多为5V或12V。
[0003]现有车载开关电源很多采用线性稳压电路,虽然有输出电压质量高、纹波小、不需要使用电感元件的优点,但变换效率较低,汽车启动或熄火的瞬间,蓄电池供电电压有着较大的波动,车载开关电源输入输出电压差较大,导致电路中器件发热严重,容易烧坏器件,也可能导致车载设备中精密度较高的设备出现故障。

【发明内容】

[0004]发明目的:为解决上述技术问题,本实用新型提出一种车载开关电源,该电源能使输出电压的波动值控制在稳定的安全范围中,避免因输出电压波动较大而引起器件损坏和设备故障。
[0005]技术方案:本实用新型提供的技术方案为:一种车载开关电源,其特征在于,包括依次相连的蓄电池、DC/AC变换器模块、变压器模块和整流滤波器模块以及由采样模块、光耦模块和驱动器模块组成的反馈电路,所述整流滤波器模块的输出端为车载开关电源的输出端;所述变压器模块包括基级绕组线圈和次级绕组线圈;所述采样模块的输入端与整流滤波器模块的输出端相连,用于采集车载开关电源输出的电流信号,并将采集的电流信号输入光耦模块的输入端;所述光耦模块的输入端与采样模块的输出端相连,用于根据接收到的采样信号的强弱改变光耦模块输出信号的占空比;所述驱动器模块的输入端与光耦模块的输出端相连,驱动器模块的输出端与变压器的绕组线圈相连,用于对DC/AC变换器输出的交流信号进行PWM脉宽调制。
[0006]优选地,所述采样模块包括采样电阻Ml和M2,和比较放大器A202,电阻Ml和M2并联连接,用于采集车载开关电源输出端的电流信号,并将电压信号输入比较放大器A202的输入端;
[0007]所述光耦模块包括光耦PCl和光耦PC4,光耦PCl和光耦PC4的输入端均与比较放大器A202的输出端相连,光耦PCl和光耦PC4的导通方向相同;
[0008]所述驱动器模块包括TL494电源控制芯片AlOl、PNP三极管Q103和Q104以及MOS管Q1、Q2 ;TL494电源控制芯片AlOl设有两个控制输入端和两个输出端,其中,一个控制输入端与光耦PCl的输出端相连,用于控制所述车载开关电源输出电压幅值的大小;另一个控制输入端与光耦PC4的输出端相连,用于当所述车载开关电源电路中电流超过安全范围时对电路中的器件进行保护;PNP三极管Q103和Q104为共射极连接,Q103和Q104的基极分别与TL494电源控制芯片的两个输出端相连,PNP三极管Q103的集电极和PNP三极管Q104的集电极分别与MOS管Ql的栅极和MOS管Q2的栅极相连,MOS管Ql和MOS管Q2的漏极分别与变压器Tl的两个推挽反向端连接。
[0009]优选地,所述采样模块包括电阻Rl I,用于采集所述车载开关电源输入端的电流信号;
[0010]所述光耦模块包括光耦PC3和基准电源A301 ;基准电源A301的输出端与光耦PC3的输入端相连,为光耦PC3提供一个基准电压;
[0011]所述驱动模块包括3843B电源控制芯片A102和MOS管Q3,3843B电源控制芯片A102设有两个控制输入端,其中,一个输入端与光耦PC3的输出端相连,用于控制所述车载开关电源输出电压幅值的大小;另一个输入端与电阻Rll相连,用于当所述车载开关电源电路中电流超过安全范围时对电路中的器件进行保护;3843B电源控制芯片A102的输出端与MOS管Q3的基极相连,Q3的漏极和变压器T2的基极绕组相连,Q3的源级经电阻Rll连接至蓄电池阴极。
[0012]有益效果:本实用新型提供的车载开关电源采用由采样模块、光耦模块和驱动器模块组成的反馈电路,能够自动调节输出电压信号的占空比,使输出电压的波动控制在安全范围内,避免因电压不稳定影响车载设备运行,增加了车载开关电源的稳定性;此外,该反馈电路通过光耦模块控制驱动模块脉宽调整,对整个电路起到隔离作用,保护器件不因电流的突然变化而被击穿,从而增大了车载开关电源装置的安全性。
【附图说明】
[0013]图1为现有车载开关电源结构拓扑图;
[0014]图2为现有的12V推挽式车载开关电源结构图;
[0015]图3为现有的5V反激式车载开关电源电路结构图;
[0016]图4为本实用新型提供的车载开关电源结构图;
[0017]图5为12V推挽式车载开关电源的反馈电路结构图;
[0018]图6为5V反激式车载开关电源的反馈电路结构图。
[0019]图2中,TCl表示变压器线圈绕组;
[0020]图3中,TC2表示变压器线圈绕组;
[0021]图5中,M1、M2表示采样电阻,A202表示比较放大器,PC1、PC4表示光耦,AlOl表示TL494电源控制芯片,Q103、Q104表示PNP三极管,Ql、Q2表示MOS管;
[0022]图6中,Rll表示采样电阻,A103表示基准电源,PC3表示光耦,A102表示3843B电源控制芯片,Q3表示MOS管。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本实用新型作更进一步的说明。
[0024]图4为本实用新型提供的车载开关电源结构图,包括依次相连的蓄电池、DC/AC变换器模块、变压器模块和整流滤波器模块,整流滤波器模块的输出端为车载开关电源的输出端,所述车载开关电源还包括由采样模块、光耦模块和驱动器模块组成的反馈电路,车载开关电源工作流程如下:
[0025]采样模块采集开关电源输出的电流信号,并将采集的电流信号输入光耦模块的输入端;光耦模块根据接收到的采样信号的强弱改变光耦模块输出信号的占空比;驱动器模块将反馈信号输
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