专利名称：基于高精度电阻网络的直流电源电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电源电路，且更具体地涉及一种基于高精度电阻网络的直流电源电路。
背景技术：
在汽车、船舶等行业的电子技术应用中，电源往往是由发电机组直接供给的，而由发电机组直接供给的电源极不稳定，且波动范围较大。又由于汽车传感器的检测精度，直接受到传感器回路电源电压精度的影响。因此，汽车和船舶等行业应用的电子技术，由于在现有技术的电路设计中，电源电压会随着输入电压和环境温度的变化而发生变化，即电路设计中的电源电压精度无法得到保证，由此造成如传感器检测误差较大等缺陷。
发明内容
本实用新型的目的是在于，提供一种输出精度可达到1‰的高精度直流电源电路。
本实用新型的另一个目的是在于，提供一种适应输入电压在12V～36V宽范围，输出为5V的直流电源电路。
本实用新型是通过下述构思来加以实现的本实用新型电路由输入滤波回路和高精度电源调整回路组成。
所述输入滤波回路中输入电压Uin和电容C1的一端，依次与滤波电感L1、L2和二极管D1的阳极相接；电容C1并接于输入电源端；稳压管Z1的阴极与滤波电感L1和L2的公共端相连，其阳极则接地GND；电解电容E1并接于二极管D1的阴极与地GND之间，并与高精度电源调整回路相接。
所述高精度电源调整回路中电阻R6和R10并接于输入滤波回路中二极管D1和电解电容E1的公共端，电阻R6的另一端则与电容C7、二极管D3的阳极、稳压三极管U1的阴极和电阻R7的公共端相连；二极管D3的阴极通过电位器P1与二极管D2的阳极相连，电位器P1的滑动端则与稳压三极管U1的调整端相连；电容C7、二极管D2的阴极和稳压三极管U1的另一端并接于地GND；电阻R7的另一端与运算放大器的IC2的负输入端和电容C6并接；电阻R10的另一端则与三极管U2的发射极相接，三极管U2的基极通过电阻R11与运算放大器的IC2的输出端和电容C6的另一端并接，三极管U2的集电极与电容E5的正极和电阻R8并接；运算放大器的IC2的正输入端与电阻R8的另一端和电阻R9并接，R9的另一端和电容E5的负极并接地GND。
在输入滤波回路和高精度电源调整回路之间，设置有DC/DC变换回路，其中芯片IC1的1脚与输入滤波回路中的输出端Uin1相连；芯片IC1的3脚与电阻R2和电容C5并接，电阻R2的另一端与电容C4相连；芯片IC1的5脚与电阻R1和电容C3并接；芯片IC1的6脚与电解电容E2的正极相接；芯片IC1的7脚与开关电源变压器T1的2脚和稳压管的Z2的阴极并接；芯片IC1的2脚与电阻R3和R4并接，R4的另一端接地GND；芯片IC1的4脚与电容C4、C5和C3，电阻R1和R3，电解电容E2和E3的负极，稳压二极管的Z2和Z3的阳极并接；开关电源变压器T1的3、5脚与电解电容E3的正极，共同接地GND；开关电源变压器T1的6脚与稳压管Z4的阳极相连，稳压管Z4的阴极则与电阻R5、电解电容E4的正极和稳压管Z3的阴极相并接，电阻R5、电解电容E4的另一端则共同接地GND；稳压管Z3的两端与所述高精度电源调整回路相接。
输入滤波回路采用两级LC滤波结构，能够对发电机的高频干扰信号、空间干扰信号进行滤波，增强了整个电路的抗干扰能力。
DC/DC变换回路的功能在于将宽范围变化的输入电压通过DC/DC变换回路后变为基本稳定的正、负电源输出电压。它通过PWM控制芯片IC1与高频变压器T1实现反馈控制，输出电压的调节通过检测负电源输出端并反馈到控制芯片IC1的反馈端(fb端)实现输出电压的调压，达到输出电压稳定的目的。
高精度电源调整回路实现输出电压的精度控制，通过高精度稳压三极管及运放反馈控制达到输出电压精度控制，可以实现输出电压精度控制在1％以内。
图1为本实用新型的方框图。
图2为实现高精度的电原理图。
图3为实现宽范围的电原理图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型加以进一步描述，从而使本实用新型的细节、特点、目的和优点更加明确，但并不限制本实用新型的范围。
现结合附图来说明本实用新型实施例的构造如附图1，2所示，一种基于高精度电阻网络的直流电源电路，由包括输入滤波回路1和高精度电源调整回路3所组成。
在所述输入滤波回路1中采用两级LC滤波方式，可以将不同频段的干扰信号滤除。其输入电压Uin和电容C1的一端，依次与滤波电感L1、L2和二极管D1的阳极相接。
电容C1并接于输入电源端。
稳压管Z1的阴极与滤波电感L1和L2的公共端相连，其阳极则接地GND。所述稳压管Z1起到钳位作用，将输入尖峰电压的幅值限制在一定范围内，以保护后面电路。
电解电容E1并接于二极管D1的阴极与地GND之间，并与高精度电源调整回路3相接。
在所述高精度电源调整回路3中电阻R6和R10并接于输入滤波回路1中二极管D1和电解电容E1的公共端，电阻R6的另一端则与电容C7、二极管D3的阳极、稳压三极管U1的阴极和电阻R7的公共端相连。
二极管D3的阴极通过电位器P1与二极管D2的阳极相连，电位器P1的滑动端则与稳压三极管U1的调整端相连。
电容C7、二极管D2的阴极和稳压三极管U1的另一端并接于地GND。
电阻R7的另一端与运算放大器的IC2的负输入端和电容C6并接。
电阻R10的另一端则与三极管U2的发射极相接，三极管U2的基极通过电阻R11与运算放大器的IC2的输出端和电容C6的另一端并接，三极管U2的集电极与电容E5的正极和电阻R8并接，组成高精度电压VCC输出端。
运算放大器的IC2的正输入端与电阻R8的另一端和电阻R9并接，R9的另一端和电容E5的负极并接地GND。
高精度电源调整电路的功能在于将常规的输入电压变换为精度超过1％的高精度电压VCC，其工作原理如下U1为高精度三端稳压管，本实施例中采用LM236-2.5的高精度三端稳压管，可通过调节电位器P1来调节输出电压，使U1的2端的电压稳定在2.5V，2.5V基准电压通过R7输入到运算放大器IC2的负输入端(2端)，根据比较器虚地的原理，比较器的3端电压与2端相同，也为2.5V。本实施例的电阻R8和R9为高精度低温漂的电阻，R8和R9的阻值相同，使输出电压VCC钳位在0.5V，比较器输出端1端接到三极管U2的基极，从而可以通过调整三极管U2的导通或关断来达到控制输出电压VCC精度的目的。
为了提供一种适应输入电压在12V～36V宽范围内仍能获得高精度的输出电压起见，在输入滤波回路1和高精度电源调整回路3之间，设置有DC/DC变换回路2，在本实施例所述DC/DC变换回路2中的芯片IC1采用L4962E的PWM控制芯片，其芯片IC1的1脚为电源端，与输入滤波回路1中的输出端Uin1，即二极管D1的阴极直接相连。
芯片IC1的3脚与电阻R2和电容C5并接，电阻R2的另一端与电容C4相连。
芯片IC1的5脚与电阻R1和电容C3并接。
芯片IC1的6脚与电解电容E2的正极相接。
芯片IC1的7脚与开关电源变压器T1的2脚和稳压管的Z2的阴极并接。
芯片IC1的2脚与电阻R3和R4并接，R4的另一端接地GND。
芯片IC1的4脚与电容C4、C5和C3，电阻R1和R3，电解电容E2和E3的负极，稳压二极管的Z2和Z3的阳极并接，组成所述DC/DC变换回路2的负输出端-Uout。
开关电源变压器T1的3、5脚与电解电容E3的正极，共同接地GND。
开关电源变压器T1的6脚与稳压管Z4的阳极相连，稳压管Z4的阴极则与电阻R5、电解电容E4的正极和稳压管Z3的阴极相并接，组成所述DC/DC变换回路2的。电阻R5、电解电容E4的另一端则共同接地GND。
上述稳压管Z3的两端的正输出端+Uout和负输出端-Uout，与所述高精度电源调整回路3相接。
实现12V～36V宽范围的原理在于芯片IC1的2脚为输出电压的反馈端，输出的电压经过电阻R3和R4分压后输入到芯片IC1的2脚。IC1的3脚为比较器的基准端，当输出电压较高时，经过电阻R3和R4分压后的电压也较高，当芯片IC1的2脚电压大于比较端3脚时，芯片IC1的输出端7脚所输出的PWM信号被封锁，开关电源变压器T1则停止工作，使得输出电压降低，直至恢复到正常值。芯片IC1的5脚为内部振荡回路的输入脚，通过外接电阻R1、电容C3并联电路产生振荡回路。
权利要求1.一种基于高精度电阻网络的直流电源电路，由包括输入滤波回路(1)和高精度电源调整回路(3)所组成，其特征在于所述输入滤波回路(1)中输入电压Uin和电容C1的一端，依次与滤波电感L1、L2和二极管D1的阳极相接；电容C1并接于输入电源端；稳压管Z1的阴极与滤波电感L1和L2的公共端相连，其阳极则接地GND；电解电容E1并接于二极管D1的阴极与地GND之间，并与高精度电源调整回路(3)相接；所述高精度电源调整回路(3)中电阻R6和R10并接于输入滤波回路(1)中二极管D1和电解电容E1的公共端，电阻R6的另一端则与电容C7、二极管D3的阳极、稳压三极管U1的阴极和电阻R7的公共端相连；二极管D3的阴极通过电位器P1与二极管D2的阳极相连，电位器P1的滑动端则与稳压三极管U1的调整端相连；电容C7、二极管D2的阴极和稳压三极管U1的另一端并接于地GND；电阻R7的另一端与运算放大器的IC2的负输入端和电容C6并接；电阻R10的另一端则与三极管U2的发射极相接，三极管U2的基极通过电阻R11与运算放大器的IC2的输出端和电容C6的另一端并接，三极管U2的集电极与电容E5的正极和电阻R8并接；运算放大器的IC2的正输入端与电阻R8的另一端和电阻R9并接，R9的另一端和电容E5的负极并接地GND。
2.按权利要求1所述的基于高精度电阻网络的直流电源电路，其特征在于在输入滤波回路(1)和高精度电源调整回路(3)之间，设置有DC/DC变换回路(2)，所述DC/DC变换回路(2)中芯片IC1的1脚与输入滤波回路(1)中的输出端Uin1相连；芯片IC1的3脚与电阻R2和电容C5并接，电阻R2的另一端与电容C4相连；芯片IC1的5脚与电阻R1和电容C3并接；芯片IC1的6脚与电解电容E2的正极相接；芯片IC1的7脚与开关电源变压器T1的2脚和稳压管的Z2的阴极并接；芯片IC1的2脚与电阻R3和R4并接，R4的另一端接地GND；芯片IC1的4脚与电容C4、C5和C3，电阻R1和R3，电解电容E2和E3的负极，稳压二极管的Z2和Z3的阳极并接；开关电源变压器T1的3、5脚与电解电容E3的正极，共同接地GND；开关电源变压器T1的6脚与稳压管Z4的阳极相连，稳压管Z4的阴极则与电阻R5、电解电容E4的正极和稳压管Z3的阴极相并接，电阻R5、电解电容E4的另一端则共同接地GND；稳压管Z3的两端与所述高精度电源调整回路(3)相接。
专利摘要本实用新型涉及到一种基于高精度电阻网络的直流电源电路。该电源电路由输入滤波回路、DC/DC变换回路和高精度电源回路三部分构成。采用高精度三端稳压管来调节输出电压达到高精度，采用控制芯片IC1和开关电源变压器T1来实现电压宽范围的目的。本实用新型电路的输入电压范围在DC24v±50％，输出电压为5v，输出电压精度可达到1‰以上。可广泛应用于汽车电子，船舶电子等蓄电池供电或DC24v供电的系统，具有结构简单，电磁兼容性良好，通用性强等优点。
文档编号G05F1/10GK2849791SQ20052004345
公开日2006年12月20日 申请日期2005年7月15日 优先权日2005年7月15日
发明者雷淮刚, 管洪飞, 廖原, 刘智翎, 朱俊 申请人:上海儒竞电子科技有限公司