用于汽车DSP功放上的同步升压稳压电源的制作方法

【技术领域】

本发明创造涉及电学领域，特别是一种用于汽车dsp功放上的同步升压稳压电源。

背景技术：

一般汽车功放使用的是隔离推挽式开环升压电源，又或者使用非隔离异步升压稳压开关电源。

但是这些电源存在以下几点缺陷：

问题1：传统汽车功放多数使用隔离推挽式开环升压电源，特点是线路简单且能做较大的功率300～600w输出，但是缺点也不少，由于是开环升压开关电源，所以电源输出阻抗比较高，其随着负载增加，电压会下降，即使在轻载状态下，输出电压也会随着输入电压降低而降低。

问题2：非隔离异步稳压开关电源，自带稳压功能，在工作电压范围内，输出电压是稳定的，也不会随着负载加重或者输入电压降低，而大幅度减低输出电压。但也存在的缺点，由于是异步升压，所以二极管d1(附图1)正向损耗较大，在汽车功放上应该不适合做大于200w的电源，否则效率会比较低且发热量大。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明创造提供一种用于汽车dsp功放上的同步升压稳压电源，其优点是无二极管正向损耗、转化率高且成本低。

为实现上述目的，本发明创造提供如下技术方案：

用于汽车dsp功放上的同步升压稳压电源，其特征在于它包括有控制器u10，所述控制器u10分别电连接有电压输入电路2、电压输出电路3和升压电路4，所述电压输入电路2通过升压电路4与电压输出电路3电连接，所述控制器u10将电压输入电路2输入的电压通过升压电路4来控制电压输出电路3的升压输出。

作为优选实施方式，进一步限定为：所述控制器u10的型号为sc8201芯片。

作为优选实施方式，进一步限定为：所述升压电路4包括有有电感l14、n-mos管t3和n-mos管t4，所述电感l14的一端与所述电压输入电路2电连接，所述电感l14的另一端分别与n-mos管t3的s极、n-mos管t4的d极、电容c88的一端和sc8201芯片的引脚22电连接，所述电容c88的一端分别与sc8201芯片的引脚20、二极管d26的负极电连接，所述二极管d26的正极接电压vcc端，所述n-mos管t3的g极与sc8201芯片的引脚21电连接，所述n-mos管t3的d极与所述电压输出电路3电连接，所述n-mos管t4的s极与sc8201芯片的引脚25电连接后接地，所述n-mos管t4的g极与sc8201芯片的引脚23电连接。

作为优选实施方式，进一步限定为：所述电压输入电路2包括有bat输入端，所述bat输入端分别与电阻r99的一端、及电容e10、e15、e22、e23同极并联后的正极、及电容c82、c83、c84、c85并联后的一端、及电容c86的一端、及sc8201芯片的引脚30电连接、及电阻r128、r129、r130、r131并联后的一端、及电阻r97的一端电连接，所述r99的另一端分别与pa_pwon端、sc8201芯片的引脚1电连接，所述电容c86的另一端接地，所述电阻r97的另一端与电容c87的一端、sc8201芯片的引脚32电连接，所述电阻r128、r129、r130、r131并联后的另一端分别与电感l14的一端、电阻r98的一端电连接，所述电阻r98的另一端分别与电容c87的另一端、sc8201芯片的引脚31电连接，所述电容e10、e15、e22、e23同极并联后的负极接地，所述电容c82、c83、c84、c85并联后的另一端接地。

作为优选实施方式，进一步限定为：电压输出电路3包括pa_vcc输出端，所述pa_vcc输出端分别与电容e4、e5、e6、e7、e8、e9同极并联后的正极、及电容c77、c78、c79、c80、c81并联后的一端、及电容c77一端、及n-mos管t3的d极电连接，所述电容c77另一端接地，所述电容e4、e5、e6、e7、e8、e9同极并联后的负极接地，所述电容c78、c79、c80、c81并联后的另一端接地，所述pa_vcc输出端还分别与sc8201芯片的引脚19、电阻r104一端和电容c90一端电连接，所述电容c90另一端接地，所述电阻r104的另一端分别与sc8201芯片的引脚16、电阻r105一端和电容c91一端电连接，所述电阻105的另一端与电阻r126一端电连接，所述电容c91的另一端与电阻r126的另一端电连接后接地，所述sc8201芯片的引脚33和引脚14相连接后接地，所述sc8201芯片的引脚15分别与电容c98一端、电阻r106的一端电连接，所述电容c98的另一端接地，所述电阻r106的另一端与电容c106的一端电连接，所述电容c106的另一端接地，所述sc8201芯片的引脚12与电阻r108和电容c97并联后的一端电连接，所述电阻r108和电容c97并联后的另一端接地，所述sc8201芯片的引脚11与电阻r107和电容c92并联后的一端电连接，所述电阻r107和电容c92并联后的另一端接地。

作为优选实施方式，进一步限定为：所述sc8201芯片还电连接有pwm电路5，所述pwm电路5包括电阻r101、电阻r102和电阻r103，所述电阻r101的一端与所述sc8201芯片的引脚3电连接，所述电阻r101的另一端分别与sc8201芯片引脚24、电压vcc端和电容c89的一端电连接，所述sc8201芯片的引脚8与所述电阻r102的一端电连接，所述sc8201芯片的引脚10与所述电阻r103的一端电连接，所述电容c89的另一端分别与电阻r102的另一端、电阻r103的另一端电连接后接地。

本发明创造的有益效果是：

1、本发明创造的电源体积小、转化效率高、不易发热且稳压性能好，其还适合用于d类功放搭配。

2、本发明创造升压电路中无二极管正向损耗，效率高，成本低。特别适用于需要功率大、体积小的汽车dsp一体式功放，既满足对稳压需求，又能够提供大功率输出。

【附图说明】

图1是现有的非隔离异步升压稳压开关电源的电路图；

图2是本发明创造的结构原理框图；

图3本发明创造的电路图。

【具体实施方式】

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：

如附图1-3所示，一种用于汽车dsp功放上的同步升压稳压电源，其特征在于它包括有控制器u10，所述控制器u10分别电连接有电压输入电路2、电压输出电路3和升压电路4，所述电压输入电路2通过升压电路4与电压输出电路3电连接，所述控制器u10将电压输入电路2输入的电压通过升压电路4来控制电压输出电路3的升压输出，所述控制器u10的型号为sc8201芯片。

在本示例中，所述升压电路4包括有有电感l14、n-mos管t3和n-mos管t4，所述电感l14的一端与所述电压输入电路2电连接，所述电感l14的另一端分别与n-mos管t3的s极、n-mos管t4的d极、电容c88的一端和sc8201芯片的引脚22电连接，所述电容c88的一端分别与sc8201芯片的引脚20、二极管d26的负极电连接，所述二极管d26的正极接电压vcc端，所述n-mos管t3的g极与sc8201芯片的引脚21电连接，所述n-mos管t3的d极与所述电压输出电路3电连接，所述n-mos管t4的s极与sc8201芯片的引脚25电连接后接地，所述n-mos管t4的g极与sc8201芯片的引脚23电连接。

在本示例中，所述电压输入电路2包括有bat输入端，所述bat输入端分别与电阻r99的一端、及电容e10、e15、e22、e23同极并联后的正极、及电容c82、c83、c84、c85并联后的一端、及电容c86的一端、及sc8201芯片的引脚30电连接、及电阻r128、r129、r130、r131并联后的一端、及电阻r97的一端电连接，所述r99的另一端分别与pa_pwon端、sc8201芯片的引脚1电连接，所述电容c86的另一端接地，所述电阻r97的另一端与电容c87的一端、sc8201芯片的引脚32电连接，所述电阻r128、r129、r130、r131并联后的另一端分别与电感l14的一端、电阻r98的一端电连接，所述电阻r98的另一端分别与电容c87的另一端、sc8201芯片的引脚31电连接，所述电容e10、e15、e22、e23同极并联后的负极接地，所述电容c82、c83、c84、c85并联后的另一端接地。

在本示例中，电压输出电路3包括pa_vcc输出端，所述pa_vcc输出端分别与电容e4、e5、e6、e7、e8、e9同极并联后的正极、及电容c77、c78、c79、c80、c81并联后的一端、及电容c77一端、及n-mos管t3的d极电连接，所述电容c77另一端接地，所述电容e4、e5、e6、e7、e8、e9同极并联后的负极接地，所述电容c78、c79、c80、c81并联后的另一端接地，所述pa_vcc输出端还分别与sc8201芯片的引脚19、电阻r104一端和电容c90一端电连接，所述电容c90另一端接地，所述电阻r104的另一端分别与sc8201芯片的引脚16、电阻r105一端和电容c91一端电连接，所述电阻105的另一端与电阻r126一端电连接，所述电容c91的另一端与电阻r126的另一端电连接后接地，所述sc8201芯片的引脚33和引脚14相连接后接地，所述sc8201芯片的引脚15分别与电容c98一端、电阻r106的一端电连接，所述电容c98的另一端接地，所述电阻r106的另一端与电容c106的一端电连接，所述电容c106的另一端接地，所述sc8201芯片的引脚12与电阻r108和电容c97并联后的一端电连接，所述电阻r108和电容c97并联后的另一端接地，所述sc8201芯片的引脚11与电阻r107和电容c92并联后的一端电连接，所述电阻r107和电容c92并联后的另一端接地。

在本示例中，所述sc8201芯片还电连接有pwm电路5，所述pwm电路5包括电阻r101、电阻r102和电阻r103，所述电阻r101的一端与所述sc8201芯片的引脚3电连接，所述电阻r101的另一端分别与sc8201芯片引脚24、电压vcc端和电容c89的一端电连接，所述sc8201芯片的引脚8与所述电阻r102的一端电连接，所述sc8201芯片的引脚10与所述电阻r103的一端电连接，所述电容c89的另一端分别与电阻r102的另一端、电阻r103的另一端电连接后接地。

工作原理及过程：电感l14和n-mos管t4与异步升压工作方式一致，与异步方式不一样的地方是使用n-mos管t3替代了异步升压中的正向二极管。在其工作过程，当n-mos管t4关闭后，n-mos管t3打开，此时无二极管正向压差，n-mos管t3和n-mos管t4使用只有数毫欧级导通内阻的，内阻损耗几乎可忽略不计。整个电路实测，输入13.5v，输出24.9v，20.5a电流，输出总功率510.45w，输入功率为554.84w，效率约为92％。满足对稳压有需求，又需要大功率输出的汽车功放，特别是集成度较高的dsp一体式功放。