专利名称：一种基于mos的蓄电池无感倍压装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种蓄电池无感二倍压装置。 技术背景随着蓄电池应用的扩展，带动着新器件的多元化发展。在供电应用中，通常需要把蓄电池的输出电压提升50% 100%。为此，若采用开关电源方式制作，则存在电磁干扰大、元件多、费用高的缺点，通常需要订做；而采用传统的电容二极管法，电流则达不到要求。
实用新型内容本实用新型的目的，在于克服传统技术存在的不足，提供一种无感倍压装置，通过该装置能将蓄电池的电压提升接近一倍，通过级联该装置，可以几何倍压供电电压，也就是说，呈二次方增长。从而满足更多用电器的应用。本实用新型是这样实现的主要由一对P沟道MOS管^!1，Q2)和一对N沟道MOS管0)3，Q4)，控制两支串联大电容(Cl，C2)与蓄电池电源的交替连通。依次用蓄电池给电容充电，电容两端便可输出倍压，大电流的电源。即Q1，Q3导通时，Q2，Q4断开；反之亦然。依次充放电的方波由单片机或信源电路实现。本装置的工作原理是当输入电源接入后，方波电路产生V2H，V2L，V1H，V1L方波， 分别控制Ql，Q3，Q2，Q4的开关。Ql，Q3 —组同时开关，Q2，Q4 一组同时开关，两组开关只能打开一组，在更换打开期间，有毫秒级的全截止时间，用来避免半开关状态的短路。当Ql，Q3 同时导通时，蓄电池给Cl充电并可向外供电，Q2，Q4同时截止，C2被搁开，处于向外供电状态；当Q2，Q4导通时，蓄电池给C2充电并可向外供电，Ql, Q3同时截止，Cl被搁开，处于向外供电状态。如此反复，由Cl和C2串联而成的输出电源便具有二倍的蓄电池电压，而由于其间的转换效率和放电压降，输出电压低于二倍的蓄电池电压，在输入功率远大于输出功率时，基本接近于二倍电压。本实用新型是基于MOS管的倍压装置，和基于半导体三极管的倍压装置相比，可成倍提高蓄电池的输出电压，转换效率高，热损耗大大降低。
图1是倍压装置的执行电路原理图；图2是触发信号时序图。图中，1和2连接蓄电池的电源两极；3，4连接负载，向外供电。Rl R8为电阻； Ql, Q2为P沟道增强型MOS管，Q3，Q4为N沟道增强型MOS管；Dl，D2为二极管；Cl，C2为大容量电容。
具体实施方式
[0013]下面，结合附图叙述一个实施例，对本实用新型做进一步说明。图1显示了本实施例的倍压装置的执行电路。有一对P沟道MOS管Oil，Q2)和一对N沟道MOS管0i3，Q4)，控制两支串联大电容(C1，C2)与蓄电池电源的交替连通，依次用蓄电池给电容充电，电容两端对外便形成倍压、大电流的电源。即Q1，Q3导通时，Q2，Q4断开；否则相反。附，1 3，1 5，1 7为限流电阻，1 2，1 4为上拉电阻，1 6，1 8为下拉电阻。依次充放电的方波(V1H，V1L，V2H，V2L)由单片机或信源电路实现。本装置是这样安装和使用的本装置有两根输入线(1，2)和两根输出线(3，4)，输入线接蓄电池电源两端，输出线接负载，输入输出不共地。图2显示了触发信号时序图，如图所示方波，可用廉价单片机I 0 口控制输出。输出频率等级为K级，输出幅值为蓄电池电压。图2所示之纵向线5，6，7，为时间点的示意。当处于5处时，Q2，Q4为截止状态， Ql，Q3处于导通状态，此时，蓄电池输出端1经Dl与Cl正极相通，输出端2与Cl负极相通， 蓄电池向电容Cl充电，并可同时向外供电，二极管D2单向导通阻止相对负电压逆流；当时间点处于6时，Ql, Q3截止，无充电；经过时间段t后，Q2，Q4导通，此时的状态处于时间点 7的状态，蓄电池输出端1与电容C2正极相通，输出端2经Q4、D2与电容C2负极相通，蓄电池向电容C2充电，并可同时向外供电，二极管Dl此时的功用为避免输出端3的高电压向蓄电池正极1逆流。时序图中，时间t的目的是消除两组MOS管^!1，Q3和Q2，Q4)在切换时半导通的瞬间短路状态，以避免效率的降低。据实测数据显示，本实用新型之倍压装置，功率大，输出电压平稳，无电磁干扰，且造价低廉。
权利要求1. 一种基于MOS的蓄电池无感二倍压装置，其特征是由一对P沟道MOS管(Q1)，一对 N沟道MOS管0^3)和一对电容(Cl)组成，依其控制两支串联电容(Cl)与蓄电池电源的交替连通。
专利摘要本实用新型涉及一种基于MOS的蓄电池无感二倍压装置，主要由一对P沟道MOS管和一对N沟道MOS管，控制两支串联大电容(C1，C2)与蓄电池电源的交替连通，用蓄电池给电容充电，电容两端便可输出倍压、大电流的电源。本实用新型之基于MOS管的倍压装置，和基于半导体三极管的倍压装置相比，可成倍提高蓄电池的输出电压，转换效率高，热损耗大大降低。
文档编号H02M3/07GK202019299SQ20112013895
公开日2011年10月26日 申请日期2011年5月4日 优先权日2011年5月4日
发明者曹玉清 申请人:西安雷迪维护系统设备有限公司