一种车载DC-DC开关电源输出防反接线路的制作方法

本实用新型涉及车载电源领域，特别是涉及一种车载dc-dc开关电源的输出防反接线路。

背景技术：

为了节能减排的大环境需要，电动汽车已成为未来发展的趋势，电动汽车的安全问题越来越受到人们的关注。dc-dc开关电源系统与后面的燃料电池连接，电池上有电压，在实际操作过程中由于人为的疏忽，会有电池接反的情况发生，一旦电池反接，如果车载电源模块输出端没有防反接线路，电池上的电压就会往车载电源模块上反灌，造成电源模块的损坏，同时也会消耗掉电池的电能，所以，对于车载电源模块来说在输出端加入防反接线路已经成为一种标配。目前常用的做法是用继电器作为开关或者是单片机与继电器结合的方式来防止电流反灌，但是这种做法稳定性差，体积大，不适用于高功率密度的车载开关电源系统，同时，用继电器控制可靠性差，损耗大，效率低。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种新的适用于车载dc-dc开关电源的输出防反接线路。

技术实现要素：

本实用新型所解决的技术问题是提供一种车载dc-dc开关电源输出防反接线路。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种车载dc-dc开关电源输出防反接线路，其特征在于，包括输出防反功率线路、防漏电线路、防反电压检测线路，上述防反功率线路的输入端口连接dc-dc电源模块副边功率线路的输出，其输出端口连接防漏电线路的一个第一端口和燃料电池，防漏电线路的一个第二端口连接防反电压检测线路，一个第三端口连接防反控制线路的一个第一端口，防反控制线路的一个第二端口连接防反电压检测线路，防反控制线路的一个第三端口通过连接防反驱动线路后连接防反功率线路。

优选地，上述车载dc-dc开关电源输出防反接线路，其特征在于，上述防反功率线路包含至少两个同型号并连的nmos管，nmos管的漏极连接dc-dc电源模块副边功率线路的输出，nmos管的源极连接防漏电线路的第一端口和燃料电池，nmos管的栅极连接防反驱动线路。

优选地，上述车载dc-dc开关电源输出防反接线路，其特征在于，上述防反电压检测线路包含一个第一电阻、一个第二电阻、一个第三电阻、一个第四电阻、一个第一电容、一个第一二极管、一个第二二极管，第一电阻一端连接防漏电线路的第二端口，另外一端串联第二电阻后连接第三电阻，第二二极管的阴极连接第一电阻和第二电阻的连接点，第一电容和第三电阻并联，另外一端与第二二极管的阳极连接接地，第四电阻与第一二极管并联，第一二极管的阴极连接辅助供电线路，阳极连接第一电容的一端和防反控制线路的一个第二端口。

本实用新型提供的这种车载dc-dc开关电源输出防反接线路，防反控制系统利用检测到的电池电压开通或者关断防反功率开关管，线路更为可控，可靠性高，损耗低，同时也为高功率密度车载电源节省了空间，为新能源汽车的发展做出贡献。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种车载dc-dc开关电源输出防反接线路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图给出本实用新型线路的实施方式，以详细说明本实用新型的技术方案。

如下图1是本实用新型提供的一种车载dc-dc开关电源的输出防反接线路，包括输出防反功率线路10、防漏电线路20、防反电压检测线路30，线路10的输入端口连接dc-dc电源模块副边功率线路的输出，其输出端口连接线路20的第一端口1和燃料电池，线路20的第二端口2连接线路30，线路20的第三端口3连接线路40的一个第一端口1，线路40的第二端口2连接线路30，线路40的一个第三端口通过连接防反驱动线路50后连接防反功率线路10。

上述防反功率线路10包含至少两个同型号并连的nmos管q1、q2，其漏极连接dc-dc电源模块副边功率线路的输出正极端口out，源极连接线路20的第一端口1和燃料电池，栅极连接防反驱动线路50。

线路30包含一个第一电阻r1、一个第二电阻r2、一个第三电阻r3、一个第四电阻r4、一个第一电容c1、一个第一二极管cr1、一个第二二极管cr2，r1一端连接线路20的第二端口2，另外一端串联r2后连接r3，cr2的阴极连接r1和r2的连接点，c1和r3并联，另外一端与cr2的阳极连接接地，r4与cr1并联，cr1的阴极连接辅助供电线路的第一端口1，阳极连接c1的一端和线路40的一个第二端口。

上述线路中还包含一个辅助供电线路60，辅助供电线路一般通过耦合功率变压器原边绕组的电压，再降压得到，不拘泥于某一种形式，辅助供电线路输出3个端口分别提供稳定的电压源给防反电压检测线路30、防反控制线路40和防反驱动线路50。

线路50主要由驱动芯片及其周边线路构成，因为mcu出来的信号没有足够的能力来驱动功率管，所以需要引入驱动线路。

防反控制线路40控制防漏电线路20的开通和关断，线路40主要是由mcu及其周边线路构成，一旦mcu有电，线路40就会发出信号使线路20开通，那么线路30就能够看到燃料电池的电压，燃料电池的电压对应到防反电压检测线路的输入是voutput，通过分压后的a点电压连接到mcu，这样mcu就可以检测到燃料电池的电压。辅助供电线路通过r4连接到a点是为了提供一个正电压偏置，这样即使检测到的电池电压是负压经过叠加后a点的电压仍为正电压，以防止mcu的pin脚被负压打坏。线路40检测到a点的电压，会设定一个门槛电压vth，当a点的电压大于vth时，线路40输出高电平通过防反驱动线路给nmos管q1、q2，这样功率线路开通，dc-dc电源模块正常工作；如果燃料电池接反，output是一负压，电压叠加后a点的电压小于门槛电压vth，线路40会输出低电平通过防反驱动线路给nmos管q1、q2，防反功率线路关断，dc-dc电源模块主功率线路不工作，有效的防止了负压进入。另外，因为防漏电线路20的存在，如果mcu没有上电，电池上有电压，线路20不开通，也不会有电漏到voutput，这样就减少了电池的漏电损耗。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施线路，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施线路做出多种变更或修改。因此，本实用新型的保护范围由所附权利要求书限定。

技术特征：

1.一种车载dc-dc开关电源输出防反接线路，其特征在于，包括输出防反功率线路、防漏电线路、防反电压检测线路，上述防反功率线路的输入端口连接dc-dc电源模块副边功率线路的输出，其输出端口连接防漏电线路的一个第一端口和燃料电池，防漏电线路的一个第二端口连接防反电压检测线路，一个第三端口连接防反控制线路的一个第一端口，防反控制线路的一个第二端口连接防反电压检测线路，防反控制线路的一个第三端口通过连接防反驱动线路后连接防反功率线路。

2.如权利要求1所述的一种车载dc-dc开关电源输出防反接线路，其特征在于，上述防反功率线路包含至少两个同型号并连的nmos管，nmos管的漏极连接dc-dc电源模块副边功率线路的输出，nmos管的源极连接防漏电线路的第一端口和燃料电池，nmos管的栅极连接防反驱动线路。

3.如权利要求1所述的一种车载dc-dc开关电源输出防反接线路，其特征在于，上述防反电压检测线路包含一个第一电阻、一个第二电阻、一个第三电阻、一个第四电阻、一个第一电容、一个第一二极管、一个第二二极管，第一电阻一端连接防漏电线路的第二端口，另外一端串联第二电阻后连接第三电阻，第二二极管的阴极连接第一电阻和第二电阻的连接点，第一电容和第三电阻并联，另外一端与第二二极管的阳极连接接地，第四电阻与第一二极管并联，第一二极管的阴极连接辅助供电线路，阳极连接第一电容的一端和防反控制线路的一个第二端口。

技术总结
本实用新型提供一种车载DC‑DC开关电源输出防反接线路，其特征在于，包括输出防反功率线路、防漏电线路、防反电压检测线路，防反功率线路的输入端口连接DC‑DC电源模块副边功率线路的输出，其输出端口连接防漏电线路的一个第一端口和燃料电池，防漏电线路的一个第二端口连接防反电压检测线路，一个第三端口连接防反控制线路的一个第一端口，防反控制线路的一个第二端口连接防反电压检测线路，防反控制线路的一个第三端口通过连接防反驱动线路后连接防反功率线路。本实用新型提供的这种车载电源输出防反接线路，防反控制线路利用检测到的电池电压开通或者关断防反功率开关管，线路更为可控，可靠性高，损耗低，同时也为高功率密度车载电源节省了空间。

技术研发人员：郑向军;习美泉
受保护的技术使用者：江苏兆能电子有限公司
技术研发日：2020.02.21
技术公布日：2020.08.18