一种车载电源驱动电路的制作方法

文档序号:9329969阅读:563来源:国知局
一种车载电源驱动电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种车载电源驱动电路,属于电子电路领域。
【背景技术】
[0002]在一般的隔离电源中,光耦隔离反馈是一种简单、低成本的方式。但对于光耦反馈的各种连接方式及其区别,目前尚未见到比较深入的研究。而且在很多场合下,由于对光耦的工作原理理解不够深入,光耦接法混乱,往往导致电路不能正常工作。本研究将详细分析光耦工作原理,并针对光耦反馈的几种典型接法加以对比研究。
[0003]常见的几种连接方式及其工作原理:
常用于反馈的光耦型号有TLP521、PC817等。这里以TLP521为例,介绍这类光耦的特性。
[0004]TLP521的原边相当于一个发光二极管,原边电流If越大,光强越强,副边三极管的电流Ic越大。副边三极管电流Ic与原边二极管电流If的比值称为光耦的电流放大系数,该系数随温度变化而变化,且受温度影响较大。作反馈用的光耦正是利用“原边电流变化将导致副边电流变化”来实现反馈,因此在环境温度变化剧烈的场合,由于放大系数的温漂比较大,应尽量不通过光耦实现反馈。此外,使用这类光耦必须注意设计外围参数,使其工作在比较宽的线性带内,否则电路对运行参数的敏感度太强,不利于电路的稳定工作。
[0005]通常选择TL431结合TLP521进行反馈。这时,TL431的工作原理相当于一个内部基准为2.5 V的电压误差放大器,所以在其I脚与3脚之间,要接补偿网络。
[0006]常见的光耦反馈第I种接法,Vo为输出电压,Vd为芯片的供电电压。com信号接芯片的误差放大器输出脚,或者把PWM芯片(如UC3525)的内部电压误差放大器接成同相放大器形式,com信号则接到其对应的同相端引脚。
[0007]常见的第2种接法,与第I种接法不同的是,该接法中光耦的第4脚直接接到芯片的误差放大器输出端,而芯片内部的电压误差放大器必须接成同相端电位高于反相端电位的形式,利用运放的一种特性,当运放输出电流过大(超过运放电流输出能力)时,运放的输出电压值将下降,输出电流越大,输出电压下降越多。因此,采用这种接法的电路,一定要把PffM芯片的误差放大器的两个输入引脚接到固定电位上,且必须是同向端电位高于反向端电位,使误差放大器初始输出电压为高。
[0008]常见的第3种接法,多了一个电阻R6,该电阻的作用是对TL431额外注入一个电流,避免TL431因注入电流过小而不能正常工作。实际上如适当选取电阻值R3,电阻R6可以省略。调节过程基本上同图1接法一致。
[0009]常见的第4种接法,该接法与第2种接法类似,区别在于com端与光耦第4脚之间多接了一个电阻R4,其作用与第3种接法中的R6 —致,其工作原理基本同接法2。
[0010]车载电源不仅适用于车载系统,只要有DC12V直流电源的场合,都可使用电源逆变器,将DC12V转换为AC220V交流电,给人们的生活带来方便。车载电源充分考虑到外部的使用环境,当发生过载或短路现象时将自动保护关机。车载电源的输出电压通过本身的反馈确认可以使电压稳定,空载与额定的电压值变化小于10V。需要说明的是,车载电源的目的是输出和市电相同的电压,满足用电器的需要,但实际上车载电源输出的是模拟正弦波,而市电是真正的正弦波,两者略有不同,一般不影响使用,这是车载电源的工作原理决定的。
[0011]目前,车载电源的输出应该按照需求不断调节,但是目前车载电源的输出可调节的范围小,容错率低,而且经常会出现功率过低的现象,会造成车载电源的使用寿命降低。而外部电源或信号的串扰也经常造成车载电源输出不稳定,容易造成模块损坏。

【发明内容】

[0012]本发明所要解决的技术问题是:提供一种光耦隔离车载电源驱动电路,解决了现有技术车载电源输出功率低且信号不稳定的问题。
[0013]本发明为解决上述技术问题,采用如下技术方案:
一种车载电源驱动电路,包括光电耦合器、滤波电路、上拉电阻、限流电阻、放大器、反馈电路,所述光电耦合器包括第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端,所述反馈电路包括第一电阻和第二电阻,其中,第一输入端通过限流电阻与外部直流电源连接,第二输入端与外部控制芯片的信号输出脚连接,第一输出端分为两路,一路通过上拉电阻与外部第二直流电源连接,另一路与放大器的负极输入端连接,第二输出端接地,放大器的正极输入端与地之间连接第二电阻,放大器的正极输入端与输出端之间连接第一电阻,第二直流电源与地之间连接滤波电路,所述滤波电路包括并联连接的三个容值不相等的滤波电容,且每个滤波电容之间至少相差一个数量级。
[0014]所述三个滤波电容的容值分别为0.0luf,0.1uf、Iuf。
[0015]所述上拉电阻的阻值为I千欧?10千欧,所述限流电阻的阻值为50欧?150欧。
[0016]所述上拉电阻的阻值为I千欧。
[0017]所述第二直流电源为5V、9V或12V。
[0018]所述第二直流电源为12V。
[0019]所述第一直流电源为5V。
[0020]与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
应用放大电路和负反馈电路对光耦隔离电路输出信号进行放大和调节,有效增强了输出功率,并且使得输出更加稳定。
[0021]采用光耦隔离电路使被隔离的两部分电路之间没有电的直接连接,防止因有电的连接而引起的干扰,保证了车载电源逆变器输出的稳定性。
[0022]采用三级容值隔离,能够有效的对不同频段的干扰进行滤波,保证了光耦隔离输出信号的稳定性。
【附图说明】
[0023]图1为本发明的电路原理图。
【具体实施方式】
[0024]下面对发明的技术方案进行详细说明: 如图1所示,一种车载电源驱动电路,包括光电耦合器、滤波电路、上拉电阻、限流电阻、放大器、反馈电路,所述光电親合器包括第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端,所述反馈电路包括第一电阻和第二电阻,其中,第一输入端通过限流电阻与外部直流电源连接,第二输入端与外部控制芯片的信号输出脚连接,第一输出端分为两路,一路通过上拉电阻与外部第二直流电源连接,另一路与放大器的负极输入端连接,第二输出端接地,放大器的正极输入端与地之间连接第二电阻,放大器的正极输入端与输出端之间连接第一电阻,第二直流电源与地之间连接滤波电路,所述滤波电路包括并联连接的三个容值不相等的滤波电容,且每个滤波电容之间至少相差一个数量级。
[0025]所述三个滤波电容的容值分别为0.0luf,0.1uf、Iuf。
[0026]所
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