專利名稱:一種穩壓裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及穩壓技術領域,更具體的說是涉及一種穩壓裝置。
背景技術:
在采用啟停系統的車輛中,發動機的啟動或停止會造成車載電池電壓的暫時性跌落,而現有的車載音響、導航系統對電池電壓跌落有敏感的表現。為了減小電池電壓跌落對系統的影響,敏感用電設備常常需要各自設計昂貴的保護方法,在現有的起動熄火穩壓系統中,通常采用輔助電池的方法解決由于主電池電壓跌落問題。而采用輔助電池的方法造成了用電設備的體積增大,從而制約了用電設備的增加。
實用新型內容有鑒于此,為了解決采用輔助電池方法造成的用電設備的體積增大的問題,本實用新型實施例的目的在于提供一種穩壓裝置,一端與車載電源連接,其另一端與多個負載連接,所述裝置包括:陽極與所述車載電源連接,陰極與所述負載連接的第二二極管;由電感、開關晶體管以及第一二極管組成,所述電感的一端與所述車載電源連接,所述第一二極管的陰極與所述負載連接的BOOST電路;輸入端與所述車載電源連接,輸出端與所述開關晶體管連接,控制所述第一開關晶體啟動的控制電路。優選的,在上述穩壓裝置中,所述控制電路包括:微控制單元MCU、比較器以及推挽驅動電路; 其中,所述比較器的輸入端與所述車載電源連接,輸出端依次通過所述微控制單元MCU、所述推挽驅動電路與所述開關晶體管連接。優選的,在上述穩壓裝置中,所述推挽驅動電路包括:一個PNP型三極管和一個NPN型三極管,所述PNP型三極管的基極與所述NPN型三極管的基極連接,所述PNP型三極管的集電極與所述NPN型三極管的集電極連接。上述技術方案中具有如下有益效果:現有技術中,需要為每個用電設備都增加額外的輔助電池以達到穩定電壓的目的,經由上述的技術方案可知,與現有技術中采用輔助電池的方式相比,本實用新型的穩壓裝置能夠同時對多個用電設備進行穩壓,而并不需要為每個用電設備都增加額外的輔助電池,因此大大減少了車載用電設備體積,節約了車輛的使用空間。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。圖1為本實用新型實施例提供穩壓裝置的一種結構示意圖;圖2為本實用新型實施例提供的控制電路的電路結構示意圖;圖3為本實用新型提供的車載電源電壓的一種變化圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。參加圖1,本實用新型實施例提供穩壓裝置的一種結構示意圖,一端與車載電源VB連接,其另一端與多個負載300連接,裝置包括:陽極與車載電源VB連接,陰極與負載300連接的第二二極管D2,D2可以選用低壓
差二極管,如肖特基二極管;由電感L1、開關晶體管Ql以及第一二極管Dl組成,電感LI的一端與車載電源VB連接,一二極管Dl的陰極與負載連接的BOOST電路100 ;BOOST電路100可以包括電感L1、第一二極管Dl以及開關晶體管Q1,其中,第一二極管Dl可以采用快恢復二極管,開關晶體管Ql可以采用FET(Field Effect Transistor,場效應管)器件,其 中,開關晶體管Ql工作在開關狀態。車載電源采用電池供電,用VB表示,其可以是蓄電池或者鋰電池。圖中300為負載,負載可以有多個。輸入端與車載電源VB連接,輸出端與開關晶體管Ql連接,控制第一開關晶體Ql啟動的控制電路。參見圖2,圖2示出了控制電路的一種結構示意圖,控制電路包括:MCU (MicroControl Unit,微控制單元)、比較器U2、推挽驅動電路210 ;其中,比較器U2的輸入端與車載電源VB連接,輸出端依次通過微控制單元MCU、推挽驅動電路110與開關晶體管Ql連接,也即圖2中的輸出端Q1_CTR與圖1中的開關晶體管Ql連接。推挽驅動電路210包括:一個PNP型三極管QPl和一個NPN型三極管QNl,PNP型三極管QPl的基極與NPN型三極管QNl的基極連接,PNP型三極管QPl的集電極與NPN型三極管QNl的集電極連接。具體的,MCU其中一個引腳通過R3與QNl和QPl的基極相連;R1和R2串聯,組成車載電源VB的采樣電路,U2的輸出端與MCU相連;QN1和QPl組成推挽驅動電路,通過電阻Rl驅動圖1中所示的開關晶體管Q1。圖2中的Rl R4為定值電阻,本領域技術人員可以依據實際情況選擇Rl R4的阻值,在此不做贅述。下面結合圖3,以轎車12V系統為例說明本實用新型提供的穩壓裝置的工作過程,需要說明的是,本裝置同時適用24V系統或其他電池供電系統。當轎車的啟停系統未工作時,車載電源VB的電壓為Vn,圖2控制電路中比較器U2輸出端為低電平,MCU沒有PWM波輸出,電流從車載電源VB流出,經過第二二極管D2流向負載,此時由于開關晶體管Ql截止,電感LI和第一二極管Dl的串聯阻抗大于第二二極管D2而未流入電流。當啟停系統工作時,由于車載電源VB的電壓迅速下落,當VB的電壓低于第一閾值VHl時,圖2控制系統中比較器U2輸出端為高電平,圖1中的開關晶體管Ql以PWM方式工作,根據VB的不同值,開關晶體管Ql將產生不同占空比的PWM波,將較低的車載電源電壓轉換為穩定的較高電壓,由于此時輸出電壓大于車載電源電壓,則D2反向截止;當車載電源VB的電壓恢復至第二閾值VH2時,開關晶體管Ql截止,電流經過電感LI,第一二極管Dl流向負載,此時第一電感LI和第一二極管Dl總的阻抗小于第二二極管D2的阻抗,所以第二二極管D2沒有電流流過;當車載電源VB的電壓恢復至第三閾值VH3時,第一二極管Dl截止,電流經過第二二極管D2流向負載。此時負載由車載蓄電池直接供電,不經過BOOST升壓電路的升壓作用。現有技術中,需要為每個用電設備都增加額外的輔助電池以達到穩定電壓的目的,經由上述的技術方案可知,與現有技術中采用輔助電池的方式相比,本實用新型的穩壓裝置能夠同時對多個用電設備進行穩壓,而并不需要為每個用電設備都增加額外的輔助電池,因此大大減少了車載用電設備體積,節約了車輛的使用空間。本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。最后,還需要說明的是,在本文中,諸如第一、第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現。因此,本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的 范圍。
權利要求1.一種穩壓裝置,一端與車載電源連接,其特征在于,其另一端與多個負載連接,所述裝置包括: 陽極與所述車載電源連接,陰極與所述負載連接的第二二極管; 由電感、開關晶體管以及第一二極管組成,所述電感的一端與所述車載電源連接,所述第一二極管的陰極與所述負載連接的BOOST電路; 輸入端與所述車載電源連接,輸出端與所述開關晶體管連接,控制所述第一開關晶體啟動的控制電路。
2.根據權利要求1所述的穩壓裝置,其特征在于,所述控制電路包括:微控制單元MCU、比較器以及推挽驅動電路; 其中,所述比較器的輸入端與所述車載電源連接,輸出端依次通過所述微控制單元MCU、所述推挽驅動電路與所述開關晶體管連接。
3.根據權利要求2所述的穩壓裝置,其特征在于,所述推挽驅動電路包括: 一個PNP型三極管和一個NPN型三極管,所述PNP型三極管的基極與所述NPN型三極管的基極連接,所述 PNP型三極管的集電極與所述NPN型三極管的集電極連接。
專利摘要本實用新型實施例提供了一種穩壓裝置,一端與車載電源連接,其另一端與多個負載連接,所述裝置包括陽極與所述車載電源連接,陰極與所述負載連接的第二二極管;由電感、開關晶體管以及第一二極管組成,所述電感的一端與所述車載電源連接,所述第一二極管的陰極與所述負載連接的BOOST電路;輸入端與所述車載電源連接,輸出端與所述開關晶體管連接,控制所述第一開關晶體啟動的控制電路。與現有技術中采用輔助電池的方式相比,本實用新型的穩壓裝置能夠同時對多個用電設備進行穩壓,而并不需要為每個用電設備都增加額外的輔助電池,因此大大減少了車載用電設備體積,節約了車輛的使用空間。
文檔編號H02M3/155GK203135717SQ20132014903
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月28日 優先權日2013年3月28日
發明者王英秋, 王鈺, 龔永飛 申請人:北京經緯恒潤科技有限公司