一種具有防浪涌功能的電源的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于新型電子元器件技術領域,具體涉及一種具有防浪涌功能的電源。
【背景技術】
[0002]現代汽車工業的發展,使得大量的電子設備廣泛應用于汽車,如車載衛星導航系統、車載影音娛樂系統、車身照明系統、防盜系統、自動空調系統等,這些電子設備大部分用到單片機,由于單片機的死機或復位特性,需要有穩定的供電系統。因此,高性能的供電設計是車載電子設備可靠工作的保障。另外起動汽車其實就是通過電力起動馬達驅動內燃機。電力起動馬達消耗動力由汽車電池提供。啟動馬達需要的大負載將導致電池電壓瞬間下降或產生近100V/50ms的浪涌電壓,尤其是低溫啟動會使汽車電池的最小供電電壓大幅下降。防浪涌電源模塊主要用于車載電子設備中,其作用是穩定供電系統的電壓,把電池電源按車載用電設備的要求進行變換,為用電設施提供一組優良的電壓。防浪涌電源模塊的基本工作原理是將電池電源(或發電系統)電壓經過EMI/防浪涌保護電路濾除異常情況的輸入電壓,經升/降壓拓撲電路穩壓,送到車載用電設備,解決了車載寬輸入電源冷起動的問題。雖然市場上也有類似的產品,但卻存在輸入電壓范圍窄,無過欠壓保護功能,防浪涌和抗干擾能力差,體積大等缺陷。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種具有防浪涌功能的電源,解決了現有技術中存在的車載電源輸入電壓范圍窄、無過欠壓保護功能、防浪涌和抗干擾能力差、體積大的問題。
[0004]本實用新型所采用的技術方案是,一種具有防浪涌功能的電源,包括依次連接的EMI濾波器、防浪涌保護電路、降壓拓撲電路、升壓拓撲電路,EMI濾波器和防浪涌保護電路之間還并入了 TVS瞬態抑制器。
[0005]本實用新型的特點還在于,
[0006]EMI濾波器的內部結構具體為:包括并聯接入電源正負輸入端的電容Cl、電容C2,電容Cl、電容C2的正電壓端之間還連接有電感L,電感L和電容C2的連結點延伸至結點Al,電容Cl、電容C2的負電壓端接地,結點Al與地之間連接有TVS瞬態抑制器。
[0007]防浪涌保護電路內部結構具體為:包括與結點Al連接的三極管Q3,三極管Q3的發射極與結點AI連接的同時還通過電阻R8與結點A9連接,三極管Q3的發射極與基極之間正向導通連接有二極管Dl,三極管Q3的基極通過電阻R7連接至地,三極管Q3的集電極一路通過電阻Rl與mos管Ql連接,另一路依次通過電阻R3、電阻R2與mos管Q2連接,mos管Ql和mos管Q2背對背連接,電阻R3、電阻R2之間設有結點A2,結點A2依次連接電阻R4、電容Cl后連接至結點A6,結點A2同時還連接至芯片Ul的3引腳,結點A2與電阻R4和電容Cl之間還正向導通連接有二極管D2,芯片Ul的I引腳一路通過電阻R6后連接至結點A3,另一路通過電阻R5后連接至結點A4,芯片Ul的2引腳連接至結點A5,芯片Ul的4、5引腳均連接至結點A9,芯片Ul的6引腳連接電容C3后連接至結點A10,結點A9和結點AlO之間還連接有二極管VZ1,芯片Ul的9引腳連接至結點A7,芯片Ul的10引腳連接電容C2后連接至結點A8,結點A3處還并聯連接有電容C4、電容C5,電容C4、電容C5的另一端共地,同時記結點A3與電容C5的連結點為結點All,結點A10、A7、A8、A6、A4均共地。
[0008]芯片Ul的型號為LT4356。
[0009]降壓拓撲電路的具體結構為:包括并聯至結點All的電阻R17和電阻R17’,電阻R17和電阻R17’的另一端連接至結點A12,結點A12通過電阻R16連接至芯片U2的7引腳,同時,結點All還通過電阻R13連接至芯片U2的I引腳,電阻R13與結點All之間還設有結點A13,結點A13 —路連接至電源端VCC,另一路連接至U2的8引腳,結點A13與電源端VCC之間還通過并聯電容ClO后連接至地,結點All與芯片U2的7引腳之間還分別并聯有電阻R14和電容C9,U2的6引腳通過依次連接電阻R15、mos管Q5連接至結點A12,mos管Q5還依次連接電阻R18和電容Cll后連接至地,mos管Q5和電阻R18之間設有結點A14,結點A14 —路反向連接二極管Dl后連接至地,另一路依次連接有電感LI和電感L2,電感L2的另一端連接至結點A17,電感LI和電感L2之間依次設有結點A15和結點A16,結點A15依次連接電阻R9和電阻RlO后連接至地,結點A16連接電容C12后連接至地,電感L12的另一端與結點A17之間依次并聯連接電容C13和電容C114后連接至地,所述電阻R9和電阻RlO之間設有結點A18,結點A18與芯片U2的3引腳之間依次連接有電容C8和電阻R11,結點A18與電阻RlO之間還與芯片U2的4引腳連接,芯片U2的I引腳連接電容C7后連接至地,電容C7與地之間還依次并聯有電容C6和電阻R12后連接至芯片U2的2引腳,芯片U2的5引腳連接至地。
[0010]芯片U2的型號為TPS40200。
[0011]升壓拓撲電路的具體結構為:包括與結點A17連接的芯片U3,芯片U3的8引腳一路與結點A17連接,另一路依次連接電感L3、二極管D4、電感L4后連接至輸出端,電感L4與輸出端之間還并聯電容C17后連接至地,二極管D4和電感L4之間依次還并聯有電阻R20和電容C16,電容C16的另一端接地,電阻R20的另一端連接至所述芯片U3的3引腳,電感L3和二極管D4之間依次串聯mos管Q5和電阻R24后連接至地,mos管Q5還連接電阻R19后連接至芯片U3的6引腳,mos管Q5和電阻R24之間還連接電阻R18后連接至芯片U3的I引腳,U3的7引腳連接電阻R23后連接至地,U3的3引腳還連接電阻R22后連接至地,芯片U3的2引腳依次連接電容C15、電阻R21后連接至地,芯片U3的4、5引腳均共地。
[0012]芯片U3的型號為LM3478。
[0013]本實用新型的有益效果是,一種具有防浪涌功能的電源,通過采用降壓/升壓拓撲型技術解決電源應用中的寬闊輸入電壓范圍的需求,獨特的電源變換電路,改變了輸入電源范圍小的缺點,該輸出具備過流保護功能,通過過欠壓保護電路,解決了電源工作電壓大范圍波動的問題,由于采用了混合集成技術工藝,有效解決了產品的體積和重量問題。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型一種具有防浪涌功能的電源的結構示意圖;
[0015]圖2是本實用新型一種具有防浪涌功能的電源的EMI濾波器內部結構示意圖;
[0016]圖3是本實用新型一種具有防浪涌功能的電源的防浪涌保護電路內部結構示意圖;
[0017]圖4是本實用新型一種具有防浪涌功能的電源的降壓拓撲電路原理圖;
[0018]圖5是本實用新型一種具有防浪涌功能的電源的升壓拓撲電路原理圖。
[0019]圖中,1.EMI濾波器,2.TVS瞬態抑制器,3.防浪涌保護電路,4.降壓拓撲電路,
5.升壓拓撲電路。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0021]本實用新型一種具有防浪涌功能的電源,原理圖如圖1所示,包括依次連接的EMI濾波器1、防浪涌保護電路3、降壓拓撲電路4、升壓拓撲電路5,EMI濾波器1、防浪涌保護電路3之間還并入了 TVS瞬態抑制器2。
[0022]如圖2所示,EMI濾波器I的內部結構具體為:包括并聯接入電源正負輸入端的電容Cl、電容C2,電容Cl、電容C2的正電壓端之間還連接有電感L,電感L和電容C2的連結點延伸至結點Al,電容Cl、電容C2的負電壓端接地,結點Al與地之間連接有TVS瞬態抑制器2。
[0023]如圖3所示,防浪涌保護電路3內部結構具體為:包括與所述結點Al連接的三極管Q3,三極管Q3的發射極與結點Al連接的同時還通過電阻R8與結點A9連接,三極管Q3的發射極與基極之間正向導通連接有二極管D1,三極管Q3的基極通過電阻R7連接至地,三極管Q3的集電極一路通過電阻Rl與mos管Ql連接,另一路依次通過電阻R3、電阻R2與mos管Q2連接,mos管Ql和mos管Q2背對背連接,電阻R3、電阻R2之間設有結點A2,結點A2依次連接電阻R4、電容Cl后連接至結點A6,結點A2同時還連接至Ul的3引腳,Ul的型號為LT4356,結點A2與電阻R4和電容Cl之間還正向導通連接有二極管D2,Ul的I引腳一路通過電阻R6后連接至結點A3,另一路通過電阻R5后連接至結點A4,U1的2引腳連接至結點A5,U1的4、5引腳均連接至結點A9,U1的6引腳連接電容C3后連接至結點A10,結點A9和結點AlO之間還連接有二極管VZl,Ul的9引腳連接至結點A7,Ul的10引腳連接電容C2后連接至結點A8,結點A3處還并聯連接有電容C4、電容C5,電容C4、電容C5的另一端共地,同時記結點A3與電容C5的連結點為結點All,結點A10、A7、A8、A6、A4均共地。
[0024]如圖4所示,降壓拓撲電路4的具體結構為:包括并聯至結點All的電阻R17和電阻R17’,電阻R17和電阻R17’的另一端連接至結點A12,結點A12通過電阻R16連接至U2的7引腳,同時,結點All還通過電阻R13連接至U2的I引腳,電阻R13與結點All之間還設有結點A13,結點A13 —路連接至電源端VCC,另一路連接至U2的8引腳,結點A13與電源端VCC之間還通過并聯電容ClO后連接至地,結點All與U2的7引腳之間還分別并聯有電阻R14和電容C9,U2的6引腳通過依次連接電阻R15、mos管Q5連接至結點A12,mos管Q5還依次連接電阻R18和電容Cll后連接至地,mos管Q5和電阻R18之間設有結點A14,結點A14 —路反向連接二極管Dl后連接至地,另一路依次連接有電感LI和電感L2,電感L2的另一端連接至結點A17,電感LI和電感L2之間依次設有結點A15和結點A1