一种升压维持控制电路制造技术

本发明专利技术涉及一种机上电源欠压或断电时提高产品储能能力的可调的升压维持控制电路，主要用于给产品内部的储能电容升压储能，包括升压电路和电容充放电管理电路。升压电路用于提高储能电容的充电电压并恒压输出，不受输入电源电压波动的影响；电容充放电管理电路对储能电容的充放电进行控制。本发明专利技术可以根据实际需求更改相应的电阻灵活调节储能电容充电电压、储能电容充电电流、电源转换的开关频率和升压维持控制电路的充放电电压，极大地提高了设计的灵活性，拓宽了设计的适用性，降低了产品成本。

【技术实现步骤摘要】
一种升压维持控制电路
本专利技术属于航空电子
，涉及一种机上电源欠压或断电时提高产品储能能力的可调的升压维持控制电路。
技术介绍
本专利技术属于航空电子
，对于机载电子产品而言，为了保证飞行器的可靠运行，通常要求机上设备在电源出现短暂欠压或断电时均能可靠运行，因此通常机载电子产品都必须具备储能电路用作掉电保护，以确保在电源出现短时间的断电时能可靠运行。储能电路都采用一定数量的大容量的储能电容进行储能，现有设计方法有两种：一种是直接进行储能，储能电容直接挂接在母线上，此时储能电容的最大储能电压随输入电源电压的变化而变化，通常所需电容容量较大，电容能量密度较低，利用率不高；另一种是通过升压储能，提高储能电容的储能电压，从而增大储能容量，减小所需电容容量。而这些储能电容无论是进口产品还是国产产品，其成本都较高，动辄数千甚至上万元，因此对于功耗高的产品通常都采用升压储能的方式来减少储能电路的成本。现有升压储能模块通常产品功能单一，只能对输入电源进行升压储能，储能电容的充电电压和充电电流都不可调节，其通用性较差，成本也较高；为了保证储能电路的可靠运行，通常使用升压储能模块的同时还需使用一些外部保护器件，如限流电阻、二极管等。针对这些现有产品的不足，现提出一种充电电压、充电电流、开关频率、电路充放电电压均可调的，适应性广的升压维持控制电路。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是针对现有升压维持模块功能单一、成本高、通用性差的问题，提供一种充电电压、充电电流、开关频率、电路充放电电压均可调的，适应性广的升压维持控制电路。本专利技术采取的技术方案为：一种升压维持控制电路，包括升压电路和电容充放电管理电路；外部输入电源经过升压电路对外部储能电容进行充电，电容充放电管理电路用于控制外部储能电容的充放电。上述升压电路包括升压转换模块N1、电阻R1～R4和滤波电容C2～C3；R1连接在升压转换模块N1的引脚RT和输入负端引脚IN-之间，R2～R4依次串接在N1的引脚Vo和输入负端引脚IN-之间，N1的电流监控引脚Io连接在R2和R3之间，N1的反馈引脚FB连接在R3和R4之间，C2连接在N1的输入正端引脚IN+和输入负端引脚IN-之间，N1的输出经过限流电阻R2后对外部储能电容C1充电，C3连接在R2和N1输入负端引脚IN-之间。电容充放电管理电路包括电压监测芯片N2、电阻R5、R6、R8～R13、稳压管VE1、VE2和MOS管V2～V3；R5和R6构成电容充放电管理电路中的充电开关，串接在N1的输入电源正端引脚IN+和输入电源负端引脚IN-之间，N1的控制引脚RUN连接在R5和R6之间；N2、R8～R13、VE1～VE2和V2～V3构成电容充放电管理电路中的放电开关，R8和R9串接在N2的参考端引脚REF和低电压参考端引脚INL之间，N2低电压参考端引脚INL和接地引脚GND均与外部输入电源地连接，N2的极性引脚PS连接到参考端引脚REF，N2的高电压参考端引脚INH连接在R8和R9之间，R10和R11串接在外部储能电容C1的正端和N2的接地引脚GND之间，N2的输出正端引脚OUT、V3的栅极、VE2的负极均连接在R10和R11之间，V3的源极、VE2的正极都连接在N2的接地引脚，C1中的能量通过V2进行输出，R13连接在V2的栅极和V3的漏极之间，R12和VE1均并联在V2的源极和栅极之间，VE1的正极连接V2的栅极。为防止外部储能电容C1处在放电状态时电流回灌损坏N1，在C1与R2之间设有V1。为了保证输入电源掉电时，放电开关也能正常工作，在N2的输入正端引脚IN+增加稳压电路，该稳压电路包括R7、VE3和V4，R7和VE3串接在外部储能电容C1的正端和外部输入电源地之间，V4的正端连接在R7和VE3之间，V4的负端连接到N2的输入正端引脚IN+。升压电路主要通过升压转换模块N1对外部输入电源进行升压变换并对外部储能电容C1进行恒压充电，通过调节电阻R3和R4可灵活控制外部储能电容C1的充电电压，通过调节电阻R1可灵活控制与电容充电电压相匹配的开关频率，通过调节电阻R2可对电容充电电流进行限流。电容充放电管理电路通过调节升压转换模块N1输入端的分压电阻R5和R6可灵活控制N1的开启电压和关断电压，即控制外部储能电容C1是否充电；通过电压监测芯片N2监测输入电源，通过调节N2的分压电阻R8和R9可灵活控制外部储能电容C1是否放电。为保证电路的可靠运行，禁止外部储能电容C1处于充电状态时也处于放电状态，即当输入电源大于升压维持控制电路充电电压时，外部储能电容C1处于充电状态，放电开关关断，当输入电源小于升压维持控制电路的放电电压时，外部储能电容C1停止充电，放电开关导通。有益效果：本专利技术提供一种充电电压、充电电流、开关频率、电路充放电电压均可调的升压维持控制电路，可以在机上输入电源欠压或断电时，释放储能电容中能量，使产品正常工作，提高产品可靠性。本专利技术的这些特征极大地提高了设计的灵活性，拓宽了设计的适用性，减少产品所需储能电容的总容量，降低产品成本。附图说明图1为升压维持控制电路结构示意图；图2为升压维持控制电路的电路示意图。具体实施方式下面结合说明书附图对本专利技术做进一步详细说明。参见附图1，一种升压维持控制电路，包括升压电路和电容充放电管理电路；输入电源经过升压电路对外部储能电容进行充电，电容充放电管理电路用于控制外部储能电容的充放电。参加附图2，上述升压电路包括升压转换模块N1、电阻R1～R4和滤波电容C2～C3；其通过N1对外部输入电源进行升压变换，并恒压输出给外部储能电容C1；R1连接在N1的引脚RT和输入负端引脚IN-之间，调节R1可以控制N1的开关频率；R2～R4依次串接在N1的引脚Vo和输入负端引脚IN-之间，N1的电流监控引脚Io连接到R2和R3之间，N1的反馈引脚FB连接到R3和R4之间，调节R2可以限制N1的输出电流，即外部储能电容C1的充电电流，调节R3和R4可以控制N1的输出电压，即外部储能电容C1的充电电压；C2连接在N1的输入正端引脚IN+和输入负端引脚IN-之间，用于对N1的输入电源进行滤波；N1的输出经过限流电阻R2后对外部储能电容C1充电，C3连接在R2和N1输入负端引脚IN-之间，C3用于对N1的输出电源进行滤波，N1输入负端引脚IN-接外部输入电源地。电容充放电管理电路包括电压监测芯片N2、电阻R5、R6、R8～R13、稳压管VE1、VE2和MOS管V2～V3；R5和R6构成电容充放电管理电路中的充电开关，串接在N1的输入正端引脚IN+和输入负端引脚IN-之间，N1的控制引脚RUN连接在R5和R6之间，通过调节R5和R6可灵活控制N1的工作与否，即控制外部储能电容C1是否充电；N2、R8～R13、VE1～VE2和V2～V3构成电容充放电管理电路中的放电开关，R8和R9串接在N2的参考端引脚REF和低电压参考端引脚INL之间，通过调节R8和R9可灵活控制N2的输出，进而控制MOS管V2和V3的导通，从而控制放电开关的导通；N2的极性引脚PS连接到参考端引脚REF，N2的高电压参考端引脚INH连接在R8和R9之间，R10和R11串接在C1的正端和N2的接地引脚GND之间，N2的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种升压维持控制电路，其特征在于：包括升压电路和电容充放电管理电路；外部输入电源经过升压电路对外部储能电容进行充电，电容充放电管理电路用于控制外部储能电容的充放电。

【技术特征摘要】
1.一种升压维持控制电路，其特征在于：包括升压电路和电容充放电管理电路；外部输入电源经过升压电路对外部储能电容进行充电，电容充放电管理电路用于控制外部储能电容的充放电。2.根据权利要求1所述的升压维持控制电路，其特征在于：升压电路包括升压转换模块N1、电阻R1～R4和滤波电容C2～C3；R1连接在N1的引脚RT和输入负端引脚IN-之间，R2～R4依次串接在N1的引脚Vo和输入负端引脚IN-之间，N1的电流监控引脚Io连接在R2和R3之间，N1的反馈引脚FB连接在R3和R4之间，C2连接在N1的输入正端引脚IN+和输入负端引脚IN-之间，N1的输出经过限流电阻R2后对外部储能电容C1充电，C3连接在R2和N1输入负端引脚IN-之间。3.根据权利要求1所述的升压维持控制电路，其特征在于：电容充放电管理电路包括电压监测芯片N2、电阻R5、R6、R8～R13、稳压管VE1、VE2和MOS管V2～V3；R5和R6构成电容充放电管理电路中的充电开关，串接在N1的输入正端引脚IN+和输入负端引脚IN-之间，N1的控制引脚RUN连接在R5和R6之间；N2、R8～R13、VE1～VE2和V2...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐星星，吴振，孟少峰，
申请(专利权)人：苏州长风航空电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32