一种稳压电源电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种稳定电源电路，其包括：稳压单元、单片机、漏电保护电路、负载、电流采用及负载过流保护电路，其中，稳压单元与单片机相连；漏电保护电路包括霍尔传感器，通过霍尔传感器检测输入和输出电流，漏电保护电路的一端与稳压单元的与单片机相连的一端相连；另一端与负载相连，且漏电保护电路与单片机双向连接；负载连接于漏电保护电路和电流采样及负载过流保护电路之间；电流采样及负载过流保护电路的一端与稳压单元相连，另一端与单片机相连。本实用新型专利技术的稳定电源电路输出电压稳定，负载调整率低，漏电保护检测的电流误差小，可靠性高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及稳压电源的设计，特别涉及一种稳压电源电路。
技术介绍
随着众多便携式电子产品的发展，对稳压电源的设计要求越来越高。好的稳压电源芯片可以提高电子产品的电池的使用效率以及延长电池的续电能力，因此设计一种输出电压稳定、误差小的稳压电源显得非常的重要。
技术实现思路
本技术针对上述现有技术中存在的问题，提出一种稳压电源电路，输出电压稳定，负载调整率低，漏电保护检测的电流误差小，可靠性高。为解决上述技术问题，本技术是通过如下技术方案实现的：本技术提供一种稳压电源电路，其包括：稳压单元、单片机、漏电保护电路、负载、电流采用及负载过流保护电路，其中，所述稳压单元与所述单片机相连；所述漏电保护电路包括霍尔传感器，所述漏电保护电路的一端与所述稳压单元的与所述单片机相连的一端相连；所述漏电保护电路的另一端与所述负载相连，且所述漏电保护电路与所述单片机双向连接，所述单片机应于根据所述霍尔传感器的输入电流和输出电流之间的电流差来决定电路的通断，当电流差超出预设阈值时，断开电路以实现漏电保护；所述负载连接于所述漏电保护电路和所述电流采样及负载过流保护电路之间；所述电流采样及负载过流保护电路的一端与所述稳压单元相连，所述电流采用及负载过流保护电路的另一端与所述单片机相连。较佳地，还包括模拟漏电流电路，所述模拟漏电流电路的一端接入所述稳压电源电路的待检测的位置，所述模拟漏电流电路的另一端接地。较佳地，所述霍尔传感器包括第一霍尔线圈和第二霍尔线圈，所述第一霍尔线圈用于电流输入，所述第二霍尔线圈用于电流输出。，通过两霍尔线圈的进出电流差来检测漏电流大小。较佳地，所述负载为可调负载，可以通过调节负载的阻值大小，对输出电压进行微调，使输出误差更小。较佳地，所述电流采样及负载过流保护电路还包括：运算放大电路，所述电流采样及负载过流保护电路通过所述运算放大电路连接到所述单片机。较佳地，所述稳压单元包括：稳压元件以及大功率PNP电源调整管。较佳地，所述稳压元件为TL431；所述大功率PNP电源调整管为C511。较佳地，所述单片机为STC12C5204AD。相较于现有技术，本技术具有以下优点：(1)本技术提供的稳压电源电路在直流输入在5.5-27V变化时,输出电压在5±0.05V，电压调整率小于0.2％，输出稳定；(2)本技术的稳压电源电路在接5.5V输入电压的情况下，负载调整率远小于1％；(3)本技术的稳压电源电路还包括漏电保护电路，通过霍尔传感器进出电流差来检测漏电流大小，检测准确率高，电流误差小于1mA，漏电保护能力强，可靠性高。当然，实施本技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明下面结合附图对本技术的实施方式作进一步说明：图1为本技术的稳压电源电路的系统框图；图2为本技术的稳压电源电路的原理图；图3为本技术的较佳实施例的稳压电源电路的系统框图。标号说明：1-稳压单元，2-单片机，3-漏电保护电路，4-负载，5-电流采样及负载过流保护电路，6-模拟漏电流。具体实施方式下面对本技术的实施例作详细说明，本实施例在以本技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。结合图1-图2，对本技术的稳压电源电路进行详细说明，如图1所示为其系统框图，其包括：稳压单元1、单片机2、漏电保护电路3、负载4、电流采样及负载过流保护电路5。其中，稳压单元1与单片机2相连，漏电保护电路3的一端与稳压单元1的与单片机2相连的一端相连；漏电保护电路3的另一端与负载4相连，且漏电保护电路3与单片机2双向连接；负载4连接于漏电保护电路3和电流采样及负载过流保护电路5之间；电流采样及负载过流保护电路5的一端与稳压单元1相连，电流采用及负载过流保护电路5的另一端与单片机2相连。本实施例的漏电保护电路3采用霍尔传感器检测漏电流大小实现漏电保护，具体为：通过霍尔传感器进出电流差检测漏电流大小，根据漏电流大小智能切断输出电源以实现漏电保护。现有的漏电保护采用直流信号的漏电保护，其在小电流检测时难度较大，一般串联两个较小的电阻用单片机的AD来检测出电流和进电流的大小，此方法需要较高的AD转换精度，同时串联两个电阻对负载本身也有点影响。本实施例的漏电保护电路应用霍尔传感器的进出电流产生的压差来检测漏电流，当无漏电电流时，由于电流输入和输出平衡，传感器输出电压为零。如果有漏电电流出现时，第一霍尔线圈和第二霍尔线圈流过的电流出现不平衡，这将使霍尔传感器输出电压产生变化，该变化电压被运放进行差模放大，该漏电电流产生的不平衡电压经放大后，送到单片机进行AD电压采样，当电压达到设定值时，由单片机控制继电器实现漏电保护功能。本系统的输入电压可为DC5.5V-27V，电路设计图如图2所示，利用TL431作为基准电源，阴极和控制极连接，C511作为大功率PNP电源调整管，输出电流可达3A，稳定电压从C511的集电极输出，导通压降非常低，压差可达0.3V。当电网电压或负载变动引起输出电压变化时，电流采样及负载过流保护电路5将输出电压的一部分反馈送回运算放大器，和基准电压进行比较，产生的误差电压经放大后经过推动级去控制C511的基极，自动地调整C511的集-射极之间的电压，补偿输出的变化，从而维持输出电压基本不变。电路中TL431稳定电压值为2.5V，同样，LM358运算放大器U1的3脚电压也要求在2.5V左右，R6阻值选择为300Ω，根据公式Vo＝R1*2.5/300+2.5，R1应为300Ω，但由于电路参数的离散性，R1可设置为调整电阻以便能精确输出5V电压。本实施例中，为了测试本系统负载功率，除了测试输出电压之外，还必须测试流过负载的电流，如图2所示，单片机的P2.1可以直接AD采样输出电压，但是电流测试需要另外串联电阻后转换成电压才能让单片机测试，本系统在负载回路上串联了一个0.1Ω的电阻R9，考虑到电流最小是为1mA，转化成电压是0.1mV，8位单片机AD采样精度显然达不到检测要求，这时需外加U2组成的20倍比例运算放大电路，用单片机的P2.0口从U2的7脚采样电压，从而换算出电流后测试负载功率。除了用来测试电流，本电路还是一个负载过流保护电路，如图2所示，LM358运算放大器U2同相输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种稳压电源电路，其特征在于，包括：稳压单元、单片机、漏电保护电路、负载、电流采用及负载过流保护电路，其中，所述稳压单元与所述单片机相连；所述漏电保护电路包括霍尔传感器，所述漏电保护电路的一端与所述稳压单元的与所述单片机相连的一端相连；所述漏电保护电路的另一端与所述负载相连，且所述漏电保护电路与所述单片机双向连接，所述单片机用于根据所述霍尔传感器的输入电流和输出电流之间的电流差来决定电路的通断；所述负载连接于所述漏电保护电路和所述电流采样及负载过流保护电路之间；所述电流采样及负载过流保护电路的一端与所述稳压单元相连，所述电流采用及负载过流保护电路的另一端与所述单片机相连。

【技术特征摘要】
1.一种稳压电源电路，其特征在于，包括：稳压单元、单片机、漏电保护电路、负载、电流采用及负载过流保护电路，其中，
所述稳压单元与所述单片机相连；
所述漏电保护电路包括霍尔传感器，所述漏电保护电路的一端与所述稳压单元的与所述单片机相连的一端相连；所述漏电保护电路的另一端与所述负载相连，且所述漏电保护电路与所述单片机双向连接，所述单片机用于根据所述霍尔传感器的输入电流和输出电流之间的电流差来决定电路的通断；
所述负载连接于所述漏电保护电路和所述电流采样及负载过流保护电路之间；
所述电流采样及负载过流保护电路的一端与所述稳压单元相连，所述电流采用及负载过流保护电路的另一端与所述单片机相连。
2.根据权利要求1所述的稳压电源电路，其特征在于，还包括模拟漏电流电路，所述模拟漏电流电路的一端接入所述稳压电源电路的待检测的位置，所述模拟漏电流电路的另...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡成炜，周步新，
申请(专利权)人：苏州工业职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32