一种11V～100V宽范围输入电压的电源电路制造技术

本发明专利技术提供了一种11V～100V宽范围输入电压的电源电路，包括保险F1、二极管D1、二极管D2、瞬态抑制二极管D3、二极管D4、二极管D5、电感L1、电解电容E1、电解电容E2、电容C1、电容C2、电容C3、稳压管Z1、稳压管Z2、稳压管Z3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、PMOS管Q1、NPN管Q2、DC/DC电源模块U1和按钮S1。本发明专利技术所述的11V～100V宽范围输入电压的电源电路，电路结构简单、易实现；输入电压范围广；具备软关断功能。

【技术实现步骤摘要】
一种11V～100V宽范围输入电压的电源电路
本专利技术属于电力电子
，尤其是涉及一种11V～100V宽范围输入电压的电源电路。
技术介绍
在柴油机电控系统设计中，要求其电源电路需要满足：(1)在稳定供电最大范围23V～33V条件下，电控系统稳定工作；(2)在初始啮合浪涌电压条件下，最低供电电压可达12V，此时要求电控系统稳定工作；(3)可承受多次幅值100V、持续时间500ms的浪涌电压，电控系统稳定工作；(4)在正常工作时，可承受多次幅值250V、上升时间不超过50ns、振荡频率在100KHz～500KHz之间、能量不大于15mJ的尖峰脉冲电压，电控系统稳定工作。另外在实际应用中，要求电源电路具备软关断功能，保证在驾驶员熄火后，各项数据保存完整。目前通过反激式开关电源将33V～100V的电压调整到33V以下来实现浪涌电压条件下系统可正常工作，该电路功能需要电压采样、反馈控制等子模块辅助实现。电路结构复杂，实现较繁琐。而现有专门的集成电源模块的温度范围、输入电压范围均不符合要求，需要增加其他辅助处理电路，且模块尺寸大，不适宜实现控制系统小型化。这就需要一个结构简单、易实现、满足柴油机电源技术要求并可实现软关断功能的电源电路，保证电控系统在各种供电条件下正常工作。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种11V～100V宽范围输入电压的电源电路，以保证电控系统在各种供电条件下均可正常工作并可实现软关断功能。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种11V～100V宽范围输入电压的电源电路，包括保险F1、二极管D1、二极管D2、瞬态抑制二极管D3、二极管D4、二极管D5、电感L1、电解电容E1、电解电容E2、电容C1、电容C2、电容C3、稳压管Z1、稳压管Z2、稳压管Z3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、PMOS管Q1、NPN管Q2、DC/DC电源模块U1和按钮S1；所述保险F1的一端为系统供电端，该端还与所述按钮S1的一端电连接；所述保险F1的另一端与所述二极管D1的正极电连接；所述二极管D1的负极分别与所述二极管D2的负极以及电感L1的一端电连接；所述二极管D2的正极与系统地GND电连接；所述瞬态抑制二极管D3、电解电容E1和电容C1并联，所述稳压管Z1和电阻R1并联；所述电感L1的另一端分别与所述瞬态抑制二极管D3的一端、电解电容E1的正极、电容C1的一端、稳压管Z1的负极、电阻R1的一端和PMOS管Q1的源极电连接；所述瞬态抑制二极管D3的另一端接系统地GND；所述稳压管Z1的正极与PMOS管Q1的栅极和NPN管Q2的集电极电连接；所述电解电容E2和电容C2并联；所述POMS管Q1的漏记分别与所述稳压管Z2的负极、电解电容E2的正极、电容C2的一端和DC/DC电源模块U1的电源正极输入管脚电连接；所述电解电容E2的负极和DC/DC电源模块U1的电源负极输入管脚接系统地GND；所述稳压管Z2的正极与NPN管Q2的发射极和电阻R4的一端电连接；所述电阻R4的另一端接系统地GND；所述电容C3、稳压管Z3和电阻R3并联，其一端接系统地GND，另一端与所述NPN管Q2的基极、电阻R2的一端和电阻R5的一端电连接；所述电阻R2的另一端与二极管D4的负极电连接；所述二极管D4的正极与所述按钮S1的另一端和二极管D5的正极电连接；所述二极管D5的负极与开关检测电路test信号连接；所述电阻R5的另一端与处理器控制信号control信号连接。进一步的，所述二极管D1耐压250V以上，所述二极管D2、电解电容E1、电容C1、NPN管Q2和电容C3均耐压100V以上，所述PMOS管Q1击穿电压100V以上。进一步的，所述瞬态抑制二极管D3为双向抑制，且当电压达到100V以上时开始起作用。进一步的，所述二极管D1正向压降加PMOS管Q1导通电阻的压降小于2V。进一步的，所述DC/DC电源模块U1压降比为4:1，输入电压范围为9V～36V。进一步的，所述按钮S1为车体启动按钮或钥匙开关。相对于现有技术，本专利技术所述的11V～100V宽范围输入电压的电源电路具有以下优势：(1)本专利技术所述的11V～100V宽范围输入电压的电源电路，电路结构简单、易实现；输入电压范围广；具备软关断功能。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例所述的满足国军标的车用电源电路示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如图1所示，本专利技术包括保险F1、二极管D1、二极管D2、瞬态抑制二极管D3、二极管D4、二极管D5、电感L1、电解电容E1、电解电容E2、电容C1、电容C2、电容C3、稳压管Z1、稳压管Z2、稳压管Z3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、PMOS管Q1、NPN管Q2、DC/DC电源模块U1和按钮S1；保险F1的一端为系统供电端，该端还与按钮S1的一端电连接；保险F1的另一端与二极管D1的正极电连接；二极管D1的负极分别与二极管D2的负极以及电感L1的一端电连接；二极管D2的正极与系统地GND电连接；瞬态抑制二极管D3、电解电容E1和电容C1并联，稳压管Z1和电阻R1并联；电感L1的另一端分别与瞬态抑制二极管D3的一端、电解电容E1的正极、电容C1的一端、稳压管Z1的负极、电阻R1的一端和PMOS管Q1的源极电连接；瞬态抑制二极管D3的另一端接系统地GND；稳压管Z1的正极与PMOS管Q1的栅极和NPN管Q2的集电极电连接；电解电容E2和电容C2并联；POMS管Q1的漏记分别与稳压管Z2的负极、电解电容E2的正极、电容C2的一端和DC/DC电源模块U1的电源正极输入管脚电连接；电解电容E2的负极和DC/DC电源模块U1的电源负极输入管脚接系统地GND；DC/DC电源模块U1的电源正极输出管脚为后续电源电路供电端；DC/DC本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种11V～100V宽范围输入电压的电源电路，其特征在于：包括保险F1、二极管D1、二极管D2、瞬态抑制二极管D3、二极管D4、二极管D5、电感L1、电解电容E1、电解电容E2、电容C1、电容C2、电容C3、稳压管Z1、稳压管Z2、稳压管Z3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、PMOS管Q1、NPN管Q2、DC/DC电源模块U1和按钮S1；所述保险F1的一端为系统供电端，该端还与所述按钮S1的一端电连接；所述保险F1的另一端与所述二极管D1的正极电连接；所述二极管D1的负极分别与所述二极管D2的负极以及电感L1的一端电连接；所述二极管D2的正极与系统地GND电连接；所述瞬态抑制二极管D3、电解电容E1和电容C1并联，所述稳压管Z1和电阻R1并联；所述电感L1的另一端分别与所述瞬态抑制二极管D3的一端、电解电容E1的正极、电容C1的一端、稳压管Z1的负极、电阻R1的一端和PMOS管Q1的源极电连接；所述瞬态抑制二极管D3的另一端接系统地GND；所述稳压管Z1的正极与PMOS管Q1的栅极和NPN管Q2的集电极电连接；所述电解电容E2和电容C2并联；所述POMS管Q1的漏记分别与所述稳压管Z2的负极、电解电容E2的正极、电容C2的一端和DC/DC电源模块U1的电源正极输入管脚电连接；所述电解电容E2的负极和DC/DC电源模块U1的电源负极输入管脚接系统地GND；所述稳压管Z2的正极与NPN管Q2的发射极和电阻R4的一端电连接；所述电阻R4的另一端接系统地GND；所述电容C3、稳压管Z3和电阻R3并联，其一端接系统地GND，另一端与所述NPN管Q2的基极、电阻R2的一端和电阻R5的一端电连接；所述电阻R2的另一端与二极管D4的负极电连接；所述二极管D4的正极与所述按钮S1的另一端和二极管D5的正极电连接；所述二极管D5的负极与开关检测电路test信号连接；所述电阻R5的另一端与处理器控制信号control信号连接。...

【技术特征摘要】
1.一种11V～100V宽范围输入电压的电源电路，其特征在于：包括保险F1、二极管D1、二极管D2、瞬态抑制二极管D3、二极管D4、二极管D5、电感L1、电解电容E1、电解电容E2、电容C1、电容C2、电容C3、稳压管Z1、稳压管Z2、稳压管Z3、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、PMOS管Q1、NPN管Q2、DC/DC电源模块U1和按钮S1；所述保险F1的一端为系统供电端，该端还与所述按钮S1的一端电连接；所述保险F1的另一端与所述二极管D1的正极电连接；所述二极管D1的负极分别与所述二极管D2的负极以及电感L1的一端电连接；所述二极管D2的正极与系统地GND电连接；所述瞬态抑制二极管D3、电解电容E1和电容C1并联，所述稳压管Z1和电阻R1并联；所述电感L1的另一端分别与所述瞬态抑制二极管D3的一端、电解电容E1的正极、电容C1的一端、稳压管Z1的负极、电阻R1的一端和PMOS管Q1的源极电连接；所述瞬态抑制二极管D3的另一端接系统地GND；所述稳压管Z1的正极与PMOS管Q1的栅极和NPN管Q2的集电极电连接；所述电解电容E2和电容C2并联；所述POMS管Q1的漏记分别与所述稳压管Z2的负极、电解电容E2的正极、电容C2的一端和DC/DC电源模块U1的电源正极输入管脚电连接；所述电解电容E2的负极和DC/DC电源模块U1的电源负极输入管脚接系统地GND；所述稳压管Z2的正极与NP...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志瑞，龚思扬，孟庆涛，耿万洋，申晓彦，周慧芳，郭佳旭，张维彪，曹敬堂，
申请(专利权)人：中国北方发动机研究所天津，
类型：发明
国别省市：天津,12