一种串联环路取电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种串联环路取电装置，串联环路取电装置包括：开关模块，开关模块包括MOS管，MOS管的漏极通过整流二极管连接负载的输入端，漏极还连接输入端，源极连接输出端和负载的输出端；整流二极管的正极端子连接MOS管的漏极，负极端子连接到负载的输入端；和电压调整模块，电压调整模块包括控制器，控制器的第一端以检测负载的输入端的实际电压值的方式连接负载的输入端，控制器的第二端连接MOS管的栅极；控制器依据实际电压值向MOS管的栅极发出动态的控制信号，MOS管的栅极响应于控制信号，MOS管的漏极和源极导通或断开。本实用新型专利技术提供的串联环路取电装置自身消耗很小，解决了串联环路取电装置在大电流环路中发热严重的问题，取电效率高。

A Series Loop Power Collection Device

The utility model discloses a series loop power taking device, which comprises a switch module, a switch module including a MOS transistor, and a drain pole of a MOS transistor connecting the input end of a load through a rectifier diode, and a drain pole connecting the input end, a source pole connecting the output end and the output end of a load; and a positive terminal of a rectifier diode. The drain of the MOS tube is connected to the input of the load, and the negative terminal is connected to the input of the load. The voltage adjustment module includes a controller. The first end of the controller connects the input of the load by detecting the actual voltage value of the input of the load, and the second end of the controller connects the gate of the MOS tube. The controller is based on the actual electricity. The voltage value sends a dynamic control signal to the gate of the MOS transistor. The gate of the MOS transistor responds to the control signal, and the drain and source of the MOS transistor are turned on or off. The series loop power taking device provided by the utility model consumes very little, solves the serious heat problem of the series loop power taking device in the high current loop, and has high power taking efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种串联环路取电装置
本技术涉及一种取电装置，特别是涉及一种串联环路取电装置。
技术介绍
串联环路取电装置用于在一个负载工作环路中取出稳定电压，为另一个负载供电。传统的串联环路取电装置输出的电压主要是由稳压二极管的反向导通电压决定，因此，欲利用串联环路取电装置输出不同的电压，则需要更换稳压二极管的型号。这样，一方面，对于特定电压的输出需求，符合参数的稳压二极管的型号过于局限，将给稳压二极管的器件选型带来麻烦。另一方面，稳压二极管两端的电压会使稳压二极管发热，这不利于能量的有效利用。因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种串联环路取电装置来克服或至少减轻现有技术的上述缺陷中的至少一个。为实现上述目的，本技术提供一种串联环路取电装置，具有接入到负载工作环路的输入端和输出端；串联环路取电装置包括：开关模块，所述开关模块包括MOS管，所述MOS管的漏极通过整流二极管连接所述负载的输入端，所述漏极还连接所述输入端，源极连接所述输出端和所述负载的输出端；所述整流二极管的正极端子连接所述MOS管的漏极，负极端子连接到所述负载的输入端；和电压调整模块，所述电压调整模块包括控制器，所述控制器的第一端以检测所述负载的输入端的实际电压值的方式连接所述负载的输入端，所述控制器的第二端连接所述MOS管的栅极；其中，所述控制器依据所述实际电压值向所述MOS管的栅极发出动态的控制信号，所述MOS管的栅极响应于所述控制信号，所述MOS管的漏极和源极导通或断开。进一步地，所述控制器为芯片，所述第一端为所述芯片的反馈引脚，所述第二端为所述芯片的控制引脚，所述芯片还具有使能引脚；所述电压调整模块还包括：反馈子电路，所述反馈子电路的一端连接所述负载的输入端，另一端连接所述反馈引脚，以将所述负载的输入端处的电压进行分压后输送给所述反馈引脚；和储能子电路，所述储能子电路的一端连接所述负载的输入端，另一端连接所述使能引脚，以在所述反馈引脚检测到的所述实际电压值小于所述芯片的基准电压时储能；其中，所述芯片根据所述实际电压值通过所述控制引脚向所述MOS管的栅极发出所述控制信号，所述控制信号为占空比可调的PWM信号。进一步地，所述反馈子电路包括：第一分压电阻，所述第一分压电阻连接在所述负载的输入端和所述反馈引脚之间；和第二分压电阻，所述第二分压电阻一端连接在所述第一分压电阻和所述反馈引脚之间，另一端接地。进一步地，所述芯片还具有限压控制引脚；所述储能子电路包括：储能电容，所述储能电容的正极连接所述负载的输入端、所述使能引脚和限压控制引脚；和限压电阻，所述限压电阻连接在所述储能电容的正极与限压控制引脚之间。进一步地，所述MOS管的栅极与所述负载的输入端之间设上拉电阻。进一步地，所述串联环路取电装置还包括：TVS管，所述TVS管的一端连接在所述整流二极管与所述MOS管的漏极之间，另一端连接所述MOS管的源极。进一步地，所述开关模块还包括：稳压电阻，所述稳压电阻的一端连接所述MOS管的栅极，另一端和所述MOS管的源极均接地。本技术提供的串联环路取电装置利用控制器来控制MOS管Q1的导通和截止来进行环路取电，因此，本技术提供的串联环路取电装置自身消耗很小，解决了串联环路取电装置在大电流环路中发热严重的问题，取电效率高。附图说明图1是本技术所提供的串联环路取电装置一实施例的结构示意图。图2是图1中的串联环路取电装置的应用场景示意图。附图标记：具体实施方式在附图中，使用相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面结合附图对本技术的实施例进行详细说明。在本技术的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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技术保护范围的限制。如图2所示，本实施例所提供的串联环路取电装置具有输入端LINE_IN和输出端LINE_OUT，负载工作环路A包括电源3和负载A，输入端LINE_IN连接电源3的正极，输出端LINE_OUT通过负载A连接到电源3的负极。利用导线将负载B的输入端B1连接到串联环路取电装置的输入端LINE_IN，将负载B的输出端B2连接到串联环路取电装置的输出端LINE_OUT，从而形成取电环路B。这样，串联环路取电装置相当于取电环路B环路B的电源，从负载工作环路A取出稳定电压，为负载B供电。本实施例中，输出端LINE_OUT接地。结合图1，本实施例中的串联环路取电装置包括开关模块1和电压调整模块2，其中：开关模块1包括MOS管Q1，MOS管Q1可以采用N沟道MOS管Q1。开关模块1也可以N沟道MOS管Q1和P沟道MOS管Q1的组合实现。MOS管Q1仅采用N沟道MOS管Q1时，MOS管Q1的漏极连接输入端LINE_IN，MOS管Q1的漏极还通过整流二极管D1连接负载B的输入端B1，并且，整流二极管D1的正极端子连接MOS管Q1的漏极，整流二极管D1的负极端子连接到负载B的输入端B1。由于MOS管Q1的漏极也连接输入端LINE_IN，因此，从输入端LINE_IN输入的交流电将由整流二极管D1转变为直流电后，输送给负载B的输入端B1。MOS管Q1的源极连接输出端LINE_OUT和负载B的输出端B2。在MOS管Q1导通，即MOS管Q1的漏极和源极电流连通的情形下，从输入端LINE_IN输入的电流经由负载B从输出端LINE_OUT流出，实现为负载B供电。在MOS管Q1截止，即MOS管Q1的漏极和源极电流断开通的情形下，输入端LINE_IN无输入的电流，无法为负载B供电。如果电源3是直流电源，则取电环路A连接要遵循电流从输入端LINE_IN流入，从输出端LINE_OUT流出的原则连接。如果电源3是交流电源，则任意串联，通过VCC为负载B输出稳定电平。电压调整模块2包括控制器U1，控制器U1的第一端以检测负载B的输入端B1的实际电压值的方式连接负载B的输入端B1，控制器U1的第二端连接MOS管Q1的栅极。其中，控制器U1依据所述实际电压值向所述MOS管Q1的栅极发出动态的控制信号，MOS管Q1的栅极响应于所述控制信号，MOS管Q1的漏极和源极导通或断开。本实施例提供的串联环路取电装置通过反馈负载B的输入端B1的实际电压值，利用控制器U1动态控制MOS管Q1的导通和截止，为取电环路B取电。MOS管Q1具有导通和截止两个状态，MOS管Q1的栅极到地之间的电压为Vgs，当Vgs为低电平时，MOS管Q1处于截止状态，即电阻无穷大，当Vgs为高电平时，MOS管Q1处于导通状态，即电阻很小，只有几十毫欧姆。因此，本实施例提供的串联环路取电装置自身消耗很小，解决了串联环路取电装置在大电流环路中发热严重的问题，取电效率高。而且，MOS管Q1耐流能力可以是几百安培，因此本实施例可以彻底解决传统方案中过流能力小的问题。在一个实施例中，控制器U1为芯片，芯片使用的是非同步BOOST电路控制芯片，非同本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种串联环路取电装置，具有接入到负载工作环路(A)的输入端(LINE_IN)和输出端(LINE_OUT)；其特征在于，包括：开关模块(1)，所述开关模块(1)包括MOS管(Q1)，所述MOS管(Q1)的漏极通过整流二极管(D1)连接负载(B)的输入端(B1)，所述漏极还连接所述输入端(LINE_IN)，源极连接所述输出端(LINE_OUT)和所述负载(B)的输出端(B2)；所述整流二极管(D1)的正极端子连接所述MOS管(Q1)的漏极，负极端子连接到所述负载(B)的输入端(B1)；和电压调整模块(2)，所述电压调整模块(2)包括控制器(U1)，所述控制器(U1)的第一端以检测所述负载(B)的输入端(B1)的实际电压值的方式连接所述负载(B)的输入端(B1)，所述控制器(U1)的第二端连接所述MOS管(Q1)的栅极；其中，所述控制器(U1)依据所述实际电压值向所述MOS管(Q1)的栅极发出动态的控制信号，所述MOS管(Q1)的栅极响应于所述控制信号，所述MOS管(Q1)的漏极和源极导通或断开。

【技术特征摘要】
1.一种串联环路取电装置，具有接入到负载工作环路(A)的输入端(LINE_IN)和输出端(LINE_OUT)；其特征在于，包括：开关模块(1)，所述开关模块(1)包括MOS管(Q1)，所述MOS管(Q1)的漏极通过整流二极管(D1)连接负载(B)的输入端(B1)，所述漏极还连接所述输入端(LINE_IN)，源极连接所述输出端(LINE_OUT)和所述负载(B)的输出端(B2)；所述整流二极管(D1)的正极端子连接所述MOS管(Q1)的漏极，负极端子连接到所述负载(B)的输入端(B1)；和电压调整模块(2)，所述电压调整模块(2)包括控制器(U1)，所述控制器(U1)的第一端以检测所述负载(B)的输入端(B1)的实际电压值的方式连接所述负载(B)的输入端(B1)，所述控制器(U1)的第二端连接所述MOS管(Q1)的栅极；其中，所述控制器(U1)依据所述实际电压值向所述MOS管(Q1)的栅极发出动态的控制信号，所述MOS管(Q1)的栅极响应于所述控制信号，所述MOS管(Q1)的漏极和源极导通或断开。2.如权利要求1所述的串联环路取电装置，其特征在于，所述控制器(U1)为芯片，所述第一端为所述芯片的反馈引脚(FB)，所述第二端为所述芯片的控制引脚(SW)，所述芯片还具有使能引脚(VIN)；所述电压调整模块(2)还包括：反馈子电路(21)，所述反馈子电路(21)的一端连接所述负载(B)的输入端(B1)，另一端连接所述反馈引脚(FB)，以将所述负载(B)的输入端(B1)处的电压进行分压后输送给所述反馈引脚(FB)；和储能子电路(22)，所述储能子电路(22)的一端连接所述负载(B)的输入端(B1)，另一端连接所述使能引脚(...

【专利技术属性】
技术研发人员：余小龙，
申请(专利权)人：杭州萤石软件有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33