一种双路直流电源供电的驱动电路制造技术

本发明专利技术公开了一种双路直流电源供电的驱动电路，涉及大功率无人机领域，能够在实现辅助供电电源电压高于主电源电压时，也可以有效避免倒灌等现象，保护主电源模块。本发明专利技术包括：主电源、辅助直流电源、电子开关驱动模块、电压检测和控制电路。主电源和辅助直流电源连接电子开关及驱动模块，电子开关及驱动模块连接负载，电子开关及驱动模块还连接电压检测和控制电路。电压检测和控制电路包含双电压比较器，双电压比较器设定任意低于主电源标准输出电压的值作为参考电压，当主电源输出电压高于参考电压时，主电源供电；当主电源输出电压低于参考电压时，辅助直流电源供电。本发明专利技术有效地防止主电源抖动对负载造成的影响，提高系统的可靠性。

A Driving Circuit with Two-way DC Power Supply

【技术实现步骤摘要】
一种双路直流电源供电的驱动电路
本专利技术涉及大功率无人机领域，尤其涉及一种双路直流电源供电的驱动电路。
技术介绍
大功率无人机等要求双直流电源供电，主供电电源是大功率直流电源，辅助电源是大容量电池等。通常采用的方法是主供电电源输出电压比辅助电源的输出电压高，主电源与辅助电源通过ORing电路给电机等用电设备供电。由于目前世界上最先进的稳压型高压直流电源模块的效率不超过95%（通常在90%~95%之间），模块净重在200克左右，有超过5%以上的功率将以发热的形式损耗，散热片的体积和重量也比较大,散热片也对供电系统造成了负担。现有技术中最先进的高压直流电源模块，最高效率达97.8%，体积小，重量不超过40克。这类模块具有非常高的效率，最大直流输出电压接近50V，通常低于12芯的锂离子电池标称电压50.4V，由于常规的ORing电路在这里行不通，由于电池电压高于主电源输出电压的情况，最终导致倒灌等现象。综上，现有技术中缺乏一种电源供电驱动电路，在实现辅助供电电源高于主供电电源时，避免倒灌等现象，保护主电源模块。
技术实现思路
本专利技术提供一种双路直流电源供电的驱动电路，能够设定低于主电源标准输出电压的任意值为参考电压，强迫在主电源标准输出电压与任意值之间，一直由主电源供电，一旦主电源输出电压低于设定的值，将立即切换到辅助直流电源供电，有效地防止主电源抖动对负载造成的影响，提高系统的可靠性。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种双路直流电源供电的驱动电路，包括：主电源、辅助直流电源、电子开关及电子开关及驱动模块、电压检测和控制电路。主电源和辅助直流电源各自连接一个单独的电子开关及电子开关及驱动模块，电子开关及电子开关及驱动模块连接负载，电子开关及电子开关及驱动模块还连接电压检测和控制电路。电压检测和控制电路包含双电压比较器，双电压比较器设定任意低于主电源标准输出电压的值作为设定电压，当主电源输出电压高于设定电压时，与主电源连接的电子开关及电子开关及驱动模块控制主电源供电；当主电源输出电压低于设定电压时，与辅助直流电源连接的电子开关及电子开关及驱动模块控制辅助直流电源供电。进一步的，电子开关及驱动模块包括负向驱动芯、正向驱动芯片、若干MOS管。负向驱动芯片的输入端连接主电源或辅助直流电源，若干MOS管与负向驱动芯片并联，MOS管的源极和负向驱动芯片的输入端连接，漏极和负向驱动芯片的输出端连接，电流从源极流向漏极。负向驱动芯片和MOS管组合为负向电子开关。负向驱动芯片的输出端连接正向驱动芯片的输入端，若干MOS管与正向驱动芯片并联，MOS管的漏极和正向驱动芯片的输入端连接，源极和正向驱动芯片的输出端连接，电流从漏极流向源极。正向驱动芯片和MOS管组合为正向电子开关。由于正向电子开关可靠性比负向电子开关低得多，开关损耗也要大得多，易被击穿。本专利技术通过负向电子开关与正向电子开关的组合，使得正向电子开关中的MOS管被击穿之后，两个供电电源的负向电子开关，依然是一个完整的ORing电路。进一步的，负向驱动芯片和正向驱动芯片的控制端连接缓启动电容，缓启动电容的另一端接地。进一步的，正向驱动芯片和负向驱动芯片采用LTC4359芯片。进一步的，电压检测和控制电路包括：检测电路、比较器电路、双电压比较器、和若干电子开关。检测电路分别检测主电源的输出电压和辅助直流电源的输出电压，并传送至双电压比较器。比较器电路设置设定电压，并传送至双电压比较器。双电压比较器的输出连接连接电子开关及驱动模块中的信号控制端，信号控制端的状态决定电子开关及驱动模块接通主电源或辅助直流电源。进一步的，双电压比较器和电子开关之间还设置时基芯片，双电压比较器的输出连接时基电路及电子开关的输入端，时基电路及电子开关的输出端分别连接电子开关及驱动模块中的信号控制端，信号控制端的状态决定电子开关及驱动模块接通主电源或辅助直流电源。双电压比较器、时基芯片及电子开关三者相互配合，组合成一个完整的迟滞比较输出电路。进一步的，双电压比较器和时基芯片还设置上拉电阻，用于调节输出电压。本专利技术的有益效果是：本专利技术设置了低于主电源标准输出电压的电压值作为设定电压，使得主电源输出电压在主电源标准电压与任意值之间时，由主电源供电，一旦主电源输出电压低于设定的值，将立即切换到辅助直流电源供电，避免了辅助直流电源向主电源倒灌的情况，有效地防止主电源抖动对负载造成的影响，提高系统的可靠性；负向电子开关与正向电子开关的组合，使得正向电子开关中的MOS管被击穿之后，两个供电电源的负向电子开关依然是一个完整的ORing电路；时基电路实现具有迟滞功能的电压检测及控制电路，比采用专业的具有迟滞功能的电压检测电路成本低很多，而且迟滞电压可以任意设定，灵活性很大，可靠性很高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本专利技术的原理框图；图2是电压检测及控制电路的电路图；图3是与主电源连接的负向驱动开关和正向驱动开关的电路图；图4是与辅助直流电源连接的负向驱动开关和正向驱动开关的电路图。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。本专利技术实施例提供一种双路直流电源供电的驱动电路，如图1所示，包括：主电源、辅助直流电源、电子开关及驱动模块、电压检测和控制电路。主电源和辅助直流电源分别匹配一个单独的电子开关及驱动模块，电子开关及驱动模块连接负载，电压检测和控制电路分别连接主电源、辅助直流电源、电子开关及驱动模块。电子开关及驱动模块由一个负向驱动芯片和一个正向驱动芯片组成，驱动芯片均采用LTC4359。与主电源连接的负向驱动开关和正向驱动开关的电路图如图3所示，主电源连接负向驱动芯片U43A的IN针脚和SOURCE针脚，主电源控制信号SHDN2接入U43A的SHDN针脚，U43A的OUT针脚连接正向驱动芯片U51的IN针脚，SHDN2也接入U51的SHDN针脚，U51的OUT针脚作为输出端连接负载。主电源和U43A的OUT针脚之间设置大功率MOS管Q41A，Q41A的S极连接主电源，D极连接OUT针脚，电流从S极流向D极。Q41AQ42A并联，Q42A的S极连接主电源，D极连接OUT针脚，电流从S极流向D极。当主电源控制信号SHDN2为高于0.6V时，MOS管Q41A/Q42A导通，当其为低于0.6V时，MOS管Q41A/Q42A截止。主电源连接输入保护电路，输入保护电路包括保险丝F41，瞬态抑制二极管VD41A/VD42A。主电源、保险丝F41、瞬态抑制二极管VD41A的负极、VD42A的正极，模拟地AGND依次连接。F41在VD41A和VD42A之前，通过熔断F41防止主电源被短路。主电源和AGND之间还连接电阻RS2和瞬态抑制二极管VD43A，主电源、RS2、VD43A的负极、AGND依次连接。VD43A和缓启电容C42A并联，C42A一端和VD43A的模拟地AGND连接，另一端和SHDN针脚连接，SHDN2信号从RS2和VD43A之间采本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双路直流电源供电的驱动电路，其特征在于，包括：主电源、辅助直流电源、电子开关及驱动模块、电压检测和控制电路；主电源和辅助直流电源各自连接一个单独的电子开关及驱动模块，电子开关及驱动模块连接负载，电子开关及驱动模块还连接电压检测和控制电路；电压检测和控制电路包含双电压比较器，双电压比较器设定任意低于主电源标准输出电压的值作为设定电压，当主电源输出电压高于设定电压时，与主电源连接的电子开关及驱动模块控制主电源供电；当主电源输出电压低于设定电压时，与辅助直流电源连接的电子开关及驱动模块控制辅助直流电源供电。

【技术特征摘要】
1.一种双路直流电源供电的驱动电路，其特征在于，包括：主电源、辅助直流电源、电子开关及驱动模块、电压检测和控制电路；主电源和辅助直流电源各自连接一个单独的电子开关及驱动模块，电子开关及驱动模块连接负载，电子开关及驱动模块还连接电压检测和控制电路；电压检测和控制电路包含双电压比较器，双电压比较器设定任意低于主电源标准输出电压的值作为设定电压，当主电源输出电压高于设定电压时，与主电源连接的电子开关及驱动模块控制主电源供电；当主电源输出电压低于设定电压时，与辅助直流电源连接的电子开关及驱动模块控制辅助直流电源供电。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电子开关及驱动模块包括负向驱动芯、正向驱动芯片、若干MOS管,负向驱动芯片的输入端连接所述主电源或辅助直流电源，若干MOS管与负向驱动芯片并联，MOS管的源极和负向驱动芯片的输入端连接，漏极和负向驱动芯片的输出端连接，电流从源极流向漏极；负向驱动芯片的输出端连接正向驱动芯片的输入端，若干MOS管与正向驱动芯片并联，MOS管的漏极和正向驱动芯片的输入端连接，源极和正向驱动芯片的输出端连接，电流从漏极流向源极。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：方军，戴建东，郭钟，刘锡波，张鑫，胡庆涛，
申请(专利权)人：无锡龙翼智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32