输入输出双宽压低功耗电源与电动车电器部件及电动车制造技术

输入输出双宽压低功耗电源与电动车电器部件及电动车。电源里包含5个电阻、2个二极管、2个三极管、电感、电容、集成片TL431。三极管V1连接电感L1，电感L1另一端连接电源输出正极。滤波电容C1并联在输出口。续流二极管E1正极接地，负极接电感输入端，以此形成续流回路。TL431检测电源输出口的电压，通过三极管V2来控制三极管V1的开关，从而实现恒压输出。利用电感的续流特性和电流缓突变特性，以集成片TL431为电压控制中心，极大优化了传统小功率电源电路。实现输入输出电压宽、功耗低、纹波小、可靠性高、成本低。所述电动车电器部件里采用了所述电源电路。所述电动车安装了所述电动车电器部件。

Input and output dual wide voltage low power supply and electric vehicle electrical components and electric vehicle

Input and output dual wide voltage low power supply and electric vehicle electrical components and electric vehicles. The power supply includes 5 resistors, 2 diodes, 2 triodes, inductors, capacitors and integrated chip TL431. The triode V1 is connected to the inductance L1, and the other end of the inductance L1 is connected to the power output positive pole. Filter capacitor C1 is connected in parallel at the output port. The positive pole of the continuous current diode E1 is grounded and the negative pole is connected to the input end of the inductor to form a continuous current circuit. TL431 detects the voltage of the output port of the power supply, and controls the switch of the triode V1 through the triode V2, so as to realize the constant voltage output. Based on the characteristics of continuous current and slow current mutation of inductor, the traditional small power supply circuit is optimized with TL431 as the voltage control center. It can realize wide input and output voltage, low power consumption, small ripple, high reliability and low cost. The power supply circuit is used in the electric components of the electric vehicle. The electric vehicle is equipped with the electric components of the electric vehicle.

【技术实现步骤摘要】
输入输出双宽压低功耗电源与电动车电器部件及电动车
本技术属于电子
，尤其涉及多种电动车电器部件。
技术介绍
本技术叙述的“电动车”包括电动车汽车、电动大巴车、电动公交车、电动观光车、电动扫地车、电动叉车、电动儿童车、电动自行车、电动助力车、电动摩托车、电动三轮车等电池作动力的车辆。电子设备内部都需要小功率电源，其输入电压通常为24V~600V，大多采用图2所示的传统电源电路通过DC/DC转换得到12V，再应用多个电源片如LM7805、LDO1117-3.3等，得到5V、3.3V、1.5V等。这种传统电源电路的问题如下：1、功耗大。图1中R69、R70、R71为功率电阻，V22为功率管。这些功率电阻的发热很大，特别是高电压大功率的情况。如以0.2A的输出电流为例，功率电阻的等效阻值一般为200R，其发热消耗的功率即热功率=I²*R=0.2²*200=8W，这个发热量很大了。如果再加上功率管的发热，功耗就更大了。对于24小时工作的电子设备，其耗电量累积起来就太大了，不符合国家倡导的低能耗策略；2、电压范围窄：因为受到功率电阻大小的限制，阻值大热功率就大。如果减小阻值又引起冲击电流太大，就需要电流特别大的功率管。这些限制就导致电源的输入输出电压范围窄；3、成本高：传统电路用的元器件多，而且价格贵，如LM358、大功率管V22、功率电阻R69/R70/R71、大电容C5。其中大功率管V22还需要散热片。PCB电路板面积也增大了。所有这些都增加了成本；4、可靠性低：因为元器件多故障率就大。还因为电源的电器联动性大，图1中，Vout的工作还依赖于5V电路；5、电路独立性差：因为存在电器联动性，而且调试维修时复杂；6、纹波大：因为受到滤波电容的限制，电阻没有续流特性。
技术实现思路
本技术的目的就是解决传统小功率电源电路的功耗大、电压范围窄、成本高、可靠性低、电路独立性差、纹波大的问题。技术的小功率电源电路原理图见图2，下面按此电路图详细介绍。本技术的一种输入输出双宽压低功耗电源，包含5个电阻、2个二极管、2个三极管、电感、电容、集成片TL431。所述5个电阻分别为第1、2、3、4、5电阻，所述2个二极管分别为第1、2二极管，所述2个三极管分别为第1、2三极管。所述第1电阻的一端连接所述电感和所述电容，所述连接的节点为所述电源的输出。所述第1电阻的另一端连接所述第二电阻。所述第二电阻的另一端接地。所述电容的另一端接地。所述电源的输入连接所述第3电阻、所述第1三极管、所述第5电阻。所述第3电阻的另一端连接所述第4电阻、第1三极管。所述第4电阻的另一端连接所述第2三极管。所述第1三极管连接所述电感、所述第1二极管。所述第1二极管的另一端接地。所述第2三极管连接所述第5电阻、所述集成片TL431。所述第2三极管的另一端连接所述第2二极管。所述第2二极管的另一端接地。所述集成片TL431连接所述第1电阻、所述第2电阻。所述集成片TL431的另一端接地。所述第1三极管为PNP型，这是所述电源的功率管，其E极接所述电源输入口的正极，其C极接所述电感的一端，所述电感的另一端接电源输出口的正极。所述电容的正极接所述电源输出口的正极，所述电容的负极接地。这是电源输出主回路。所述第1二极管为续流二极管，其正极接地，其负极接所述第1三极管的C极。所述集成片TL431的A极接地，其K极通过所述第5电阻接所述电源输入口的正极，其R极接所述第1电阻和第2电阻的连接点。所述第1电阻的另一端接所述电源输出口的正极，所述第2电阻的另一端接地。所述电源输出电压的调节取决于第1电阻和第2电阻的阻值比例。所述第3电阻的一端接所述电源输入口的正极，另一端接所述第1三极管的B极。所述第4电阻的一端接所述第2三极管的C极，另一端接所述第1三极管的B极。所述第2三极管是NPN型，其B极接所述集成片TL431的K极，其E极接所述第2二极管的负极，所述第2二极管的正极接地。所述第2二极管为稳压二极管。所述电源的输入口电压范围可达12V~800V之间，所述电源的输出口电压范围可达2.5V~780V之间，实现双宽压。所述电源的转换效率可达95%~99%，实现静态动态低功耗。因为不需要用传统电源的功率电阻限流，没有电阻发热带来的热功率耗损，所以转换效率高。所述电源的成本比等功率等输入输出电压的传统电源减少25%~35%，实现低成本。因为不需要传统电源的大电容、大功率电阻，而且所需元器件少而且便宜。所述第1、2三极管可以用对应的达林顿管和场效应管来替代。达林顿管和场效应管的采用，取决于输入电压和所述电源输出功率的大小。第1三极管可以用PNP型达林顿管和P型场效应管，第2三极管可以用NPN型达林顿管和N型场效应管。如果要提高EMC特性，在第1二极管处并一个电阻R6，在所述电源输入口正极并一个电容C2。许多电动车电器部件，包括电机控制器、仪表、电器转接器、防盗报警器、转换器、充电器、BMS电池管理系统、太阳能控制器、氢燃料电池电堆控制系统、电器总线控制系统及其模块等，都需要小功率电源。通常输入电压为48V~600V之间，输出电压为12V，然后应用12V再通过多个小功率电源片得到5V、3.3V、1.5V等。本技术的电动车电器部件内部电源电路，采用了上述输入输出双宽压低功耗电源电路。本技术的电动车上安装了上述一种或多种电动车电器部件。这些电动车电器部件内部采用了上述一种输入输出双宽压低功耗电源。本技术的效果，与传统的电源电路相比，有如下好处：1、低功耗：图2中电感L1来替换图1中R69、R70、R71这些功率电阻，发热小很多。理想的电感内阻接近0R，实际电感就3R以内。还是以0.2A的输出电流为例，其发热消耗的功率即热功率=I²*R=0.2²*3=0.12W。与上面传统电源电路8W热功率比较，本技术热功率减小8/0.12=66倍；2、电压范围宽：不受功率电阻的限制了。而且因为电感的电流缓突变特性，不需要大功率管和大容量电容了，所以电压范围也不受大功率管和大容量电容的限制；3、成本低：元器件少而且价格低。SOT-32封装的TL431替换SO8封装的LM358，成本降低。因为电感的电流缓突变特性不需要大功率管，也不需要功率管的散热片。由于电感关闭期的电感续流特性，滤波不需要大容量电容。PCB电路板面积缩小。所有这些都降低了成本；4、可靠性高：因为元器件少故障率就低。还因为所述电源的TL431无需外电源，能独立工作，无电器联动性问题；5、电路独立性强：因为TL431能独立工作，无电器联动性。同时调试维修时操作简单；6、纹波小：由于电感关闭期的续流特性，如果同等滤波电容，其纹波小10倍以上。附图说明图1为传统电源电路；图2为本技术电源电路。具体实施方式图2为本技术小功率电源电路，下面以此电路图详细说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输入输出双宽压低功耗电源，其特征在于：所述电源包含第1电阻、第2电阻、第3电阻、第4电阻、第5电阻、第1二极管、第2二极管、第1三极管、第2三极管、电感、电容、集成片TL431；所述第1电阻的一端连接所述电感和所述电容，所述连接的节点为所述电源的输出；所述第1电阻的另一端连接所述第二电阻；所述第二电阻的另一端接地；所述电容的另一端接地；所述电源的输入连接所述第3电阻、所述第1三极管、所述第5电阻；所述第3电阻的另一端连接所述第4电阻、第1三极管；所述第4电阻的另一端连接所述第2三极管；所述第1三极管连接所述电感、所述第1二极管；所述第1二极管的另一端接地；所述第2三极管连接所述第5电阻、所述集成片TL431；所述第2三极管的另一端连接所述第2二极管；所述第2二极管的另一端接地；所述集成片TL431连接所述第1电阻、所述第2电阻；所述集成片TL431的另一端接地。/n

【技术特征摘要】
1.一种输入输出双宽压低功耗电源，其特征在于：所述电源包含第1电阻、第2电阻、第3电阻、第4电阻、第5电阻、第1二极管、第2二极管、第1三极管、第2三极管、电感、电容、集成片TL431；所述第1电阻的一端连接所述电感和所述电容，所述连接的节点为所述电源的输出；所述第1电阻的另一端连接所述第二电阻；所述第二电阻的另一端接地；所述电容的另一端接地；所述电源的输入连接所述第3电阻、所述第1三极管、所述第5电阻；所述第3电阻的另一端连接所述第4电阻、第1三极管；所述第4电阻的另一端连接所述第2三极管；所述第1三极管连接所述电感、所述第1二极管；所述第1二极管的另一端接地；所述第2三极管连接所述第5电阻、所述集成片TL431；所述第2三极管的另一端连接所述第2二极管；所述第2二极管的另一端接地；所述集成片TL431连接所述第1电阻、所述第2电阻；所述集成片TL431的另一端接地。


2.根据权利要求1所述的一种输入输出双宽压低功耗电源，其特征在于：所述第1三极管为PNP型，其E极接所述电源输入口的正极，其C极接所述电感的一端，所述电感的另一端接电源输出口的正极；所述电容的正极接所述电源输出口的正极，所述电容的负极接地；所述第1二极管为续流二极管，其正极接地，其负极接所述第1三极管的C极。


3.根据权利要求1所述的一种输入输出双宽压低功耗电源，其特征在于：所述集成片TL431的A极接地，其K极通过所述第5电阻接所述电源输入口的正极，其R极接所述第1电阻和第2电阻的连接点；所述第1电阻的另一端接所述电源输出口的正极，所述第2电阻的另一端接地。


4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：天津九九电子有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12