一种宽输入电压范围DC-DC降压型转换器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种宽输入电压范围DC

【技术实现步骤摘要】
一种宽输入电压范围DC
‑
DC降压型转换器


[0001]本技术涉及充电转换器
，尤其是涉及一种宽输入电压范围 DC
‑
DC降压型转换器。

技术介绍

[0002]DC/DC转换器为转变输入电压后有效输出固定电压的电压转换器，其分为三类：升压型DC/DC转换器、降压型DC/DC转换器以及升降压型DC/DC转换器。
[0003]其中，市面上流通的DC
‑
DC降压型转换器一般由简单的恒压电路组成，其主要有以下两点缺点：1、现有的DC
‑
DC降压型转换器的输入电压范围为12V
‑
24V，一般只能应用在手机或者具有电源管理芯片电路的数码产品上，其应用范围受限，如无法供锂电池充电；2、现有的DC
‑
DC降压型转换器缺失电路保护模块，在转换器的充电线路出现故障或者输入高压供电时，会对用电设备造成短路或者永久性破坏，甚至出现起火爆炸或者造成人体触点等危害，因此需要有必要予以改进。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本技术的目的是提供一种宽输入电压范围 DC
‑
DC降压型转换器，其输入电压范围将达到8V
‑
150V,输出电压范围将达到 5V
‑
30V，其次，该转换器设置有过流保护电路，在输出电压超载时能够及时切断该转换器与用电设备间的连接，从而有效保护用电设备安全。
[0005]为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种宽输入电压范围 DC
‑
DC降压型转换器，设置有直流电源输入端口和供电输出端口，该转换器包括电源输入电路、电源管理运放U1、降压型Buck电路、电流/电压检测电路、电流/电压比较器U2和过流保护电路，电源输入电路电性连接直流电源输入端口，过流保护电路电性连接供电输出端口；
[0006]降压型Buck电路设置有开关管Q1，开关管Q1的输入端性连接电源输入电路，开关管Q1的输出端电流/电压检测电路，电源管理运放U1的使能端电性连接于开关管Q1的电源端，以用于控制开关管Q1的导通或者关闭，电流/电压比较器U2用于比较电流/电压检测电路所测得的输出电压或者输出电流，以控制过流保护电路的导通状态。
[0007]进一步的技术方案中，所述开关管Q1选用MOS管，MOS开关管Q1的漏极电性连接电源输入电路，MOS开关管Q1的源极电性连接电流/电压检测电路，电源管理运放U1的使能端电性连接MOS开关管Q1的栅极，以用于控制MOS 开关管Q1的导通或者关闭。
[0008]进一步的技术方案中，所述降压型Buck电路设置有续流二极管D1、电阻 R5、储能电感L1和MOS开关管Q1，续流二极管D1和电阻R5并联后连接于 MOS开关管Q1，储能电感L1的第一端连接电阻R5、第二端连接于电流/电压检测电路。
[0009]进一步的技术方案中，所述电源输入电路设置有保险管F1、第一滤波电容 C1和一用于驱动电源管理运放U1工作的启动电路，保险管F1的第一端电性连接直流电源输入端口，保险管F1的第二端分别与第一滤波电容C1和启动电路并联，启动电路设置降压电阻R2、
反向保护二极管ZD1、第二滤波电容C2，降压电阻R2与反向保护二极管ZD1串联后、与第二滤波电容C2并联在电源管理运放U1的电源端。
[0010]进一步的技术方案中，所述降压型Buck电路的输出端连接有一恒流供电电路，恒流供电电路设置有降压二极管D3和降压电阻R15，降压型Buck电路的输出端依次串联降压二极管D3和降压电阻R15后输入至电源管理运放U1的电源端。
[0011]进一步的技术方案中，所述转换器还设置有充电指示电路，该充电指示电路至少设置有一双色指示灯LED1，所述电流/电压比较器U2为双运算放大器，双运算放大器设置有相对独立的第一运算放大器和第二运算放大器；
[0012]电流/电压检测电路的输出端电性连接于第二运算放大器的反相输入端IN2
‑
，第二运算放大器的输出端OUT2电性连接于双色指示灯LED1，以用于控制双色指示灯LED1的指示状态；
[0013]第一运算放大器的反相输入端IN1
‑
和输出端OUT1串联，以形成一电压跟随器，第一运算放大器的正向输入端IN1+电性连接电流/电压检测电路的输出端，第一运算放大器的输出端OUT1还电性连接于过流保护电路的控制端，以控制过流保护电路的通断状态。
[0014]进一步的技术方案中，所述过流保护电路设置有第二开关管Q2、第三开关管Q3、驱动电阻R11、驱动电阻R11的一端电性连接于第一运算放大器的输出端OUT1、另一端分别与第二开关管Q2的输入端和第三开关管Q3的输入端并联，第二开关管Q2和第三开关管Q3分别电性连接于供电输出端口。
[0015]进一步的技术方案中，所述电流/电压检测电路设置采集电阻RS1、采集电阻 RS2、电阻R9、采集电阻RS1和采集电阻RS2的一端分别并联后连接于储能电感L1，以采取降压型Buck电路的输出电压或者电流，采集电阻RS1和采集电阻 RS2的一端分别并联后的另一端分别并联后连接于电阻R9，电阻R9电性连接于第二运算放大器的反相输入端IN2
‑
。
[0016]进一步的技术方案中，所述电源管理运放U1的型号选用OC5801L的电源管理运放，所述电流/电压比较器U2的的型号选用UTC358的电流/电压比较器。
[0017]采用上述结构后，本技术和现有技术相比所具有的优点是：
[0018]1、本技术所提供的转换器输入电压范围宽，其输入电压范围将达到 8V
‑
150V，输出电压范围将达到5V
‑
30V，能够应用于汽车、卡车、电动汽车、电动自行车、扭扭车，轮船、需要降压供电的恒压源、单路多路电池组等多个
；
[0019]2、本技术所提供的转换器效率可高达96％，转换效率高，功耗小；
[0020]3、本技术所提供的转换器设置有过流保护电路，在输出电压超载时能够及时切断该转换器与用电设备间的连接，从而有效保护用电设备安全。
附图说明
[0021]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
[0022]图1是本技术的电路原理图的第一部分；
[0023]图2是本技术的电路原理图的第二部分；
[0024]图3是本技术的电路框图。
具体实施方式
[0025]以下仅为本技术的较佳实施例，并不因此而限定本技术的保护范围。
[0026]如图1至3所示，本技术提供的一种宽输入电压范围DC
‑
DC降压型转换器，设置有直流电源输入端口和供电输出端口，其中，所述转换器包括电源输入电路、电源管理运放U1、降压型Buck电路、电流/电压检测电路、电流/电压比较器U2和过流保护电路，电源本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽输入电压范围DC
‑
DC降压型转换器，设置有直流电源输入端口和供电输出端口，其特征在于：该转换器包括电源输入电路、电源管理运放U1、降压型Buck电路、电流/电压检测电路、电流/电压比较器U2和过流保护电路，电源输入电路电性连接直流电源输入端口，过流保护电路电性连接供电输出端口；降压型Buck电路设置有开关管Q1，开关管Q1的输入端性连接电源输入电路，开关管Q1的输出端电流/电压检测电路，电源管理运放U1的使能端电性连接于开关管Q1的电源端，以用于控制开关管Q1的导通或者关闭，降压型Buck电路的输出端连接于电源管理运放U1的反馈端，电流/电压比较器U2用于比较电流/电压检测电路所测得的输出电压或者输出电流，以控制过流保护电路的导通状态。2.根据权利要求1所述的一种宽输入电压范围DC
‑
DC降压型转换器，其特征在于：所述开关管Q1选用MOS管，MOS开关管Q1的漏极电性连接电源输入电路，MOS开关管Q1的源极电性连接电流/电压检测电路，电源管理运放U1的使能端电性连接MOS开关管Q1的栅极，以用于控制MOS开关管Q1的导通或者关闭。3.根据权利要求2所述的一种宽输入电压范围DC
‑
DC降压型转换器，其特征在于：所述降压型Buck电路设置有续流二极管D1、电阻R5、储能电感L1和所述MOS开关管Q1，续流二极管D1和电阻R5并联后连接于MOS开关管Q1，储能电感L1的第一端连接电阻R5、第二端连接于电流/电压检测电路。4.根据权利要求3所述的一种宽输入电压范围DC
‑
DC降压型转换器，其特征在于：所述电源输入电路设置有保险管F1、第一滤波电容C1和一用于驱动电源管理运放U1工作的启动电路，保险管F1的第一端电性连接直流电源输入端口，保险管F1的第二端分别与第一滤波电容C1和启动电路并联，启动电路设置降压电阻R2、反向保护二极管ZD1、第二滤波电容C2，降压电阻R2与反向保护二极管ZD1串联后、与第二滤波电容C2并联在电源管理运放U1的电源端。5.根据权利要求3所述的一种宽输入电压范围DC
‑
DC降压型转换器，其特征在于：所述降压型Buck电路的输出端连接有一恒流供电电路，恒流供电电路设置有降压二极管D3...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨芹，胡伍仔，
申请(专利权)人：金鑫宇电源深圳有限责任公司，
类型：新型
国别省市：