一种低压直流电源的下电电路制造技术

本发明专利技术公开了一种低压直流电源的下电电路，包括主电路和控制电路，主电路包括直流输入端、下电开关和直流输出端；控制电路包括微控制器，下电开关包括MOS管，MOS管串接在直流输入端与直流输出端之间；控制电路包括过流保护电路和MOS管驱动电路，过流保护电路包括主电路的电流采样电路，电流采样电路的输出端接微控制器的过流保护信号输入端，MOS管驱动电路的控制端接微控制器的控制信号输出端，MOS管的栅极接MOS管驱动电路的驱动信号输出端。本发明专利技术的下电开关采用MOS管，下电电路成本低，体积小；过流保护电路能够对作为下电开关的MOS管进行保护，提高了下电电路的可靠性。提高了下电电路的可靠性。提高了下电电路的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种低压直流电源的下电电路


[0001]本专利技术涉及低压直流电源，尤其涉及一种低压直流电源的下电电路。

技术介绍

[0002]电力电子技术与装置的市场需求与日俱增，其中电源是电力电子技术的主要应用领域之一；随着功率半导体制造技术，计算机技术以及控制理论的不断进步；高频化、小型化、模块化、智能化是开关电源的发展方向；如今的户外通信电源，充电桩以及各种充电电源早已与人们的工作，生活的关系日益密切 ；用户对这些电源智能化要求也越来越高，用户希望这些电源可以在不关市电的情况下来控制电源的输出开关，比如在充电桩领域中用户希望在电动汽车电池充满电之后可以自动关闭电源输出以保护电池，或者可以随时预约充电时长，或者在户外5G通信电源中有多路输出，用户希望每路输出都可以控制，可随时通过通信设备如蓝牙，WIFI等设备控制上电下电，不用时可下电关闭输出。要用时可上电打开输出，有利于节省电能。如今各大电源厂商几乎都用继电器或者接触器当作输出电子开关，原因是继电器不像MOS管容易损坏，继电器的弊端是体积过大，成本高，上下电时容易出现打火现象从而导致继电器的使用寿命不高。而使用开关MOS管虽然成本低，体积小，无打火现象，但非常容易损坏，虽然电源短路时都有短路保护，但是保护的往往是电源内部高频开关管如 LLC MOS 管，同步整流MOS管；但对于电路输出的下电开关管却无法保护，下电开关MOS管无法承受短路大电流或者浪涌电流冲击而导致损坏，这也是许多电源厂商不采用MOS管作为输出电子开关原因。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是提供一种能够对输出电子开关进行保护的低压直流电源的下电电路。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是，一种低压直流电源的下电电路，包括主电路和控制电路，主电路包括直流输入端、下电开关和直流输出端；控制电路包括微控制器，下电开关包括MOS管，MOS管串接在直流输入端与直流输出端之间；控制电路包括过流保护电路和MOS管驱动电路，过流保护电路包括主电路的电流采样电路，电流采样电路的输出端接微控制器的过流保护信号输入端，MOS管驱动电路的控制端接微控制器的控制信号输出端，MOS管的栅极接MOS管驱动电路的驱动信号输出端。
[0005]以上所述的低压直流电源的下电电路，电流采样电路包括电流采样电阻、运算放大电路、电流采样电阻串接在主电路中，运算放大电路的两个输入端分别接电流采样电阻的两端，运算放大电路的输出端接微控制器的过流保护信号输入端。
[0006]以上所述的低压直流电源的下电电路，电流采样电路包括第一分压电路、第一双串联开关二极管和两个滤波电路、运算放大电路包括运算放大器；运算放大器的同相输入端通过第一平衡电阻接电流采样电阻的第一端，并通过第二平衡电阻接地，第一平衡电容与第二平衡电阻并接；运算放大器的反相输入端通过第三平衡电阻接电流采样电阻的第二
端，并通过第一滤波电容接运算放大器的同相输入端,通过第四平衡电阻接运算放大器的输出端，第二平衡电容与第四平衡电阻并接；第一分压电路的第一端接运算放大器的输出端，第二端接地，电压输出端接微控制器的过流保护信号输入端；第一双串联开关二极管的阳极接地，阴极接芯片电源，中间连接点第一分压电路的电压输出端；第一滤波电路接在运算放大器输出端与地之间，第二滤波电路接在第一分压电路的电压输出端与地之间。
[0007]以上所述的低压直流电源的下电电路，控制电路包括短路保护电路，短路保护电路包括电流互感器、去磁电路和整流电路，电流互感器的原边绕组串接在主电路中，电流互感器副边绕组的第一端接地，第二端接整流电路的输入端，整流电路的输出端的接微控制器的短路保护信号输入端；去磁电路与电流互感器副边绕组并接。
[0008]以上所述的低压直流电源的下电电路，短路保护电路包括电压输出电阻、第二分压电路、第二滤波电容和第二双串联开关二极管，去磁电路包括第一整流二极管和去磁电阻，整流电路包括第二整流二极管；第一整流二极管的阳极接电流互感器副边绕组的第一端，阴极通过去磁电阻接电流互感器副边绕组的第二端；第二整流二极管的阳极接电流互感器副边绕组的第二端，阴极接电压输出电阻的第一端，电压输出电阻的第二端接地；第二分压电路的第一端接第二整流二极管的阴极，第二端接地；第二分压电路的输出端接微控制器的短路保护信号输入端；第二滤波电容接在第二分压电路的输出端与地之间，第二双串联开关二极管的阳极接地，阴极接芯片电源，中间连接点第二分压电路的电压输出端。
[0009]以上所述的低压直流电源的下电电路，主电路包括雷击保护电路，主电路直流输入端的正极通过直流母线接直流输出端的正极；雷击保护电路包括吸收电容、放电管、两个压敏电阻和快恢复二极管；MOS管的源极接直流输入端的负极，MOS管的漏极接直流输出端的负极，MOS管的源极通过接地电阻接MOS管的栅极；吸收电容接在直流输入端的正负极之间，两个压敏电阻串接后，一端接直流母线，另一端接MOS管的源极，两个压敏电阻的连接点接放电管的输入端，放电管的输出端接大地；快恢复二极管的阳极接MOS管的漏极，阴极接直流母线。
[0010]以上所述的低压直流电源的下电电路，下电开关包括复数个所述的MOS管，复数个所述的MOS管的漏极连接在一起，源极连接在一起，栅极连接在一起。
[0011]以上所述的低压直流电源的下电电路，MOS管驱动电路包括NPN三极管、NPN三极管的集电极通过限流电阻接辅助供电电源，并通过MOS管驱动电阻接MOS管的栅极；NPN三极管的基极通过基极电阻接微控制器的控制信号输出端；NPN三极管的发射极接地。
[0012]以上所述的低压直流电源的下电电路，MOS管驱动电路包括反抽二极管，反抽二极管的阳极接NPN三极管的基极，阴极接微控制器的控制信号输出端；NPN三极管的栅极通过下拉电阻接地。
[0013]本专利技术的下电开关采用MOS管，下电电路成本低，体积小；过流保护电路能够对作为下电开关的MOS管进行保护，提高了下电电路的可靠性。
附图说明
[0014]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0015]图1是本专利技术实施例低压直流电源的下电电路的电路图。
[0016]图2是本专利技术实施例过流保护电路的电路图。
[0017]图3本专利技术实施例短路保护电路的电路图。
[0018]图4本专利技术实施例下电电路主电路和MOS管驱动电路的电路图。
具体实施方式
[0019]本专利技术实施例低压直流电源的下电电路的结构和原理如图１至图４所示，包括主电路和控制电路。
[0020]主电路包括直流输入端、下电开关、雷击保护电路和直流输出端。主电路直流输入端的正极通过直流母线接直流输出端的正极VO+。
[0021]下电开关包括４个MOS管Q95、Q93、Q55和Q47，下电开关串接在直流输入端与直流输出端之间。４个MOS管Q95、Q93、Q55和Q47并接，即４个MOS管Q95、Q93、Q55和Q47的漏极连接在一起，源极连接在一起本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低压直流电源的下电电路，包括主电路和控制电路，主电路包括直流输入端、下电开关和直流输出端；控制电路包括微控制器，其特征在于，下电开关包括MOS管，MOS管串接在直流输入端与直流输出端之间；控制电路包括过流保护电路和MOS管驱动电路，过流保护电路包括主电路的电流采样电路，电流采样电路的输出端接微控制器的过流保护信号输入端，MOS管驱动电路的控制端接微控制器的控制信号输出端，MOS管的栅极接MOS管驱动电路的驱动信号输出端。2.根据权利要求1所述的低压直流电源的下电电路，其特征在于，电流采样电路包括电流采样电阻、运算放大电路、电流采样电阻串接在主电路中，运算放大电路的两个输入端分别接电流采样电阻的两端，运算放大电路的输出端接微控制器的过流保护信号输入端。3.根据权利要求2所述的低压直流电源的下电电路，其特征在于，电流采样电路包括第一分压电路、第一双串联开关二极管和两个滤波电路、运算放大电路包括运算放大器；运算放大器的同相输入端通过第一平衡电阻接电流采样电阻的第一端，并通过第二平衡电阻接地，第一平衡电容与第二平衡电阻并接；运算放大器的反相输入端通过第三平衡电阻接电流采样电阻的第二端，并通过第一滤波电容接运算放大器的同相输入端,通过第四平衡电阻接运算放大器的输出端，第二平衡电容与第四平衡电阻并接；第一分压电路的第一端接运算放大器的输出端，第二端接地，电压输出端接微控制器的过流保护信号输入端；第一双串联开关二极管的阳极接地，阴极接芯片电源，中间连接点第一分压电路的电压输出端；第一滤波电路接在运算放大器输出端与地之间，第二滤波电路接在第一分压电路的电压输出端与地之间。4.根据权利要求1所述的低压直流电源的下电电路，其特征在于，控制电路包括短路保护电路，短路保护电路包括电流互感器、去磁电路和整流电路，电流互感器的原边绕组串接在主电路中，电流互感器副边绕组的第一端接地，第二端接整流电路的输入端，整流电路的输出端的接微控制器的短路保护信号输入端；去磁电路与电流互感器副边绕组并接。5.根据权利要求4所述的低压直流电源的下电电路，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋松松，李勇，
申请(专利权)人：深圳市高斯宝电气技术有限公司，
类型：发明
国别省市：