一种防止突发断电场景的直流升压电路制造技术

本实用新型专利技术为一种防止突发断电场景的直流升压电路，涉及不间断电源技术领域，该电路作用于开关电源，该电路的正、负输出端分别连接开关电源的正、负输出端，该电路的正、负输入端外接有储能部件的正负极，包括放电控制电路和升压电路，外接的储能部件作为所述升压电路的电能输入，开关电源的输出作为所述升压电路的输出电路，所述放电控制电路作为所述升压电路中的开关，解决了储能部件两端的电压随放电时间逐下降，导致输出直流电压不稳定的情况，在不改变输出效果的前提下，具有结构简单，输出稳定效果。出稳定效果。出稳定效果。

【技术实现步骤摘要】
一种防止突发断电场景的直流升压电路


[0001]本专利技术属于不间断电源
，涉及一种防止突发断电场景的直流升压电路。

技术介绍

[0002]不间断电源是一种含有储能装置的不间断电源。主要用于给部分对电源稳定性要求较高的设备，提供不间断的电源。当市电输入正常时，UPS将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流式电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断(事故停电)时，UPS立即将电池的直流电能，通过逆变器切换转换的方法向负载继续供应220V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。
[0003]在工业控制领域，控制设备对电源有连续不间断供电需求。传统不间断供电方式为：在工业控制设备的供电电源前面，加入一台在线式或者后备式UPS电源，但UPS电源采用蓄电池储能，在输入断电后由蓄电池逆变为交流供给工控电源，再由工工业控制设备电源转换为相应的直流电压给设备供电。在现有的不间断电源中，由于需要逆变为交流后再转换为直流过程冗杂，电路复杂。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出了一种防止突发断电场景的直流升压电路，解决了传统不间断电源中，需要将电池中的直流电逆变为交流电再转换为直流电而导致电路复杂的问题，在不改变输出效果的前提下，具有结构简单，输出稳定效果。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种防止突发断电场景的直流升压电路，该电路作用于开关电源，该电路的正、负输出端分别连接开关电源的正、负输出端，该电路的正、负输入端外接有储能部件的正负极，包括放电控制电路和升压电路，外接的储能部件作为所述升压电路的电能输入，开关电源的输出作为所述升压电路的输出电路，所述放电控制电路作为所述升压电路中的开关。
[0007]本专利技术的工作原理及有益效果为：
[0008]本申请利用由放电控制电路所开关控制的升压电路实现了电池电量的直接升压，通过控制升压电路中开关的占空比，以及滤波电容C48的作用，实现了输出稳定的24V直流电压。应用本方案可以解决了储能部件两端的电压随放电时间逐下降，导致输出直流电压不稳定的情况，通过控制MOS管即可，极大的简化了电路的复杂程度。
附图说明
[0009]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。
[0010]图1为本申请及所外接储能部件的电路原理图；
[0011]图2为本申请及所作用开关电源的完整电路原理图。
具体实施方式
[0012]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本专利技术保护的范围。
[0013]附图1和2中的开关电源和储能部件只是实施例中的一种，本申请的只保护直流升压电路，不保护开关电源和储能部件，更不限于附图的范围。
[0014]如说明书附图2所示，一种防止突发断电场景的直流升压电路，该电路作用于开关电源，该电路的正、负输出端分别连接开关电源的正、负输出端，该电路的正、负输入端外接有储能部件的正负极，包括放电控制电路和升压电路，外接的储能部件作为所述升压电路的电能输入，开关电源的输出作为所述升压电路的输出电路，所述放电控制电路作为所述升压电路中的开关。
[0015]外接电池或储能部件两端的电压较小，若要维持开关电压的工作需要经升压电路进行升压处理，升压电路中仅需要控制MOS管的变化，便可以实现直流升压。
[0016]如说明书附图1所示，所述升压电路包括电感L5、二极管D20、MOS管Q16和电容C51，所述电感L5和所述二极管D20串联在所述升压电路的正输入端和正输出端，所述二极管D20指向所述升压电路的正输出端，所述电感L5靠近所述正输入端，所述升压电路的负输出端和负输入端直接相连，在所述电感L5和所述二极管D20的串联点与所述升压电路的负输出端之间设置有所述MOS管Q16，所述电容C51连接在所述升压电路的正输出和负输出之间，所述MOS管Q16的栅极连接所述放电控制电路。
[0017]当所作用的开关电源输出电压降低时，即升压电路输出下降，芯片U17的VCC引脚上电，升压电路启动，当芯片U17的OUT引脚控制MOS管Q16导通时，MOS管Q16短路负载，电流从储能部件的正极经过电感L5流经MOS管Q16后回到储能部件的负极，此时L5存有电流，电容C51中存有电压，当MOS管关断时，电流从储能部件的正极流经电感L5、二极管D20和开关电源的负载，再从升压电路的负输出端流回储能部件的负极，在关断时，电感L5的电压近开关电源方向更高，电容C51的电压不会发生突变，因此在关断瞬间实现了电路的升压。
[0018]还包括分压检测模块，所述分压检测模块连接在所述正输出端和负输出端之间，所示电压检测模块包括电阻R126、R138和R139组成，所述电阻R126作为所述分压检测模块的输入端连接24V电压，所述电阻R126的另一端连接并联连接的所述电阻R139和所述R138，所述电阻R139和所述R138的另一端接地，所述电阻R126和所述电阻R139的连接点连接所述芯片U17的VFB引脚。
[0019]上述的储能部件可以是传统的铅酸、各种锂离子蓄电池；也可以是大容量直流超级电容，所述超级电容具有快速充放电特性，使用此特性可实现工业控制设备频繁短时掉电且需维持不间断供电场合。实例中是将多个低压的大容量的超级电容串联并加入平衡电阻组成储能部件。
[0020]所述MOS管Q16的漏极和所述升压电路的负输出端之间设置有并联连接的电阻R161、R160、R147和R146。电阻R161、R160、R147和R146起到了分压和保护电路的作用。
[0021]如说明书附图1所示，所述放电控制电路包括芯片U17，所述芯片U17的VCC引脚连接启动电压24VVCC，所述芯片U17的RT/CT引脚经过串联连接的电阻R143、R148和R144接地，
所述芯片U17的RT/CT引脚还经过并联连接的电容C61和C62接地，所述芯片U17的OUT引脚作为所述放电控制电路的输出端连接所述MOS管Q16的栅极。
[0022]VCC引脚与开关电源的输出电压相关，VCC引脚上电后，芯片U17工作，根据RT/CT中的电容和电阻所得开关占空比，经OUT引脚输出，ISENSE引脚用来采集升压电路中的电流值，
[0023]如说明书附图1所示，所述放电控制电路还包括二极管D21、电阻R128和电阻R133，所述电阻R133串联在所述芯片U17的OUT引脚和所述MOS管Q16的栅极之间，所述电阻R128和所述二极管D21串联后与所述电阻R133并联所述二极管D21只想所述芯片U17。
[0024]二极管D21、电阻R128和电阻R133起到了调整输出占空比的作用，当OUT引脚输出1时，电流只能从R133流过，因此MOS管Q16导通缓慢，当OUT引脚输出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防止突发断电场景的直流升压电路，该电路作用于开关电源，该电路的正、负输出端分别连接开关电源的正、负输出端，该电路的正、负输入端外接有储能部件的正负极，其特征在于，包括放电控制电路和升压电路，外接的储能部件作为所述升压电路的电能输入，开关电源的输出作为所述升压电路的输出电路，所述放电控制电路作为所述升压电路中的开关。2.根据权利要求1所述的一种防止突发断电场景的直流升压电路，其特征在于，所述升压电路包括电感L5、二极管D20、MOS管Q16和电容C51，所述电感L5和所述二极管D20串联在所述升压电路的正输入端和正输出端，所述二极管D20指向所述升压电路的正输出端，所述电感L5靠近所述正输入端，所述升压电路的负输出端和负输入端直接相连，在所述电感L5和所述二极管D20的串联点与所述升压电路的负输出端之间设置有所述MOS管Q16，所述电容C51连接在所述升压电路的正输出和负输出之间，所述MOS管Q16的栅极连接所述放电控制电路。3.根据权利要求2所述的一种防止突发断电场景的直流升压电路，其特征在于，所述MOS管Q16的漏极和所述升压电路的负输出端之间设置有并联连接的电阻R161、R160、R147和R146。4.根据权利要求2所述的一种防止突发断电场景的直流升压电路，其特征在于，所述放电控制电路包括芯片U17，所述芯片U17的VCC引脚连接启动电压24VVCC，所述芯片U17的RT/CT引脚经过串联连接的电阻R143、R148和R144接地，所述芯片U17的RT/CT引脚还经过并联连接的电容C61和C62接地，所述芯片U17的OUT引脚作为所述放电控制电路的输出端连接所述MOS管Q16的栅极。5.根据权利要求4所述的一种防止突发断电场景的直流升压电路，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：冉永华，蒋中为，
申请(专利权)人：深圳市电王科技有限公司，
类型：新型
国别省市：