一种基于温度调节的开关电源反馈电路制造技术

技术编号:41239349 阅读:7 留言:0更新日期:2024-05-09 23:52
本申请涉及蓄电池的技术领域,公开一种基于温度调节的开关电源反馈电路,包括:温度检测模块,置于电池环境中,用于采集电池环境温度并输出对应的模拟信号值;比较模块,用于将模拟信号与至少一个预设的参考电压进行比较,并输出对应的比较结果;调节模块,用于将比较结果对应的调节信号输出至电压反馈模块;电压反馈模块,用于采集电源电路的输出电压值,以及根据调节模块输入的调节信号,按照预设的运算比例输出电压检测信号至光耦隔离模块;光耦隔离模块,用于根据电压检测信号,输出对应的反馈信号至驱动电路。本申请具有降低环境温度对电池容量影响的优点。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及蓄电池的领域,尤其是涉及一种基于温度调节的开关电源反馈电路


技术介绍

1、一般备用电源蓄电池的电路中包括电源电路和驱动电路,驱动电路输出固定脉宽的pwm信号至电源电路中,以使得电源电路输出恒定电流的电信号。但是,在实际使用的过程中,环境温度对蓄电池使用性能及寿命起着至关重要的作用。蓄电池正常使用温度在25℃,温度越低,蓄电池容量越低,放电时间会减小;温度越高,蓄电池容量增高,放电时间会增加,但是时间长了,蓄电池的外壳易变形、张裂,内部硫酸电解液会蒸发,接线柱处会产生白色粉末,最终会导致蓄电池失效。因此,现有电源电路有待改进以能够适应环境温度的变化,从而有助于延长电池的使用寿命。


技术实现思路

1、为了降低环境温度对电池容量的影响,本申请提供一种基于温度调节的开关电源反馈电路。

2、本申请提供的一种基于温度调节的开关电源反馈电路,采用如下的技术方案:

3、一种基于温度调节的开关电源反馈电路,电连接至蓄电池的电源电路和驱动电路,包括温度检测模块、比较模块、调节模块、电压反馈模块和光耦隔离模块;

4、所述温度检测模块,置于电池环境中,电连接至所述比较模块,用于采集电池环境温度并输出对应的模拟信号值;

5、所述比较模块,电连接至所述调节模块,用于将所述模拟信号值与至少一个预设的参考电压进行比较,并输出对应的比较结果;

6、所述调节模块,电连接至所述电压反馈模块,用于输出与所述比较结果对应的调节信号至所述电压反馈模块;</p>

7、所述电压反馈模块,电连接至所述电源电路和所述光耦隔离模块,用于采集所述电源电路的输出电压值,以及根据所述调节模块输入的调节信号,按照预设的运算比例输出电压检测信号至所述光耦隔离模块;

8、所述光耦隔离模块,电连接至所述驱动电路,用于根据所述电压检测信号,匹配输出对应的反馈信号至所述驱动电路。

9、通过采用上述技术方案,根据温度检测模块检测电池的环境温度,将环境温度对应的模拟信号值在比较模块进行比较,以输出对应的比较结果;从而判断温度的区间范围,调节模块根据温度的区间范围对应的比较结果,输出调节信号值电压反馈模块以改变电压反馈模块输出的电压检测信号,最终通过光耦隔离模块输入至驱动电路,由驱动电路改变输入至电源电路的脉宽,从而实现对电池容量调节的反馈;因此,基于温度调节的反馈电路,能够适应不同的温度环境,从而有利于延长蓄电池的使用寿命,保障蓄电池在应急救援工作时所需要的电池容量,有助于提升整个应急救援装置的性能。

10、可选地,还包括电流反馈模块,所述电流反馈模块电连接至所述电源电路和所述光耦隔离模块,用于采集所述电源电路的采集电压值,并用于将所述采集电压值与预设的基准电压进行比较,并输出电流检测信号至所述光耦隔离模块;所述光耦隔离模块用于同时根据所述电压检测信号和所述电流检测信号输出对应的反馈信号至所述驱动电路。

11、通过采用上述技术方案,当电路发生故障时,比如不定因素失效导致电源电路输出处电压值陡然升高,电源电路无法保证恒流输出,此时可以通过电流反馈模块检测电源电路的状态,从而通过光耦隔离模块反馈至驱动电路,从而驱动电路关断输出。

12、可选地,所述温度检测模块包括热敏电阻器,所述热敏电阻器一端电连接至第一直流电源,另一端通过保护电阻器接负载地;所述热敏电阻器远离第一直流电源的一端通过电阻器输出模拟信号值。

13、通过采用上述技术方案,通过热敏电阻器将环境温度转换成电压形式呈现的模拟信号值,便于比较分析。

14、可选地,所述模拟信号值的输出端通过滤波电容器接负载地。

15、通过采用上述技术方案,滤波电容器有利于保证模拟信号值的稳定输出。

16、可选地,所述比较模块包括多区间比较器,

17、所述多区间比较器包括多个比较器,多个所述比较器的反相输入端电连接所述模拟信号值的输出端,所述多区间比较器的正相输入端分别电连接至不同的参考电压,所述比较器的输出端通过第一逻辑门电连接至所述调节模块的输入端;

18、或,

19、所述多区间比较器包括多组单区间比较器,每组单区间比较器均设置有对应的上限电压和下限电压,多个所述单区间比较器的输入端均电连接至所述模拟信号值的输出端;所述单区间比较器的输出端通过第二逻辑门电连接至所述调节模块的输入端。

20、通过采用上述技术方案,多区间比较器可以实现不同模拟信号值区间的比较判断,从而间接实现电池环境不同温度范围的判断。

21、可选地,所述调节模块包括多通道光耦,所述多通道光耦的多个输入端对应电连接至所述多区间比较器的多个输出端,所述多通道光耦的每个光敏三极管的集电极均通过不同阻值的电阻器电连接至所述电压反馈模块的输入端,所述多通道光耦的每个光敏三极管的发射极接电源地。

22、通过采用上述技术方案,多通道光耦结合多区间比较器的使用,从而将比较模块对应的不同的比较结果匹配至多通道光耦的通道选择,实现了多通道的模拟信号与数字信号的隔离传输;且增强了抗干扰的能力,提高电路的稳定性和可靠性。

23、可选地,所述电压反馈模块包括差分放大器,所述差分放大器的反相输入端通过电阻器电连接至基准单元的基准电压输出端;所述差分放大器的正相输入端通过采样电阻器电连接至电源电路输出电压的正极,所述差分放大器的正相输入端还通过第一分压电阻器接电源地,所述第一分压电阻器和所述采样电阻器之间的连接点为所述电压反馈模块的输入端。

24、通过采用上述技术方案,差分放大器将输入的信号进行放大处理,其中一个输入端为基准电压分压后的电压,若温度恒定的情况下,采集的电压值偏离基准电压分压后的电压,则会输出对应的信号至光耦隔离模块,进而反馈至驱动电路,以改变脉宽;若温度产生变化时,还会根据调节模块输入的调节信号,改变并入第一分压电阻器的电阻数量,从而进一步根据温度改变差分放大器的正相输入端的电压值,进而结合二者一起做出差分信号的输出,进而通过光耦隔离模块反馈至驱动电路,以最终改变输入至电源电路的脉宽,最终调节电源电路的输出。

25、可选地,所述差分放大器的输出端电连接至第一二极管的正极,所述第一二极管的负极通过隔离电阻器电连接至所述光耦隔离模块的输入端。

26、通过采用上述技术方案,差分放大器的输出端通过二极管提高电路的稳定性,减少电流反馈模块对电压反馈模块的影响。

27、可选地,所述电流反馈模块包括比较器,所述比较器的正相输入端电连接至负载地,还通过电容器电连接至电源地,所述负载地与所述电源地之间串联第二分压电阻器;所述比较器的反相输入端通过电阻器电连接至基准单元的基准电压输出端;所述比较器的反相输入端还通过第三分压电阻接电源地,所述比较器的反相输入端还电连接至电解电容器的负极,所述电解电容器的正极通过电阻器电连接至所述比较器的输出端。

28、通过采用上述技术方案,通过比较器,将负载地的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于温度调节的开关电源反馈电路,电连接至蓄电池的电源电路(7)和驱动电路(8),其特征在于,包括温度检测模块(1)、比较模块(2)、调节模块(3)、电压反馈模块(4)和光耦隔离模块(5);

2.根据权利要求1所述的基于温度调节的开关电源反馈电路,其特征在于,还包括电流反馈模块(6),所述电流反馈模块(6)电连接至所述电源电路(7)和所述光耦隔离模块(5),用于采集所述电源电路(7)的采集电压值,并用于将所述采集电压值与预设的基准电压进行比较,并输出电流检测信号至所述光耦隔离模块(5);所述光耦隔离模块(5)用于同时根据所述电压检测信号和所述电流检测信号输出对应的反馈信号至所述驱动电路(8)。

3.根据权利要求2所述的基于温度调节的开关电源反馈电路,其特征在于,所述温度检测模块(1)包括热敏电阻器,所述热敏电阻器一端电连接至第一直流电源,另一端通过保护电阻器接负载地;所述热敏电阻器远离第一直流电源的一端通过电阻器输出模拟信号值,所述模拟信号值的输出端通过滤波电容器接负载地。

4.根据权利要求3所述的基于温度调节的开关电源反馈电路,其特征在于,所述比较模块(2)包括多区间比较器,

5.根据权利要求4所述的基于温度调节的开关电源反馈电路,其特征在于,所述调节模块(3)包括多通道光耦,所述多通道光耦的多个输入端对应电连接至所述多区间比较器的多个输出端,所述多通道光耦的每个光敏三极管的集电极均通过不同阻值的电阻器电连接至所述电压反馈模块(4)的输入端,所述多通道光耦的每个光敏三极管的发射极接电源地。

6.根据权利要求5所述的基于温度调节的开关电源反馈电路,其特征在于,所述电压反馈模块(4)包括差分放大器,所述差分放大器的反相输入端通过电阻器电连接至基准单元(9)的基准电压输出端;所述差分放大器的正相输入端通过采样电阻器电连接至所述电源电路(7)输出电压的正极,所述差分放大器的正相输入端还通过第一分压电阻器接电源地,所述第一分压电阻器和所述采样电阻器之间的连接点为所述电压反馈模块(4)的输入端。

7.根据权利要求6所述的基于温度调节的开关电源反馈电路,其特征在于,所述差分放大器的输出端电连接至第一二极管的正极,所述第一二极管的负极通过隔离电阻器电连接至所述光耦隔离模块(5)的输入端。

8.根据权利要求6所述的基于温度调节的开关电源反馈电路,其特征在于,所述电流反馈模块(6)包括比较器,所述比较器的正相输入端电连接至负载地,还通过电容器电连接至电源地,所述负载地与所述电源地之间串联第二分压电阻器;所述比较器的反相输入端通过电阻器电连接至基准单元(9)的基准电压输出端;所述比较器的反相输入端还通过第三分压电阻接电源地,所述比较器的反相输入端还电连接至电解电容器的负极,所述电解电容器的正极通过电阻器电连接至所述比较器的输出端。

9.根据权利要求8所述的基于温度调节的开关电源反馈电路,其特征在于,所述比较器的输出端电连接至第二二极管的正极,所述第二二极管的负极通过隔离电阻器电连接至所述光耦隔离模块(5)的输入端。

10.根据权利要求8所述的基于温度调节的开关电源反馈电路,其特征在于,所述光耦隔离模块(5)包括光耦。

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【技术特征摘要】

1.一种基于温度调节的开关电源反馈电路,电连接至蓄电池的电源电路(7)和驱动电路(8),其特征在于,包括温度检测模块(1)、比较模块(2)、调节模块(3)、电压反馈模块(4)和光耦隔离模块(5);

2.根据权利要求1所述的基于温度调节的开关电源反馈电路,其特征在于,还包括电流反馈模块(6),所述电流反馈模块(6)电连接至所述电源电路(7)和所述光耦隔离模块(5),用于采集所述电源电路(7)的采集电压值,并用于将所述采集电压值与预设的基准电压进行比较,并输出电流检测信号至所述光耦隔离模块(5);所述光耦隔离模块(5)用于同时根据所述电压检测信号和所述电流检测信号输出对应的反馈信号至所述驱动电路(8)。

3.根据权利要求2所述的基于温度调节的开关电源反馈电路,其特征在于,所述温度检测模块(1)包括热敏电阻器,所述热敏电阻器一端电连接至第一直流电源,另一端通过保护电阻器接负载地;所述热敏电阻器远离第一直流电源的一端通过电阻器输出模拟信号值,所述模拟信号值的输出端通过滤波电容器接负载地。

4.根据权利要求3所述的基于温度调节的开关电源反馈电路,其特征在于,所述比较模块(2)包括多区间比较器,

5.根据权利要求4所述的基于温度调节的开关电源反馈电路,其特征在于,所述调节模块(3)包括多通道光耦,所述多通道光耦的多个输入端对应电连接至所述多区间比较器的多个输出端,所述多通道光耦的每个光敏三极管的集电极均通过不同阻值的电阻器电连接至所述电压反馈模块(4)的输入端,所述多通道光耦的每个光敏三极管的发射极接电源地。

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【专利技术属性】
技术研发人员:曾昌明陈云马云峰
申请(专利权)人:上海华程电梯技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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