一种电源转换电路及车载电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电源转换电路及车载电源，包括对输入电源依次进行处理的滤波电路、过压保护电路和直流转换电路；在所述过压保护电路中设置有第一稳压管和两个晶体管，通过滤波电路处理输出的直流电源分别传输至第一稳压管的阴极和第一晶体管的控制极，第一稳压管的阳极连接第二晶体管的控制极，第二晶体管的开关通路连接在第一晶体管的控制极与系统地之间，第一晶体管的开关通路连接在滤波电路与直流转换电路之间。采用本实用新型专利技术的电源转换电路设计的车载电源可以将车内蓄电池输出的直流供电变换成一个稳定的、不受车内电路环境干扰的5V直流电源，从而为车载GPS导航仪以及车载移动台等小信号电路系统提供了纯净、稳定的电源供应。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种电源转换电路及车载电源
本技术属于电源电路
，具体地说，是涉及一种DC-DC电源转换电路以及采用所述电源转换技术设计的车载电源。
技术介绍
随着GPS导航以及车载移动台的大范围应用，车载电子设备对于车载电源的需求也越来越多。由于锂离子电池的温度适应范围比较小(其工作环境温度通常在O到40摄氏度之间)，且特殊情况下可能会出现爆炸起火等意外情况，因此出于安全考虑，专用的车载GPS导航和车载移动台一般不会内置锂离子电池，而是采用车载电源输出的5V直流电源，为其提供工作电源。由于车载电源使用车内的蓄电池为其提供电源供应，通过对蓄电池输出的12V或者24V直流电源进行DC-DC降压变换后，生成某些车载小信号电子设备所需的5V直流电源。而汽车在行驶的过程中，存在发动机火花塞造成的电源噪声、电动机工作造成的电源噪声以及其他车载电子/电机设备造成的电源噪声，这些噪声全部叠加在车内的12V或者24V电源系统上，会导致车内电源系统的干扰非常剧烈，过压脉冲比较强，且这种情况经常性的发生。因此，在这种情况下，如果不对蓄电池输出的12V或者24V直流电源进行滤波和过压防护处理，而是仅仅采用DC-DC变换输出5V直流电源，为车载GPS导航以及车载移动台等小信号电路系统供电，则会在输出的5V直流电源中引入大量的电源干扰，最终导致这些车载小信号电路系统在工作时因供电干扰而出现故障。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种电源转换电路，通过在电源转换电路中设计专门的滤波电路和过压保护电路，以消除电源系统中引入的干扰噪声，进而为用电负载提供纯净、稳定的电源供给。为解决上述技术问题，本技术采用以下技术方案予以实现:一种电源转换电路，包括对输入电源依次进行处理的滤波电路、过压保护电路和直流转换电路；在所述过压保护电路中设置有第一稳压管和两个晶体管，通过滤波电路处理输出的直流电源分别传输至第一稳压管的阴极和第一晶体管的控制极，第一稳压管的阳极连接第二晶体管的控制极，第二晶体管的开关通路连接在第一晶体管的控制极与系统地之间，第一晶体管的开关通路连接在滤波电路与直流转换电路之间，对通过滤波电路处理输出的直流电源的传输路径进行通断控制。为了抬升第一晶体管的导通电压，将所述第二晶体管的开关通路连接第二稳压管的阳极，第二稳压管的阴极连接第一晶体管的控制极。优选的，所述两个晶体管优选采用两个NPN型三极管，第一 NPN型三极管的集电极接收通过滤波电路处理输出的直流电源，发射极连接直流转换电路，基极连接所述第二稳压管的阴极，所述第二稳压管的阳极连接第二 NPN型三极管的集电极，并通过限流电阻连接第一 NPN型三极管的集电极；所述第二 NPN型三极管的发射极连接系统地，基极连接第一稳压管的阳极。进一步的，所述第一稳压管的阳极通过分压电阻接地，并通过另一限流电阻连接所述第二 NPN型三极管的基极。为了防止干扰信号通过系统地线越过所述电源转换电路影响到后级的用电负载，将所述滤波电路的两个输入端分别与输入电源的正极和负极对应连接，正极输出端连接所述的过压保护电路，负极输出端连接系统地；在滤波电路的负极输入端与负极输出端之间跨接隔离电容，以实现输入电源的负极与系统地线的隔离。作为所述滤波电路的一种优选电路组建形式，在所述滤波电路中设置有共模滤波器和差模滤波器，所述共模滤波器的两个输入端分别与输入电源的正极和负极对应连接，共模滤波器的两个输出端连接差模滤波器，通过所述差模滤波器连接所述的过压保护电路，以用于对引入到电源系统中的共模干扰和差模干扰进行有效地抑制。进一步的，在所述差模滤波器的两个输出端之间还跨接有滤波电容，所述滤波电容的负极连接系统地。为了起到静电防护的作用，在所述过压保护电路与直流转换电路之间还设置有静电防护电路，在所述静电防护电路中设置有连接在直流电源传输线路与系统地之间的瞬态电压抑制器或者压敏电阻，以抑制线路中引入的浪涌电压。优选的，在所述直流转换电路中设置有一颗直流-直流转换芯片，所述直流-直流转换芯片接收过压保护电路输出的直流电源，转换成后级负载所需的工作电源输出。基于上述电源转换电路，本技术还提供了 一种采用所述电源转换电路设计的车载电源，包括对输入电源进行依次处理的滤波电路、过压保护电路和直流转换电路；在所述过压保护电路中设置有第一稳压管和两个晶体管，通过滤波电路处理输出的直流电源分别传输至第一稳压管的阴极和第一晶体管的控制极，第一稳压管的阳极连接第二晶体管的控制极，第二晶体管的开关通路连接在第一晶体管的控制极与系统地之间，第一晶体管的开关通路连接在滤波电路与直流转换电路之间，对通过滤波电路处理输出的直流电源的传输路径进行通断控制；其中，所述输入电源是由车内蓄电池输出的直流供电电源。与现有技术相比，本技术的优点和积极效果是:本技术的电源转换电路通过设计特定的滤波电路和过压保护电路，在满足对输入电源电平转换需求的同时，可以进一步对电源系统中引入的干扰噪声进行有效抑制。将其应用在车载电源的电路设计中，可以对车内蓄电池输出的12V或者24V直流供电电源进行滤波与防护处理，并通过DC-DC降压变换得到一个稳定的、不受车内电路环境干扰的5V直流电源，从而为车载GPS导航仪以及车载移动台等小信号电路系统提供了纯净、稳定的电源供应，避免了车载小信号电子设备因受电源干扰而导致的故障问题的发生。结合附图阅读本技术实施方式的详细描述后，本技术的其它特点和优点将变得更加清楚。【附图说明】图1是本技术所提出的电源转换电路的一种实施例的电路原理框图；图2是本技术所提出的电源转换电路的一种实施例的电路原理图；图3是图1中DC-DC转换电路的一种实施例的电路原理图。【具体实施方式】下面结合附图对本技术的【具体实施方式】进行详细地描述。本实施例以将电源转换电路应用在车载电源中为例进行说明。为了满足车载GPS导航仪以及车载移动台等小信号电路系统的用电需要，需要在车载电源中设计电源转换电路，以将车内蓄电池提供的12V或者24V等幅值的输入电源转换成5V直流工作电源，为这些车载小信号电子设备提供电力供应。考虑到车载环境相对复杂，各种噪声源产生的干扰信号会大量地引入到车载电源系统中，最终导致车载GPS导航仪以及车载移动台等小信号电路系统在工作过程中因受干扰而出现故障。为了能够给这些车载小信号电子设备提供一个稳定的电源供应，本实施例在设计车载电源时，除了在电源转换电路中设计直流转换电路，例如DC-DC转换电路(即直流-直流转换电路)，用于对车内蓄电池产生的12V或者24V输入电源进行电平变换处理，以转换生成车载GPS导航仪以及车载移动台等小信号电路系统工作所需的5V直流电源以外，还进一步设计了专门的滤波电路和过压保护电路，以用于对车载电源系统中引入的干扰信号进行滤除和抑制，并在输入电源的电压幅值超过设定阈值时，阻断输入电源的输出，避免对车载电子设备产生过压冲击，确保车载电子设备用电的安全性。图1为本实施例所提出的电源转换电路的原理框图，通过蓄电池输出的12V或者24V直流输入电源Vin首先通过滤波电路进行滤波处理后，传输至过压保护电路，对通过滤波电路处理输出的直流电源进行电压幅值的检测，若高于设定阈值，则本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源转换电路，其特征在于：包括对输入电源依次进行处理的滤波电路、过压保护电路和直流转换电路；在所述过压保护电路中设置有第一稳压管和两个晶体管，通过滤波电路处理输出的直流电源分别传输至第一稳压管的阴极和第一晶体管的控制极，第一稳压管的阳极连接第二晶体管的控制极，第二晶体管的开关通路连接在第一晶体管的控制极与系统地之间，第一晶体管的开关通路连接在滤波电路与直流转换电路之间，对通过滤波电路处理输出的直流电源的传输路径进行通断控制。

【技术特征摘要】
1.一种电源转换电路，其特征在于:包括对输入电源依次进行处理的滤波电路、过压保护电路和直流转换电路；在所述过压保护电路中设置有第一稳压管和两个晶体管，通过滤波电路处理输出的直流电源分别传输至第一稳压管的阴极和第一晶体管的控制极，第一稳压管的阳极连接第二晶体管的控制极，第二晶体管的开关通路连接在第一晶体管的控制极与系统地之间，第一晶体管的开关通路连接在滤波电路与直流转换电路之间，对通过滤波电路处理输出的直流电源的传输路径进行通断控制。2.根据权利要求1所述的电源转换电路，其特征在于:所述第二晶体管的开关通路连接第二稳压管的阳极，第二稳压管的阴极连接第一晶体管的控制极。3.根据权利要求2所述的电源转换电路，其特征在于:所述的两个晶体管为两个NPN型三极管，第一 NPN型三极管的集电极接收通过滤波电路处理输出的直流电源，发射极连接直流转换电路，基极连接所述第二稳压管的阴极，所述第二稳压管的阳极连接第二 NPN型三极管的集电极，并通过限流电阻连接第一 NPN型三极管的集电极；所述第二 NPN型三极管的发射极连接系统地，基极连接第一稳压管的阳极。4.根据权利要求3所述的电源转换电路，其特征在于:所述第一稳压管的阳极通过分压电阻接地，并通过另一限流电阻连接所述第二 NPN型三极管的基极。5.根据权利要求1至4...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚复生，
申请(专利权)人：青岛海信移动通信技术股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：