專利名稱:一種為車載用電設(shè)備提供低壓電的電壓轉(zhuǎn)換電路的制作方法
【專利摘要】為克服現(xiàn)有技術(shù)中為車載用電設(shè)備提供低壓電的電壓轉(zhuǎn)換電路相對復(fù)雜，元器件眾多，成本高的問題，本實用新型提供了一種用于車載用電設(shè)備的電壓轉(zhuǎn)換電路。包括穩(wěn)壓模塊、降壓模塊和穩(wěn)壓芯片；所述穩(wěn)壓模塊連接蓄電池和所述降壓模塊的輸入端；所述降壓模塊的輸出端連接所述穩(wěn)壓芯片的輸入端，所述穩(wěn)壓芯片的輸出端連接車載用電設(shè)備。本實用新型提供的電壓轉(zhuǎn)換電路，其電路結(jié)構(gòu)特別簡單，易于實現(xiàn)，所用元器件少，成本低，適合大范圍推廣使用。
【專利說明】一種為車載用電設(shè)備提供低壓電的電壓轉(zhuǎn)換電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電摩車上電路領(lǐng)域，具體指為上述電摩車上的車載用電設(shè)備提供低電壓的電壓轉(zhuǎn)換電路。

【背景技術(shù)】
[0002]目前市場上的電動車、摩托車種類(統(tǒng)稱為電摩車)很多，其實均安裝有蓄電池，除可通過蓄電池提供驅(qū)動動力外，也為車上的其他車載用電設(shè)備(或稱車載終端，包括儀表、車燈、甚至車載導(dǎo)航儀、音響等)提供低壓電(一般額定電壓為5V)。
[0003]該蓄電池為車載用電設(shè)備提供低壓電需要在其中使用電壓轉(zhuǎn)換電路，將其進行直流-直流轉(zhuǎn)換，經(jīng)該電壓轉(zhuǎn)換電路輸出低壓電供給該車載用電設(shè)備。
[0004]現(xiàn)有市面上售賣的蓄電池電壓差異很大(如摩托車電瓶電壓12V，而電瓶車電壓為24V、36V、48V、84V等)，目前市面上電摩車為車載終端提供低電壓的電壓轉(zhuǎn)換電路通常無法做到全車型覆蓋(通常只有為20-60V或36-72V的電壓轉(zhuǎn)換電路)。
[0005]其中，有較少部分產(chǎn)品中包含能實現(xiàn)10-90V的寬幅輸入電壓的通用電壓轉(zhuǎn)換電路，但實現(xiàn)電路相對復(fù)雜，元器件眾多，成本高。
實用新型內(nèi)容
[0006]為克服現(xiàn)有技術(shù)中為車載用電設(shè)備提供低壓電的電壓轉(zhuǎn)換電路相對復(fù)雜，元器件眾多，成本高的問題，本實用新型提供了一種用于車載用電設(shè)備的電壓轉(zhuǎn)換電路。
[0007]本實用新型提供的為車載用電設(shè)備提供低壓電的電壓轉(zhuǎn)換電路，包括穩(wěn)壓模塊、降壓模塊和穩(wěn)壓芯片；
[0008]所述穩(wěn)壓模塊連接蓄電池和所述降壓模塊的輸入端；
[0009]所述降壓模塊的輸出端連接所述穩(wěn)壓芯片的輸入端，所述穩(wěn)壓芯片的輸出端連接車載用電設(shè)備。
[0010]本實用新型提供的電壓轉(zhuǎn)換電路，首先通過穩(wěn)壓模塊輸出10-15伏左右的穩(wěn)定電壓，然而通過降壓模塊再次進行降壓處理，輸出5-15伏左右的電壓提供給穩(wěn)壓芯片，如此，通過簡單的穩(wěn)壓和降壓處理，即可輸出給穩(wěn)壓芯片處理，最終將穩(wěn)定的0-5伏低壓電輸出給車載用電設(shè)備。其電路結(jié)構(gòu)特別簡單，易于實現(xiàn)，所用元器件少，成本低，適合大范圍推廣使用。
[0011]優(yōu)選地，所述穩(wěn)壓芯片的輸入端還連接有保護模塊。可進一步保護該穩(wěn)壓芯片，防止損壞穩(wěn)壓芯片。
[0012]優(yōu)選地，所述穩(wěn)壓芯片的輸入端連接有儲能模塊。此儲能模塊主要用于穩(wěn)壓芯片的前端輸入的電能儲能和補償，可以使穩(wěn)壓芯片更好的輸出穩(wěn)定電壓給車載用電設(shè)備。
[0013]優(yōu)選地，所述穩(wěn)壓芯片的輸出端連接有濾波模塊。通過該濾波模塊可以對其穩(wěn)壓芯片輸出的波形進行濾波處理。
[0014]優(yōu)選地，所述穩(wěn)壓模塊為大功率耐高電壓的穩(wěn)壓管。其能夠持續(xù)進行電壓的穩(wěn)壓處理。
[0015]所述穩(wěn)壓管的正極接地，負極連接至所述蓄電池。
[0016]優(yōu)選地，所述降壓模塊包括若干正向偏置串聯(lián)連接的若干整流管；
[0017]所述降壓模塊的輸入端與所述穩(wěn)壓管的負極電連接，所述降壓模塊的輸出端與所述穩(wěn)壓芯片的輸入端電連接。
[0018]優(yōu)選地，所述穩(wěn)壓芯片還包括使能端和接地端；
[0019]所述使能端用來控制穩(wěn)壓芯片的輸出端輸出電壓的開與關(guān)；
[0020]所述接地端接地。
[0021]優(yōu)選地，所述保護模塊包括TVS管；所述TVS管的正極接地，負極與所述穩(wěn)壓芯片的輸入端電連接。
[0022]優(yōu)選地，所述儲能模塊包括儲能電容，所述儲能電容接在所述穩(wěn)壓芯片的輸入端和地之間。
[0023]優(yōu)選地，所述濾波模塊包括若干并聯(lián)的高頻濾波電容和中頻濾波電容；所述高頻濾波電容和所述中頻濾波電容均接在所述穩(wěn)壓芯片的輸出端和地之間。

【附圖說明】

[0024]圖1是本實用新型【具體實施方式】中提供的一種電壓轉(zhuǎn)換電路模塊圖；
[0025]圖2是本實用新型【具體實施方式】中提供的一種優(yōu)化的電壓轉(zhuǎn)換電路模塊圖；
[0026]圖3是本實用新型【具體實施方式】中提供的一種進一步優(yōu)化的電壓轉(zhuǎn)換電路模塊圖；
[0027]圖4是本實用新型【具體實施方式】中提供的一種進一步優(yōu)化的電壓轉(zhuǎn)換電路原理圖。
[0028]其中，1、蓄電池；2、車載用電設(shè)備；3、穩(wěn)壓模塊；4、降壓模塊；5、穩(wěn)壓芯片；6、保護模塊、儲能模塊；8、濾波模塊；D1、穩(wěn)壓管；D2-D6、整流管；D7、TVS管；C1、儲能電容；C2、高頻濾波電容；C3、中頻濾波電容；U1、穩(wěn)壓芯片；V1、輸入引腳；Vo、輸出引腳；EN、使能端；GND、接地端。

【具體實施方式】
[0029]為了使本實用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0030]實施例
[0031]本例將對本實用新型提供的為車載用電設(shè)備提供低壓電的電壓轉(zhuǎn)換電路進行具體解釋說明，如圖1所示，其包括穩(wěn)壓模塊3、降壓模塊4和穩(wěn)壓芯片5.
[0032]所述穩(wěn)壓模塊3連接蓄電池I和所述降壓模塊4的輸入端，該穩(wěn)壓模塊3可將蓄電池I的輸出電壓處理后穩(wěn)定在10-15伏，輸出給降壓模塊4 ；
[0033]所述降壓模塊4的輸出端連接所述穩(wěn)壓芯片5的輸入端，所述穩(wěn)壓芯片5的輸出端連接車載用電設(shè)備2。該降壓模塊4可將穩(wěn)壓模塊3輸出的電壓進一步降壓至5-15伏，輸出給該穩(wěn)壓芯片5 ;所述穩(wěn)壓芯片5則將5-15伏的輸入電壓處理后輸出穩(wěn)定的低壓電(比如0-5伏)輸出給車載用電設(shè)備2。
[0034]如圖2所示，作為優(yōu)化的方式，所述穩(wěn)壓芯片5的輸入端還連接有保護模塊6?？蛇M一步保護該穩(wěn)壓芯片5，防止損壞穩(wěn)壓芯片5。
[0035]如圖2所示，作為進一步優(yōu)化的方式，所述穩(wěn)壓芯片5的輸入端連接有儲能模塊7。此儲能模塊7主要用于穩(wěn)壓芯片5的前端輸入的電能儲能和補償，可以使穩(wěn)壓芯片5更好的輸出穩(wěn)定電壓給車載用電設(shè)備。
[0036]如圖3所示，作為進一步優(yōu)化的方式，所述穩(wěn)壓芯片5的輸出端連接有濾波模塊。通過該濾波模塊可以對其穩(wěn)壓芯片5輸出的波形進行濾波處理。
[0037]下面對上述優(yōu)化后的電壓轉(zhuǎn)換電路進行具體解釋說明，如圖4所示，所述穩(wěn)壓模塊5為大功率耐高電壓穩(wěn)壓管Dl ;該穩(wěn)壓管Dl能夠持續(xù)進行電壓的穩(wěn)壓處理。
[0038]所述穩(wěn)壓管Dl的正極接地，負極連接至所述蓄電池I。該穩(wěn)壓管Dl的額定電壓為10-30伏，因此其可以將蓄電池I輸出的電壓拉低至10-15伏，比如12伏、15伏等。其最大耐受壓范圍300-1000伏。
[0039]其中，所述降壓模塊4包括若干正向偏置串聯(lián)連接的若干整流管；
[0040]所述降壓模塊4的輸入端與所述穩(wěn)壓管Dl的負極電連接，所述降壓模塊4的輸出端與所述穩(wěn)壓芯片5的輸入端電連接。
[0041]關(guān)于該整流管，選用普通的整流二極管即可，將整流二極管的正極接在高電位端，負極接在低電位端，二極管就會導(dǎo)通，這種連接方式，即所謂的正向偏置。當加在整流二極管兩端的正向電壓很小時，二極管仍然不能導(dǎo)通，流過二極管的正向電流十分微弱。只有當正向電壓達到某一數(shù)值(這一數(shù)值稱為“門檻電壓”，鍺管約為0.2V，硅管約為0.6V)以后，整流二極管才能正向?qū)?。正向?qū)ê笳鞫O管兩端的電壓基本上保持不變(鍺管約為0.3V，硅管約為0.7V)，稱為整流二極管的“正向壓降”。本例中的該整流二極管工作在該正向?qū)ǖ臓顟B(tài)，根據(jù)其選用硅管或鍺管的個數(shù)，決定該降壓模塊4的降壓能力，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)穩(wěn)壓芯片5的額定工作電壓、電流等，自行選擇合適的整流管個數(shù)。比如，本例中，設(shè)置了 5個整流管(圖中標記為D2-D6)。其中，該降壓模塊4的輸入端即正向偏置串聯(lián)整流管中的第一個整流管(圖中標記為D2)的正極，該降壓模塊4的輸出端即正向偏置串聯(lián)整流管中最后一個整流管(圖中標記為D6)的負極。
[0042]具體的，所述穩(wěn)壓芯片5還包括使能端EN和接地端GND ;所述使能端用來控制穩(wěn)壓芯片的輸出端輸出電壓的開與關(guān)，可以連接其他主控來實現(xiàn)其是否開關(guān)，當然也可直接與所述降壓模塊的輸出端相連接使其實現(xiàn)輸出。本例中，所述使能端EN與所述降壓模塊4的輸出端電連接；所述接地端GND接地。為使其穩(wěn)壓芯片5的輸入端和輸出端與其他模塊的輸入端、輸出端相區(qū)別，將其輸入端命名為輸入引腳Vi，其輸出端命名為輸出引腳Vo ;則其輸入引腳Vi連接至圖4中所示降壓模塊4中最后一個整流管D6的負極。其使能端EN也連接至降壓模塊4中最后一個整流管D6的負極。其輸出引腳Vo連接至車載用電設(shè)備。
[0043]該穩(wěn)壓芯片5可以選用常用的普通低電壓LDO芯片(英文全稱:low dropoutregulator,中文全稱:低壓差線性穩(wěn)壓器)，其價格相對較低，工作電流選用l_2000mA等，耐受電壓2-20伏。
[0044]其中，所述保護模塊6包括TVS管D7 ;所述TVS管D7的正極接地，負極與所述穩(wěn)壓芯片5的輸入引腳Vi電連接。TVS管D7(英文全稱-TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR，中文全稱:稱瞬變電壓抑制二極管)是在穩(wěn)壓管工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新產(chǎn)品，當TVS管D7兩端經(jīng)受瞬間的高能量沖擊時，它能以極高的速度使其阻抗驟然降低，同時吸收一個大電流，將其兩端間的電壓箝位在一個預(yù)定的數(shù)值上，從而確保后面的穩(wěn)壓芯片5免受瞬態(tài)高能量的沖擊而損壞。
[0045]其中，所述儲能模塊7包括儲能電容Cl，所述儲能電容Cl接在所述穩(wěn)壓芯片5的輸入引腳Vi和地之間。該儲能電容的容量在1-22微法之間，比如可以為4.7微法，耐壓范圍為1-50伏。
[0046]其中，所述濾波模塊8包括若干并聯(lián)的高頻濾波電容C2和中頻濾波電容C3 ;比如，本例中各設(shè)置了一個，本例并不限定其具體的個數(shù)，可根據(jù)需要設(shè)置，所述高頻濾波電容C2和所述中頻濾波電容C3均接在所述穩(wěn)壓芯片5的輸出引腳Vo和地之間。高頻濾波電容C2的容量為10-100皮法，中頻濾波電容C3的容量為10-100納法。
[0047]本例提供的電壓轉(zhuǎn)換電路，首先通過穩(wěn)壓模塊3輸出10-15伏左右的穩(wěn)定電壓，然而通過降壓模塊4再次進行降壓處理，輸出5-15伏左右的電壓提供給穩(wěn)壓芯片5，如此，通過簡單的穩(wěn)壓和降壓處理，即可輸出給穩(wěn)壓芯片5處理，最終將穩(wěn)定的0-5伏低壓電輸出給車載用電設(shè)備2。其電路結(jié)構(gòu)特別簡單，易于實現(xiàn)，所用元器件少，成本低，適合大范圍推廣使用。
[0048]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種為車載用電設(shè)備提供低壓電的電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，包括穩(wěn)壓模塊、降壓模塊和穩(wěn)壓芯片； 所述穩(wěn)壓模塊連接蓄電池和所述降壓模塊的輸入端； 所述降壓模塊的輸出端連接所述穩(wěn)壓芯片的輸入端，所述穩(wěn)壓芯片的輸出端連接車載用電設(shè)備。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述穩(wěn)壓芯片的輸入端還連接有保護t吳塊。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述穩(wěn)壓芯片的輸入端連接有儲能t吳塊。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述穩(wěn)壓芯片的輸出端連接有濾波模塊。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述穩(wěn)壓模塊為大功率耐高電壓的穩(wěn)壓管； 所述穩(wěn)壓管的正極接地，負極連接至所述蓄電池。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述降壓模塊包括若干正向偏置串聯(lián)連接的若干整流管； 所述降壓模塊的輸入端與所述穩(wěn)壓管的負極電連接，所述降壓模塊的輸出端與所述穩(wěn)壓芯片的輸入端電連接。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述穩(wěn)壓芯片還包括使能端和接地端； 所述使能端用來控制穩(wěn)壓芯片的輸出端輸出電壓的開與關(guān)； 所述接地端接地。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述保護模塊包括TVS管；所述TVS管的正極接地，負極與所述穩(wěn)壓芯片的輸入端電連接。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述儲能模塊包括儲能電容，所述儲能電容接在所述穩(wěn)壓芯片的輸入端和地之間。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述濾波模塊包括若干并聯(lián)的高頻濾波電容和中頻濾波電容；所述高頻濾波電容和所述中頻濾波電容均接在所述穩(wěn)壓芯片的輸出端和地之間。
【文檔編號】H02M1-14GK204290713SQ201420735142
【發(fā)明者】張高志 [申請人]比亞迪股份有限公司