專利名稱:一種電源轉(zhuǎn)接器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及電源技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種可同時(shí)提供兩種不同輸出 的電源轉(zhuǎn)接器。
技術(shù)背景目前,用于為便攜式電子設(shè)備如攝像機(jī)(DV機(jī))提供轉(zhuǎn)換電源的電源轉(zhuǎn) 換器, 一般只有一種輸出,攝像機(jī)等電子設(shè)備上除機(jī)身需要供電外,還有機(jī) 頭燈、存儲(chǔ)硬盤、彩色液晶監(jiān)視器等附帶設(shè)備需要不同于機(jī)身供電電壓的供 電,因此,目前的電源轉(zhuǎn)接器不能滿足其需求,如果提供一種可同時(shí)滿足電 子設(shè)備機(jī)身和附帶設(shè)備供電的電源轉(zhuǎn)接器,將能大大方便電子設(shè)備的使用。 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種可同時(shí)滿足電子設(shè)備機(jī)身和其附帶設(shè)備供 電的電源轉(zhuǎn)接器。一種電源轉(zhuǎn)接器,包括一裝載殼體、電源輸入插頭、電池適配器供電輸 出插頭,其中,電源輸入插頭、電池適配器供電輸出插頭之間連接有電源轉(zhuǎn) 換電路,其特征在于該電源轉(zhuǎn)接器還包括一個(gè)及一個(gè)以上設(shè)置在殼體上的 電源插座,所述一個(gè)及一個(gè)以上電源插座的電源輸入端連接所述電源輸入插 頭。 所述的電源轉(zhuǎn)接器,其中所述一個(gè)及一個(gè)以上設(shè)置在殼體上的電源插 座均為B型電源插座。所述的電源轉(zhuǎn)接器,其中所述電源轉(zhuǎn)換電路包括電壓轉(zhuǎn)換模塊、欠壓 保護(hù)模塊和輸出過壓保護(hù)模塊,電壓轉(zhuǎn)換模塊、欠壓保護(hù)模塊和輸出過壓保 護(hù)模塊的電源輸入端與所述電源輸入插頭連接,所述電源輸入插頭還連接欠壓保護(hù)模塊的信號(hào)輸入端,欠壓保護(hù)模塊的控制輸出端連接電壓轉(zhuǎn)換模塊的 運(yùn)行控制端,電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接所述電池適配器供電輸出插頭;電 壓轉(zhuǎn)換模塊的輸出端還連接輸出過壓保護(hù)模塊的輸入端,輸出過壓保護(hù)模塊 的輸出端控制連接所述電池適配器供電輸出插頭。所述的電源轉(zhuǎn)接器,其中所述電壓轉(zhuǎn)換模塊包括一電壓轉(zhuǎn)換芯片(Ul)、 第一開關(guān)電路、 一檢測(cè)電感, 一檢測(cè)電阻; 一第一開關(guān)電路包括第一、第二上端功率管、第一、第二下端功率管,其 中,第二上端功率管、第二下端功率管源、漏極串聯(lián),第一上端功率管、第 一下端功率管源、漏極串聯(lián),第二下端功率管源極連接第一下端功率管的源 極,第二上端功率管的漏極連接所述電源輸入插頭正極,第一上端功率管的 漏極連接所述電池適配器供電輸出插頭正極,第一、第二上端功率管、第一、第二下端功率管的柵極分別對(duì)應(yīng)連接電壓轉(zhuǎn)換芯片(uo的第一、第二上端功率管、第一、第二下端功率管驅(qū)動(dòng)端;第二上端功率管、第二下端功率管 的中間接點(diǎn)連接電壓轉(zhuǎn)換芯片(Ul)的第二開關(guān)節(jié)點(diǎn)和檢測(cè)電感的一端,第 一上端功率管、第一下端功率管的中間接點(diǎn)連接電壓轉(zhuǎn)換芯片(Ul)的第一 功率管節(jié)點(diǎn)和檢測(cè)電感的另一端,第二下端功率管、第一下端功率管的中間 接點(diǎn)通過檢測(cè)電阻接地,檢測(cè)電阻的入端、接地端分別連接電壓轉(zhuǎn)換芯片(U2)的電流檢測(cè)和反向電流檢測(cè)比較器的同、反相輸入端;所述電池適配器供電 輸出插頭正極還連接電壓轉(zhuǎn)換芯片(U2)的內(nèi)部誤差放大器反饋輸入端。所述的電源轉(zhuǎn)接器,其中所述欠壓保護(hù)模塊包括一欠壓保護(hù)芯片(U3) 和第二開關(guān)電路,其內(nèi)部比較器的正輸入端連接所述電源輸入插頭的正極、 負(fù)輸入端接第一基準(zhǔn)電壓源、輸出端通過第二開關(guān)電路連接電壓轉(zhuǎn)換模塊的 運(yùn)行控制端。所述的電源轉(zhuǎn)接器,其中所述輸出過壓保護(hù)模塊包括一運(yùn)算放大器(U2) 和第三開關(guān)電路,運(yùn)算放大器的同相輸入端連接第二基準(zhǔn)電壓源,其反相輸入端通過分壓電路連接所述電池適配器供電輸出插頭的正極,運(yùn)算放大器的 輸出端連接第三開關(guān)電路的輸入端,第三開關(guān)電路的輸出端控制連接所述電 池適配器供電輸出插頭。
所述的電源轉(zhuǎn)接器,其中所述電池適配器供電輸出插頭正極、負(fù)極之 間還連接有一正常輸出指示燈電路,由第一分壓電路、第一發(fā)光二極管串聯(lián) 構(gòu)成。
所述的電源轉(zhuǎn)接器,其中所述電源輸入插頭正極與地之間還連接有電 源指示燈電路,由第二分壓電路和第二發(fā)光二極管串聯(lián)構(gòu)成。 本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案將達(dá)到如下的技術(shù)效果
本實(shí)用新型的電源轉(zhuǎn)接器,其殼體上設(shè)置有一個(gè)及一個(gè)以上電源插座, 所述電源插座與電源轉(zhuǎn)接器的電源輸入插頭相連,如攝像機(jī)為例,在電源輸 入插頭插到電池包等電源上時(shí),所述電源插座即可插入機(jī)頭燈、存儲(chǔ)硬盤、 彩色液晶監(jiān)視器等附帶設(shè)備為其供電,這樣就不必另外設(shè)置機(jī)頭燈、存儲(chǔ)硬 盤、彩色液晶監(jiān)視器等附帶設(shè)備的供電電源了,節(jié)省了攝像機(jī)的使用成本; 所述電源插座設(shè)置為B型電源插座,可適應(yīng)目前多數(shù)設(shè)置為B型輸入插頭的 附帶設(shè)備供電用;其電源轉(zhuǎn)換模塊、欠壓保護(hù)模塊、輸出過壓保護(hù)模塊,使
電源轉(zhuǎn)接器的輸出穩(wěn)定可靠。
圖1為電源轉(zhuǎn)接器的外視圖; 圖2為電源轉(zhuǎn)換電路的原理圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例 -
一種電源轉(zhuǎn)接器,其外視圖如圖l所示,其包括一裝載殼體l、電源輸入
插頭2、電池適配器供電輸出插頭3,還包括一個(gè)及一個(gè)以上設(shè)置在殼體上的 電源插座4,本實(shí)施例中的電源轉(zhuǎn)接器殼體1上設(shè)置有一個(gè)B型電源插座4,B'型電源插座4的電源輸入端正、負(fù)極分別與電源輸入插頭2的正極IN+、負(fù) 極IN-對(duì)應(yīng)連接;本實(shí)施例中電源輸入插頭2的正極IN+額定電壓為14.4V, 負(fù)極IN-接地。另外,電源輸入插頭2、電池適配器供電輸出插頭3之間連接 有電源轉(zhuǎn)換電路,電源轉(zhuǎn)換電路設(shè)置在殼體l內(nèi)。 .
所述電源轉(zhuǎn)換電路包括電壓轉(zhuǎn)換模塊、欠壓保護(hù)模塊和輸出過壓保護(hù)模 塊,其電路原理圖如圖2所示,其中,'電壓轉(zhuǎn)換模塊包括一電壓轉(zhuǎn)換芯片U1、 由四個(gè)相同的MOSFET功率管A、 B、 C、 D構(gòu)成的開關(guān)電路、 一檢測(cè)電感 Ll、 一檢測(cè)電阻RSENSE,還包括兩自舉電容C9、 C5,本實(shí)施例中電壓轉(zhuǎn)換 芯片Ul采用LTC3780,各MOSFET功率管采用SI7884;芯片LTC3780是一 款高性能降壓-升壓型開關(guān)穩(wěn)壓器控制器,可在輸入電壓VIN高于、低于或等 于輸出電壓VOUT的條件下運(yùn)作,其輸入電壓VIN大于輸出電壓VOUT時(shí), 處于降壓模式,本技術(shù)方案中輸入電壓VIN=14.4V,設(shè)計(jì)輸出電壓 VOUT=7.9V,使芯片LTC3780處于降壓模式;輸出電壓VOUT通過串聯(lián)的分 壓電阻R4、 R5連接芯片LTC3780的反饋輸入端VOSENSE (6腳),芯片 LTC3780的反饋輸入端VOSENSE (6腳)還通過串聯(lián)的分壓電阻R6、 R10 接地,通過設(shè)置分壓電阻R4、 R5、 R6、 R10來控制輸出電壓,R10為隔離電 阻,起防止干擾的作用;由誤差放大器將反饋輸入端VOSENSE (6腳)上的 反饋信號(hào)與內(nèi)部精準(zhǔn)0.800v電壓基準(zhǔn)進(jìn)行比較,輸出電壓VOUT計(jì)算公式為, VOUT=0.8V (l+R5/R6),設(shè)置R5、 R6即可得到所需的輸出電壓VOUT;該 芯片LTC3780的恒定頻率電流模式架構(gòu)提供了高達(dá)400KHz的可鎖相頻率, 且具有4~30V的寬輸入、輸出范圍和不同操作模式間的無縫切換;其運(yùn)行狀 態(tài)由其RUN引腳(8腳)來確定,其RUN引腳處于高電位時(shí),芯片LTC3780 處于運(yùn)行狀態(tài),正常輸出,處于低電位時(shí),該芯片停止運(yùn)行,沒有輸出;另 外,其FCB引腳(9腳)為強(qiáng)制連續(xù)控制輸入引腳,在降壓工作模式下,該 引腳為低電平時(shí),芯片LTC3780處于強(qiáng)制連續(xù)模式工作狀態(tài);該芯片內(nèi)鎖相環(huán)的低通濾波器被連接至PLLFLTR引腳(10腳),該引腳接地使芯片在最小 頻率200KHz工作。
電壓轉(zhuǎn)換芯片U1 (LTC3780)的具體連接方式如下 其電源輸入端21腳(VIN引腳)通過一分壓電阻R9連接至電源輸入插 頭2'的正極IN+,其第二上端柵極驅(qū)動(dòng)端14腳(TG2引腳)、第二下端柵極 驅(qū)動(dòng)端16腳(BG2引腳)、第一下端柵極驅(qū)動(dòng)端18腳(BG1引腳)、第一上 端柵極驅(qū)動(dòng)端23腳(TG1引腳)分別對(duì)應(yīng)連接第二上端MOSFET功率管A、 第二下端MOSFET功率管B、第一下端MOSFET功率管C、第一上端MOSFET 功率管D的柵極,第二上端MOSFET功率管A的源極(1腳)連接第二下端 MOSFET功率管B的漏極(3腳),第一上端MOSFET功率管D的源極連接 第一下端MOSFET功率管C的漏極,第二下端MOSFET功率管B的源極對(duì) 應(yīng)連接第一上端MOSFET功率管C的源極,第二上端MOSFET功率管A的 漏極連接所述電源輸入插頭正極IN+,第一上端MOSFET功率管D的漏極用 于提供輸出電壓VOUT,其連接所述電池適配器供電輸出插頭3的正極 OUTl+,此外,電壓轉(zhuǎn)換芯片LTC3780的15腳(第二開關(guān)節(jié)點(diǎn)SW2)連接 第二上端MOSFET功率管A、第二下端MOSFET功率管B的中間接點(diǎn)以及 檢測(cè)電感L1的一端,電壓轉(zhuǎn)換芯片LTC3780的22腳(第一開關(guān)節(jié)點(diǎn)SWl) 連接第一上端MOSFET功率管D、第一下端MOSFET功率管C的中間接點(diǎn) 以及檢測(cè)電感L1的另一端;另外,電壓轉(zhuǎn)換芯片LTC3780的第一升壓浮動(dòng) 驅(qū)動(dòng)端24腳(BOOST1)通過第一自舉電容C9連接第一上端MOSFET功率 管D與第一下端MOSFET功率管C的中間接點(diǎn),同時(shí),兩功率管D、C的中 間接點(diǎn)還連接該芯片LTC3780的22腳(第一開關(guān)節(jié)點(diǎn)SW1),該24腳 (BOOST1)還通過導(dǎo)向二極管D3連接該芯片LTC3780內(nèi)部6V穩(wěn)壓器的輸 出端19勝卩(INTVcc),此外,該19腳(INTVcc)還通過導(dǎo)向二極管D4連接 第二升壓浮動(dòng)驅(qū)動(dòng)端13腳(BOOST2),該13腳(BOOST2)通過自舉電容C5連接第二上端MOSFET功率管A、第二下端MOSFET功率管B的中間接 點(diǎn),同時(shí),該兩功率管A、 B的中間接點(diǎn)還連接芯片LTC3780的15腳(第二 開關(guān)節(jié)點(diǎn)SW2);該芯片LTC3780的22腳(第一開關(guān)節(jié)點(diǎn)SW1)的電壓擺幅 能從地電位以下的一個(gè)硝酸基二極管電壓降到輸出電壓VOUT,通過電容C9 將24腳(BOOST1)的電壓擺幅從19腳(INTVcc)以下的一個(gè)內(nèi)部硝酸基 二極管電壓提高到INTVcc+VOUT; 23腳(TG1)采用與疊加到22腳(開關(guān) 節(jié)點(diǎn)SW1)之上的與INTVcc相等的電壓擺幅對(duì)上端MOSFET功率管D進(jìn)行 驅(qū)動(dòng);18腳(BG1)用于驅(qū)動(dòng)位于INTVcc+和地之間的下端MOSFET功率管 C; 15腳(第二開關(guān)節(jié)點(diǎn)SW2)的電壓擺幅能從地電位以下的一個(gè)硝酸基二 極管電壓降到VIN, 13腳(BOOST2)通過電容C5將15腳(第二開關(guān)節(jié)點(diǎn) SW2)的電壓擺幅從INTVcc以下一個(gè)硝酸基二極管電壓提高到INTVcc+VIN, 14腳(TG2)采用疊加到15腳(第二開關(guān)節(jié)點(diǎn)SW2)之上的與INTVcc相等 的電壓擺幅對(duì)上端MOSFET功率管A進(jìn)行驅(qū)動(dòng);16腳(BG2)用于驅(qū)動(dòng)位于 INTVcc+和地之間的下端MOSFET功率管B。
該芯片LTC3780的9腳FCB引腳與地連接,使該芯片LTC3780工作在 強(qiáng)制連續(xù)模式,使第一上端MOSFET功率管D始終導(dǎo)通,而功率管A、B交 替導(dǎo)通,以使輸出電壓不受檢測(cè)電感器電流方向的影響。
芯片LTC3780得電進(jìn)入降壓工作模式后,檢測(cè)電感Ll處于得電狀態(tài)或 放電狀態(tài);第二下端MOSFET功率管B、第二上端MOSFET功率管C的中 間接點(diǎn)通過檢測(cè)電阻RSENSE接地,測(cè)量該電阻上的電壓即可間接得出檢測(cè) 電感.Ll上的電流,檢測(cè)電阻RSENSE的電流輸入端(上述中間接點(diǎn)與檢測(cè)電 阻RSENSE的連接點(diǎn))、電流輸出端(檢測(cè)電阻RSENSE的接地點(diǎn))分別對(duì) 應(yīng)連接電壓轉(zhuǎn)換芯片LTC3780的電流'檢測(cè)和反向電流檢測(cè)比較器的正輸入腳 3腳、負(fù)輸入腳4腳,用于通過檢測(cè)電阻RSENSE上通過的電流,間接得知 檢測(cè)電感Ll上的電流(電阻RSENSE與檢測(cè)電感Ll上的電流相同),該芯片LTC3780的電流檢測(cè)和反向電流檢測(cè)比較器的正、負(fù)輸入腳3、 4之間還連 接有電容Cll,用于消除兩輸入腳間的干擾;第二下端MOSFET功率管B、 第二上端MOSFET功率管C的中間接點(diǎn)還通過一 肖特基二極管D2連接第二 上端MOSFET功率管A、第二下端MOSFET功率管B的中間接點(diǎn),第一下 端MOSFET功率管D與第一上端MOSFET功率管C的中間接點(diǎn)通過一肖特 基二極管Dl連接所述電池適配器供電輸出插頭3的正極OUTl+,肖特基二 極管D2和DI的作用是在MOSFET開關(guān)功率A、 B、 C、 D所構(gòu)成開關(guān)電路 的導(dǎo)通狀態(tài)之間的死區(qū)時(shí)間里導(dǎo)電,用于防止功率管B和D的體二極管在死 區(qū)時(shí)間里接通并儲(chǔ)存電荷。
在降壓模式中,功率管D始終導(dǎo)通而功率管C始終關(guān)斷,在每個(gè)降壓模 式工作周期的起點(diǎn),功率管B首先被導(dǎo)通。當(dāng)功率管B導(dǎo)通時(shí),通過該芯片 LTC3780引腳3的輸入電壓對(duì)檢測(cè)電感L1電流進(jìn)行檢測(cè),在檢測(cè)電感L1電 流降至設(shè)定值以下之后,在該周期的剩余時(shí)間里功率管B截止,而功率管A 導(dǎo)通,功率管A和B將像一個(gè)典型的同步降壓型穩(wěn)壓器那樣交替導(dǎo)通,功率 管A占空比增加,直到其在降壓模式中的最大占空比。當(dāng)所述電池適配器供 電輸出插頭3的正極OUTl+輸出電壓穩(wěn)定時(shí),如果其輸出電流增大,功率管 A的導(dǎo)通時(shí)間就會(huì)被控制增大,此時(shí)檢測(cè)電感L1儲(chǔ)能增大,保證輸出電壓和 電流穩(wěn)定,當(dāng)該輸出電流小于設(shè)定最大值時(shí),在輸出電壓穩(wěn)定的情況下,功 率管A的導(dǎo)通時(shí)間就會(huì)被減小,檢測(cè)電感L1內(nèi)儲(chǔ)能就會(huì)減少,起到調(diào)節(jié)輸出 電流使之穩(wěn)定的目的;而檢測(cè)電感L1的電流,是由引腳3 SENSE+和引腳4 SENSE-通過檢測(cè)電阻RSENSE兩端的電壓進(jìn)行判斷,來控制功率管A和功率 管B'的導(dǎo)通時(shí)間,從而改變檢測(cè)電感L1內(nèi)的儲(chǔ)能;在輸出電壓穩(wěn)定時(shí),芯片 LTC3780通過檢測(cè)6腳VOSENSE的反饋輸入信號(hào),由其內(nèi)部誤差放大器將6 腳輸入的合成反饋信號(hào)與內(nèi)部精準(zhǔn)0.800v電壓基準(zhǔn)進(jìn)行比較,再控制功率管 A和功率管B的導(dǎo)通時(shí)間,因此,電流輸出的控制是根據(jù)引腳3 SENSE+和引腳4 SENSE-的輸入信號(hào),控制功率管A和功率管B的導(dǎo)通時(shí)間來實(shí)現(xiàn)的。 另外,當(dāng)輸出電壓VOUT超過設(shè)計(jì)電壓7.9V而在調(diào)整范圍內(nèi)時(shí),經(jīng)過誤 差放大器將反饋信號(hào)與內(nèi)部精準(zhǔn)0.800v電壓基準(zhǔn)比較后,控制減少開關(guān)A的 接通時(shí)間,當(dāng)輸出電壓低于設(shè)計(jì)電壓時(shí)控制增大開關(guān)A的接通時(shí)間,如此達(dá) 到穩(wěn)定輸出電壓的目的。如果輸出電壓VOUT(OUTl+)過高時(shí)(如瞬態(tài)過沖等嚴(yán)重條件),超出 了誤差放大器的調(diào)整范圍,該芯片LTC3780內(nèi)部的過壓比較器將提供針對(duì)此 種情況的防護(hù)當(dāng)輸出電壓VOUT大大超過預(yù)設(shè)的7.9v時(shí),同步功率管B和 同步功率管D均導(dǎo)通,用來減少檢測(cè).電感Ll的能量,同時(shí),功率管A和功 率管C關(guān)斷,直到過壓條件被清除或達(dá)到最大負(fù)電流限值為止。此外,電壓轉(zhuǎn)換芯片LTC3780的2腳(SS引腳)連接有一電容C13,該 引腳是軟起動(dòng)時(shí)通過逐漸增加該芯片LTC3780的電流限值來減小21腳(VIN 引腳)輸入電源的浪涌電流,從而達(dá)到減小浪涌沖擊、穩(wěn)定輸出的目的;電 壓轉(zhuǎn)換芯片LTC3780的5腳(ITH引膽卩)是該芯片內(nèi)部電流比較器的電流控 制門服和誤差放大器補(bǔ)償點(diǎn),電流比較器門限隨該引腳5電壓的上升而上升, 本實(shí)施例中,該引腳5通過電容C14接地,電容C14的兩端并聯(lián)有電阻R7 與電容C12串聯(lián)構(gòu)成的RC電路,該RC電路用于濾波補(bǔ)償。電壓轉(zhuǎn)換芯片 LTC3780的7腳(SGND)即信號(hào)地引腳接地;其10腳(PLLFLTR引腳)接 堆,使芯片LTC3780在最小200KHz頻率工作;電壓轉(zhuǎn)換芯片LTC3780的11 腳(PLLIN引腳)接地,該引腳在芯片LTC3780內(nèi)部是連接至二相位檢波器 的外部同步輸入,該引腳接地,懸空不用,沒有外部輸入。電壓轉(zhuǎn)換芯片 LTC3780的1腳(PGOOD)通過電阻R8連接19腳INTVCC引腳,該中間接 點(diǎn)通過電容C16接地,電容C16起濾波的作用;該引腳19是芯片LTC3780 的內(nèi)部6V穩(wěn)壓器的輸出端;芯片LTC3780的引腳1是其內(nèi)部一MOSFET功 率管的漏極開路邏輯輸出引腳,當(dāng)芯片的輸出電壓VOUT不處于應(yīng)輸出標(biāo)準(zhǔn)電壓'7.9V的±7.5%以內(nèi)時(shí),該引腳l將被拉至低電位,芯片停止工作。當(dāng)芯 片輸出VOUT滿足士7.5M的要求時(shí),由電阻R8將芯片引腳1電壓上拉至芯片 19腳(INTVcc)的電壓輸出6V,該芯片LTC3780正常工作。電壓轉(zhuǎn)換芯片 LTC3780的外部電源輸入端20腳接地不用。 所述欠壓保護(hù)模塊中欠壓保護(hù)芯片U3的信號(hào)輸入端3腳通這一分壓電阻 R13連接串接的分壓電阻R12、 R14的中間接點(diǎn),分壓電阻R12、 R14串聯(lián)構(gòu) 成的分壓電路連接在電源輸入插頭2正極IN+與地之間,本實(shí)施例中欠壓保護(hù) 芯片U3采用MAX931,其3腳為內(nèi)部電壓比較器的同相輸入端,用于連接分 壓電阻R13,其4腳為反相輸入端,用于連接其6腳內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源輸出端, 通過該內(nèi)部電壓比較器比較,判斷輸入電壓是否欠壓,保護(hù)輸入電源,如防 止提供電源的電池包過放電,當(dāng)供電電壓降到設(shè)定的欠壓值之下時(shí),控制芯 片LTC3780停止工作。因此,欠壓保護(hù)芯片U3的信號(hào)輸出端(8腳)連接電 壓轉(zhuǎn)換芯片U1的運(yùn)行控制端(8腳,即RUN引腳),由欠壓保寸戶芯片U3控 制電壓轉(zhuǎn)換芯片U1的運(yùn)行。此外,分壓電阻R13、 R12的中間接點(diǎn)還通過電容C17構(gòu)成的濾波電路接 地,該濾波電路用于穩(wěn)定分壓電阻R13、 R12之間的電壓,減小輸入到芯片 MAX931的內(nèi)部比較器同相輸入端3腳的電壓波動(dòng),穩(wěn)定該同相輸入端3腳 的輸入電壓; 一電阻R16的一端連接芯片MAX931的6腳(內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源 的輸出端),另一端通過電阻R15接地,電阻R16、 R15的中間接點(diǎn)連接芯片 MAX931的5腳(HYST引腳),該5腳(HYST引腳)用于調(diào)節(jié)滯回范圍, 電阻R15、 R16分壓得到滯回帶區(qū)間值;在本實(shí)施例應(yīng)用中,電阻R15、 R16 分壓得到滯回帶區(qū)間值為0.13v,就是欠壓保護(hù)芯片MAX931的3腳(IN+) 初始電壓超過4腳(IN-) 0.13v時(shí),引腳8 (OUT端)就輸出高電平,直至3 腳(IN+)電壓降到低于4腳(IN-) 0.13V時(shí)引腳8 (OUT端)才輸出低電平; 而在3腳(IN+)的初始電壓低于4腳(IN-) 0.13v,引腳8 (OUT端)就輸出低電平,直至3腳(IN+)電壓增加到超過4腳(IN-) 0.13V時(shí)引腳8 (OUT 端)就輸出高電平。該欠壓保護(hù)芯片U3 (MAX931),出端8腳(OUT引腳)通過兩級(jí)開關(guān) 三極管Q1、 Q2構(gòu)成的開關(guān)電路連接電壓轉(zhuǎn)換芯片Ul (LTC3780)的運(yùn)行控 制端8腳(RUN引腳),輸入電壓不欠壓時(shí),通過欠壓保護(hù)芯片MAX931內(nèi) 部比較器比較,欠壓保護(hù)芯片MAX931輸出端8腳輸出高電平,驅(qū)動(dòng)三極管 Ql、 Q2構(gòu)成的開關(guān)電路接通,電壓轉(zhuǎn)換芯片LTC3780的8腳RUN引腳得到 高電平,正常工作,而輸入電壓欠壓時(shí),欠壓保護(hù)芯片內(nèi)部比較器輸出低電 平,三極管Q1、 Q2構(gòu)成的開關(guān)電路不能接通,電壓轉(zhuǎn)換芯片LTC3780的8 腳為低電平,芯片LTC3780就停止運(yùn)行了,從而達(dá)到欠壓保護(hù)的目的。另夕卜,欠壓保護(hù)芯片U3(MAX931怖電源正輸入端7腳(V+)是通過串接 在電源輸入插頭2正極IN+和地之間的穩(wěn)壓電路上電,該穩(wěn)壓電路由分壓電阻 R17和穩(wěn)壓管Z7串聯(lián)構(gòu)成,欠壓保護(hù)芯片U3電源負(fù)輸入端2腳(V-)、接地 端1腳(GND)接地。 "所述電池適配器供電輸出插頭3的正極OUTl+還連接輸出過壓保護(hù)模塊 的信號(hào)輸入端,輸出過壓保護(hù)模塊的信號(hào)輸出端連接所述電池適配器供電輸 出插頭3的負(fù)極,由輸出過壓保護(hù)模塊提供過壓保護(hù),控制所述電池適配器 是否有供電輸出。所述輸出過壓保護(hù)模塊包括一運(yùn)算放大器U2和一功率管E,運(yùn)算放大器 U2采用LM358,其輸出端引腳1連接功率管E的柵極;運(yùn)算放大器U2 (LM358)的引腳8 (V+輸入)連接電源輸入插頭2正極1^+ (14.4v),當(dāng)運(yùn) 算放大器LM358輸出的高電平為14v電壓,輸出的低電平是0v, LM358的 引腳3是其內(nèi)部比較器的反相輸入端,接+5v穩(wěn)壓管Z8,輸入基準(zhǔn)電壓,引 腳2是同相輸入端,本電源轉(zhuǎn)換器的電池適配器供電輸出插頭3的輸出端正 極OUTl+為+7.9v電壓時(shí),經(jīng)過電阻R21、 R22的分壓接點(diǎn)連接到該引腳2同相輸入端,正常+7.9v經(jīng)電阻R22分壓后的電壓為+5v,當(dāng)引腳2的輸入電壓 大于+5v時(shí),即輸出OUTl+超過7.9V時(shí),LM358的輸出端引腳1輸出低電平, 功率管E不能導(dǎo)通,LM358引腳2輸入電壓不超過+5v時(shí),輸出端引腳1輸 出高電平,驅(qū)動(dòng)功率管E導(dǎo)通。 .功率管E采用SI4410,是N溝道MOSFET功率管,其漏極(3腳)接地, 其源極(1腳)連接電池適配器供電輸出插頭負(fù)極OUT1-,如果功率管E不 導(dǎo)通,則電池適配器供電輸出插頭負(fù)極OUTl-關(guān)斷,則本電源轉(zhuǎn)換器的電池 適配器供電輸出插頭3沒有供電輸出;當(dāng)功率管E的柵極處于高電平時(shí),即 運(yùn)算放大器U2 (LM358)的引腳l輸出端輸出高電平時(shí),功率管E的源、漏 極導(dǎo)通,則電池適配器供電輸出插頭負(fù)極OUTl-導(dǎo)通,OUTl+有7.9V輸出; 如此起到過壓保護(hù)的功能,從而防止輸出電壓過高造成對(duì)DV機(jī)等用電設(shè)備 的傷害。 '此外,所述電池適配器供電輸出插頭正極OUTl+、負(fù)極OUTl-之間還連 哮有一由電阻R27、發(fā)光二極管LED2串聯(lián)構(gòu)成的正常輸出指示燈電路,在電 池適配器供電輸出插頭3正常輸出時(shí),該發(fā)光二極管LED2發(fā)光;在電池適 配器供電輸出插頭3正負(fù)極之間(OUTl+、-之間)電壓過壓時(shí),運(yùn)算放大器 U2輸出端l腳輸出低電平,功率管E截止,電池適配器供電輸出插頭3正極 OUT'1+無輸出,發(fā)光二極管LED2不得電,不能發(fā)光。本電源轉(zhuǎn)換器的電源輸入插頭2正極IN+與地之間還連接有電源指示燈 電路,由發(fā)光二極管LED1與分壓電阻R24串聯(lián)構(gòu)成,電源輸入插頭2得電 時(shí),發(fā)光二極管LED1發(fā)光指示。 另外,電源轉(zhuǎn)接器殼體1上可設(shè)置多個(gè)B型電源插座4,可為機(jī)頭燈、 存儲(chǔ)硬盤、彩色液晶監(jiān)視器等多個(gè)附帶設(shè)備同時(shí)供電。該電源轉(zhuǎn)接器殼體1 上還可設(shè)置其它類型電源插座,便于為設(shè)置有相應(yīng)類型插頭的附帶設(shè)備供電。
權(quán)利要求1、一種電源轉(zhuǎn)接器,包括一裝載殼體、電源輸入插頭、電池適配器供電輸出插頭,其中,電源輸入插頭、電池適配器供電輸出插頭之間連接有電源轉(zhuǎn)換電路,其特征在于該電源轉(zhuǎn)接器還包括一個(gè)及一個(gè)以上設(shè)置在殼體上的電源插座,所述一個(gè)及一個(gè)以上電源插座的電源輸入端連接所述電源輸入插頭。
2、 如權(quán)利耍求l所述的電源轉(zhuǎn)接器,其特征在于所述一個(gè)及一個(gè)以上設(shè) 置在殼體上的電源插座均為B型電源插座。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的電源轉(zhuǎn)接器,其特征在于所述電源轉(zhuǎn)換電路 包括電壓轉(zhuǎn)換模塊、欠壓保護(hù)模塊和輸出過壓保護(hù)模塊,電壓轉(zhuǎn)換模塊、欠壓 保護(hù)模塊和輸出過壓保護(hù)模塊的電源輸入端與所述電源輸入插頭連接,所述電 源輸入插頭還連接欠壓保護(hù)模塊的信號(hào)輸入端,欠壓保護(hù)模塊的控制輸出端連 接電壓轉(zhuǎn)換模塊的運(yùn)行控制端,電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接所述電池適配器供 電輸出插頭;電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸出端還連接輸出過壓保護(hù)模塊的輸入端,輸出 過壓保護(hù)模塊的輸出端控制連接所述電池適配器供電輸出插頭。
4、 如權(quán)利要求3所述的電源轉(zhuǎn)接器,其特征在于所述電壓轉(zhuǎn)換模塊包括 一電壓轉(zhuǎn)換芯片(Ul)、第一開關(guān)電路、 一檢測(cè)電感, 一檢測(cè)電。阻;第一開關(guān)電路包括第一、第二上端功率管、第一、第二下端功率管,其中, 第二上端功率管、第二下端功率管源、漏極串聯(lián),第一上端功率管、第一下端 功率管源、漏極串聯(lián),第二下端功率管源極連接第一下端功率管的源極,第二 上端功率管的漏極連接所述電源輸入插頭正極,第一上端功率管的漏極連接所 述電池適配器供電輸出插頭正極,第一、第二上端功率管、第一、第二下端功 率管的柵極分別對(duì)應(yīng)連接電壓轉(zhuǎn)換芯片(Ul)的第一、第二上端功率管、第一、 第二下端功率管驅(qū)動(dòng)端;第二上端功率管、第二下端功率管的寧間接點(diǎn)連接電 壓轉(zhuǎn)換芯片(Ul)的第二開關(guān)節(jié)點(diǎn)和檢測(cè)電感的一端,第一上端功率管、第一下端功率管的中間接點(diǎn)連接電壓轉(zhuǎn)換芯片(Ul)的第一功率管節(jié)點(diǎn)和檢測(cè)電感 的另一端,第二下端功率管、第一下端功率管的中間接點(diǎn)通過檢測(cè)電阻接地, 檢測(cè)電阻的入端、接地端分別連接電壓轉(zhuǎn)換芯片(U2)的電流檢測(cè)和反向電流 檢測(cè)比較器的同、反相輸入端;所述電池適配器供電輸出插頭正極還連接電壓 轉(zhuǎn)換.芯片(U2)的內(nèi)部誤差放大器反饋輸入端。
5、 如權(quán)利要求3所述的電源轉(zhuǎn)接器,其特征在于所述欠壓保護(hù)模塊包括一欠壓保護(hù)芯片(U3)和第二開關(guān)電路,其內(nèi)部比較器的正輸入端連接所述電源輸入插頭的正極、負(fù)輸入端接第一基準(zhǔn)電壓源、輸出端通過第二開關(guān)電路連 接電壓轉(zhuǎn)換模塊的運(yùn)行控制端。
6、 如權(quán)利要求3所述的電源轉(zhuǎn)接器,其特征在于所述輸出過壓保護(hù)模塊包括一運(yùn)算放大器(U2)和第三開關(guān)電路,運(yùn)算放大器的同相輸入端連接第二基準(zhǔn)電壓源,其反相輸入端通過分壓電路連接所述電池適配器供電輸出插頭的 正極',運(yùn)算放大器的輸出端連接第三開關(guān)電路的輸入端,第三開關(guān)電路的輸出 端控制連接所述電池適配器供電輸出插頭。
7、 如權(quán)利要求6所述的電源轉(zhuǎn)接器,其特征在于所述電池適配器供電輸出插頭正極、負(fù)極之間還連接有一正常輸出指示燈電路,由第一分壓電路、第 一發(fā)光二極管串聯(lián)構(gòu)成。
8、 如權(quán)利要求3所述的電源轉(zhuǎn)接器,其特征在于所述電源輸入插頭正極與地之間還連接有電源指示燈電路,由第二分壓電路和第二發(fā)光二極管串聯(lián)構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型提供的一種電源轉(zhuǎn)接器,包括一裝載殼體、電源輸入插頭、電池適配器供電輸出插頭,其中,電源輸入插頭、電池適配器供電輸出插頭之間連接有電源轉(zhuǎn)換電路,其中,該電源轉(zhuǎn)接器還包括一個(gè)及一個(gè)以上設(shè)置在殼體上的電源插座,所述一個(gè)及一個(gè)以上電源插座的電源輸入端連接所述電源輸入插頭;本電源轉(zhuǎn)接器上設(shè)置的一個(gè)及一個(gè)以上電源插座可為其它用電設(shè)備供電,節(jié)省了采用本電源轉(zhuǎn)接器的用電設(shè)備的使用成本。本電源轉(zhuǎn)接器的電源轉(zhuǎn)換電路包括電壓轉(zhuǎn)換模塊,還包括欠壓保護(hù)模塊、輸出過壓保護(hù)模塊,欠壓、輸出過壓保護(hù)模塊確保電壓轉(zhuǎn)換模塊的輸出穩(wěn)定。
文檔編號(hào)H02M1/32GK201171185SQ20082006942
公開日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2008年2月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月27日
發(fā)明者張國勛 申請(qǐng)人:鄭州萬迪來電子技術(shù)有限公司