專利名稱:車載寬電壓dc-dc續(xù)流電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種DC-DC電路,尤其涉及一種具有續(xù)流功能的DC-DC電路。
背景技術(shù):
車載用電設(shè)備在工作狀態(tài)時都需要依靠車載電源,車載電源經(jīng)過轉(zhuǎn)換電路后直接為車載用電設(shè)備供電,現(xiàn)有技術(shù)中,車載電源的穩(wěn)定性比較差,會受到汽車狀況的影響,汽車緊急剎車和點(diǎn)火瞬間都會造成高低壓脈沖,過高的電壓會燒壞用電設(shè)備,過低的電壓又無法保證用電設(shè)備正常工作。以車載硬盤錄像機(jī)為例,車載硬盤錄像機(jī)在使用過程中,需要汽車為其提供電源,而車載電源的穩(wěn)定性會受到汽車狀況的影響,汽車緊急剎車和點(diǎn)火瞬間都會造成高低壓脈沖,如果車載電源的輸出電壓過高,容易損壞車載硬盤錄像機(jī)的電路系統(tǒng);如果車載電源的輸出電壓過低,例如車輛發(fā)生事故瞬間的急剎或碰撞導(dǎo)致車輛供電部分損壞而電壓低于硬盤錄像機(jī)的工作電壓,又或者車載電源損壞根本不再向設(shè)備供電時,車載硬盤錄像機(jī)根本就無法工作。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種車載寬電壓DC-DC續(xù)流電路,不僅能夠阻斷高壓以防止其對的車載用電設(shè)備造成損壞,而且能夠在低壓狀態(tài)為車載用電設(shè)備提供穩(wěn)定電源。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:車載寬電壓DC-DC續(xù)流電路,包括DC-DC模塊,續(xù)流電路輸入端和所述DC-DC模塊的輸入端之間依次連接有防反接模塊和高壓阻斷模塊,所述DC-DC模塊的輸出端和續(xù)流電路輸出端之間連接有低壓阻斷模塊,所述續(xù)流電路輸出端還連接有備用供電模塊。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述防反接模塊包括防反接二極管。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述高壓阻斷模塊包括用于阻斷輸入高壓的場效應(yīng)管,所述場效應(yīng)管的柵極連接有場效應(yīng)管通斷控制電路。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述場效應(yīng)管通斷控制電路包括三極管,所述三極管的基極連接有穩(wěn)壓二極管。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述低壓阻斷模塊包括連接在所述DC-DC模塊的輸出端和所述續(xù)流電路輸出端之間的繼電器,所述繼電器的控制端連接有繼電器通斷控制電路。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述繼電器通斷控制電路包括連接在所述DC-DC模塊的輸出端和所述繼電器控制信號輸入端的三極管,所述三極管的基極連接有穩(wěn)壓二極管。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述備用供電模塊包括備用電源,所述備用電源和所述續(xù)流電路輸出端之間連接有備用供電控制電路。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述備用供電控制電路包括與所述備用電源的輸出端連接的場效應(yīng)管,所述場效應(yīng)管的柵極連接有三極管,所述三極管的基極連接有穩(wěn)壓二極管。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案,所述備用電源為可充電電池。由于采用了上述技術(shù)方案,車載寬電壓DC-DC續(xù)流電路,包括DC-DC模塊,續(xù)流電路輸入端和所述DC-DC模塊的輸入端之間依次連接有防反接模塊和高壓阻斷模塊,所述DC-DC模塊的輸出端和續(xù)流電路輸出端之間連接有低壓阻斷模塊,所述續(xù)流電路輸出端還連接有備用供電模塊;在DC-DC模塊的輸入端和輸出端分別添加高壓阻斷模塊和低壓阻斷模塊后,DC-DC模塊可以在較寬的工作電壓范圍內(nèi)工作并輸出符合車載用電設(shè)備需求的輸出電壓;防止誤插高于設(shè)備正常使用電壓范圍的電源時,保護(hù)產(chǎn)品不被插入的高于該產(chǎn)品供電范圍的電源損壞,并且在車載電源斷電或電壓短時間低于設(shè)備工作電壓時,依靠備用供電模塊維持設(shè)備繼續(xù)工作,能夠保證車載用電設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。在下面的詳細(xì)描述中,只通過說明的方式描述了本實(shí)用新型的某些示范性實(shí)施例。毋庸置疑,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識到,在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下,可以用各種不同的方式對所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此,附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的,而不是用于限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。如圖1所示,車載寬電壓DC-DC續(xù)流電路,包括DC-DC模塊U1,續(xù)流電路輸入端IP7和所述DC-DC模塊Ul的輸入端之間依次連接有防反接模塊和高壓阻斷模塊,所述防反接模塊包括防反接二極管D97,所述高壓阻斷模塊包括用于阻斷輸入高壓的場效應(yīng)管Q7,所述場效應(yīng)管Q7的柵極連接有場效應(yīng)管通斷控制電路,所述場效應(yīng)管通斷控制電路包括三極管Q4,所述三極管Q4的基極連接有穩(wěn)壓二極管D7。場效應(yīng)管Q7和DC-DC模塊Ul之間還連接有瞬態(tài)脈沖抑制電路,所述瞬態(tài)脈沖抑制電路包括TVS管U4。所述DC-DC模塊Ul的輸出端和續(xù)流電路輸出端IP5之間連接有低壓阻斷模塊,所述低壓阻斷模塊包括連接在所述DC-DC模塊Ul的輸出端和所述續(xù)流電路輸出端IP5之間的繼電器Jl,所述繼電器Jl的控制端連接有繼電器通斷控制電路,所述繼電器通斷控制電路包括連接在所述DC-DC模塊Ul的輸出端和所述繼電器控制信號輸入端的三極管Q5,所述三極管Q5的基極連接有穩(wěn)壓二極管D8。所述續(xù)流電路輸出端IP5還連接有備用供電模塊,所述備用供電模塊包括備用電源BTl,所述備用電源BTl和所述續(xù)流電路輸出端Vout_M2間連接有備用供電控制電路,所述備用供電控制電路包括與所述備用電源BTl的輸出端連接的場效應(yīng)管Q8,所述場效應(yīng)管的柵極連接有三極管Q3,所述三極管Q3的基極連接有穩(wěn)壓二極管D6,所述備用電源為可充電電池,例如選用雙節(jié)鋰電池。電路特性功能:具體電路圖如圖1所示,輸入電壓在9 45V DC時,V0UT_M等于
8.5V,輸入電壓高于45V DC時(最高能承受的輸入電壓取決于電路中部分器件參數(shù)選擇),VOUT_M = OV。輸入電壓小于9V時,V0UT_M = VBAT (內(nèi)置電池電壓)。電路原理說明:通過選用元器件,調(diào)整得到高壓閾值為45V,低壓閾值為9V。1、過壓保護(hù):如圖1所示,車載電源經(jīng)過防反接二極管D97,能夠防止電源反接;當(dāng)VIN大于高壓閥值45V時,PNP三極管Q4的基極通過穩(wěn)壓二極管D7導(dǎo)通,P溝道場效應(yīng)管Q7的VGS = O導(dǎo)致Q7截止,從而使高壓不能通過Q7 MOS管而進(jìn)入電路,解決用戶使用不當(dāng)插入高于設(shè)備電源使用范圍的電壓時而損壞設(shè)備,能承受的最高電壓值(即45V高壓閾值)取決于元器件Q4、Q7、D7、R34、R35和R36的參數(shù)選擇。當(dāng)輸入電壓低于高壓閥值45V時,PNP三極管Q4的2腳(發(fā)射極)與3腳(集電極)不導(dǎo)通,Q7的VGS為負(fù)壓,滿足導(dǎo)通條件而導(dǎo)通,電路正常工作,VOUT端輸出8.5V。繼電器Jl吸合,V0UT_M輸出8.5V。2、如圖1所不,輸入電壓低于9V時,由于DC-DC模塊特性,電源模塊失去負(fù)載能力而電壓跌至很低甚至無電壓輸出,而Q5、R37和D8組成的電路在VOUT小于8.5V時,Q5的2腳(發(fā)射極)與3腳(集電極)不導(dǎo)通,從而使繼電器Jl無電壓供給而不吸合,
于0V。而Q3、R29、D98和D6組成的電路是在V0UT_M端低于8.5V時Q3的2腳(發(fā)射極)與3腳(集電極)不導(dǎo)通,而由于備用電源BTl的存在使得Q8的VGS滿足導(dǎo)通條件而導(dǎo)通。此時由電池向設(shè)備提供電源,V0UT_M端電壓等于VBAT (電池電壓)。輸入電壓在9-45V時,V0UT_M端為8.5V,此時Q3、R29、D98和D6組成的電路使Q3的2腳(發(fā)射極)與3腳(集電極)導(dǎo)通,Q8的VGS不滿足導(dǎo)通條件,由Ul向設(shè)備供電。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理,在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下,本實(shí)用新型還會有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.車載寬電壓DC-DC續(xù)流電路,包括DC-DC模塊,其特征在于:續(xù)流電路輸入端和所述DC-DC模塊的輸入端之間依次連接有防反接模塊和高壓阻斷模塊,所述DC-DC模塊的輸出端和續(xù)流電路輸出端之間連接有低壓阻斷模塊,所述續(xù)流電路輸出端還連接有備用供電模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的車載寬電壓DC-DC續(xù)流電路,其特征在于:所述防反接模塊包括防反接二極管。
3.如權(quán)利要求1所述的車載寬電壓DC-DC續(xù)流電路,其特征在于:所述高壓阻斷模塊包括用于阻斷輸入高壓的場效應(yīng)管,所述場效應(yīng)管的柵極連接有場效應(yīng)管通斷控制電路。
4.如權(quán)利要求3所述的車載寬電壓DC-DC續(xù)流電路,其特征在于:所述場效應(yīng)管通斷控制電路包括三極管,所述三極管的基極連接有穩(wěn)壓二極管。
5.如權(quán)利要求1所述的車載寬電壓DC-DC續(xù)流電路,其特征在于:所述低壓阻斷模塊包括連接在所述DC-DC模塊的輸出端和所述續(xù)流電路輸出端之間的繼電器,所述繼電器的控制端連接有繼電器通斷控制電路。
6.如權(quán)利要求5所述的車載寬電壓DC-DC續(xù)流電路,其特征在于:所述繼電器通斷控制電路包括連接在所述DC-DC模塊的輸出端和所述繼電器控制信號輸入端的三極管,所述三極管的基極連接有穩(wěn)壓二極管。
7.如權(quán)利要求1所述的車載寬電壓DC-DC續(xù)流電路,其特征在于:所述備用供電模塊包括備用電源,所述備用電源和所述續(xù)流電路輸出端之間連接有備用供電控制電路。
8.如權(quán)利要求7所述的車載寬電壓DC-DC續(xù)流電路,其特征在于:所述備用供電控制電路包括與所述備用電源的輸出端連接的場效應(yīng)管,所述場效應(yīng)管的柵極連接有三極管,所述三極管的基極連接有穩(wěn)壓二極管。
9.如權(quán)利要求7所述的車載寬電壓DC-DC續(xù)流電路,其特征在于:所述備用電源為可充電電池。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種車載寬電壓DC-DC續(xù)流電路,包括DC-DC模塊,續(xù)流電路輸入端和DC-DC模塊的輸入端之間依次連接有防反接模塊和高壓阻斷模塊,DC-DC模塊的輸出端和續(xù)流電路輸出端之間連接有低壓阻斷模塊,續(xù)流電路輸出端還連接有備用供電模塊;DC-DC模塊可以在較寬的工作電壓范圍內(nèi)工作并輸出符合車載用電設(shè)備需求的輸出電壓;防止誤插高于設(shè)備正常使用電壓范圍的電源時,保護(hù)產(chǎn)品不被插入的高于該產(chǎn)品供電范圍的電源損壞,并且在車載電源斷電或電壓短時間低于設(shè)備工作電壓時,依靠備用供電模塊維持設(shè)備繼續(xù)工作,能夠保證車載用電設(shè)備的穩(wěn)定性和安全性。
文檔編號H02J9/06GK202997502SQ20122075120
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者余能堅(jiān), 蔣海華 申請人:深圳瑞信視訊技術(shù)有限公司