一種設(shè)備供電電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種設(shè)備供電電路，包括電源輸入端、供電輸出端、微控制器、高邊開關(guān)、開關(guān)芯片供電電路、開關(guān)芯片控制電路和電源電壓采樣電路，電源電壓采樣電路的采樣端接電源輸入端，電源電壓采樣電路的采樣信號(hào)輸出端接微控制器的第一模擬量輸入端；開關(guān)芯片供電電路的輸入端接電源輸入端，輸出端接高邊開關(guān)的電源輸入端，控制端接微控制器的第二控制信號(hào)輸出端；開關(guān)芯片控制電路的輸入端接控制器的第二控制信號(hào)輸出端，輸出端接高邊開關(guān)的控制信號(hào)輸入端；高邊開關(guān)的輸出端接所述的供電輸出端。本實(shí)用新型當(dāng)電源輸入端的電壓異常時(shí)，通過(guò)開關(guān)芯片供電電路切斷高邊開關(guān)的電源，從而切斷設(shè)備供電電路的輸出，提高了設(shè)備供電電路的安全性能。
【專利說(shuō)明】一種設(shè)備供電電路
[【技術(shù)領(lǐng)域】]
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及設(shè)備供電，尤其涉及一種設(shè)備供電電路。
[【背景技術(shù)】]
[0002]傳統(tǒng)的設(shè)備供電電路不對(duì)輸入電源的電壓進(jìn)行檢測(cè)，且電流反饋需要外接設(shè)備或者占用設(shè)備本身的模擬量輸入端口，在輸出過(guò)載的情況下不能及時(shí)切斷電源，安全性能不夠好。
[
【發(fā)明內(nèi)容】
]
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種安全性能好的設(shè)備供電電路。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是，一種設(shè)備供電電路，包括電源輸入端、供電輸出端、微控制器、高邊開關(guān)、開關(guān)芯片供電電路、開關(guān)芯片控制電路和電源電壓采樣電路，電源電壓采樣電路的采樣端接電源輸入端，電源電壓采樣電路的采樣信號(hào)輸出端接微控制器的第一模擬量輸入端；開關(guān)芯片供電電路的輸入端接電源輸入端，輸出端接高邊開關(guān)的電源輸入端，控制端接微控制器的第二控制信號(hào)輸出端；開關(guān)芯片控制電路的輸入端接微控制器的第二控制信號(hào)輸出端，輸出端接高邊開關(guān)的控制信號(hào)輸入端；高邊開關(guān)的輸出端接所述的供電輸出端。
[0005]以上所述的設(shè)備供電電路，包括反饋電路，反饋電路的采樣端接高邊開關(guān)的輸出端，反饋信號(hào)輸出端接微控制器的第二模擬量輸入端。
[0006]以上所述的設(shè)備供電電路，開關(guān)芯片供電電路包括繼電器、繼電器供電電源和三極管，繼電器的主觸頭串接在開關(guān)芯片供電電路的輸入端與輸出端之間；繼電器線圈的一端接繼電器供電電源正極，另一端接三極管的集電極；三極管的發(fā)射極接地，基極接微控制器的第二控制信號(hào)輸出端。
[0007]以上所述的設(shè)備供電電路，電源電壓采樣電路包括第一采樣電阻、第二采樣電阻和第一電壓跟隨器，第一采樣電阻與第二采樣電阻串聯(lián)后，一端接電源輸入端，另一端接地；第一采樣電阻與第二采樣電阻的連接點(diǎn)接第一電壓跟隨器的輸入端，第一電壓跟隨器的輸出端接微控制器的第一模擬量輸入端。
[0008]以上所述的設(shè)備供電電路，電源電壓采樣電路包括第一濾波電容、第二濾波電容和第一電阻,第一電壓跟隨器的輸出端通過(guò)第一電阻接微控制器的第一模擬量輸入端；第一濾波電容的一端接第一電壓跟隨器的輸入端，另一端接地；第二濾波電容的一端接微控制器的第一模擬量輸入端，另一端接地。
[0009]以上所述的設(shè)備供電電路，開關(guān)芯片控制電路包括非門、上拉電阻、隔離電阻和第二電阻，隔離電阻的一端接微控制器的第一控制信號(hào)輸出端，另一端接非門的輸入端；上拉電阻的一端接正電平，另一端接非門的輸入端；非門的輸出端通過(guò)第二電阻接高邊開關(guān)的控制信號(hào)輸入端。
[0010]以上所述的設(shè)備供電電路，反饋電路包括電流采樣電阻、差分運(yùn)放和第二電壓跟隨器，高邊開關(guān)的輸出端通過(guò)電流采樣電阻接設(shè)備供電電路的輸出端；差分運(yùn)放的第一輸入端接電流采樣電阻的第一端，差分運(yùn)放的第二輸入端接電流采樣電阻的第二端；差分運(yùn)放的輸出端接第二電壓跟隨器的輸入端，第二電壓跟隨器的輸出端接微控制器的第二模擬量輸入端。
[0011]以上所述的設(shè)備供電電路，反饋電路包括第三濾波電容、第四濾波電容、第三電阻和第四電阻，差分運(yùn)放的輸出端通過(guò)第三電阻接第二電壓跟隨器的輸入端，第二電壓跟隨器的輸出端通過(guò)第四電阻接微控制器的第一模擬量輸入端；第三濾波電容的一端接第二電壓跟隨器的輸入端，另一端接地；第四濾波電容的一端接微控制器的第二模擬量輸入端，另一端接地。
[0012]以上所述的設(shè)備供電電路，所述的高邊開關(guān)是電源開關(guān)芯片。
[0013]本實(shí)用新型設(shè)備供電電路當(dāng)電源輸入端的電壓異常時(shí)，通過(guò)開關(guān)芯片供電電路切斷高邊開關(guān)的電源，從而切斷設(shè)備供電電路的輸出，提高了設(shè)備供電電路的安全性能。
[【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】]
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0015]圖1是本實(shí)用新型設(shè)備供電電路實(shí)施例的原理圖。
[0016]圖2是本實(shí)用新型設(shè)備供電電路實(shí)施例的電路圖。
[【具體實(shí)施方式】]
[0017]本實(shí)用新型實(shí)施例設(shè)備供電電路如圖1和圖2所示，包括電源輸入端、微控制器(CPU)、電源開關(guān)芯片VN920D、開關(guān)芯片供電電路、開關(guān)芯片控制電路、反饋電路和電源電壓采樣電路，電源電壓采樣電路的采樣端接電源輸入端SUPPLY_DC，電源電壓采樣電路的采樣信號(hào)輸出端接微控制器的第一模擬量輸入端；開關(guān)芯片供電電路的輸入端接電源輸入端，輸出端接電源開關(guān)芯片VN920D的電源輸入端,控制端接微控制器的第二控制信號(hào)輸出端；開關(guān)芯片控制電路的輸入端接微控制器的第二控制信號(hào)輸出端，輸出端接電源開關(guān)芯片VN920D的控制信號(hào)輸入端；電源開關(guān)芯片VN920D的輸出端接設(shè)備供電電路的輸出端。反饋電路的采樣端接電源開關(guān)芯片VN920D的輸出端，反饋信號(hào)輸出端接微控制器的第二模擬量輸入端。CPU可以采用TI公司的TMS570系列微控制器。
[0018]開關(guān)芯片供電電路包括繼電器REYl、繼電器供電電源VCC_+12V和三極管Ql，繼電器REYl的主觸頭串接在開關(guān)芯片供電電路的輸入端SUPPLY_DC與輸出端SUPPLY_DC_0UT之間；繼電器REYl線圈的一端接繼電器供電電源VCC_+12V正極，另一端接三極管Ql的集電極；三極管Ql的發(fā)射極接地，三極管Ql的基極接微控制器的第二控制信號(hào)輸出端CPU_10_2。開關(guān)芯片供電電路的輸出端SUPPLY_DC_0UT接電源開關(guān)芯片VN920D的電源輸入端VCC。
[0019]電源電壓采樣電路包括采樣電阻R11、采樣電阻R10、第一電壓跟隨器、濾波電容C5、濾波電容C9和電阻R12，采樣電阻Rll與采樣電阻RlO串聯(lián)后，一端接電源輸入端SUPPLY_DC,另一端接地；采樣電阻Rll與采樣電阻RlO的連接點(diǎn)接電壓跟隨器U3A的輸入端，電壓跟隨器U3A的輸出端通過(guò)電阻R12接微控制器的第一模擬量輸入端CPU_ADIN2 ;濾波電容C5的一端接第一電壓跟隨器的輸入端,另一端接地；濾波電容C9的一端接微控制器的第一模擬量輸入端CPU_ADIN2，另一端接地。
[0020]開關(guān)芯片控制電路包括非門U4、上拉電阻R7、隔離電阻R4和電阻R3，隔離電阻R4的一端接微控制器的第一控制信號(hào)輸出端CPU_10_1，另一端接非門U4的輸入端；上拉電阻R9的一端接正電平VCC_3.3V，另一端接非門U4的輸入端；非門U4的輸出端通過(guò)電阻R3接電源開關(guān)芯片VN920D的控制信號(hào)輸入端INPUT。
[0021]反饋電路包括電流采樣電阻R8、差分運(yùn)放AD8206、電壓跟隨器U3B、濾波電容C2、濾波電容C3、電阻R5和電阻R6，電源開關(guān)芯片VN920D的輸出端OUTPUT通過(guò)電流采樣電阻R8接設(shè)備供電電路的輸出端YOO ;差分運(yùn)放AD8206的第一輸入端+IN接電流采樣電阻R8的第一端，差分運(yùn)放AD8206的第二輸入端-1N接電流采樣電阻R8的第二端；差分運(yùn)放AD8206的輸出端OUT通過(guò)電阻R5接電壓跟隨器U3B的輸入端，電壓跟隨器U3B的輸出端通過(guò)電阻R接微控制器的第二模擬量輸入端CPU_ADIN1。濾波電容C2的一端接電壓跟隨器U3B的輸入端，另一端接地；濾波電容C3的一端接微控制器的第二模擬量輸入端CPU_ADIN1，另一端接地。
[0022]當(dāng)電源輸入端SUPPLY_DC端子接24V時(shí)，采樣電阻Rll、RlO對(duì)電壓進(jìn)行分壓，由U3A組成電壓跟隨器通過(guò)電阻R12，電容C9組成的濾波器之后進(jìn)入CPU的AD管腳進(jìn)行模擬量采集，檢測(cè)該電壓是否在產(chǎn)品允許的電壓范圍內(nèi)。如果在允許范圍內(nèi)則CPU管腳CPU_10_2輸出為高電平，使三極管Ql導(dǎo)通，從而使繼電器REYl常開觸點(diǎn)閉合，給電源開關(guān)芯片U2 (VN920D)供電，如電源輸入端SUPPLY_DC的電壓異常，CPU管腳CPU_10_2輸出低電平；當(dāng)檢測(cè)到電源輸入端SUPPLY_DC的電壓正常時(shí)，CPU管腳CPU_10_1輸出低電平，經(jīng)非門U4反相后，使高邊開關(guān)U2導(dǎo)通，供電電路的輸出端YOO輸出給負(fù)載供電，此時(shí)輸出電流流經(jīng)采樣電阻R8，再通過(guò)差分運(yùn)放以及由運(yùn)放組成的低通濾波器后進(jìn)入CPU的模擬量輸入端進(jìn)行采樣，從而構(gòu)成對(duì)負(fù)載輸出的閉環(huán)控制。
【權(quán)利要求】
1.一種設(shè)備供電電路，其特征在于，包括電源輸入端、供電輸出端、微控制器、高邊開關(guān)、開關(guān)芯片供電電路、開關(guān)芯片控制電路和電源電壓采樣電路，電源電壓采樣電路的采樣端接電源輸入端，電源電壓米樣電路的米樣信號(hào)輸出端接微控制器的第一模擬量輸入端；開關(guān)芯片供電電路的輸入端接電源輸入端,輸出端接高邊開關(guān)的電源輸入端,控制端接微控制器的第二控制信號(hào)輸出端；開關(guān)芯片控制電路的輸入端接微控制器的第二控制信號(hào)輸出端，輸出端接高邊開關(guān)的控制信號(hào)輸入端；高邊開關(guān)的輸出端接所述的供電輸出端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備供電電路，其特征在于，包括反饋電路，反饋電路的采樣端接高邊開關(guān)的輸出端，反饋信號(hào)輸出端接微控制器的第二模擬量輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備供電電路，其特征在于，開關(guān)芯片供電電路包括繼電器、繼電器供電電源和三極管，繼電器的主觸頭串接在開關(guān)芯片供電電路的輸入端與輸出端之間；繼電器線圈的一端接繼電器供電電源正極，另一端接三極管的集電極；三極管的發(fā)射極接地，基極接微控制器的第二控制信號(hào)輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備供電電路，其特征在于，電源電壓采樣電路包括第一采樣電阻、第二采樣電阻和第一電壓跟隨器，第一采樣電阻與第二采樣電阻串聯(lián)后，一端接電源輸入端，另一端接地；第一采樣電阻與第二采樣電阻的連接點(diǎn)接第一電壓跟隨器的輸入端，第一電壓跟隨器的輸出端接微控制器的第一模擬量輸入端。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備供電電路，其特征在于，電源電壓采樣電路包括第一濾波電容、第二濾波電容和第一電阻，第一電壓跟隨器的輸出端通過(guò)第一電阻接微控制器的第一模擬量輸入端；第一濾波電容的一端接第一電壓跟隨器的輸入端，另一端接地；第二濾波電容的一端接微控制器的第一模擬量輸入端，另一端接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備供電電路，其特征在于，開關(guān)芯片控制電路包括非門、上拉電阻、隔離電阻和第二電阻，隔離電阻的一端接微控制器的第一控制信號(hào)輸出端，另一端接非門的輸入端；上拉電阻的一端接正電平，另一端接非門的輸入端；非門的輸出端通過(guò)第二電阻接高邊開關(guān)的控制信號(hào)輸入端。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備供電電路，其特征在于，反饋電路包括電流采樣電阻、差分運(yùn)放和第二電壓跟隨器，高邊開關(guān)的輸出端通過(guò)電流采樣電阻接設(shè)備供電電路的輸出端；差分運(yùn)放的第一輸入端接電流采樣電阻的第一端，差分運(yùn)放的第二輸入端接電流采樣電阻的第二端；差分運(yùn)放的輸出端接第二電壓跟隨器的輸入端，第二電壓跟隨器的輸出端接微控制器的第二模擬量輸入端。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的設(shè)備供電電路，其特征在于，反饋電路包括第三濾波電容、第四濾波電容、第三電阻和第四電阻，差分運(yùn)放的輸出端通過(guò)第三電阻接第二電壓跟隨器的輸入端，第二電壓跟隨器的輸出端通過(guò)第四電阻接微控制器的第一模擬量輸入端；第三濾波電容的一端接第二電壓跟隨器的輸入端，另一端接地；第四濾波電容的一端接微控制器的第二模擬量輸入端，另一端接地。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一權(quán)利要求所述的設(shè)備供電電路，其特征在于，所述的高邊開關(guān)是電源開關(guān)芯片。
【文檔編號(hào)】H02H3/00GK203415943SQ201320457747
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月29日
【發(fā)明者】谷鵬 申請(qǐng)人:深圳市麥格米特控制技術(shù)有限公司