一種無刷直流電機(jī)電源斬波電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種無刷直流電機(jī)電源斬波電路，由順序連接的48V轉(zhuǎn)15V電源斬波電路和15V轉(zhuǎn)5V無電源斬波電路組成，所述48V轉(zhuǎn)15V電源斬波電路的輸入端連接一48V直流供電電壓信號，所述15V轉(zhuǎn)5V電源斬波電路的輸出端連接所述無刷直流電機(jī)的驅(qū)動電路和控制芯片，通過這兩個電源斬波電路依次工作，從而達(dá)到無刷直流電機(jī)最終需要的驅(qū)動電壓和芯片電壓，其性能穩(wěn)定，成本較低，準(zhǔn)確性高。
【專利說明】
一種無刷直流電機(jī)電源斬波電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種斬波電路，特別涉及一種無刷直流電機(jī)電源斬波電路。
【背景技術(shù)】
[0002 ]斬波電路是直接直流變流電路，它的功能是將直流電變?yōu)榱硪还潭妷夯蚩烧{(diào)電壓的直流電，這種情況下輸入與輸出之間不隔離。現(xiàn)在的無刷直流電機(jī)大多都需對電源進(jìn)行斬波。對于現(xiàn)有的電源斬波電路，其采用的策略多少都會出現(xiàn)負(fù)載電流斷續(xù)，低頻諧波分量大，沖擊電壓過大等缺陷，有待改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的，在于提供一種無刷直流電機(jī)電源斬波電路，其性能穩(wěn)定，成本較低，準(zhǔn)確性高。
[0004]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是:
[0005 ] 一種無刷直流電機(jī)電源斬波電路，由順序連接的48 V轉(zhuǎn)15 V電源斬波電路和15 V轉(zhuǎn)5V電源斬波電路組成，所述48V轉(zhuǎn)15V電源斬波電路的輸入端連接一 48V直流供電電壓信號，所述15V轉(zhuǎn)5V電源斬波電路的輸出端連接所述無刷直流電機(jī)的驅(qū)動電路和控制芯片。
[0006]進(jìn)一步的，所述48V轉(zhuǎn)15V電源斬波電路由所述的48V轉(zhuǎn)15V電源斬波電路由第一三極管，第二三極管，加法器，第一電容，第一至第十五電阻組成，其連接關(guān)系為:第一至第三電阻并聯(lián)而構(gòu)成并聯(lián)電路，第四至第六電阻依次串聯(lián)而構(gòu)成串聯(lián)電路，48V直流供電電壓信號與所述串聯(lián)電路的一端、第十三電阻的一端和第二三極管的發(fā)射極相連，第二三極管的基極與第十三電阻的另一端、第一三極管的集電極相連，第一三極管的發(fā)射極與第十五電阻的一端相連，第十五電阻的另一端接地，第一三極管的基極與第十四電阻的一端相連，第十四電阻的另一端與加法器的輸出端、第七電阻的一端、第一電容的一端相連，第七電阻的另一端與加法器的電源端相連并接至15V電源，第一電容的另一端與第十電阻的一端、第十一電阻的一端、第十二電阻的一端相連，第十電阻的另一端接5V電源，第十二電阻的另一端與加法器的同向輸入端相連，第十一電阻的另一端與第九電阻的一端相連并接地，第九電阻的另一端與第八電阻的一端、加法器UIA的反向輸入端相連，加法器的接地端接地，第八電阻的另一端與所述并聯(lián)電路的一端以及所述串聯(lián)電路的另一端相連，且該相連點(diǎn)作為所述48V轉(zhuǎn)15V電源斬波電路的輸出端，所述并聯(lián)電路的另一端與第二三極管的發(fā)射極相連。
[0007]進(jìn)一步的，所述第一三極管為NPN型，第二三極管為PNP型。
[0008]進(jìn)一步的，第一至第六電阻的選型均為102貼片電阻，第七電阻的選型為103貼片電阻，第八電阻的選型為223貼片電阻，第九至第十二電阻的選型均為472貼片電阻，第十三電阻的選型為152貼片電阻，第十四電阻為222貼片電阻，第十五電阻為122貼片電阻。
[0009]進(jìn)一步的，所述15V轉(zhuǎn)5V電源斬波電路由第二至第九電容，第十六電阻，第十七電阻和一個三端集成穩(wěn)壓器組成，其中，第三、第四電容均為電解電容;其連接關(guān)系為:第十六電阻與第十七電阻并聯(lián)，第四至第九電容并聯(lián);第二電容的一端與第三電容的陽極、三端集成穩(wěn)壓器的輸入端以及第十六、第十七電阻并聯(lián)的一端相連，且該相連點(diǎn)作為所述15V轉(zhuǎn)5V電源斬波電路的輸入端，所述48V轉(zhuǎn)15V電源斬波電路的輸出端，第二電容的另一端、第三電容的陰極、三端集成穩(wěn)壓器的接地端均接地，第十六、第十七電阻并聯(lián)的另一端與三端集成穩(wěn)壓器的輸出端及第四至第九電容并聯(lián)的一端相連，且該相連點(diǎn)作為所述15V轉(zhuǎn)5V電源斬波電路的輸出端，第四至第九電容并聯(lián)的另一端接地。
[0010]進(jìn)一步的，所述三端集成穩(wěn)壓器的選型為78L05三端集成穩(wěn)壓器。
[0011]進(jìn)一步的，第三電容的選型為25V/470yF電解電容，第四電容的選型為16V/470yF電解電容。
[0012]進(jìn)一步的，第二、第五至第九電容的選型均為104貼片電容。
[0013]進(jìn)一步的，第十六電阻的選型為511貼片電阻，第十七電阻的選型為102貼片電阻。
[0014]采用上述方案后，本發(fā)明具有以下特點(diǎn):
[0015](I)合理配置二極管、三極管、電阻及電容等電氣元件，將輸出電壓進(jìn)行濾波，避免干擾，使其更純凈，達(dá)到對無刷直流電機(jī)的驅(qū)動電路和控制芯片更好供電的目的。
[0016](2)電路輸出穩(wěn)定性好，降低故障率，提升電路的安全性。
[0017](3)成本低廉，易于維護(hù)，市場應(yīng)用廣泛。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的電路圖；
[0019]圖2是本發(fā)明的原理示意圖。
【具體實施方式】
[0020]以下將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0021]請參考圖1，本發(fā)明一種無刷直流電機(jī)電源斬波電路，由順序連接的48V轉(zhuǎn)15V電源斬波電路和15V轉(zhuǎn)5V電源斬波電路組成，所述48V轉(zhuǎn)15V電源斬波電路的輸入端連接一 48V直流供電電壓信號V48，所述15V轉(zhuǎn)5V電源斬波電路的輸出端連接所述無刷直流電機(jī)的驅(qū)動電路和控制芯片。下面對48V轉(zhuǎn)15V電源斬波電路和15V轉(zhuǎn)5V電源斬波電路進(jìn)行詳細(xì)介紹。
[0022]所述48V轉(zhuǎn)15V電源斬波電路由所述的48V轉(zhuǎn)15V電源斬波電路由第一三極管Ql、第二三極管Q2兩個三極管，I個加法器UIA，第一電容Cl 一個電容，第一至第十五電阻R1-R15十五個電阻組成，其中第一三極管Ql為個NPN型、第二三極管Q2為PNP型，其連接關(guān)系為:第一電阻R1、第二電阻R2以及第三電阻R3并聯(lián)而構(gòu)成并聯(lián)電路，第四電阻R4、第五電阻R5以及第六電阻R6依次串聯(lián)而構(gòu)成串聯(lián)電路，所述串聯(lián)電路的一端為第四電阻R4的一端，所述串聯(lián)電路的另一端為第六電阻R6的一端，48V直流供電電壓信號與第四電阻R4的一端、第十三電阻R13的一端和第二三極管Q2的發(fā)射極相連，第二三極管Q2的基極與第十三電阻R13的另一端、第一三極管Ql的集電極相連，第一三極管Ql的發(fā)射極與第十五電阻Rl 5的一端相連，第十五電阻R15的另一端接地，第一三極管Ql的基極與第十四電阻R14的一端相連，第十四電阻R14的另一端與加法器UIA的輸出端1、第七電阻R7的一端、第一電容Cl的一端相連，第七電阻R7的另一端與加法器UIA的電源端8相連并接至15V電源，第一電容Cl的另一端與第十電阻RlO的一端、第^ 電阻Rl I的一端、第十二電阻R12的一端相連，第十電阻RlO的另一端接5V電源，第十二電阻R12的另一端與加法器UIA的同向輸入端3相連，第十一電阻Rll的另一端與第九電阻R9的一端相連并接地，第九電阻R9的另一端與第八電阻R8的一端、加法器UIA的反向輸入端2相連，加法器UIA的接地端4接地，第八電阻R8的另一端與Rl、R2、R3并聯(lián)的一端(即所述并聯(lián)電路的一端)以及第六電阻R6的一端(即所述串聯(lián)電路的另一端)相連，且該相連點(diǎn)作為所述48V轉(zhuǎn)15V電源斬波電路的輸出端，R1、R2、R3并聯(lián)的另一端(即所述并聯(lián)電路的另一端)與第二三極管Q2的發(fā)射極相連。本實施例中，第一至第六電阻R1-R6的選型均為102貼片電阻，第七電阻R7的選型為103貼片電阻，第八電阻R8的選型為223貼片電阻，第九至第十二電阻R9-R12的選型均為472貼片電阻，第十三電阻R13的選型為152貼片電阻，第十四電阻R14為222貼片電阻，第十五電阻R15為122貼片電阻；第一電容Cl的選型為103貼片電容；第一三極管Ql的選型為2N5551三極管，第二三極管Q2的選型為MPS2901三極管。
[0023]所述15V轉(zhuǎn)5V電源斬波電路由第二至第九電容C2-C9八個電容，第十六電阻R16、第十七電阻R17兩個電阻和一個三端集成穩(wěn)壓器U15組成，其中，第三電容C3、第四電容C4均為電解電容；其連接關(guān)系為:第十六電阻R16與第十七電阻R17并聯(lián)，第四至第九電容C4-C9并聯(lián);第二電容C2的一端與第三電容C3的陽極、三端集成穩(wěn)壓器U15的輸入端I以及第十六電阻R16、第十七電阻R17并聯(lián)的一端相連，且該相連點(diǎn)作為所述15V轉(zhuǎn)5V電源斬波電路的輸入端，連接所述48V轉(zhuǎn)15V電源斬波電路的輸出端;第二電容C2的另一端、第三電容C3的陰極、三端集成穩(wěn)壓器U15的接地端2均接地，第十六電阻R16、第十七電阻R17并聯(lián)的另一端與三端集成穩(wěn)壓器U15的輸出端3及第四電容C4的陽極、第五電容C5的一端、第六電容C6的一端、第七電容C7的一端、第八電容C8的一端、第九電容C9的一端(即第四至第九電容C4-C9并聯(lián)的一端)相連，且該相連點(diǎn)作為所述15V轉(zhuǎn)5V電源斬波電路的輸出端，第四電容C4的陰極、第五電容C5的另一端、第六電容C6的另一端、第七電容C7的另一端、第八電容C8的另一端、第九電容C9的另一端相連并接地(即第四至第九電容C4-C9并聯(lián)的另一端接地)。優(yōu)選的，所述三端集成穩(wěn)壓器U15的選型為78L05三端集成穩(wěn)壓器;第二電容C2、第五至第九電容C5-C9的選型均為104貼片電容，第三電容C3的選型為25V/470yF電解電容，第四電容C4的選型為16V/470yF電解電容;第十六電阻R16的選型為511貼片電阻，第十七電阻R17的選型為102貝占片電阻。
[0024]采用上述電路后，本發(fā)明通過兩個降壓斬波電路依次工作，以達(dá)到無刷直流電機(jī)最終需要的驅(qū)動電壓和芯片電壓。在所述的48V到15V電源斬波電路中，48V直流通過第二三極管Q2到達(dá)采樣電阻R8和R9處，以得到15V的電壓。通過采樣電阻R8和R9的分壓與加法器UIA組成來調(diào)節(jié)第一三極管Ql的開通進(jìn)而調(diào)整第二三極管Q2的開通來確保輸出電壓為15V。其中，電阻R4，R5，R6串聯(lián)用來分瞬壓；電阻R13是作為下拉電阻，以防止第二三極管Q2誤開通;第一電容Cl的作用是為了消除自激現(xiàn)象。
[0025]在所述的15V到5V電源斬波電路中，通過三端集成穩(wěn)壓器U15的內(nèi)部工作，得到5V的輸出電壓，只需確保其輸入端I的電壓低于35V。同時，為了確保能夠獲得最佳的穩(wěn)定性和瞬態(tài)響應(yīng)，盡可能的在三端集成穩(wěn)壓器Ul5的旁邊裝電容，越靠近越好。其中，第四電容C4與第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7、第八電容C8、第九電容C9的并聯(lián)是為了濾波，減少干擾雜波，使斬波后輸出的直流電更平滑。
[0026]配合圖2所示，本發(fā)明的工作原理是:
[0027]無刷直流電機(jī)的48V電源D48輸送的直流電進(jìn)入第二三極管Q2，因為其發(fā)射極正偏流向R1-R3并聯(lián)電路。此時，通過電阻R8和R9的分壓及加法器UIA的工作，我們可以判斷出第一三極管Ql的開通與否，進(jìn)而判斷出第二三極管Q2的開通與否，進(jìn)而輸出電壓會上升或者下降，直至輸出為穩(wěn)定的15V電壓。得到的15V電壓則通過三端集成穩(wěn)壓器U15得到最終所需的5V的電壓。
[0028]以上實施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種無刷直流電機(jī)電源斬波電路，其特征在于，由順序連接的48V轉(zhuǎn)15V電源斬波電路和15V轉(zhuǎn)5V電源斬波電路組成，所述48V轉(zhuǎn)15V電源斬波電路的輸入端連接一 48V直流供電電壓信號，所述15V轉(zhuǎn)5V電源斬波電路的輸出端連接所述無刷直流電機(jī)的驅(qū)動電路和控制芯片。2.如權(quán)利要求1所述的無刷直流電機(jī)電源斬波電路，其特征在于:所述48V轉(zhuǎn)15V電源斬波電路由所述的48V轉(zhuǎn)15V電源斬波電路由第一三極管，第二三極管，加法器，第一電容，第一至第十五電阻組成，其連接關(guān)系為:第一至第三電阻并聯(lián)而構(gòu)成并聯(lián)電路，第四至第六電阻依次串聯(lián)而構(gòu)成串聯(lián)電路，48V直流供電電壓信號與所述串聯(lián)電路的一端、第十三電阻的一端和第二三極管的發(fā)射極相連，第二三極管的基極與第十三電阻的另一端、第一三極管的集電極相連，第一三極管的發(fā)射極與第十五電阻的一端相連，第十五電阻的另一端接地，第一三極管的基極與第十四電阻的一端相連，第十四電阻的另一端與加法器的輸出端、第七電阻的一端、第一電容的一端相連，第七電阻的另一端與加法器的電源端相連并接至15V電源，第一電容的另一端與第十電阻的一端、第i 電阻的一端、第十二電阻的一端相連，第十電阻的另一端接5V電源，第十二電阻的另一端與加法器的同向輸入端相連，第十一電阻的另一端與第九電阻的一端相連并接地，第九電阻的另一端與第八電阻的一端、加法器的反向輸入端相連，加法器UIA的接地端接地，第八電阻的另一端與所述并聯(lián)電路的一端以及所述串聯(lián)電路的另一端相連，且該相連點(diǎn)作為所述48V轉(zhuǎn)15V電源斬波電路的輸出端，所述并聯(lián)電路的另一端與第二三極管的發(fā)射極相連。3.如權(quán)利要求2所述的無刷直流電機(jī)電源斬波電路，其特征在于:所述第一三極管為NPN型，第二三極管為PNP型。4.如權(quán)利要求2所述的無刷直流電機(jī)電源斬波電路，其特征在于:第一至第六電阻的選型均為102貼片電阻，第七電阻的選型為103貼片電阻，第八電阻的選型為223貼片電阻，第九至第十二電阻的選型均為472貼片電阻，第十三電阻的選型為152貼片電阻，第十四電阻為222貼片電阻，第十五電阻為122貼片電阻。5.如權(quán)利要求2所述的無刷直流電機(jī)電源斬波電路，其特征在于:所述15V轉(zhuǎn)5V電源斬波電路由第二至第九電容，第十六電阻，第十七電阻和一個三端集成穩(wěn)壓器組成，其中，第三、第四電容均為電解電容;其連接關(guān)系為:第十六電阻與第十七電阻并聯(lián)，第四至第九電容并聯(lián);第二電容的一端與第三電容的陽極、三端集成穩(wěn)壓器的輸入端以及第十六、第十七電阻并聯(lián)的一端相連，且該相連點(diǎn)作為所述15 V轉(zhuǎn)5 V電源斬波電路的輸入端，連接所述48 V轉(zhuǎn)15V電源斬波電路的輸出端;第二電容的另一端、第三電容的陰極、三端集成穩(wěn)壓器的接地端均接地，第十六、第十七電阻并聯(lián)的另一端與三端集成穩(wěn)壓器的輸出端及第四至第九電容并聯(lián)的一端相連，且該相連點(diǎn)作為所述15V轉(zhuǎn)5V電源斬波電路的輸出端，第四至第九電容并聯(lián)的另一端接地。6.如權(quán)利要求5所述的無刷直流電機(jī)電源斬波電路，其特征在于:所述三端集成穩(wěn)壓器的選型為78L05三端集成穩(wěn)壓器。7.如權(quán)利要求5所述的無刷直流電機(jī)電源斬波電路，其特征在于:第三電容的選型為25V/470yF電解電容，第四電容的選型為16V/470yF電解電容。8.如權(quán)利要求5所述的無刷直流電機(jī)電源斬波電路，其特征在于:第二、第五至第九電容的選型均為104貼片電容。9.如權(quán)利要求5所述的無刷直流電機(jī)電源斬波電路，其特征在于:第十六電阻的選型為511貼片電阻，第十七電阻的選型為102貼片電阻。
【文檔編號】H02M3/156GK105896971SQ201610251199
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月21日
【發(fā)明人】張懿, 陳椒嬌, 魏海峰
【申請人】江蘇科技大學(xué)