CN107154735A - 一种电动车专用dc‑dc12v10a转换器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电动车专用DC‑DC12V10A转换器，是将电动车蓄电池的电压如48V，60V，64V，72V等转换成12V10A输出，为电动车上的照明灯具，仪表，喇叭，刮雨器，灯光指示，风扇，收音机，倒车影像等12V低压用电器提供额定的工作电压，能够实现过流保护，短路保护，低压保护，输出超压保护的功能。并且，主电路和控制电路分别采用独立的电路板，实现两者的灵活插接，当其中一个电路板出现故障，可以方便更换和排查，不需换掉整个电路板，检修、安装方便，节省工料，提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及电学领域，具体涉及一种具有将电动车蓄电池组的DC高电压转换成DC12V低压的电动车专用DC-DC12V10A转换器。
背景技术
目前市面上的电动车DC/DC电源转换器存在输出功率不足，稳压效果差，负载能力差，易损坏，易烧负载等技术问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电动车专用DC-DC12V10A转换器，用来给整车的照明系统，信号指示系统，以及各种辅助电器提供额定的工作电压。并且主电路和控制电路分别采用独立的电路板，实现两者的灵活插接，当其中一个电路板出现故障，可以方便更换和排查，不需换掉整个电路板，检修、安装方便，节省工料，提高生产效率。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种电动车专用DC-DC12V10A转换器，包括主电路和控制电路，两个电路采用独立的电路板；主电路能够实现储能和输出超压保护，控制电路在电路中起到稳压作用；所述控制电路由控制芯片、稳压电路、振荡电路和脉冲输出电路组成；所述主电路包括电源输入端和电源输出端，且电源输入端和输出端均连接有滤波元件；输入电源一路连接控制芯片的VCC脚，为接控制芯片提供启动电压，同时通过快恢复二极管输出稳定的+12V工作电压；另一路上接入NMOS管、滤波电容、肖特基二极管、储能电感和过流检测电阻；所述滤波电容的正极和NMOS管的漏极均与输入电源的正极连接；NMOS管的源极与过流检测电阻连接，并通过过流检测电阻连接控制芯片的ISENSE脚，同时分别连接储能电感以及肖特基二极管，且肖特基二极管与储能电感连接，储能电感的另一端分别连接输出滤波电容和瞬态抑制二极管；所述稳压电路由稳压模块，两个调压电阻、光耦合器和负载电阻组成，并与控制芯片的COMP脚和VFB脚连接，稳压模块为VFB脚提供2.5V基准电压，当输出电压过低或过高时，稳压模块和两个调压电阻共同作用提供取样电压，通过光耦合器反馈与控制芯片的VFB脚中的2.5V基准电压比较后控制NMOS管的导通脉宽，从而使输出电压稳定，确保转换器在满负载10A的情况下，输出电压仍然不低于12V；所述振荡电路由电阻和电容组成，并与控制芯片的RT-CT脚相连接；所述控制芯片的OUTPUT脚输出脉冲，分别通过电阻与NMOS管的栅极相连接驱动NMOS管工作，当NMOS管导通后输出电流通过经滤波电容滤波后向负载供电；当负载发生短路或超过设定的最大允许电流时，控制芯片的ISENSE脚电压上升，通过控制芯片内部调整OUTPUT脚的输出脉冲，使NMOS管截止，保护NMOS管不损坏，形成过流保护电路；当NMOS管截止时，储能电感形成储能电路，将磁能转变为电能，其极性左负右正，肖特基二极管导通形成续流电路，继续向负载供电，使负载得到平滑的直流电；当输出电压高于设定的最大允许输出电压时，瞬态抑制二极管反向击穿损坏，形成输出超压保护电路；使转换器输出电压几乎为零，以此保护负载不损坏。
所述储能电感为环形储能电感或EE28型变压器式储能电感。
所述控制芯片的型号为YW/UTC3845E，设置在控制模组中。
所述主电路设有控制模组设有六个脚，包括第1脚OUTPUT，第2脚+VCC，第3脚ISENSE，第4脚GROUND，第5脚OUT+12V，第6脚GND。所述控制电路设有与控制模组相应的六个端子，实现主电路与控制电路的连接。
所述控制芯片U1设有八个脚，包括第1脚COMP，第2脚VFB，第3脚ISENSE，第4脚RT/CT，第5脚GROUND，第6脚OUTPUT，第7脚VCC，第8脚VREF。
本发明的有益效果是：是将电动车蓄电池的电压如48V，60V，64V，72V等转换成12V10A输出，为电动车上的照明灯具，仪表，喇叭，刮雨器，灯光指示，风扇，收音机，倒车影像等12V低压用电器提供额定的工作电压，能够实现过流保护，短路保护，低压保护，输出超压保护的功能。并且，主电路和控制电路分别采用独立的电路板，实现两者的灵活插接，当其中一个电路板出现故障，可以方便更换和排查，不需换掉整个电路板，检修、安装方便，节省工料，提高生产效率。
附图说明
图1为主电路的电路图。
图2为控制电路的电路图。
图中，U1. 控制芯片，U2.光耦合器，U3.稳压模块，U4.控制模组，D1.快恢复二极管，D2.瞬态抑制二极管，C1-C9.电容， V1.NMOS管，V2.肖特基二极管，L1.变压器式储能电感， R1.启动电阻，R2.过流检测电阻，R3 -R10电阻。
如附图1所示，主电路的电源输入端输入48-72V直流电，其中一路通过启动电阻R1连接控制芯片U1的第7脚，为控制芯片U1提供启动电压，在启动电阻R1之后，连接并联的两个电容C1和C5，为进入控制芯片U1的电源滤波，电容C4的正极接快恢复二极管D1的阴极，快恢复二极管D1的阳极接输出+12V左右的电压，阴极输出+12V左右的电压，为控制芯片U1提供稳定的工作电压；电源输入端还与输入电源滤波电容C2的正极以及NMOS管V1的漏极连接，电源滤波电容C2的负极接地； NMOSV1的栅极通过电阻R3连接控制芯片U1的第6脚。NMOS管V1的源极与过流检测电阻R2连接，并通过过流检测电阻R2连接控制芯片U1的第3脚，同时分别连接储能电感L1以及肖特基二极管V2的阴极，且肖特基二极管V2与储能电感L1连接，储能电感L1的另一端分别连接电源输出滤波电容C3的正极和瞬态抑制二极管D2的阴极；电源输出滤波电容C3的负极和瞬态抑制二极管D2的阳极接地。
如图2所示，控制芯片U1的第3脚和第8脚连接，电路上设置内部调节电阻R6；第3脚和第6脚之间形成回路，回路上串联电阻R4和电容C4；控制芯片U1的第1脚和第2脚之间设置电容C8，第2脚和第3脚之间设置电容C7。
所述稳压电路由稳压模块U3，调压电阻R7、R8、光耦合器U2和负载电阻R10组成，稳压模块U3的第1脚通过调压电阻R8和R7分压后连接转换器的电压输出端，第2脚接地，第3脚通过光耦合器U2为控制芯片U1的第2脚提供2.5V基准电压，光耦合器U2的受光器的两脚分别连接控制芯片U1的第1脚和第2脚，发光器的一脚通过电阻R9接地，另一脚分别连接电容C9和稳压模块U3的第3脚；当输出电压过低或过高时，稳压模块U3和调压电阻R7、R8共同作用提供取样电压，通过光耦合器U2反馈与控制芯片U1的第2脚中的2.5V基准电压比较后控制NMOS管V1的导通脉宽，从而使输出电压稳定，确保转换器在满负载10A的情况下，输出电压仍然不低于12V；电阻R5和电容C6组成控制芯片U1的振荡电路，并与U1的第4脚相连接；控制芯片U1的第6脚输出脉冲，分别通过电阻R3，R4与NMOS管V1的栅极相连接驱动NMOS管V1工作，当NMOS管V1导通后输出电流通过L1经滤波电容C3滤波后向负载供电；当负载发生短路或超过设定的最大允许电流时，控制芯片U1的第3脚电压上升，通过控制芯片U1内部调整第6脚的输出脉冲，使NMOS管V1截止，保护NMOS管V1不损坏，形成过流保护电路；当NMOS管V1截止时，储能电感L1形成储能电路，将磁能转变为电能，其极性左负右正，肖特基二极管V2导通形成续流电路，继续向负载供电，使负载得到平滑的直流电；当输出电压高于设定的最大允许输出电压时，瞬态抑制二极管D2反向击穿损坏，形成输出超压保护电路；使转换器输出电压几乎为零，以此保护负载不损坏。
Claims (5)
1.一种电动车专用DC-DC12V10A转换器，其特征在于，包括主电路和控制电路，两个电路采用独立的电路板；主电路能够实现储能和输出超压保护，控制电路在电路中起到稳压作用；所述控制电路由控制芯片、稳压电路、振荡电路和脉冲输出电路组成；所述主电路包括电源输入端和电源输出端，且电源输入端和输出端均连接有滤波元件；输入电源一路连接控制芯片的VCC脚，为接控制芯片提供启动电压，同时通过快恢复二极管输出稳定的+12V工作电压；另一路上接入NMOS管、滤波电容、肖特基二极管、储能电感和过流检测电阻；所述滤波电容的正极和NMOS管的漏极均与输入电源的正极连接；NMOS管的源极与过流检测电阻连接，并通过过流检测电阻连接控制芯片的ISENSE脚，同时分别连接储能电感以及肖特基二极管，且肖特基二极管与储能电感连接，储能电感的另一端分别连接输出滤波电容和瞬态抑制二极管；所述稳压电路由稳压模块，两个调压电阻、光耦合器和负载电阻组成，并与控制芯片的COMP脚和VFB脚连接，稳压模块为VFB脚提供2.5V基准电压，当输出电压过低或过高时，稳压模块和两个调压电阻共同作用提供取样电压，通过光耦合器反馈与控制芯片的VFB脚中的2.5V基准电压比较后控制NMOS管的导通脉宽，从而使输出电压稳定，确保转换器在满负载10A的情况下，输出电压仍然不低于12V；所述振荡电路由电阻和电容组成，并与控制芯片的RT-CT脚相连接；所述控制芯片的OUTPUT脚输出脉冲，分别通过电阻与NMOS管的栅极相连接驱动NMOS管工作，当NMOS管导通后输出电流通过经滤波电容滤波后向负载供电；当负载发生短路或超过设定的最大允许电流时，控制芯片的ISENSE脚电压上升，通过控制芯片内部调整OUTPUT脚的输出脉冲，使NMOS管截止，保护NMOS管不损坏，形成过流保护电路；当NMOS管截止时，储能电感形成储能电路，将磁能转变为电能，其极性左负右正，肖特基二极管导通形成续流电路，继续向负载供电，使负载得到平滑的直流电；当输出电压高于设定的最大允许输出电压时，瞬态抑制二极管反向击穿损坏，形成输出超压保护电路；使转换器输出电压几乎为零，以此保护负载不损坏。
2.根据权利要求1所述的一种电动车专用DC-DC12V10A转换器，其特征在于，所述储能电感为环形储能电感或EE28型变压器式储能电感。
3.根据权利要求1所述的一种电动车专用DC-DC12V10A转换器，其特征在于，所述控制芯片的型号为YW/UTC3845E，设置在控制模组中。
4.根据权利要求1所述的一种电动车专用DC-DC12V10A转换器，其特征在于，所述主电路设有控制模组设有六个脚，包括第1脚OUTPUT，第2脚+VCC，第3脚ISENSE，第4脚GROUND，第5脚OUT+12V，第6脚GND；所述控制电路设有与控制模组相应的六个端子，实现主电路与控制电路的连接。
5.根据权利要求1所述的一种电动车专用DC-DC12V10A转换器，其特征在于，所述控制芯片设有八个脚，包括第1脚COMP，第2脚VFB，第3脚ISENSE，第4脚RT/CT，第5脚GROUND，第6脚OUTPUT，第7脚VCC，第8脚VREF。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108418425A (zh) * | 2018-03-28 | 2018-08-17 | 丰县宏祥电子科技有限公司 | 一种具有12v常输出功能的电动车专用的dc-dc12v25a转换器 |
| CN108667290A (zh) * | 2018-03-28 | 2018-10-16 | 丰县宏祥电子科技有限公司 | 一种具有电门锁功能的电动车专用的dc-dc12v25a转换器 |
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2017
- 2017-06-19 CN CN201710463893.7A patent/CN107154735A/zh not_active Withdrawn
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