CN109149964A - 一种带过流过压保护功能的车用发电机电源整流电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种带过流过压保护功能的车用发电机电源整流电路，包括依次连接的带电流熔断保护的输入电源处理电路、电流限制与浪涌吸收功能的整流电路、带过压关断保护功能的开关控制电路。本发明有益效果：通过对发电机输出的交流信号进行共模抑制、差模抑制、浪涌电压吸收，能够有效抑制电磁干扰。

Description

一种带过流过压保护功能的车用发电机电源整流电路
技术领域
本发明属于车用发电机电源整流技术领域，尤其是涉及一种带过流过压保护功能的车用发电机电源整流电路。
背景技术
现有的车用发电机电源整流电路主要实现以下功能：将发电机输出的25～30V交流电源通过整流滤波后输出28V左右的直流电源；根据GJB298-87《军用车辆28V直流电气系统特性》的要求，输出的28V直流电源具有如下特征：28V直流电压，浪涌电压不超过40V、尖峰脉冲电压不超过250V。
然而该车用发电机电源整流电路，输出的浪涌电压大、尖峰脉冲电压高，极易对后端所有接入28V直流电气系统的负载电路造成损伤。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种带过流过压保护功能的车用发电机电源整流电路，以解决上述问题的不足之处。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种带过流过压保护功能的车用发电机电源整流电路，包括依次连接的输入电源处理电路、整流电路、开关控制电路。
进一步的，所述输入电源处理电路包括电流熔断保险F1、共模干扰抑制电容C4、C5、差模干扰抑制电容C1、压敏电阻RV1，所述电流熔断保险F1串联在电源输入端IN+；所述共模干扰抑制电容C4跨接在电流熔断保险F1的输出端与壳体地EARTH之间，所述共模干扰抑制电容C5跨接在电源输入端IN-与壳体地EARTH之间，所述差模干扰抑制电容C1与压敏电阻RV1并接后跨接在电流熔断保险F1的输出端与电源输入端IN-之间。
进一步的，所述整流电路包括整流桥、压敏电阻RV2、热敏电阻RT1、RT2、滤波电容C3，所述整流桥包括整流二极管D1:A、D1:B、D2:A、D2:B，所述电流熔断保险F1的输出端、电源输入端IN-分别通过整流二极管D1:A、D1:B与并接的热敏电阻RT1、RT2相连，所述整流桥输出电源地GND分别通过整流二极管D2:A、D2:B与电流熔断保险F1的输出端、电源输入端IN-相连，所述压敏电阻RV2并接在整流桥输出的两端，所述滤波电容C3并接在热敏电阻RT1、RT2的输出端与整流桥输出电源地GND之间。
进一步的，所述开关控制电路包括稳压管Z1、Z2、电阻R1、R、R3、R4、R5、R6、MOS功率管Q1、三极管Q2、Q3、滤波电容C2，所述三极管Q2、Q3的发射极连接整流桥输出电源地GND，所述三极管Q2的基极通过串联的电阻R2、稳压管Z1与热敏电阻RT1、RT2的输出端相连，所述三极管Q3的基极通过串联的电阻R3、R1与热敏电阻RT1、RT2的输出端相连，所述稳压管Z1、电阻R6串联后跨接在热敏电阻RT1、RT2的输出端与整流桥输出电源地GND之间，所述电阻R1、R5串联后跨接在热敏电阻RT1、RT2的输出端与整流桥输出电源地GND之间，所述三极管Q2的集电极通过电阻R5与整流桥输出电源地GND相连，所述三极管Q3的集电极通过电阻R4分别与MOS功率管Q1的栅极、稳压管Z2的阳极相连，所述稳压管Z2并接在MOS功率管Q1的源极与栅极之间，所述MOS功率管Q1的源极与热敏电阻RT1、RT2的输出端相连，所述MOS功率管Q1的漏极通过滤波电容C2与整流桥输出电源地GND相连。
进一步的，所述电流熔断保险F1选用慢熔保险ATS 30A32V，所述共模干扰抑制电容C4、C5选用102/100V的安规电容，所述差模干扰抑制电容C1选用222/300V的安规电容，所述压敏电阻RV1选用MYG02-470B。
进一步的，所述整流二极管D1:A、D1:B、D2:A、D2:B选用共阴极二极管MUR3020，所述压敏电阻RV2选用MYG02-470B，所述热敏电阻RT1、RT2选用R16-1500，所述滤波电容C3选用1000uF/63V的电解电容。
进一步的，所述稳压管Z1、Z2分别选用1N4750、1N4740，所述电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6分别选用阻值为502、502、502、501、102、301且功率为0.25W的片式电阻，所述MOS功率管Q1选用IRFR5305，所述三极管Q2、Q3选用9014，所述滤波电容C2选用1000uF/63V的电解电容。
相对于现有技术，本发明所述的带过流过压保护功能的车用发电机电源整流电路具有以下优势：
(1)本发明所述的带过流过压保护功能的车用发电机电源整流电路通过对发电机输出的交流信号进行共模抑制、差模抑制、浪涌电压吸收，能够有效抑制电磁干扰；
(2)本发明所述的带过流过压保护功能的车用发电机电源整流电路采用双重保护功能能够有效降低电路过流产生的火灾风险：整流桥的输入端使用熔断保险进行过流保护，整流桥的输出端使用热敏电阻进行限流保护，可以同时保护因整流二极管、用电负载短路造成的过流；
(3)本发明所述的带过流过压保护功能的车用发电机电源整流电路通过对整流桥输出电压的检测，对超过所设定的安全电压值进行关断处理，能够保证电路输出电压不过压；
(4)本发明所述的带过流过压保护功能的车用发电机电源整流电路通过对供电电源源头的过流、过压、电磁兼容控制，降低了后端所有用电设备的保护措施要求。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的带过流过压保护功能的车用发电机电源整流电路原理图。
附图标记说明：
1-输入电源处理电路；2-整流电路；3-开关控制电路。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，一种带过流过压保护功能的车用发电机电源整流电路，包括依次连接的带电流熔断保护的输入电源处理电路1、电流限制与浪涌吸收功能的整流电路2、带过压关断保护功能的开关控制电路3。
所述输入电源处理电路1包括电流熔断保险F1、共模干扰抑制电容C4、C5、差模干扰抑制电容C1、吸收浪涌电压的压敏电阻RV1，所述电流熔断保险F1串联在电源输入端IN+；所述共模干扰抑制电容C4跨接在电流熔断保险F1的输出端与壳体地EARTH之间，所述共模干扰抑制电容C5跨接在电源输入端IN-与壳体地EARTH之间，所述差模干扰抑制电容C1与压敏电阻RV1并接后跨接在电流熔断保险F1的输出端与电源输入端IN-之间。
所述整流电路2包括整流桥、压敏电阻RV2、热敏电阻RT1、RT2、滤波电容C3，所述整流桥包括整流二极管D1:A、D1:B、D2:A、D2:B，所述电流熔断保险F1的输出端、电源输入端IN-分别通过整流二极管D1:A、D1:B与并接的热敏电阻RT1、RT2相连，所述整流桥输出电源地GND分别通过整流二极管D2:A、D2:B与电流熔断保险F1的输出端、电源输入端IN-相连，所述压敏电阻RV2并接在整流桥输出的两端，所述滤波电容C3并接在热敏电阻RT1、RT2的输出端与整流桥输出电源地GND之间。
所述开关控制电路3包括稳压管Z1、Z2、电阻R1、R、R3、R4、R5、R6、MOS功率管Q1、三极管Q2、Q3、滤波电容C2，所述三极管Q2、Q3的发射极连接整流桥输出电源地GND，所述三极管Q2的基极通过串联的电阻R2、稳压管Z1与热敏电阻RT1、RT2的输出端相连，所述三极管Q3的基极通过串联的电阻R3、R1与热敏电阻RT1、RT2的输出端相连，所述稳压管Z1、电阻R6串联后跨接在热敏电阻RT1、RT2的输出端与整流桥输出电源地GND之间，所述电阻R1、R5串联后跨接在热敏电阻RT1、RT2的输出端与整流桥输出电源地GND之间，所述三极管Q2的集电极通过电阻R5与整流桥输出电源地GND相连，所述三极管Q3的集电极通过电阻R4分别与MOS功率管Q1的栅极、稳压管Z2的阳极相连，所述稳压管Z2并接在MOS功率管Q1的源极与栅极之间，所述MOS功率管Q1的源极与热敏电阻RT1、RT2的输出端相连，所述MOS功率管Q1的漏极通过滤波电容C2与整流桥输出电源地GND相连。
所述电流熔断保险F1选用慢熔保险ATS 30A32V，所述共模干扰抑制电容C4、C5选用102/100V的安规电容，所述差模干扰抑制电容C1选用222/300V的安规电容，所述压敏电阻RV1选用MYG02-470B。
所述整流二极管D1:A、D1:B、D2:A、D2:B选用共阴极二极管MUR3020，所述压敏电阻RV2选用MYG02-470B，所述热敏电阻RT1、RT2选用R16-1500，所述滤波电容C3选用1000uF/63V的电解电容。
所述稳压管Z1、Z2分别选用1N4750、1N4740，所述电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6分别选用阻值为502、502、502、501、102、301且功率为0.25W的片式电阻，所述MOS功率管Q1选用IRFR5305，所述三极管Q2、Q3选用9014，所述滤波电容C2选用1000uF/63V的电解电容。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种带过流过压保护功能的车用发电机电源整流电路，其特征在于：包括依次连接的输入电源处理电路、整流电路、开关控制电路。
2.根据权利要求1所述的一种带过流过压保护功能的车用发电机电源整流电路，其特征在于：所述输入电源处理电路包括电流熔断保险F1、共模干扰抑制电容C4、C5、差模干扰抑制电容C1、压敏电阻RV1，所述电流熔断保险F1串联在电源输入端IN+；所述共模干扰抑制电容C4跨接在电流熔断保险F1的输出端与壳体地EARTH之间，所述共模干扰抑制电容C5跨接在电源输入端IN-与壳体地EARTH之间，所述差模干扰抑制电容C1与压敏电阻RV1并接后跨接在电流熔断保险F1的输出端与电源输入端IN-之间。
3.根据权利要求1所述的一种带过流过压保护功能的车用发电机电源整流电路，其特征在于：所述整流电路包括整流桥、压敏电阻RV2、热敏电阻RT1、RT2、滤波电容C3，所述整流桥包括整流二极管D1:A、D1:B、D2:A、D2:B，所述电流熔断保险F1的输出端、电源输入端IN-分别通过整流二极管D1:A、D1:B与并接的热敏电阻RT1、RT2相连，所述整流桥输出电源地GND分别通过整流二极管D2:A、D2:B与电流熔断保险F1的输出端、电源输入端IN-相连，所述压敏电阻RV2并接在整流桥输出的两端，所述滤波电容C3并接在热敏电阻RT1、RT2的输出端与整流桥输出电源地GND之间。
4.根据权利要求1所述的一种带过流过压保护功能的车用发电机电源整流电路，其特征在于：所述开关控制电路包括稳压管Z1、Z2、电阻R1、R、R3、R4、R5、R6、MOS功率管Q1、三极管Q2、Q3、滤波电容C2，所述三极管Q2、Q3的发射极连接整流桥输出电源地GND，所述三极管Q2的基极通过串联的电阻R2、稳压管Z1与热敏电阻RT1、RT2的输出端相连，所述三极管Q3的基极通过串联的电阻R3、R1与热敏电阻RT1、RT2的输出端相连，所述稳压管Z1、电阻R6串联后跨接在热敏电阻RT1、RT2的输出端与整流桥输出电源地GND之间，所述电阻R1、R5串联后跨接在热敏电阻RT1、RT2的输出端与整流桥输出电源地GND之间，所述三极管Q2的集电极通过电阻R5与整流桥输出电源地GND相连，所述三极管Q3的集电极通过电阻R4分别与MOS功率管Q1的栅极、稳压管Z2的阳极相连，所述稳压管Z2并接在MOS功率管Q1的源极与栅极之间，所述MOS功率管Q1的源极与热敏电阻RT1、RT2的输出端相连，所述MOS功率管Q1的漏极通过滤波电容C2与整流桥输出电源地GND相连。
5.根据权利要求2所述的一种带过流过压保护功能的车用发电机电源整流电路，其特征在于：所述电流熔断保险F1选用慢熔保险ATS 30A32V，所述共模干扰抑制电容C4、C5选用102/100V的安规电容，所述差模干扰抑制电容C1选用222/300V的安规电容，所述压敏电阻RV1选用MYG02-470B。
6.根据权利要求3所述的一种带过流过压保护功能的车用发电机电源整流电路，其特征在于：所述整流二极管D1:A、D1:B、D2:A、D2:B选用共阴极二极管MUR3020，所述压敏电阻RV2选用MYG02-470B，所述热敏电阻RT1、RT2选用R16-1500，所述滤波电容C3选用1000uF/63V的电解电容。
7.根据权利要求4所述的一种带过流过压保护功能的车用发电机电源整流电路，其特征在于：所述稳压管Z1、Z2分别选用1N4750、1N4740，所述电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6分别选用阻值为502、502、502、501、102、301且功率为0.25W的片式电阻，所述MOS功率管Q1选用IRFR5305，所述三极管Q2、Q3选用9014，所述滤波电容C2选用1000uF/63V的电解电容。
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