CN111555645B - 一种输出可控电压的稳压电路 - Google Patents

一种输出可控电压的稳压电路 Download PDF

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Abstract

本发明实施了一种输出可控电压的稳压电路,该稳压电路的稳压整流电路分别与稳压控制电路以及驱动电路电连接,且稳压控制电路与驱动电路电连接,稳压控制电路用于检测稳压整流电路输出端的电压值,在检测到稳压整流电路输出端的电压值超过设定电压的情况下,通过驱动电路触发稳压整流电路进行泄放电压;以及,在检测到稳压整流电路输出端的电压值不超过设定电压的情况下,储存稳压整流电路输出的电压能量,并持续输出设定电压。可见,应用本发明实施例提供的稳压控制电路,可以持续提供可控的预设电压,从而能够降低电路设计成本。

Description

一种输出可控电压的稳压电路
技术领域
本发明涉及发电机技术领域,特别是涉及一种输出可控电压的稳压电路。
背景技术
在现今消费性电子产品中,电源消耗为其设计的重要考量之一,例如在一些电子产品当中,通常会规范产品里各个电路的电源使用限度,而具有不同电源使用限度的电路所需要的输入电压也不同。
现有技术中,若要满足不同电源使用限度的电路,需要针对每一电源使用限定的电路,来设置相应的稳压电路,这样导致电路设计成本较高。需要重新接入,才能满足不同电源使用限度。
可见,提供一种能够满足不同电源使用限定的电路的稳压电路,是亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种输出可控电压的稳压电路,以提供可控的稳定电压。具体技术方案如下:
本发明实施例提供了一种输出可控电压的稳压电路,所述稳压电路包括:用于输出设定电压的稳压控制电路、用于与发电机的接电端电连接的稳压整流电路和用于启动所述稳压整流电路实现泄放电压的驱动电路;
所述稳压整流电路分别与所述稳压控制电路以及所述驱动电路电连接,且所述稳压控制电路与所述驱动电路电连接;
所述稳压控制电路用于检测所述稳压整流电路输出端的电压值,在检测到所述稳压整流电路输出端的电压值超过所述设定电压的情况下,通过所述驱动电路触发所述稳压整流电路进行泄放电压;以及,在检测到所述稳压整流电路输出端的电压值不超过所述设定电压的情况下,储存所述稳压整流电路输出的电压能量,并持续输出所述设定电压。
本发明的一个实施例中,所述稳压整流电路包括:第一金氧半场效晶体管MOSFET、第二MOSFET、第三MOSFET和第四MOSFET;
所述第一MOSFET的源极与所述第二MOSFET的漏极电连接;所述第一MOSFET的漏极与所述第三MOSFET的漏极电连接;所述第三MOSFET的源极与所述第四MOSFET的漏极电连接;所述第二MOSFET的源极与所述第四MOSFET的源极均用于接地;
所述第一MOSFET的栅极和源极均与所述发电机的第一路接电端的第一接电端电连接;其中,所述第一路接电端为在所述发电机的接电端中的任一路接电端;
所述第二MOSFET的栅极与所述驱动电路的第一输出端电连接;
所述第三MOSFET的栅极和源极均与所述第一路接电端的第二接电端电连接,且所述第三MOSFET的漏极与所述稳压控制电路的输入端电连接;
所述第四MOSFET的栅极与所述驱动电路的第二输出端电连接;
所述稳压控制电路,用于检测所述第三MOSFET的漏极的电压值,在检测到所述第三MOSFET的漏极的电压值超过所述设定电压的情况下,通过所述驱动电路触发所述第二MOSFET和所述第四MOSFET进行泄放电压;以及,在检测到所述第三MOSFET的漏极的电压值不超过所述设定电压的情况下,储存所述第三MOSFET整流输出的电压能量,并持续输出所述设定电压。
本发明的一个实施例中,所述稳压整流电路包括:第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一开关和第二开关;
所述第一二极管的正极与所述第二二极管的负极电连接,所述第一二极管的负极与所述第三二极管的负极电连接;
所述第二二极管的负极还分别与所述第一开关的第一端和第一路接电端的第一接电端电连接,所述第二二极管的正极与所述第一开关的第二端电连接,且均用于接地;其中,所述第一路接电端为在所述发电机的接电端中的任一路接电端;
所述第三二极管的负极还与所述稳压控制电路电连接,所述第三二极管的正极与所述第四二极管的负极电连接;
所述第四二极管的负极还分别与所述第二开关的第一端和所述第二接电端电连接,所述第四二极管的正极与所述第二开关的第二端电连接,且均用于接地;
所述第一开关和所述第二开关还均与所述稳压控制电路电连接;
所述稳压控制电路,用于检测所述第三二极管的负极的电压值,在检测到所述第三二极管的负极的电压值超过所述预设电压的情况下,当检测到所述第一接电端输出高电平时,控制所述第一开关闭合,以泄放所述第一接电端所在电路上的电平;当检测到第二接电端输出高电平时,控制所述第二开关闭合,以泄放掉所述第二接电端所在电路上的电平。
本发明的一个实施例中,所述稳压控制电路包括:电压采集电路和调压控制电路;
所述电压采集电路包括:稳压电容、第一电阻和第二电阻;
所述稳压电容的第一端和所述第一电阻的第一端分别与所述稳压整流电路的输出端电连接,且用于输出所述设定电压,所述稳压电容的第二端接地;
所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端电连接;
所述第二电阻的第一端还与所述调压控制电路的输入端电连接,所述第二电阻的第二端用于接地;
所述调压控制电路的输出端与所述驱动电路电连接,所述调压控制电路用于检测接入所述调压控制电路的输入端的电压值,在检测到所述调压控制电路的输入端的电压值超过设定阈值的情况下,启动所述驱动电路触发所述稳压整流电路进行泄放电压;以及,在检测到所述调压控制电路的输入端的电压值不超过设定阈值的情况下,所述稳压电容储存所述稳压整流电路输出的电压能量,并持续输出所述设定电压。
本发明的一个实施例中,所述电压采集电路还包括:第一电容;
所述第一电容的第一端与所述稳压电容的第一端电连接,所述第一电容的第二端用于接地。
本发明的一个实施例中,所述电压采集电路还包括:第一稳压二极管;
所述第一稳压二极管的负极分别与所述稳压电容的第一端和所述第一电阻的第一端电连接,所述第一稳压二极管的正极用于接地。
本发明的一个实施例中,所述驱动电路包括:驱动芯片、第八电阻、第九电阻、第六电容和第七电容;
其中,所述驱动芯片的第一引脚与所述调压控制电路的第一输出端电连接;所述驱动芯片的第二引脚用于接地;所述驱动芯片的第三引脚与所述调压控制电路的第二输出端电连接;所述驱动芯片的第四引脚与所述第八电阻的第一端电连接,所述驱动芯片的第五引脚分别与所述第六电容的第一端和所述第七电容的第一端电连接,且均用于与输出第二预设值的电源电连接;所述驱动芯片的第六引脚与所述第九电阻的第一端电连接;
所述第八电阻的第二端与所述第四MOSFET的栅极电连接;
所述第九电阻的第二端与所述第二MOSFET的栅极电连接;
所述第六电容的第二端和所述第七电容的第二端均用于接地;
其中,所述驱动芯片用于根据所述调压控制电路发送的用于触发所述稳压整流电路的控制信号,触发所述第二MOSFET和所述第四MOSFET进行泄放电压。
本发明的一个实施例中,所述稳压电路还包括:电平检测电路;
所述电平检测电路包括:两个监控电压电路、第二电容、第三电容、第四电容、运算放大器、第五二极管、第三电阻和第四电阻;
每一所述监控电压电路包括:第五电阻、第六电阻、第七电阻、第二稳压二极管和第五电容;
其中,所述第五电阻的第二端分别与所述第六电阻的第一端和所述第七电阻的第一端电连接;
所述第六电阻的第一端还分别与所述第二稳压二极管的正极和所述第五电容的第一端电连接,所述第六电阻的第二端、所述第二稳压二极管的负极和所述第五电容的第二端均用于接地;
在一个所述监控电压电路中,所述第五电阻的第一端与所述第一路接电端的第二接电端电连接;所述第七电阻的第二端与所述运算放大器的负相输入端电连接;
在另一个所述监控电压电路中,所述第五电阻的第一端与所述第一路接电端的第一接电端电连接;所述第七电阻的第二端与所述运算放大器的正相输入端电连接;
所述运算放大器的第一输入端与所述第二电容的第一端电连接,所述运算放大器的第二输入端与所述第三电容的第一端电连接;所述运算放大器的第三输出端与所述第五二极管的正极电连接;
所述第二电容的第一端还用于与输出第一预设值的直流电源电连接,所述第二电容的第二端用于接地;
所述第三电容的第一端还用于与输出第一预设值的直流电源电连接,所述第四电容的第二端电用于接地;
所述第五二极管的负极分别与所述第三电阻的第一端和所述第四电阻的第一端电连接;
所述第三电阻的第二端分别与所述第四电容的第一端和所述调压控制电路电连接;
所述第四电阻的第二端和所述第三电容的第二端均用于接地。
本发明的一个实施例中,所述调压控制电路包括:单片机和第十电阻,
其中,所述单片机的第一引脚与所述第十电阻的第一端电连接,所述第十电阻的第二端用于与电源电连接,用于复位,所述单片机的第二引脚用于与电源电连接,所述单片机的第三引脚分别与所述第三电阻的第二端和所述第四电容的第一端电连接,所述单片机的第四引脚与所述驱动芯片的第一引脚电连接,所述单片机的第五引脚与所述驱动芯片的第三引脚电连接,所述单片机的第六引脚与所述电压采集电路中第二电阻的第一端电连接,用于根据检测到的接入电压采集电路输出的电压值,向所述驱动芯片发出所述控制信号,并经所述驱动芯片放大后,触发所述稳压整流电路泄放电压,以使所述电压采集电路持续输出所述设定电压,所述单片机的第七引脚用于接地。
本发明的一个实施例中,所述调压控制电路还包括:两个去耦电路;
每一去耦电路包括:第八电容、第十一电阻和第十二电阻;
所述第八电容的第一端均与所述第十一电阻的第一端和所述第十二电阻的第一端电连接;
所述第八电容的第二端和所述第十一电阻的第二端均用于接地;
在一个去耦电路中,所述第八电容的第一端还与所述单片机的第四引脚电连接,所述第十二电阻的第二端与所述驱动芯片的第一引脚电连接;
在另一个去耦电路中,所述第八电容的第一端还与所述单片机的第五引脚电连接,所述第十二电阻的第二端与所述驱动芯片的第三引脚电连接。
本发明实施例提供一种输出可控电压的稳压电路,该稳压电路的稳压整流电路分别与稳压控制电路以及驱动电路电连接,且稳压控制电路与驱动电路电连接,稳压控制电路用于检测稳压整流电路输出端的电压值,在检测到稳压整流电路输出端的电压值超过设定电压的情况下,通过驱动电路触发稳压整流电路进行泄放电压;以及,在检测到稳压整流电路输出端的电压值不超过设定电压的情况下,储存稳压整流电路输出的电压能量,并持续输出设定电压。相对于现有技术而言,本发明实施例提供的稳压控制电路可通过实时检测稳压整流电路输出的电压值,并根据检测到的电压值向驱动电路发送用于触发稳压整流电路的控制信号,上述控制信号经驱动电路放大后,触发稳压整流电路进行泄放电压,从而能够持续地提供满足外接负载要求的设定电压。因此,应用本发明实施例提供的稳压控制电路,可以针对每一电源使用限定的电路,来设置相应的稳压电路,从而能够降低电路设计成本。当然,实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的第一种输出可控电压的稳压电路的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的无刷发电机的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的包含一组稳压整流电路的稳压电路的部分结构示意图;
图4为本发明实施例提供的第二种输出可控电压的稳压电路的部分结构示意图;
图5为本发明实施例提供的第三种输出可控电压的稳压电路的部分结构示意图;
图6为本发明实施例提供的电平检测电路的结构示意图;
图7为本发明实施例提供的驱动电路的结构示意图;
图8为本发明实施例提供的第一种调压控制电路的结构示意图;
图9为本发明实施例提供的第二种调压控制电路的结构示意图。
其中,100-稳压整流电路,200-稳压控制电路,300-驱动电路,400-电平检测电路,101-第一MOSFET,102-第二MOSFET,103-第三MOSFET,104-第四MOSFET,105-第一二极管,106-第二二极管,107-第三二极管,108-第四二极管,109-第一开关,110-第二开关,210-电压采集电路,220-调压控制电路,211-稳压电容,212-第一电阻,213-第二电阻,221-单片机,222-第十电阻,223-去耦电路,2231-第八电容,2232-第十一电阻,2233-第十二电阻,301-驱动芯片,302-第八电阻,303-第九电阻,304-第六电容,305-第七电容,410-监控电压电路,420-第二电容,430-第三电容,440-第四电容,450-运算放大器,460-第五二极管,470-第三电阻,480-第四电阻,411-第五电阻,412-第六电阻,413-第七电阻,414-第二稳压二极管,415-第五电容。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
为了输出可控的稳定电压,本发明实施例提供了一种输出可控电压的稳压电路。
如图1所示,本发明实施例提供的一种输出可控电压的稳压电路,包括:所述稳压电路包括:用于与发电机的接电端电连接的稳压整流电路100、用于输出设定电压的稳压控制电路200和用于启动所述稳压整流电路100实现泄放电压的驱动电路300;
所述稳压整流电路100分别与所述稳压控制电路200以及所述驱动电路300电连接,且所述稳压控制电路200与所述驱动电路300电连接;
所述稳压控制电路200用于检测所述稳压整流电路100输出端的电压值,在检测到所述稳压整流电路100输出端的电压值超过所述设定电压的情况下,通过所述驱动电路300触发所述稳压整流电路100进行泄放电压;以及,在检测到所述稳压整流电路100输出端的电压值不超过所述设定电压的情况下,储存所述稳压整流电路100输出的电压能量,并持续输出所述设定电压。
稳压整流电路的数量可以是一个或多个,可以根据发电机的线圈组数确定。
如图2所示,在本实施例中的发电机采用的是无刷发电机,而无刷发电机有三组线圈,每一组线圈均会设有一路接电端,根据实际应用需求,三组线圈可以同时输出功率,也可以一组或两组线圈输出功率,三组线圈对应的三路接电端,分别为图2中的第一路接电端、第二路接电端和第三路接电端。
本实施例中稳压整流电路100和发电机的接电端是一一对应关系,也就是说,一路接电端对应一个稳压整流电路100,当发电机的三组线圈同时输出功率时,本实施例的稳压电路包括三个稳压整流电路100,第一个稳压整流电路100与第一路接电端电连接,第二个稳压整流电路100与第二路接电端电连接,第三个稳压整流电路100与第三路接电端电连接。
可见,本实施例中的稳压电路可以同时对无刷发电机的三相输出交流电压同时整流成直流电压。
另外,发电机输出的电压范围较大且不稳定,因此为了保护负载,需要对发电机的输出电压进行控制,以稳定输出符合外接负载所需要的设定电压。
上述设定阈值就是事先设定的电压值,该设定的电压值就是外接负载时所需要的电压。比如:外接负载需要28V,则设定电压就是28V,外接负载需要36V,则设定电压就是36V。
基于上述分析,发电机至少有一路接电端,且发电机中的每一路接电端均对应一个稳压整流电路100。
示例性的,当接入发电机的两路接电端时,相应的,也需要接入两个稳压整流电路100,具体为:
所述稳压控制电路200分别与第一个所述稳压整流电路100、第二个所述稳压整流电路100和所述驱动电路300电连接,且第一个所述稳压整流电路100、第二个所述稳压整流电路100分别与所述驱动电路300电连接,所述稳压控制电路200同时实时检测第一个所述稳压整流电路100输出端的电压值和第二个所述稳压整流电路100输出端的电压值,在检测到上述电压值超过设定电压的情况下,所述稳压控制电路200启动所述驱动电路300触发第一个所述稳压整流电路100和第二个所述稳压整流电路100进行泄放电压,以及,在检测到上述电压值不超过设定电压的情况下,所述稳压控制电路200储存所述稳压整流电路100输出的电压能量,以持续输出上述设定电压。
需要说明的是,第一个所述稳压整流电路100输出端的电压值和第二个所述稳压整流电路100输出端的电压值均相同,因此,只要稳压控制电路200采集到一个稳压整流电路100输出端的电压值就可以达到获得稳压整流电路100输出的电压值。
稳压整流电路100可以将发电机输出的交流电压进行整流,并输出整流后的直流电压。
本实施例的输出可控电压的稳压电路的工作原理为:稳压控制电路200实时采集所述稳压整流电路100输出端的电压值,并确定所采集的电压值是否超过设定电压,如果采集的电压值超过设定电压,则通过驱动电路300触发稳压整流电路100进行泄放电压,在泄放电压的过程中,稳压控制电路200不再储存能量,此时,稳压控制电路200会持续输出设定电压,外接的负载会消耗稳压控制电路200的已经储存的电压能量,如果采集的电压值不超过设定电压,所述稳压控制电路200不再向驱动电路300发送用于控制稳压整流电路100的控制信号,而是储存所述稳压整流电路100输出的电压能量,继续持续输出设定电压。
基于上述示例,如果外接负载需要的设定电压为28V,稳压控制电路200实时检测到的电压超过28V,当检测到的电压值超过28V时,则启动驱动电路300工作,也就是,向驱动电路300发送用于触发稳压整流电路100进行泄放电压的控制信号,上述控制信号经驱动电路300放大后,触发稳压整流电路100进行泄放电压处理,并消耗已储存的电压能量,以持续为外接负载提供稳定的设定电压,当检测到的电压值不超过28V时,储存稳压整流电路100输出的电压能量,以达到持续为外接负载提供稳定的设定电压的目的。
由此可见,本发明实施例提供的一种输出可控电压的稳压电路,该稳压电路的稳压整流电路100分别与稳压控制电路200以及驱动电路300电连接,且稳压控制电路200与驱动电路300电连接,稳压控制电路200用于检测稳压整流电路100输出端的电压值,在检测到稳压整流电路100输出端的电压值超过设定电压的情况下,通过驱动电路300触发稳压整流电路100进行泄放电压;以及,在检测到稳压整流电路100输出端的电压值不超过设定电压的情况下,储存稳压整流电路100输出的电压能量,并持续输出设定电压。相对于现有技术而言,本发明实施例提供的稳压控制电路200可通过实时检测稳压整流电路100输出的电压值,并根据检测到的电压值向驱动电路300发送用于触发稳压整流电路100的控制信号,上述控制信号经驱动电路300放大后,触发稳压整流电路100进行泄放电压,从而能够持续地提供满足外接负载要求的设定电压。因此,应用本发明实施例提供的稳压控制电路200,可以针对每一电源使用限定的电路,来设置相应的稳压电路,从而能够降低电路设计成本。
鉴于金氧半场效晶体管MOSFET内设有可用于泄流的二极管,因此,可利用该二极管作为电桥,进行交流变直流的整流。基于上述因素,本发明的实施例中,如图3所示,所述稳压整流电路100可以包括:第一金氧半场效晶体管MOSFET、第二MOSFET102、第三MOSFET103和第四MOSFET104;
所述第一MOSFET101的源极与所述第二MOSFET102的漏极电连接;所述第一MOSFET101的漏极与所述第三MOSFET103的漏极电连接;所述第三MOSFET103的源极与所述第四MOSFET104的漏极电连接;所述第二MOSFET102的源极与所述第四MOSFET104的源极均用于接地;
所述第一MOSFET101的栅极和源极均与发电机的第一路接电端的第一接电端电连接;其中,所述第一路接电端为在所述发电机的接电端中的任一路接电端;
所述第二MOSFET102的栅极与所述驱动电路300的第一输出端电连接;
所述第三MOSFET103的栅极和源极均与所述第一路接电端的第二接电端电连接,且所述第三MOSFET103的漏极与所述稳压控制电路200的输入端电连接;
所述第四MOSFET104的栅极与所述驱动电路300的第二输出端电连接;
所述稳压控制电路200,用于检测所述第三MOSFET103的漏极的电压值,在检测到所述第三MOSFET103的漏极的电压值超过所述设定电压的情况下,通过所述驱动电路300触发所述第二MOSFET102和所述第四MOSFET104进行泄放电压;以及,在检测到所述第三MOSFET103的漏极的电压值不超过所述设定电压的情况下,储存所述第三MOSFET103整流输出的电压能量,并持续输出所述设定电压。
其中,图3中的两个驱动电路接口,一个驱动电路接口是用于第二MOSFET102与驱动电路电连接的接口,另一个驱动电路接口是用于第四MOSFET104与驱动电路电连接的接口。
图3中的VCC(Volt Current Condenser)就是本实施例中持续输出的设定电压,也就是,外接负载的电源。
另外,图3中的GND(地,Ground)为接地的标识。
本实施例的稳压设计是通过稳压控制电路200控制一组稳压整流电路100的MOSFET泄放电压完成的。
在本实施例中,第三MOSFET103输出的直流电压信号,可以由稳压控制电路200进行储存电压能量,以达到稳定电流的目的。
上述稳压控制电路200输出的电压较低,不足以启动MOSFET,因此,需要驱动电路300放大稳压控制电路200输出的电压值,也就是控制信号,以启动MOSFET进行泄放电压。
示例性的,如果稳压控制电路200输出的电压值为5V,而MOSFET启动工作时,需要12V,则驱动电路300就是将稳压控制电路200输入的5V放大到12V,以达到启动MOSFET进行泄放电压的目的。
本实施例的输出可控电压的稳压电路的工作原理为:在每一组稳压整流电路100中,稳压控制电路200采集第三MOSFET103输出的电压值,并确定所采集第三MOSFET103输出的电压值是否超过设定电压,如果采集的电压值超过设定电压,则向驱动电路300发送触发稳压整流电路100中MOSFET的控制信号,经驱动电路300放大后,以使第二MOSFET102和第四MOSFET104进行泄放电压,在泄放电压的过程中,稳压控制电路200不再储存能量,此时,稳压控制电路200会持续输出设定电压,外接的负载会消耗稳压控制电路200的已经储存的电压能量,如果采集的电压值不超过设定电压,所述稳压控制电路200控制不再向驱动电路300发送用于触发稳压整流电路100中的MOSFET的控制信号,而仅仅是监控稳压整流电路100中第三MOSFET103输出的电压值,并储存所述稳压整流电路100输出的电压能量,继续持续输出设定电压。
可见,在本发明实施例的技术方案中,稳压整流电路100的第一MOSFET101的源极与第二MOSFET102的漏极电连接;第一MOSFET101的漏极与第三MOSFET103的漏极电连接;第三MOSFET103的源极与第四MOSFET104的漏极电连接;第二MOSFET102的源极与第四MOSFET104的源极均用于接地;第一MOSFET101的栅极和源极均与发电机的第一路接电端的第一接电端电连接;第二MOSFET102的栅极与驱动电路300的第一输出端电连接;第三MOSFET103的栅极和源极均与第一路接电端的第二接电端电连接,且第三MOSFET103的漏极与稳压控制电路200的输入端电连接;第四MOSFET104的栅极与驱动电路300的第二输出端电连接。可见,相对于现有技术而言,本发明实施例中的稳压控制电路200实时检测所述第三MOSFET103的漏极的电压值,在检测到第三MOSFET103的漏极的电压值超过所述设定电压的情况下,稳压控制电路200通过驱动电路300触发第二MOSFET102和第四MOSFET104进行泄放电压,以利用已储存的电压能量持续输出设定电压;在检测到稳压整流电路100输出端的电压值不超过设定电压的情况下,稳压控制电路200储存第三MOSFET103整流输出的电压能量,以输出稳定的、持续的所述设定电压。可见,应用本实施例提供的技术方案不仅可以提供可控的稳定电压,还能够实时调整稳压控制电路200的输出电压,进而可以针对每一电源使用限定的电路,来设置相应的稳压电路,从而能够降低电路设计成本。
本发明的一个实施例中,如图4所示,上述稳压电路还可以包括:所述稳压整流电路100包括:第一二极管105、第二二极管106、第三二极管107、第四二极管108、第一开关109和第二开关110;
所述第一二极管105的正极与所述第二二极管106的负极电连接,所述第一二极管105的负极与所述第三二极管107的负极电连接;
所述第二二极管106的负极还分别与所述第一开关109的第一端和第一路接电端的第一接电端电连接,所述第二二极管106的正极与所述第一开关109的第二端电连接,且均用于接地;其中,所述第一路接电端为在所述发电机的接电端中的任一路接电端;
所述第三二极管107的负极还与所述稳压控制电路200电连接,所述第三二极管107的正极与所述第四二极管108的负极电连接;
所述第四二极管108的负极还分别与所述第二开关110的第一端和所述第二接电端电连接,所述第四二极管108的正极与所述第二开关110的第二端电连接,且均用于接地;
所述第一开关109和所述第二开关110还均与所述稳压控制电路200电连接;
所述稳压控制电路200,用于检测所述第三二极管107的负极的电压值,在检测到所述第三二极管107的负极的电压值超过所述预设电压的情况下,当检测到所述第一接电端输出高电平时,控制所述第一开关109闭合,以泄放所述第一接电端所在电路上的电平;当检测到第二接电端输出高电平时,控制所述第二开关110闭合,以泄放掉所述第二接电端所在电路上的电平。
当无刷发电机高速旋转时,从该无刷发电机会输出至少一路交流电压,每一路交流电压经过上述第一二极管105、第二二极管106、第三二极管107和第四二极管108组成的电桥,将交流电压通过第一二极管105和第三二极管107整为直流电压后,并将该直流电压输送到稳定控制电路,在稳定控制电路检测到输出的直流电压低于设定阈值时,则认为第一稳定电容上的电压超过了设定电压,此时,需要通过驱动电路300控制第一开关109和第二开关110触发稳压整流电路100中的二极管进行泄放电压。
针对每一稳定整流电路,当第一开关109闭合时,第一接电端的高电平,经过第一开关109,再通过第四二极管108,将电压倒回无刷发电机中该稳定整流电路对应的一路线圈中。
同时,当第一接电端输出高电平,第二接电端输出低电平时,则控制电路控制第一开关109闭合,泄放第一接电端处的电能。
当第二接电端上输出高电平,第一接电端上输出低电平,则控制第二开关110闭合,泄放第二接电端处的电能。
可见,在本发明实施例提供的技术方案中,本实施例的一二极管的正极与所述第二二极管106的负极电连接,所述第一二极管105的负极与第三二极管107的负极电连接;第二二极管106的负极还分别与第一开关109的第一端和第一路接电端的第一接电端电连接,第二二极管106的正极与第一开关109的第二端电连接,且均用于接地;第三二极管107的负极还与稳压控制电路200电连接,第三二极管107的正极与第四二极管108的负极电连接;第四二极管108的负极还分别与第二开关110的第一端和第二接电端电连接,第四二极管108的正极与第二开关110的第二端电连接,且均用于接地;第一开关109和第二开关110还均与稳压控制电路200电连接。可见,本发明实施例的稳压控制电路200在检测到第三二极管107的负极的电压值超过预设电压的情况下,当稳压控制电路200检测到第一接电端输出高电平时,控制第一开关109闭合,以泄放第一接电端所在电路上的电平,防止稳压整流电路100输出的电压过高;当稳压控制电路200检测到第二接电端输出高电平时,控制第二开关110闭合,以泄放掉第二接电端所在电路上的电平,防止稳压整流电路100输出的电压过高。可见,应用本实施例提供的技术方案不仅可以提供可控的稳定电压,还能够实时调整稳压控制电路200的输出电压。
本发明的一个实施例中,如图4和图5所示,所述稳压控制电路200包括:电压采集电路210和调压控制电路220;
所述电压采集电路210包括:稳压电容221、第一电阻212和第二电阻213;
所述稳压电容221的第一端和所述第一电阻212的第一端分别与所述稳压整流电路100的输出端电连接,且用于输出所述设定电压,所述稳压电容221的第二端接地;
所述第一电阻212的第二端与所述第二电阻213的第一端电连接;
所述第二电阻213的第一端还与所述调压控制电路220的输入端电连接,所述第二电阻213的第二端用于接地;
所述调压控制电路220的输出端与所述驱动电路300电连接,所述调压控制电路220用于检测接入所述调压控制电路220的输入端的电压值,在检测到所述调压控制电路220的输入端的电压值超过设定阈值的情况下,启动所述驱动电路300触发所述稳压整流电路100进行泄放电压;以及,在检测到所述调压控制电路220的输入端的电压值不超过设定阈值的情况下,所述稳压电容221储存所述稳压整流电路100输出的电压能量,并持续输出所述设定电压。
其中,图4和5中的调压控制电路接口是用于电压采集电路连接调压控制电路的接口。
在本实施例中,第一电阻212和第二电阻213的设置可以为电压采集电路210输出端进行分压,分压的电压输送至调压控制电路220,调压控制电路220检测到的电压,也就是,本实施例涉及的调压控制电路220输入端的电压。
上述设定阈值的取值与设定电压、第一电阻212和第二电阻213有关系,则设定阈值的取值满足如下关系式:
设定阈值=设定电压*第二电阻213的阻值/(第一电阻212的阻值+第二电阻213的阻值)。
当稳压整流电路100为由MOSFET构成的电路时,稳压电容221的第一端和第一电阻212的第一端分别与第三MOSFET103的漏极电连接,在检测到调压控制电路220的输入端的电压值不超过设定阈值的情况下,稳压电容221储存第三MOSFET103输出的电压能量。
当稳压整流电路100为由二极管构成的电路时,稳压电容221的第一端和第一电阻212的第一端分别与第三二极管107的负极电连接,在检测到调压控制电路220的输入端的电压值不超过设定阈值的情况下,稳压电容221储存第三二极管107的负极输出的电压能量。
以稳压整流电路100为由MOSFET构成的电路为例,本实施例的工作原理为:当调压控制电路220检测到其输入端的电压值高于设定阈值时,控制电路启动驱动电路300控制稳压整流电路100中的第二MOSFET和第四MOSFET进行泄放电压,稳压电容221不再被充电,也就是不再储存电压能量,稳压电容221中储存的电压能量则会被接入的负载消耗,此时,控制电路控制稳压整流电路100中的MOSFET导通,调压控制电路220产生的电流直接与地短接,释放的电流通过地平面再回到交流发电机的线圈中,这时,电压降低,当控制电路检测到其输入端的电压值不高于设定阈值时,调压控制电路220不再向驱动电路300发送控制信号,此时,第二MOSFET和第四MOSFET不导通,无刷发电机输出的交流电压经过稳压整流电路100中的第一MOSFET和第三MOSFET进行整流后,且第三MOSFET输出端持续向稳压电容221进行充电,稳压电容221继续储存电压能量,从而达到能够提供稳定的、持续的稳定电压。
由上述分析可知,稳压电容221需要进行储存电压能量,并对外接负载提供持续电压,因此,稳压电容221需要较大的储存电压能量功能,而稳压电容221具备的储存电压能量的大小与外接负载所需电压的大小有关,外接负载所需电压越大,则稳压电容221所具备储存电压能量的功能需求就越大,外接负载所需电压越小,则稳压电容221所具备储存电压能量的功能需求就越小,一般稳压电容221可以取28000μF及以上。
可见,在本发明实施例提供的技术方案中,稳压电容221的第一端和所述第一电阻212的第一端分别与所述稳压整流电路100的输出端电连接,且用于输出所述设定电压,所述稳压电容221的第二端接地;所述第一电阻212的第二端与所述第二电阻213的第一端电连接;所述第二电阻213的第一端还与所述调压控制电路220的输入端电连接,所述第二电阻213的第二端用于接地;所述调压控制电路220的输出端与所述驱动电路300电连接。可见,本发明实施例提供的稳压电路可通过调压控制电路220根据检测的电压启动驱动电路300触发稳压整流电路100泄放电压,从而为外接负载提供持续的和稳定的设定电压。另外,当采用的稳压电容221的储存电压能量功能非常大时,储存电压能量升压和降压过程会变得缓慢,有利于控制电路对稳压整流电路100的输出电压进行快速控制,不会造成电压采集电路210输出的电压呈锯齿状,进而使得电压采集电路210能够进一步输出可控的稳定电压。
稳压整流电路100输出的电压值可能存在不稳定的小文波现象,基于此,本发明的一种实施例中,上述电压采集电路210还可以包括:第一电容;
上述第一电容的第一端与上述稳压电容221的第一端电连接,上述第一电容的第二端用于接地。
为了使得外接的负载的电流和带来的纹波足够小,因此采用储存较多压能量的稳定电容,这样,稳定电容就可以滤低频波,鉴于此,第一电容可以采用能够滤高频波低电容量的电容,也就是滤除小文波,这样,电压采集电路210既可以滤除高频波又可以滤除低频波。
可见,在本实施例提供的技术方案中,第一电容的第一端与上述稳压电容221的第一端电连接,上述第一电容的第二端用于接地,能够去除稳压整流电路100输出的电压值中的小文波,进而为负载提供更加稳定的输出电压。
稳压电容221输出的电压值输出的设定电压虽然能够满足外接负载的电压需求,但是在实际应用中,输出的设定电压可能会存在小波动现象,基于此,本发明的一个实施例中,上述电压采集电路210还可以包括:第一稳压二极管;
所述第一稳压二极管的负极分别与所述稳压电容221的第一端和所述第一电阻212的第一端电连接,所述第一稳压二极管的正极用于接地。
当第一稳压二极管接入稳压控制电路200以后,若由于发电机输出的电压发生波动,或其它原因造成电路中各点电压变动时,则第一稳压二极管能够为负载提供更加稳定的电压。
可见,在本发明实施例提供的技术方案中,第一稳压二极管的负极分别与稳压电容221的第一端和第一电阻212的第一端电连接,第一稳压二极管的正极用于接地;上述第一稳压二极管的设计能够为外接负载提供更加稳定的设定电压。
本发明的一个实施例中,如图6所示,所述电压采集电路210还可以包括:所述稳压电路还包括:电平检测电路400;
所述电平检测电路400包括:两个监控电压电路410、第二电容420、第三电容430、第四电容440、运算放大器450、第五二极管460、第三电阻470和第四电阻480;
每一所述监控电压电路410包括:第五电阻411、第六电阻412、第七电阻413、第二稳压二极管414和第五电容415;
其中,所述第五电阻411的第二端分别与所述第六电阻412的第一端和所述第七电阻413的第一端电连接;
所述第六电阻412的第一端还分别与所述第二稳压二极管414的正极和所述第五电容415的第一端电连接,所述第六电阻412的第二端、所述第二稳压二极管414的负极和所述第五电容415的第二端均用于接地;
在一个所述监控电压电路410中,所述第五电阻411的第一端与所述第一路接电端的第二接电端电连接;所述第七电阻413的第二端与所述运算放大器450的负相输入端电连接;
在另一个所述监控电压电路410中,所述第五电阻411的第一端与所述第一路接电端的第一接电端电连接;所述第七电阻413的第二端与所述运算放大器450的正相输入端电连接;
所述运算放大器450的第一输入端与所述第二电容420的第一端电连接,所述运算放大器450的第二输入端与所述第三电容430的第一端电连接;所述运算放大器450的第三输出端与所述第五二极管460的正极电连接;
所述第二电容420的第一端还用于与输出第一预设值的直流电源电连接,所述第二电容420的第二端用于接地;
所述第三电容430的第一端还用于与输出第一预设值的直流电源电连接,所述第四电容440的第二端电用于接地;
所述第五二极管460的负极分别与所述第三电阻470的第一端和所述第四电阻480的第一端电连接;
所述第三电阻470的第二端分别与所述第四电容440的第一端和所述调压控制电路220电连接;
所述第四电阻480的第二端和所述第三电容430的第二端均用于接地。
其中,第一预设值为5V的直流电源,如图6中用于表征输出为5V的直流电源标识VCC_-5V_ACDC。
图6中调压控制电路接口是用于电平检测电路与调压控制电路电连接的接口。
第一接电端和第二接电端经过监控电压电路410进行分压后,送入运算放大器450中进行比较,当第二接电端的电压大于第一接电端的电压时,则运算放大器450放输出高电平,该输出的高电平送入控制电路的第一引脚,用于识别当前无刷发电机送出的交流电平的相位,从而也识别出第一接电端是高电平还是第二接电是高电平。
可见,在本发明实施例提供的技术方案中,在一个监控电压电路410中,第五电阻411的第一端与第一路接电端的第二接电端电连接;第六电阻412的第二端与运算放大器450的负相输入端电连接;在另一个监控电压电路410中,第五电阻411的第一端与第一路接电端的第一接电端电连接;第六电阻412的第二端与运算放大器450的正相输入端电连接;运算放大器450的第一输出端与第二电容420的第一端电连接,运算放大器450的第二输出端与第三电容430的第一端电连接;运算放大器450的第三输出端与第五二极管460的正极电连接;第二电容420的第一端还用于与输出第一预设值的直流电源电连接,第二电容420的第二端用于接地;第三电容430的第一端还用于与输出第一预设值的直流电源电连接,第四电容440的第二端电用于接地;第五二极管460的负极分别与第三电阻470的第一端和第四电阻480的第一端电连接;第三电阻470的第二端分别与第四电容440的第一端和调压控制电路220电连接;第四电阻480的第二端和第三电容430的第二端均用于接地。可见,应用本发明实施例提供的技术方案可以确定出第一接电端或第二接电端是否处于高电平状态,从而为控制电路准确地提供了泄放第一接电端处的电压还是泄放第二接电端处的电压的依据。
本发明的一个实施例中,如图7所示,上述驱动电路300可以包括:驱动芯片301、第八电阻302、第九电阻303、第六电容304和第七电容305;
其中,所述驱动芯片301的第一引脚与所述调压控制电路220的第一输出端电连接;所述驱动芯片301的第二引脚用于接地;所述驱动芯片301的第三引脚与所述调压控制电路220的第二输出端电连接;所述驱动芯片301的第四引脚与所述第八电阻302的第一端电连接,所述驱动芯片301的第五引脚分别与所述第六电容304的第一端和所述第七电容305的第一端电连接,且均用于与输出第二预设值的电源电连接;所述驱动芯片301的第六引脚与所述第九电阻303的第一端电连接;
所述第八电阻302的第二端与所述第四MOSFET104的栅极电连接;
所述第九电阻303的第二端与所述第二MOSFET102的栅极电连接;
所述第六电容304的第二端和所述第七电容305的第二端均用于接地;
其中,所述驱动芯片301用于根据所述调压控制电路220发送的用于触发所述稳压整流电路100的控制信号,触发所述第二MOSFET102和所述第四MOSFET104进行泄放电压。
图7中的两个稳压整流电路接口,一个稳压整流电路接口是用于第八电阻302的第二端与稳压整流电路100中第四MOSFET104的栅极电连接的接口;另一个稳压整流电路接口是用于第九电阻303的第二端与稳压整流电路100中第二MOSFET102的栅极电连接的接口。
一般MOSFET的启动电压较高,调压控制电路220输出的低电压,难以启动MOSFET工作。基于此,本实施例提供了驱动电路300。
驱动芯片301在接收到调压控制电路220发送的用于触发第二MOSFET102和所述第四MOSFET104并输出控制信号后,驱动芯片301将接收的控制信号进行放大,也就是将控制电路发送的低电压转换成能够启动MOSFET所需的高电压,进而达到启动第二MOSFET102和第四MOSFET104工作的目的,从而完成启动稳压整流电路100进行泄放电压的目的。
示范性的,调压控制电路220输出的控制信号即第一预设值一般只有5V,无法完全开启稳压控制电路200中的MOSFET,基于此,上述控制信号送入一个驱动芯片301后,驱动芯片301会将两个5V的控制信号分别放大转为12V的控制信号,这两个放大后的控制信号送入控制电路中的第二MOSFET102和第四MOSFET104的栅极,用于触发稳压控制电路200中的第二MOSFET102和第四MOSFET104开启泄放电压的功能。
综上,上述第二预设值可以为12V的直流电压,如图7中的VCC_12V。
可见,在本发明实施例的一个技术方案中,驱动芯片301的第一引脚与调压控制电路220的第一输出端电连接;驱动芯片301的第二引脚用于接地;驱动芯片301的第三引脚与调压控制电路220的第二输出端电连接;所述第八电阻302的第二端与所述第四MOSFET104的栅极电连接;所述第九电阻的第二端与所述第二MOSFET102的栅极电连接;所述驱动芯片301可以根据所述调压控制电路220的信号指令启动所述第二MOSFET102和所述第四MOSFET104进行泄放电压,从而使得电压采集电路210持续输出预定电压。
本发明的一个实施例中,如图8所示,所述调压控制电路220可以包括单片机221和第十电阻222,
其中,所述单片机221的第一引脚与所述第十电阻222的第一端电连接,所述第十电阻的第二端用于与电源电连接,用于复位,所述单片机221的第二引脚用于与电源电连接,所述单片机221的第三引脚分别与所述第三电阻470的第二端和所述第四电容440的第一端电连接,所述单片机221的第四引脚与所述驱动芯片301的第一引脚电连接,所述单片机221的第五引脚与所述驱动芯片301的第三引脚电连接,所述单片机221的第六引脚与所述电压采集电路210中第二电阻213的第一端电连接,用于根据检测到的接入电压采集电路210输出的电压值,向所述驱动芯片301发出所述控制信号,并经所述驱动芯片301放大后,触发所述稳压整流电路100泄放电压,以使所述电压采集电路210持续输出所述设定电压,所述单片机的第七引脚用于接地。
其中,图8中电平检测电路接口是用于单片机221的第三引脚与电平检测电路中第三电阻470的第二端和所述第四电容440的第一端电连接的接口;电压采集电路电路接口是用于单片机221的第六引脚与电压采集电路210中第二电阻213的第一端电连接的接口;驱动芯片第三引脚所属接口是用于单片机221的第五引脚与驱动芯片301的第三引脚电连接的接口;驱动芯片第一引脚所属接口是用于单片机221的第四引脚与驱动芯片301的第一引脚电连接的接口。
另外,上述实施例中的电源可以为5V的电源,如图8中标注的VCC_5V。
上述单片机221的第三引脚分别与所述第三电阻470的第二端和所述第四电容440的第一端电连接,可以比较所述第一接电端的电平和所述第二接电端的电平,就是说,单片机221可以确定第一接电端处是高电平还是第一接电端处是高电平。
在每一组稳压整流电路100中,电压采集电路210实时采集稳压整流电路100输出端的电压值,单片机221实时检测电压采集电路210输出端的电压值是否超过设定阈值,如果采集的电压值超过设定阈值,则向驱动芯片301发送用于触发所述稳压整流电路100泄放电压的控制信号,并经所述驱动芯片301放大后,触发所述稳压整流电路100泄放电压,如果采集的电压值不超过设定阈值,单片机221不会触发开启驱动芯片以触发述稳压整流电路100泄放电压,也就是说,单片机221不做任何控制操作,仅仅监控电压采集电路210输出端的电压值。
当稳压整流电路100采用上述实施例中包括MOSFET的电路时,如果采集的电压值超过设定阈值,开启驱动芯片触发第二MOSFET和第四MOSFET导通并进行泄放电压,如果采集的电压值不超过设定阈值,第二MOSFET和第四MOSFET不导通,第三MOSFET输出端持续向稳定电容充电,直到超过设定阈值。
电压采集电路210中的稳压电容221储存所述稳压整流电路100输出的电压能量,继续输出稳定的、持续的设定电压。
示范性的,单片机221输出的控制信号只有5V,无法完全开启稳压控制电路200中的MOSFET,基于此,上述控制信号送入一个驱动芯片301后,驱动芯片301会将单片机221的引脚输出的两个5V的控制信号分别放大转为12V的控制信号,这两个放大后的控制信号送入控制电路中的第二MOSFET102和第四MOSFET104的栅极,用于控制稳压控制电路200中的MOSFET开启泄放电压的功能。
可见,在本发明实施例的技术方案中,单片机221的第四引脚与驱动芯片301的第一引脚电连接,单片机221的第五引脚与所述驱动芯片301的第三引脚电连接,单片机221的第六引脚与所述电压采集电路210中第二电阻213的第一端电连接。可见,单片机221可以实时检测稳压电路输入端的电压值,通过向驱动芯片301发送控制信号触发稳压整流电路100泄放电压,进而能够提供可控的稳定电压。
本发明的一个实施例中,如图9所示,所述调压控制电路220还可以包括:两个去耦电路223;
每一去耦电路223包括:第八电容2231、第十一电阻2232和第十二电阻2233;
所述第八电容2231的第一端均与所述第十一电阻2232的第一端和所述第十二电阻2233的第一端电连接;
所述第八电容2231的第二端和所述第十一电阻2232的第二端均用于接地;
在一个去耦电路223中,所述第八电容2231的第一端还与所述单片机221的第四引脚电连接,所述第十二电阻2233的第二端与所述驱动芯片301的第一引脚电连接;
在另一个去耦电路223中,所述第八电容2231的第一端还与所述单片机221的第五引脚电连接,所述第十二电阻2233的第二端与所述驱动芯片301的第三引脚电连接。
其中,去耦电路223的工作原理:当单片机221的第四引脚和第五引脚不输出控制信号时,第十一电阻2232通过接地,将电平锁定到0V。
当单片机221的第四引脚和第五引脚输出的控制信号上产生干扰脉冲信号时,第八电容2231会通过给稳定电容221充电,以吸收上述所产生的干扰脉冲信号。同时,第十一电阻2232将上述干扰脉冲信号导到信号地上,以避免信号误触发。
当单片机221的第四引脚输出的控制信号为高电平时,第八电容2231会通过充放电,吸收噪声信号,抑制上述控制信号上的杂波,同时,所述第十二电阻2233也可防止上述控制信号反射产生的杂波,确保上述控制信号到达驱动芯片301时稳定。
可见,在本发明实施例的技术方案中,本实施例的一个去耦电路223中,所述第七电容305的第一端还与所述单片机221的第四引脚电连接,所述第十二电阻2233的第二端与所述驱动芯片301的第一引脚电连接,过滤单片机221的第四引脚输出的控制信号中的杂波和脉冲波,防止上述控制信号反射对单片机221引起干扰;另一个去耦电路223中,所述第七电容305的第一端还与所述单片机221的第五引脚电连接,所述第十二电阻2233的第二端与所述驱动芯片301的第三引脚电连接,过滤单片机221的第五引脚输出的控制信号中的杂波和脉冲波,防止上述控制信号反射对单片机221引起干扰,进而起到防止单片机221输出的控制信号被误触发。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另一个实体区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。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,均包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种输出可控电压的稳压电路,其特征在于,所述稳压电路包括:用于与发电机的接电端电连接的稳压整流电路(100)、用于输出设定电压的稳压控制电路(200)和用于启动所述稳压整流电路(100)实现泄放电压的驱动电路(300);
所述稳压整流电路(100)分别与所述稳压控制电路(200)以及所述驱动电路(300)电连接,且所述稳压控制电路(200)与所述驱动电路(300)电连接;
所述稳压控制电路(200)用于检测所述稳压整流电路(100)输出端的电压值,在检测到所述稳压整流电路(100)输出端的电压值超过所述设定电压的情况下,通过所述驱动电路(300)触发所述稳压整流电路(100)进行泄放电压;以及,在检测到所述稳压整流电路(100)输出端的电压值不超过所述设定电压的情况下,储存所述稳压整流电路(100)输出的电压能量,并持续输出所述设定电压;
所述稳压控制电路(200)包括:电压采集电路(210)和调压控制电路(220);
所述电压采集电路(210)包括:稳压电容(211)、第一电阻(212)、第二电阻(213)、第一电容和电平检测电路(400);
所述稳压电容(211)的第一端和所述第一电阻(212)的第一端分别与所述稳压整流电路(100)的输出端电连接,且用于输出所述设定电压,所述稳压电容(211)的第二端接地;
所述第一电阻(212)的第二端与所述第二电阻(213)的第一端电连接;
所述第二电阻(213)的第一端还与所述调压控制电路(220)的输入端电连接,所述第二电阻(213)的第二端用于接地;
所述第一电容的第一端与所述稳压电容(211)的第一端电连接,所述第一电容的第二端用于接地;
所述电平检测电路(400)包括:两个监控电压电路(410)、第二电容(420)、第三电容(430)、第四电容(440)、运算放大器(450)、第五二极管(460)、第三电阻(470)和第四电阻(480);
每一所述监控电压电路(410)包括:第五电阻(411)、第六电阻(412)、第七电阻(413)、第二稳压二极管(414)和第五电容(415);
其中,所述第五电阻(411)的第二端分别与所述第六电阻(412)的第一端和所述第七电阻(413)的第一端电连接;
所述第六电阻(412)的第一端还分别与所述第二稳压二极管(414)的正极和所述第五电容(415)的第一端电连接,所述第六电阻(412)的第二端、所述第二稳压二极管(414)的负极和所述第五电容(415)的第二端均用于接地;
在一个所述监控电压电路中,所述第五电阻(411)的第一端与第一路接电端的第二接电端电连接;所述第七电阻(413)的第二端与所述运算放大器(450)的负相输入端电连接,其中,所述第一路接电端为在所述发电机的接电端中的任一路接电端;
在另一个所述监控电压电路中,所述第五电阻(411)的第一端与所述发电机的第一路接电端的第一接电端电连接;所述第七电阻(413)的第二端与所述运算放大器(450)的正相输入端电连接;
所述运算放大器(450)的第一输入端与所述第二电容(420)的第一端电连接,所述运算放大器(450)的第二输入端与所述第三电容(430)的第一端电连接;所述运算放大器(450)的第三输出端与所述第五二极管(460)的正极电连接;
所述第二电容(420)的第一端还用于与输出第一预设值的直流电源电连接,所述第二电容(420)的第二端用于接地;
所述第三电容(430)的第一端还用于与输出第一预设值的直流电源电连接,所述第四电容(440)的第二端电用于接地;
所述第五二极管(460)的负极分别与所述第三电阻(470)的第一端和所述第四电阻(480)的第一端电连接;
所述第三电阻(470)的第二端分别与所述第四电容(440)的第一端和所述调压控制电路(220)电连接;
所述第四电阻(480)的第二端和所述第三电容(430)的第二端均用于接地;
所述调压控制电路(220)的输出端与所述驱动电路(300)电连接,所述调压控制电路(220)用于检测接入所述调压控制电路(220)的输入端的电压值,在检测到所述调压控制电路(220)的输入端的电压值超过设定阈值的情况下,启动所述驱动电路(300)触发所述稳压整流电路(100)进行泄放电压;以及,在检测到所述调压控制电路(220)的输入端的电压值不超过设定阈值的情况下,所述稳压电容(211)储存所述稳压整流电路(100)输出的电压能量,并持续输出所述设定电压。
2.根据权利要求1所述的稳压电路,其特征在于,所述稳压整流电路(100)包括:第一金氧半场效晶体管MOSFET(101)、第二MOSFET(102)、第三MOSFET(103)和第四MOSFET(104);
所述第一MOSFET(101)的源极与所述第二MOSFET(102)的漏极电连接;所述第一MOSFET(101)的漏极与所述第三MOSFET(103)的漏极电连接;所述第三MOSFET(103)的源极与所述第四MOSFET(104)的漏极电连接;所述第二MOSFET(102)的源极与所述第四MOSFET(104)的源极均用于接地;
所述第一MOSFET(101)的栅极和源极均与所述发电机的第一路接电端的第一接电端电连接;其中,所述第一路接电端为在所述发电机的接电端中的任一路接电端;
所述第二MOSFET(102)的栅极与所述驱动电路(300)的第一输出端电连接;
所述第三MOSFET(103)的栅极和源极均与所述第一路接电端的第二接电端电连接,且所述第三MOSFET(103)的漏极与所述稳压控制电路(200)的输入端电连接;
所述第四MOSFET(104)的栅极与所述驱动电路(300)的第二输出端电连接;
所述稳压控制电路(200),用于检测所述第三MOSFET(103)的漏极的电压值,在检测到所述第三MOSFET(103)的漏极的电压值超过所述设定电压的情况下,通过所述驱动电路(300)触发所述第二MOSFET(102)和所述第四MOSFET(104)进行泄放电压;以及,在检测到所述第三MOSFET(103)的漏极的电压值不超过所述设定电压的情况下,储存所述第三MOSFET(103)整流输出的电压能量,并持续输出所述设定电压。
3.根据权利要求1所述的稳压电路,其特征在于,所述稳压整流电路(100)包括:第一二极管(105)、第二二极管(106)、第三二极管(107)、第四二极管(108)、第一开关(109)和第二开关(110);
所述第一二极管(105)的正极与所述第二二极管(106)的负极电连接,所述第一二极管(105)的负极与所述第三二极管(107)的负极电连接;
所述第二二极管(106)的负极还分别与所述第一开关(109)的第一端和第一路接电端的第一接电端电连接,所述第二二极管(106)的正极与所述第一开关(109)的第二端电连接,且均用于接地;
其中,所述第一路接电端为在所述发电机的接电端中的任一路接电端;
所述第三二极管(107)的负极还与所述稳压控制电路(200)电连接,所述第三二极管(107)的正极与所述第四二极管(108)的负极电连接;
所述第四二极管(108)的负极还分别与所述第二开关(110)的第一端和所述第二接电端电连接,所述第四二极管(108)的正极与所述第二开关(110)的第二端电连接,且均用于接地;
所述第一开关(109)和所述第二开关(110)还均与所述稳压控制电路(200)电连接;
所述稳压控制电路(200),用于检测所述第三二极管(107)的负极的电压值,在检测到所述第三二极管(107)的负极的电压值超过所述设定电压的情况下,当检测到所述第一接电端输出高电平时,控制所述第一开关(109)闭合,以泄放所述第一接电端所在电路上的电平;当检测到第二接电端输出高电平时,控制所述第二开关(110)闭合,以泄放掉所述第二接电端所在电路上的电平。
4.根据权利要求1所述的稳压电路,其特征在于,所述电压采集电路(210)还包括:第一稳压二极管;
所述第一稳压二极管的负极分别与所述稳压电容(211)的第一端和所述第一电阻(212)的第一端电连接,所述第一稳压二极管的正极用于接地。
5.根据权利要求1所述的稳压电路,其特征在于,所述驱动电路(300)包括:驱动芯片(301)、第八电阻(302)、第九电阻(303)、第六电容(304)和第七电容(305);
其中,所述驱动芯片(301)的第一引脚与所述调压控制电路(220)的第一输出端电连接;所述驱动芯片(301)的第二引脚用于接地;所述驱动芯片(301)的第三引脚与所述调压控制电路(220)的第二输出端电连接;所述驱动芯片(301)的第四引脚与所述第八电阻(302)的第一端电连接,所述驱动芯片(301)的第五引脚分别与所述第六电容(304)的第一端和所述第七电容(305)的第一端电连接,且均用于与输出第二预设值的电源电连接;所述驱动芯片(301)的第六引脚与所述第九电阻(303)的第一端电连接;
所述第八电阻(302)的第二端与第四MOSFET(104)的栅极电连接;
所述第九电阻(303)的第二端与第二MOSFET(102)的栅极电连接;
所述第六电容(304)的第二端和所述第七电容(305)的第二端均用于接地;
其中,所述驱动芯片(301)用于根据所述调压控制电路(220)发送的用于触发所述稳压整流电路(100)的控制信号,触发所述第二MOSFET(102)和所述第四MOSFET(104)进行泄放电压。
6.根据权利要求1所述的稳压电路,其特征在于,所述调压控制电路(220)包括:单片机(221)和第十电阻(222),
其中,所述单片机(221)的第一引脚与所述第十电阻(222)的第一端电连接,所述第十电阻(222)的第二端用于与电源电连接,用于复位,所述单片机(221)的第二引脚用于与电源电连接,所述单片机(221)的第三引脚分别与所述第三电阻(470)的第二端和所述第四电容(440)的第一端电连接,所述单片机(221)的第四引脚与驱动芯片(301)的第一引脚电连接,所述单片机(221)的第五引脚与所述驱动芯片(301)的第三引脚电连接,所述单片机(221)的第六引脚与所述电压采集电路(210)中第二电阻(213)的第一端电连接,用于根据检测到的接入所述电压采集电路(210)输出的电压值,向所述驱动芯片(301)发出控制信号,并经所述驱动芯片(301)放大后,触发所述稳压整流电路(100)泄放电压,以使所述电压采集电路(210)持续输出所述设定电压,所述单片机(221)的第七引脚用于接地。
7.根据权利要求6所述的稳压电路,其特征在于,所述调压控制电路(220)还包括:两个去耦电路(223);
每一所述去耦电路(223)包括:第八电容(2231)、第十一电阻(2232)和第十二电阻(2233);
所述第八电容(2231)的第一端均与所述第十一电阻(2232)的第一端和所述第十二电阻(2233)的第一端电连接;
所述第八电容(2231)的第二端和所述第十一电阻(2232)的第二端均用于接地;
在一个所述去耦电路(223)中,所述第八电容(2231)的第一端还与所述单片机的第四引脚电连接,所述第十二电阻(2233)的第二端与所述驱动芯片(301)的第一引脚电连接;
在另一个所述去耦电路(223)中,所述第八电容(2231)的第一端还与所述单片机(221)的第五引脚电连接,所述第十二电阻(2233)的第二端与所述驱动芯片(301)的第三引脚电连接。
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