CN113595381A - 一种含tvs抗干扰电路的可拓展机载电源装置 - Google Patents
一种含tvs抗干扰电路的可拓展机载电源装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113595381A CN113595381A CN202110879018.3A CN202110879018A CN113595381A CN 113595381 A CN113595381 A CN 113595381A CN 202110879018 A CN202110879018 A CN 202110879018A CN 113595381 A CN113595381 A CN 113595381A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- pin
- chip
- capacitor
- pole
- resistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 138
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 23
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 claims description 6
- 102100024452 DNA-directed RNA polymerase III subunit RPC1 Human genes 0.000 claims description 3
- 101000689002 Homo sapiens DNA-directed RNA polymerase III subunit RPC1 Proteins 0.000 claims description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 208000032365 Electromagnetic interference Diseases 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/44—Circuits or arrangements for compensating for electromagnetic interference in converters or inverters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
- H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
- H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
- H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M3/145—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/155—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/156—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators
- H02M3/158—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or current, e.g. switching regulators including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Abstract
本发明公开了一种含TVS抗干扰电路的可拓展机载电源装置，包括输入端与28V直流电源相连接的TVS抗干扰及保护电路，分别连接在TVS抗干扰及保护电路输出端上的50V升压电路和5V电路，与5V电路的输出端相连接的5V转‑35V电路和5V至‑35V扩展电路，与28V直流电源相连接的检测电路，以及设置在检测电路的信号输出端上的用于控制50V升压电路、5V电路、5V转‑35V电路和5V至‑35V扩展电路的单片机控制器。本申请提供了一种含TVS抗干扰电路的可拓展机载电源装置，将浪涌电流/电压吸收电路和低频、高频电磁干扰信号滤波电路集成在一起，同时实现机载电源功能综合化和设备小型化的需求。
Description
技术领域
本申请涉及机载电源领域，具体地说是涉及一种含TVS抗干扰电路的可拓展机载电源装置。
背景技术
现代社会的飞机越来越普及，飞机上的机载用电设备种类繁多，对直流电源质量的要求也逐步提高，如对电源纹波、开关噪声、浪涌电流/电压、安全性等指标都有很高的技术标准和要求。随着飞机技术的迅速地发展和提高，机载设备也越来越先进，飞机航电系统及其子系统的也呈现出高度综合化和复杂化，相应地设备的直流用电需求也越来越多样化。
现代飞机中的直流次电源系统主要有两类：28V低压直流电源和270V高压直流电源。其中，28V低压直流电源会通过机载变换器进行转换，在其输出口固定提供一个稳定的电压，由于机载设备体积受限，能够提供的直流电压有限，难以满足众多设备对电源的需求。
同时，机载直流电源还面临着各种电磁干扰，如浪涌电压/电流干扰、电磁辐射干扰和高频干扰等。这些干扰的主要来源是感应雷击、电磁干扰、无线电干扰等，若处理不当将降低电源质量，甚至危害安全。其中浪涌电压/电流危害最大；干扰的低频分量主要来自于电源，其中的差模干扰是通过设备电源正线流出并从负线流回设备，共模干扰是通过电源线正负线流出经设备外壳流回设备；高频信号干扰主要来自于电磁辐射和高频干扰。
现有的机载直流电源电路中，对不同的干扰，分别设计各种防护电路，导致电路结构的体积、重量较大，难以满足现代机载电源综合化、小型化的要求。
发明内容
针对现有技术之不足，本申请提供了一种含TVS抗干扰电路的可拓展机载电源装置，将浪涌电流/电压吸收电路和低频、高频电磁干扰信号滤波电路集成在一起，同时实现机载电源功能综合化和设备小型化的需求。
一种含TVS抗干扰电路的可拓展机载电源装置，包括输入端与28V直流电源相连接的TVS抗干扰及保护电路，分别连接在TVS抗干扰及保护电路输出端上的50V升压电路和5V电路，与5V电路的输出端相连接的5V转-35V电路和5V至-35V扩展电路，与28V直流电源相连接的检测电路，以及设置在检测电路的信号输出端上的用于控制50V升压电路、5V电路、5V转-35V电路和5V至-35V扩展电路的单片机控制器。
作为优选，所述TVS抗干扰及保护电路由连接器P4，变压器L1，变压器L1-2，串接在连接器P4的4管脚和3管脚之间的瞬变二极管TVS1，与瞬变二极管TVS1并联设置的电容C9，一端与连接器P4的4管脚相连接、另一端接地的电容C6，一端与连接器P4的2管脚相连接、另一端接地的电容C11，串接在变压器L1的原边电感线圈的非同名端和副边电感线圈的非同名端之间的电容C8，串接在变压器L1-2的原边电感线圈的非同名端和副边电感线圈的非同名端之间的电容C10，一端与变压器L1-2的原边电感线圈的非同名端相连接、另一端接地的电容C7，以及一端与变压器L1-2的副边电感线圈的非同名端相连接、另一端接地的电容C12组成；其中，连接器P4的4管脚和1管脚相连接，连接器P4的3管脚和2管脚相连接，变压器L1的原边电感线圈的同名端与连接器P4的4管脚相连接，变压器L1的副边电感线圈的同名端与连接器P4的2管脚相连接，变压器L1-2的原边电感线圈的同名端与变压器L1的原边电感线圈的非同名端相连接，变压器L1-2的副边电感线圈的同名端与变压器L1的副边电感线圈的非同名端相连接，变压器L1-2的原边电感线圈的非同名端与变压器L1-2的副边电感线圈的非同名端作为输出端。
作为优选，所述检测电路由芯片U5，一端作为VI端、另一端与芯片U5的IN+管脚相连接的电阻R32，一端与芯片U5的IN+管脚相连接、另一端接地的电阻R33，一端接+5V电源、另一端与芯片U5的IN-管脚相连接的电阻R42，一端与IN-管脚相连接、另一端与电阻R33的接地端相连接的电阻R41，一端作为OI端、另一端与芯片U5的OUT管脚相连接的电阻R31，一端接地、另一端与电阻R31的OI端相连接的电阻R34，一端与芯片U5的VCC管脚相连接、另一端接地的电容C43，以及与电容C43并联设置的电容C44组成；其中，芯片U5的VCC管脚接+5V电源。
作为优选，所述50V升压电路由芯片U1，MOS管Q3，P极接+28V电源、N极经电容C16后接地的二极管D1，一端与二极管D1的N极相连接、另一端与芯片U1的VIN管脚相连接的电阻R17，一端与芯片U1的VIN管脚相连接、另一端接地的电容C17，串接在芯片U1的FB管脚和AGND管脚之间的电阻R11，串接在芯片U1的AGND管脚和PGND管脚之间的电阻R14，一端与芯片U1的FA/SD管脚相连接、另一端接地的电阻R10，一端与二极管D1的P极相连接、另一端与MOS管Q3的D极相连接的电感L1，一端与MOS管Q3的S极相连接、另一端接地的电阻R12，与电阻R12并联设置的电阻R13，一端与芯片U1的COMP管脚相连接、另一端经电阻R9后接地的电容C18，P极与MOS管Q3的D极相连接、N极经电容C22后接地的稳压二极管D2，P极与稳压二极管D2的P极相连接、N极与稳压二极管D2的N极相连接的稳压二极管D3，以及与电容C22并联设置的电容C23组成；其中，芯片U1的AGND管脚接地，芯片U1的PGND管脚接地，MOS管Q3的G极与芯片U1的DR管脚相连接，MOS管Q3的S极接地，二极管D1的P极作为+28V电源输入端，稳压二极管D2的N极作为+50V电源输出端。
作为优选，所述5V电路由芯片U33，一端与芯片U33的VIN管脚相连接、另一端接地的电容C144，与电容C144并联设置的电容C145，与电容C144并联设置的电容C146，串接在芯片U33的VIN管脚和EN管脚之间的电阻R152，一端与芯片U33的EN管脚相连接、另一端与电容C144的接地端相连接的电阻R159，一端与芯片U33的RT/CLK管脚相连接、另一端与电容C144的接地端相连接的电阻R155，一端与芯片U33的SS/TR管脚相连接、另一端与电容C144的接地端相连接的电容C161，一端经电阻R154后与芯片U33的COMP管脚相连接、另一端与电容C144的接地端相连接的电容C162，一端与芯片U33的COMP管脚相连接、另一端与电容C144的接地端相连接的电容C160，P极接地、N极与芯片U33的SW管脚相连接的稳压二极管D16，一端与芯片U33的BOOT管脚相连接、另一端与稳压二极管D16的N极相连接的电容C149，一端与芯片U33的BOOT管脚相连接、另一端经电阻R151后与芯片U33的FB管脚相连接的电感L7，一端与电感L7和电阻R151的连接点相连接、另一端与稳压二极管D16的P极相连接的电容C150，与电容C150并联设置的电容C151，与电容C150并联设置的电容C151，以及一端与芯片U33的FB管脚相连接、另一端与稳压二极管D16的P极相连接的电阻R156组成；其中，芯片U33的PGND管脚接地，芯片U33的GND管脚接地，稳压二极管D16的P极接地，芯片U33的VIN管脚接+28V电源作为电源输入端，电感L7和电阻R151的连接点作为+5V电源输出端。
作为优选，所述5V转-35V电路由芯片U31，一端接地、另一端与芯片U31的SHDN管脚相连接的电容C140，串接在芯片U31的VIN管脚和SW管脚之间的电感L6，N极与芯片U31的GND管脚相连接、P极经电容C147后与芯片U31的SW管脚相连接的二极管D14，N极与二极管D14的P极相连接、P极经电阻R22后与芯片U31的FB管脚相连接的二极管D15，与电阻R22并联设置的电容C32，一端与芯片U31的FB管脚相连接、另一端经电阻R24后接地的电阻R23，以及一端与电阻R24的接地端相连接、另一端与二极管D15的P极相连接的电容C67组成；其中，芯片U31的GND管脚接地，芯片U31的SHDN管脚接+5V电源作为输入端，二极管D15的P极输出-35V电压作为输出端VEE。
作为优选，所述5V至-35V扩展电路由芯片U32，MOS管Q20，MOS管Q21，MOS管Q22，一端与芯片U32的输出端相连接、另一端与MOS管Q22的S极相连接的电阻R147，与电阻R147并联设置的电容C143，一端与芯片U32的输出端相连接、另一端与MOS管Q20的G极相连接的电容C139，与电容C139并联设置的电阻R148，一端与芯片U32的输出端相连接、另一端与MOS管Q22的D极相连接的电容C141，串接在MOS管Q21的G极和S极之间的电阻R150，串接在MOS管Q20的G极和S极之间的电阻R146，一端与MOS管Q20的S极相连接、另一端接地的电容C138，一端与MOS管Q20的D极相连接、另一端经电容C148后接地的电阻R149，以及一端与电阻R149和电容C148的连接点相连接的电阻R182组成；其中，MOS管Q22的G极接地，芯片U32的VCC管脚与MOS管Q20的S极相连接，MOS管Q20的D极与MOS管Q21的D极相连接，芯片U32的两个GND管脚分别接地，芯片U32的VCC管脚接+5V电源作为电源输入端，MOS管Q21的S极输出-35V电源作为电源输出端VEE，电阻R182的另一端作为VK1 OUT端。
与现有技术相比，本申请实施例的定位夹紧装置具有如下有益效果：
本发明提将浪涌电流/电压吸收电路和低频、高频电磁干扰信号滤波电路集成在一起，同时实现机载电源功能综合化和设备小型化的需求。
本申请的一部分附加特性可以在下面的描述中进行说明。通过对以下描述和相应附图的检查或者对实施例的生产或操作的了解，本申请的一部分附加特性对于本领域技术人员是明显的。本申请披露的特性可以通过对以下描述的具体实施例的各种方法、手段和组合的实践或使用得以实现和达到。
附图说明
在此所述的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。在各图中，相同标号表示相同部件。其中，
图1为本发明的结构框图。
图2为本发明的TVS抗干扰及保护电路的电路结构图。
图3为本发明的检测电路的电路结构图。
图4为本发明的50V升压电路的电路结构图。
图5为本发明的5V电路的电路结构图。
图6为本发明的5V转-35V电路的电路结构图。
图7为本发明的5V至-35V扩展电路的电路结构图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，如果本申请的说明书和权利要求书及上述附图中涉及到术语“第一”、“第二”等，其是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，如果涉及到术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本申请中，如果涉及到术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
此外，在本申请中，如果涉及到术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”等应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请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申请。
本申请实施例公开了一种含TVS抗干扰电路的可拓展机载电源装置。
如图1所示，一种含TVS抗干扰电路的可拓展机载电源装置，包括输入端与28V直流电源相连接的TVS抗干扰及保护电路，分别连接在TVS抗干扰及保护电路输出端上的50V升压电路和5V电路，与5V电路的输出端相连接的5V转-35V电路和5V至-35V扩展电路，与28V直流电源相连接的检测电路，以及设置在检测电路的信号输出端上的用于控制50V升压电路、5V电路、5V转-35V电路和5V至-35V扩展电路的单片机控制器。
如图2所示，所述TVS抗干扰及保护电路由连接器P4，变压器L1，变压器L1-2，串接在连接器P4的4管脚和3管脚之间的瞬变二极管TVS1，与瞬变二极管TVS1并联设置的电容C9，一端与连接器P4的4管脚相连接、另一端接地的电容C6，一端与连接器P4的2管脚相连接、另一端接地的电容C11，串接在变压器L1的原边电感线圈的非同名端和副边电感线圈的非同名端之间的电容C8，串接在变压器L1-2的原边电感线圈的非同名端和副边电感线圈的非同名端之间的电容C10，一端与变压器L1-2的原边电感线圈的非同名端相连接、另一端接地的电容C7，以及一端与变压器L1-2的副边电感线圈的非同名端相连接、另一端接地的电容C12组成；其中，连接器P4的4管脚和1管脚相连接，连接器P4的3管脚和2管脚相连接，变压器L1的原边电感线圈的同名端与连接器P4的4管脚相连接，变压器L1的副边电感线圈的同名端与连接器P4的2管脚相连接，变压器L1-2的原边电感线圈的同名端与变压器L1的原边电感线圈的非同名端相连接，变压器L1-2的副边电感线圈的同名端与变压器L1的副边电感线圈的非同名端相连接，变压器L1-2的原边电感线圈的非同名端与变压器L1-2的副边电感线圈的非同名端作为输出端。
TVS抗干扰及保护电路，依次包括TVS防电源浪涌电压支路和两级EMI滤波电路。利用TVS通流能力强，动态电阻小和反应时间短的特点，来吸收瞬时高电压脉冲形成的刹那大电流。后跟两级EMI滤波电路，分别滤除低频电磁干扰和高频电磁干扰。保护电路集中，体积小重量轻便于调试。
如图3所示，所述检测电路由芯片U5，一端作为VI端、另一端与芯片U5的IN+管脚相连接的电阻R32，一端与芯片U5的IN+管脚相连接、另一端接地的电阻R33，一端接+5V电源、另一端与芯片U5的IN-管脚相连接的电阻R42，一端与IN-管脚相连接、另一端与电阻R33的接地端相连接的电阻R41，一端作为OI端、另一端与芯片U5的OUT管脚相连接的电阻R31，一端接地、另一端与电阻R31的OI端相连接的电阻R34，一端与芯片U5的VCC管脚相连接、另一端接地的电容C43，以及与电容C43并联设置的电容C44组成；其中，芯片U5的VCC管脚接+5V电源。
芯片U5选用高速运放SGM8051，构成过压/欠压/过流/欠流/温度等保护电路，当监测到信号超出设定上限时，由双输入或门SGM7SZ32控制三极管MMBT2222给单片机发出关断电源信号。
如图4所示，所述50V升压电路由芯片U1，MOS管Q3，P极接+28V电源、N极经电容C16后接地的二极管D1，一端与二极管D1的N极相连接、另一端与芯片U1的VIN管脚相连接的电阻R17，一端与芯片U1的VIN管脚相连接、另一端接地的电容C17，串接在芯片U1的FB管脚和AGND管脚之间的电阻R11，串接在芯片U1的AGND管脚和PGND管脚之间的电阻R14，一端与芯片U1的FA/SD管脚相连接、另一端接地的电阻R10，一端与二极管D1的P极相连接、另一端与MOS管Q3的D极相连接的电感L1，一端与MOS管Q3的S极相连接、另一端接地的电阻R12，与电阻R12并联设置的电阻R13，一端与芯片U1的COMP管脚相连接、另一端经电阻R9后接地的电容C18，P极与MOS管Q3的D极相连接、N极经电容C22后接地的稳压二极管D2，P极与稳压二极管D2的P极相连接、N极与稳压二极管D2的N极相连接的稳压二极管D3，以及与电容C22并联设置的电容C23组成；其中，芯片U1的AGND管脚接地，芯片U1的PGND管脚接地，MOS管Q3的G极与芯片U1的DR管脚相连接，MOS管Q3的S极接地，二极管D1的P极作为+28V电源输入端，稳压二极管D2的N极作为+50V电源输出端。
芯片U1的ISEN管脚为电流采样输入引脚，通过一个外部采样电阻将电流转换成电压从这个引脚输入到芯片内部；COMP管脚为频率补偿引脚，电容C18和电阻R9串联从该引脚进入为控制环路提供补偿；FB管脚为反馈引脚，输出电压通过一个电阻分压网络为该引脚提供1.26V电压来调节输出电压大小；AGND管脚为接信号地；PGND管脚为接功率地；DR管脚为输出驱动引脚，驱动MOS管Q3，输出的50V电压即由该MOS管Q3输出；FA/SD管脚为频率调节引脚，经10K电阻R10接地；输入28V电压，连接到芯片U1的VIN管脚。
如图5所示，所述5V电路由芯片U33，一端与芯片U33的VIN管脚相连接、另一端接地的电容C144，与电容C144并联设置的电容C145，与电容C144并联设置的电容C146，串接在芯片U33的VIN管脚和EN管脚之间的电阻R152，一端与芯片U33的EN管脚相连接、另一端与电容C144的接地端相连接的电阻R159，一端与芯片U33的RT/CLK管脚相连接、另一端与电容C144的接地端相连接的电阻R155，一端与芯片U33的SS/TR管脚相连接、另一端与电容C144的接地端相连接的电容C161，一端经电阻R154后与芯片U33的COMP管脚相连接、另一端与电容C144的接地端相连接的电容C162，一端与芯片U33的COMP管脚相连接、另一端与电容C144的接地端相连接的电容C160，P极接地、N极与芯片U33的SW管脚相连接的稳压二极管D16，一端与芯片U33的BOOT管脚相连接、另一端与稳压二极管D16的N极相连接的电容C149，一端与芯片U33的BOOT管脚相连接、另一端经电阻R151后与芯片U33的FB管脚相连接的电感L7，一端与电感L7和电阻R151的连接点相连接、另一端与稳压二极管D16的P极相连接的电容C150，与电容C150并联设置的电容C151，与电容C150并联设置的电容C151，以及一端与芯片U33的FB管脚相连接、另一端与稳压二极管D16的P极相连接的电阻R156组成；其中，芯片U33的PGND管脚接地，芯片U33的GND管脚接地，稳压二极管D16的P极接地，芯片U33的VIN管脚接+28V电源作为电源输入端，电感L7和电阻R151的连接点作为+5V电源输出端。
芯片U33的BOOT管脚为自举电容引脚，外接0.1UF的电容C149；VIN管脚为输入电压；EN管脚为使能脚，悬空即可；SS/TR管脚为缓启动，减缓电压上升时间；RT/CLK经电阻R161接地；FB管脚为反馈引脚；COMP管脚为误差放大引脚；GND管脚为接地脚；SW管脚外接电感L7，输出电压由此发出；PGND管脚为功率地。
如图6所示，所述5V转-35V电路由芯片U31，一端接地、另一端与芯片U31的SHDN管脚相连接的电容C140，串接在芯片U31的VIN管脚和SW管脚之间的电感L6，N极与芯片U31的GND管脚相连接、P极经电容C147后与芯片U31的SW管脚相连接的二极管D14，N极与二极管D14的P极相连接、P极经电阻R22后与芯片U31的FB管脚相连接的二极管D15，与电阻R22并联设置的电容C32，一端与芯片U31的FB管脚相连接、另一端经电阻R24后接地的电阻R23，以及一端与电阻R24的接地端相连接、另一端与二极管D15的P极相连接的电容C67组成；其中，芯片U31的GND管脚接地，芯片U31的SHDN管脚接+5V电源作为输入端，二极管D15的P极输出-35V电压作为输出端VEE。
芯片U31的SW管脚为输出引脚，外接输出电感L6；GND管脚引脚地；FN管脚为反馈引脚；SHDN管脚为使能；VIN管脚为输入电压。
如图7所示，所述5V至-35V扩展电路由芯片U32，MOS管Q20，MOS管Q21，MOS管Q22，一端与芯片U32的输出端相连接、另一端与MOS管Q22的S极相连接的电阻R147，与电阻R147并联设置的电容C143，一端与芯片U32的输出端相连接、另一端与MOS管Q20的G极相连接的电容C139，与电容C139并联设置的电阻R148，一端与芯片U32的输出端相连接、另一端与MOS管Q22的D极相连接的电容C141，串接在MOS管Q21的G极和S极之间的电阻R150，串接在MOS管Q20的G极和S极之间的电阻R146，一端与MOS管Q20的S极相连接、另一端接地的电容C138，一端与MOS管Q20的D极相连接、另一端经电容C148后接地的电阻R149，以及一端与电阻R149和电容C148的连接点相连接的电阻R182组成；其中，MOS管Q22的G极接地，芯片U32的VCC管脚与MOS管Q20的S极相连接，MOS管Q20的D极与MOS管Q21的D极相连接，芯片U32的两个GND管脚分别接地，芯片U32的VCC管脚接+5V电源作为电源输入端，MOS管Q21的S极输出-35V电源作为电源输出端VEE，电阻R182的另一端作为VK1 OUT端。
当VK1输入0V时，芯片U32输出端也为0V，MOS管Q22和MOS管Q21关断，MOS管Q20饱和导通，VK1 OUT端为5V；当VK1输入5V时，芯片U32输出端为5V，MOS管Q22和MOS管Q21饱和导通断，MOS管Q20截止关断，VK1 OUT端为-35V；当VK1输入一PWM波时，假设占空比为D，则输出电压V OUT为：
V_OUT＝D*(-35V)+(1-D)*5V。
另外，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种含TVS抗干扰电路的可拓展机载电源装置，其特征在于，包括输入端与28V直流电源相连接的TVS抗干扰及保护电路，分别连接在TVS抗干扰及保护电路输出端上的50V升压电路和5V电路，与5V电路的输出端相连接的5V转-35V电路和5V至-35V扩展电路，与28V直流电源相连接的检测电路，以及设置在检测电路的信号输出端上的用于控制50V升压电路、5V电路、5V转-35V电路和5V至-35V扩展电路的单片机控制器。
2.根据权利要求1所述的一种含TVS抗干扰电路的可拓展机载电源装置，其特征在于，所述TVS抗干扰及保护电路由连接器P4，变压器L1，变压器L1-2，串接在连接器P4的4管脚和3管脚之间的瞬变二极管TVS1，与瞬变二极管TVS1并联设置的电容C9，一端与连接器P4的4管脚相连接、另一端接地的电容C6，一端与连接器P4的2管脚相连接、另一端接地的电容C11，串接在变压器L1的原边电感线圈的非同名端和副边电感线圈的非同名端之间的电容C8，串接在变压器L1-2的原边电感线圈的非同名端和副边电感线圈的非同名端之间的电容C10，一端与变压器L1-2的原边电感线圈的非同名端相连接、另一端接地的电容C7，以及一端与变压器L1-2的副边电感线圈的非同名端相连接、另一端接地的电容C12组成；其中，连接器P4的4管脚和1管脚相连接，连接器P4的3管脚和2管脚相连接，变压器L1的原边电感线圈的同名端与连接器P4的4管脚相连接，变压器L1的副边电感线圈的同名端与连接器P4的2管脚相连接，变压器L1-2的原边电感线圈的同名端与变压器L1的原边电感线圈的非同名端相连接，变压器L1-2的副边电感线圈的同名端与变压器L1的副边电感线圈的非同名端相连接，变压器L1-2的原边电感线圈的非同名端与变压器L1-2的副边电感线圈的非同名端作为输出端。
3.根据权利要求2所述的一种含TVS抗干扰电路的可拓展机载电源装置，其特征在于，所述检测电路由芯片U5，一端作为VI端、另一端与芯片U5的IN+管脚相连接的电阻R32，一端与芯片U5的IN+管脚相连接、另一端接地的电阻R33，一端接+5V电源、另一端与芯片U5的IN-管脚相连接的电阻R42，一端与IN-管脚相连接、另一端与电阻R33的接地端相连接的电阻R41，一端作为OI端、另一端与芯片U5的OUT管脚相连接的电阻R31，一端接地、另一端与电阻R31的OI端相连接的电阻R34，一端与芯片U5的VCC管脚相连接、另一端接地的电容C43，以及与电容C43并联设置的电容C44组成；其中，芯片U5的VCC管脚接+5V电源。
4.根据权利要求3所述的一种含TVS抗干扰电路的可拓展机载电源装置，其特征在于，所述50V升压电路由芯片U1，MOS管Q3，P极接+28V电源、N极经电容C16后接地的二极管D1，一端与二极管D1的N极相连接、另一端与芯片U1的VIN管脚相连接的电阻R17，一端与芯片U1的VIN管脚相连接、另一端接地的电容C17，串接在芯片U1的FB管脚和AGND管脚之间的电阻R11，串接在芯片U1的AGND管脚和PGND管脚之间的电阻R14，一端与芯片U1的FA/SD管脚相连接、另一端接地的电阻R10，一端与二极管D1的P极相连接、另一端与MOS管Q3的D极相连接的电感L1，一端与MOS管Q3的S极相连接、另一端接地的电阻R12，与电阻R12并联设置的电阻R13，一端与芯片U1的COMP管脚相连接、另一端经电阻R9后接地的电容C18，P极与MOS管Q3的D极相连接、N极经电容C22后接地的稳压二极管D2，P极与稳压二极管D2的P极相连接、N极与稳压二极管D2的N极相连接的稳压二极管D3，以及与电容C22并联设置的电容C23组成；其中，芯片U1的AGND管脚接地，芯片U1的PGND管脚接地，MOS管Q3的G极与芯片U1的DR管脚相连接，MOS管Q3的S极接地，二极管D1的P极作为+28V电源输入端，稳压二极管D2的N极作为+50V电源输出端。
5.根据权利要求4所述的一种含TVS抗干扰电路的可拓展机载电源装置，其特征在于，所述5V电路由芯片U33，一端与芯片U33的VIN管脚相连接、另一端接地的电容C144，与电容C144并联设置的电容C145，与电容C144并联设置的电容C146，串接在芯片U33的VIN管脚和EN管脚之间的电阻R152，一端与芯片U33的EN管脚相连接、另一端与电容C144的接地端相连接的电阻R159，一端与芯片U33的RT/CLK管脚相连接、另一端与电容C144的接地端相连接的电阻R155，一端与芯片U33的SS/TR管脚相连接、另一端与电容C144的接地端相连接的电容C161，一端经电阻R154后与芯片U33的COMP管脚相连接、另一端与电容C144的接地端相连接的电容C162，一端与芯片U33的COMP管脚相连接、另一端与电容C144的接地端相连接的电容C160，P极接地、N极与芯片U33的SW管脚相连接的稳压二极管D16，一端与芯片U33的BOOT管脚相连接、另一端与稳压二极管D16的N极相连接的电容C149，一端与芯片U33的BOOT管脚相连接、另一端经电阻R151后与芯片U33的FB管脚相连接的电感L7，一端与电感L7和电阻R151的连接点相连接、另一端与稳压二极管D16的P极相连接的电容C150，与电容C150并联设置的电容C151，与电容C150并联设置的电容C151，以及一端与芯片U33的FB管脚相连接、另一端与稳压二极管D16的P极相连接的电阻R156组成；其中，芯片U33的PGND管脚接地，芯片U33的GND管脚接地，稳压二极管D16的P极接地，芯片U33的VIN管脚接+28V电源作为电源输入端，电感L7和电阻R151的连接点作为+5V电源输出端。
6.根据权利要求5所述的一种含TVS抗干扰电路的可拓展机载电源装置，其特征在于，所述5V转-35V电路由芯片U31，一端接地、另一端与芯片U31的SHDN管脚相连接的电容C140，串接在芯片U31的VIN管脚和SW管脚之间的电感L6，N极与芯片U31的GND管脚相连接、P极经电容C147后与芯片U31的SW管脚相连接的二极管D14，N极与二极管D14的P极相连接、P极经电阻R22后与芯片U31的FB管脚相连接的二极管D15，与电阻R22并联设置的电容C32，一端与芯片U31的FB管脚相连接、另一端经电阻R24后接地的电阻R23，以及一端与电阻R24的接地端相连接、另一端与二极管D15的P极相连接的电容C67组成；其中，芯片U31的GND管脚接地，芯片U31的SHDN管脚接+5V电源作为输入端，二极管D15的P极输出-35V电压作为输出端VEE。
7.根据权利要求6所述的一种含TVS抗干扰电路的可拓展机载电源装置，其特征在于，所述5V至-35V扩展电路由芯片U32，MOS管Q20，MOS管Q21，MOS管Q22，一端与芯片U32的输出端相连接、另一端与MOS管Q22的S极相连接的电阻R147，与电阻R147并联设置的电容C143，一端与芯片U32的输出端相连接、另一端与MOS管Q20的G极相连接的电容C139，与电容C139并联设置的电阻R148，一端与芯片U32的输出端相连接、另一端与MOS管Q22的D极相连接的电容C141，串接在MOS管Q21的G极和S极之间的电阻R150，串接在MOS管Q20的G极和S极之间的电阻R146，一端与MOS管Q20的S极相连接、另一端接地的电容C138，一端与MOS管Q20的D极相连接、另一端经电容C148后接地的电阻R149，以及一端与电阻R149和电容C148的连接点相连接的电阻R182组成；其中，MOS管Q22的G极接地，芯片U32的VCC管脚与MOS管Q20的S极相连接，MOS管Q20的D极与MOS管Q21的D极相连接，芯片U32的两个GND管脚分别接地，芯片U32的VCC管脚接+5V电源作为电源输入端，MOS管Q21的S极输出-35V电源作为电源输出端VEE。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110879018.3A CN113595381B (zh) | 2021-08-02 | 2021-08-02 | 一种含tvs抗干扰电路的可拓展机载电源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110879018.3A CN113595381B (zh) | 2021-08-02 | 2021-08-02 | 一种含tvs抗干扰电路的可拓展机载电源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113595381A true CN113595381A (zh) | 2021-11-02 |
| CN113595381B CN113595381B (zh) | 2024-04-02 |
Family
ID=78253642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110879018.3A Active CN113595381B (zh) | 2021-08-02 | 2021-08-02 | 一种含tvs抗干扰电路的可拓展机载电源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113595381B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4128868A (en) * | 1977-03-30 | 1978-12-05 | Rca Corporation | D-C converter using pulsed resonant circuit |
| US5781422A (en) * | 1994-01-12 | 1998-07-14 | Magnum Power Solutions Limited | Uninterruptible power supply with AC and DC power inputs |
| CN202111631U (zh) * | 2011-06-09 | 2012-01-11 | 上海博湃电子科技有限公司 | 网络电力仪表用电源 |
| CN202856640U (zh) * | 2012-09-03 | 2013-04-03 | 上为（福建）电子有限公司 | 具有高精度过压保护的开关电源 |
| CN110413035A (zh) * | 2019-09-02 | 2019-11-05 | 武汉松野智能仪表有限公司 | 一种智能信号隔离器电路 |
| CN111464054A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-07-28 | 鲁西工业装备有限公司 | 一种直流开关电源 |
| CN213585561U (zh) * | 2020-11-24 | 2021-06-29 | 广州市力为电子有限公司 | 一种低功耗电源电路 |
-
2021
- 2021-08-02 CN CN202110879018.3A patent/CN113595381B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4128868A (en) * | 1977-03-30 | 1978-12-05 | Rca Corporation | D-C converter using pulsed resonant circuit |
| US5781422A (en) * | 1994-01-12 | 1998-07-14 | Magnum Power Solutions Limited | Uninterruptible power supply with AC and DC power inputs |
| CN202111631U (zh) * | 2011-06-09 | 2012-01-11 | 上海博湃电子科技有限公司 | 网络电力仪表用电源 |
| CN202856640U (zh) * | 2012-09-03 | 2013-04-03 | 上为（福建）电子有限公司 | 具有高精度过压保护的开关电源 |
| CN110413035A (zh) * | 2019-09-02 | 2019-11-05 | 武汉松野智能仪表有限公司 | 一种智能信号隔离器电路 |
| CN111464054A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-07-28 | 鲁西工业装备有限公司 | 一种直流开关电源 |
| CN213585561U (zh) * | 2020-11-24 | 2021-06-29 | 广州市力为电子有限公司 | 一种低功耗电源电路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113595381B (zh) | 2024-04-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107613610B (zh) | 智能照明控制器 | |
| CN111757573B (zh) | 一种宽电压输出恒流led照明电源 | |
| CN105934017A (zh) | 一种开关电源反馈控制电路以及单级pfc高效恒流电源驱动电路 | |
| CN109245568B (zh) | 一种交流转直流隔离开关电源电路 | |
| CN104143906A (zh) | 用于移动式无线通信设备的中功率电源模件 | |
| CN219513975U (zh) | 一种可编程电源装置 | |
| CN113595381B (zh) | 一种含tvs抗干扰电路的可拓展机载电源装置 | |
| CN209805677U (zh) | 一种新型dc-dc开关电源电路 | |
| CN209419922U (zh) | 一种开关电源及led驱动电路 | |
| CN107086790A (zh) | 反激式开关电源 | |
| CN109152142A (zh) | 开关电源及led驱动电路 | |
| CN113381593B (zh) | 一种大功率容性负载仪器的前端辅助电路 | |
| CN212627683U (zh) | 一种电表安全供电维护装置 | |
| CN209120051U (zh) | 一种开关电源控制电路及开关电源 | |
| CN209805675U (zh) | 应用于t-con板的逻辑电压转换电路 | |
| CN210111953U (zh) | 一种信号放大器 | |
| CN209088834U (zh) | 开关电源电路及开关电源 | |
| CN209329320U (zh) | 一种快充数据线 | |
| CN109120139A (zh) | 一种开关电源控制电路和方法及开关电源 | |
| CN102983762A (zh) | 一种电器设备电源 | |
| WO2019101559A1 (en) | Power supply device and led driving device | |
| CN210469121U (zh) | 充电桩板载dc-dc电源 | |
| CN219068050U (zh) | 一种多级调压供电装置 | |
| CN218959158U (zh) | 一种全贴片单色led恒流电源及灯具 | |
| CN105785834B (zh) | 模拟量输出板卡和模拟量输出方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |