CN201004603Y - 汽车电源转换装置 - Google Patents

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CN201004603Y CNU2006200164267U CN200620016426U CN201004603Y CN 201004603 Y CN201004603 Y CN 201004603Y CN U2006200164267 U CNU2006200164267 U CN U2006200164267U CN 200620016426 U CN200620016426 U CN 200620016426U CN 201004603 Y CN201004603 Y CN 201004603Y
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刘鸿仁
吴敬东
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Abstract

本实用新型涉及一种汽车电源转换装置，包括DC－DC电源转换芯片(U1)及其外围电路，其特征在于，在电压输入端连接有一个整流二极管(D1)，该整流二极管(D1)正极接汽车电源输出端，负极通过电容(C5)与所述电源转换芯片(U1)的CAP引脚(10)相连，并通过两个并联的滤波电容(C3、C4)接地。在所述整流二极管(D1)的负极与地之间还连接有一个TVS二级管(D2)，该TVS二级管(D2)的负极与整流二极管(D1)的负极相连，正极接地。在所述整流二极管(D1)的负极与地之间还串连有两个电阻(R1、R2)，该两个电阻(R1、R2)的相连端与所述电源转换芯片(U1)的SYNC/MODE引脚(2)相连。实施本实用新型，可以有效防止反向脉冲、电源反接及瞬态电压给汽车电子装置造成的损害及对其工作性能的影响，延长其使用寿命。

Description

汽车电源转换装置
技术领域
本实用新型涉及汽车供电系统，更具体地说，涉及一种能够提供稳定直流输出的汽车电源转换装置。
背景技术
汽车电子装置供电电路通常在瞬态电压多变的恶劣条件下工作。瞬态电压一般包括随机瞬态电压和周期性瞬态电压。周期性瞬态电压是由如开动引擎的动作产生的，这一瞬态电压可以高达几百伏。当交流发电机向负载提供充电电流时，电池的快速断开所引起的能量突然释放使得负载突降。此外，由于使用了串联堆叠的电池，汽车发动时可能会产生过压条件。
因此，相对于汽车电子装置使用的标称电压(12V/24V)而言，目前的汽车供电电路所提供的电源往往会出现电压过低或者过高的现象，甚至出现反向脉冲，这对于直接使用汽车电源的电子装置而言，极易导致使用寿命缩短，更为严重的是出现部分元器件烧坏而导致电子装置出现永久性损坏。
通常在汽车车辆中，从交流发电机输出的交流电经整流滤波后，可以输出12.5～60V的直流电，该直流电需要经DC-DC电源转换装置转换成12V/24V的直流电才能提供给汽车电子装置(如车载终端)使用。图1是现有技术的一种电源转换电路，其作用是将12.5～60V的直流电转换成12V的直流电。但是由于前述原因，当应用在汽车上时，该电路输出的电压极其不稳定。
因此将DC-DC电源转换装置的输出电压调整至正常的范围是一个必须思考的问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述汽车供电电路瞬态电压多变的缺陷，提供一种能够提供稳定输出电压的汽车电源转换装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种汽车电源转换装置，包括DC-DC电源转换芯片U1及其外围电路，在电压输入端连接有一个整流二极管D1，该整流二极管D1正极接汽车电源输出端，负极通过电容C5与所述电源转换芯片U1的CAP引脚10相连，并通过两个并联的滤波电容C3、C4接地。
在本实用新型所述的汽车电源转换装置中，在所述整流二极管D1的负极与地之间还连接有一个TVS二级管D2，该TVS二级管D2的负极与整流二极管D1的负极相连，正极接地。
在本实用新型所述的汽车电源转换装置中，在所述整流二极管D1的负极与地之间还串连有两个电阻R1、R2，该两个电阻R1、R2的相连端与所述电源转换芯片U1的SYNC/MODE引脚2相连。
在本实用新型所述的汽车电源转换装置中，所述电源转换芯片U1是凌特公司的LTC3824芯片。
在本实用新型所述的汽车电源转换装置中，所述整流二极管D1是HER302二极管。
在本实用新型所述的汽车电源转换装置中，所述TVS二级管D2为1.5KE75A。
实施本实用新型的汽车电源转换装置，具有以下有益效果：可以为汽车电子装置提供稳定的电源，有效防止反向脉冲、电源反接及瞬态电压给汽车电子装置造成的损害及对其工作性能的影响，从而延长其使用寿命。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是现有技术汽车电源转换电路的原理图；
图2是本实用新型汽车电源转换装置的电路原理图；
图3是本实用新型汽车电源转换装置为车载终端供电的示意图。
具体实施方式
如前所述，图1是现有技术的一种电源转换电路，其作用是将12.5～60V的直流电转换成12V的直流电。如图1所示，在电源输入端，现有技术仅设置了两个并联的滤波电容CIN1和CIN2，没有采取更多的措施来防止反向脉冲及抑制瞬态电压的影响。当应用在汽车上时，现有技术的这种电源转换电路输出的电压极其不稳定。
图2是本实用新型汽车电源转换装置的电路原理图。如图2所示，本实用新型的汽车电源转换装置包括两部分。
第一部分为DC-DC转换部分，与图1所示的电源转换电路相似，采用凌特公司的LTC3824电源转换芯片U1及其外围电路，实现宽输入高效率的转换。凌特公司的LTC3824宽电压输入范围为4～60V，且转换效率可高达90％。
第二部分为输入保护电路，主要实现对汽车电源随机瞬态电压和周期性瞬态电压的抑制，以及对反向脉冲的抑制。从而输出稳定的12V电源直接供给汽车电子装置。
如图1所示输入保护电路部分包括二极管D1、D2、电容C3、C4和电阻R1、R2。其中二极管D1为高效整流二极管HER302，可以有效防止反向脉冲及电源反接。二极管D2为TVS(瞬态电压抑制)管1.5KE75A，可以抑制随机瞬态电压和周期性瞬态电压。电容C3、C4为滤波电容。电阻R1、R2的作用是引入同步脉冲。
从图2中可看出这些元件与电源转换芯片U1的连接关系。其中整流二极管D1正极接汽车电源输出端，负极通过电容C5与电源转换芯片U1的电容CAP引脚10相连，并通过两个并联的滤波电容(C3、C4)接地。
TVS二级管D2连接在整流二极管D1的负极与地之间，其负极与整流二极管D1的负极相连，正极接地。
电阻R1、R2串连在整流二极管D1的负极与地之间，这两个电阻R1、R2的相连端与电源转换芯片U1的同步/方式SYNC/MODE引脚2相连。
本实用新型的汽车电源转换模块能在目前汽车电源恶劣的条件下实现12V稳定输出，再将电源提供给汽车电子装置，可以很好的解决因电源引起的诸多问题。如图3所示为本实用新型汽车电源转换装置为车载终端供电的示意图。
本实用新型主要应用高输入高效率转换的汽车电源模块，针对汽车电源的不稳定因素，提出一种切实可行的DC-DC转换模块，能较好的解决现有的汽车电源隐患问题。

Claims (6)

1、一种汽车电源转换装置，包括DC-DC电源转换芯片(U1)及其外围电路，其特征在于，在电压输入端连接有一个整流二极管(D1)，该整流二极管(D1)正极接汽车电源输出端，负极通过电容(C5)与所述电源转换芯片(U1)的CAP引脚(10)相连，并通过两个并联的滤波电容(C3、C4)接地。
2、根据权利要求1所述的汽车电源转换装置，其特征在于，在所述整流二极管(D1)的负极与地之间还连接有一个TVS二级管(D2)，该TVS二级管(D2)的负极与整流二极管(D1)的负极相连，正极接地。
3、根据权利要求2所述的汽车电源转换装置，其特征在于，在所述整流二极管(D1)的负极与地之间还串连有两个电阻(R1、R2)，该两个电阻(R1、R2)的相连端与所述电源转换芯片(U1)的SYNC/MODE引脚(2)相连。
4、根据权利要求1至3中任一项所述的汽车电源转换装置，其特征在于，所述电源转换芯片(U1)是凌特公司的LTC3824芯片。
5、根据权利要求4所述的汽车电源转换装置，其特征在于，所述整流二极管(D1)是HER302二极管。
6、根据权利要求2或3所述的汽车电源转换装置，其特征在于，所述TVS二级管(D2)为1.5KE75A。
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