CN201181429Y - 一种自激式开关稳压电源 - Google Patents

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Abstract

一种自激式开关稳压电源，它包括整流电路、滤波电路、比较电路、电压基准电路、电压反馈电路、过压保护电路、驱动电路、开关电路、储能滤波电路。采用了电压比较电路和储能滤波电路，使在输入和输出电压波动和蓄电池断开的情况下，可保持输出电压高度稳定，并且耗能低、成本低、电路简单、安全性好，适合各种排量的摩托车和汽车使用。

Description

一种自激式开关稳压电源
技术领域
本实用新型涉及一种稳压电源设备，特别涉及一种用于汽车和摩托车的自激式开关稳压电源。
背景技术
目前用于汽车、摩托车和通机的发电设备主要有：励磁发电机和永磁发电机两种。
励磁发电机具有性能稳定，输出电压调节方便的特点，在汽车上被广泛运用；其缺点是效率低，体积大，铜材耗用量大，成本高。
永磁发电机具有结构简单，体积比励磁发电机小1/3，使用效率高同时耗铜量小的特点，在价格敏感的摩托车上被广泛使用；其缺点是由于用永磁材料取代了励磁线圈，其输出电压会随着转速的增加而增加，其变化范围从15V～80V，这样必须使用外部稳压器对永磁发电机输出电压进行稳压后才能使用。
摩托车调压器主要作用是对摩托车蓄电池进行充电，同时对摩托车电器进行稳压供电；中小排量车一般采用单相半波整流电源；中大排量车大多采用单相全波整流电源；大排量车采用三相全波整流电源。由于目前使用的调压整流器大多采用的是泄流方式，这样即浪费电能又容易发热，引起元器件损坏。采用这种“泄流式”稳压调压器，其缺点主要在空载时或在电瓶有轻微接触不良时，输出电压不受控，容易对电路造成损坏，并且有油耗高、磁电机和调节器的温度高、损坏率高等缺陷。
发明内容
为了克服现有技术中，普通磁电机调节稳压器油耗高、磁电机和调节器温度高、易损坏等缺陷，本实用新型的目的在于提供一种在输入电压发生较大范围波动时，能保持输出电压稳定，电路安全，并且减少能耗的自激开关式稳压电源。
本实用新型的目的是这样实现的：一种自激式开关稳压电源，它包括整流电路、滤波电路、比较电路、电压基准电路、电压反馈电路、过压保护电路、驱动电路、开关电路、储能滤波电路，其特征在于：整流电路的输出端与滤波电路的输入端相接；滤波电路的输出接电压基准电路和比较电路；电压基准电路和电压反馈电路的输出接比较电路的输入端；比较电路的输出端与过压保护电路的输入端相接；过压保护电路的输出端与驱动电路的输入端相接；驱动电路的输出端接开关电路输入端；开关电路输出端接储能滤波电路输入端；储能滤波电路输出接电压反馈电路输入端。
本实用新型的有益效果是：由于采用了电压比较电路和储能滤波电路，使在输入和输出电压波动和蓄电池断开的情况下，可保持输出电压高度稳定，并且耗能低、成本低、电路简单、安全性好，适合各种排量的摩托车和汽车使用。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型原理方框图；
图2是本实用新型实施例1电原理图。
具体实施方式
实施例1：一种自激式开关稳压电源，它包括整流电路、滤波电路、比较电路、电压基准电路、电压反馈电路、过压保护电路、驱动电路、开关电路、储能滤波电路。其中整流电路的输出端与滤波电路的输入端相接；滤波电路的输出接电压基准电路和比较电路；电压基准电路和电压反馈电路的输出接比较电路的输入端；比较电路的输出端与过压保护电路的输入端相接；过压保护电路的输出端与驱动电路的输入端相接；驱动电路的输出端接开关电路输入端；开关电路输出端接储能滤波电路输入端；储能滤波电路输出接电压反馈电路输入端。
参见图1和图2：所述比较电路由场效应管Q3、三极管Q1、三极管Q2和电阻R1组成；场效应管Q3的栅极和阳极接整流电路的输出端；场效应管Q3的源极接三极管Q1和Q2的发射极；三极管Q1基极接电压反馈电路的输出端；三极管Q1的集电极接地；三极管Q2的基极接电压基准电路；三极管Q2的集电极经电阻R1接地；三极管Q2的集电极还连接到过压保护电路输入端。
所述电压基准电路由稳压管二极管D2和电阻R2组成；稳压管二极管D2正极接地，负极接比较电路中三极管Q2的基极；电阻R2接于比较电路中三极管Q2的基极和整流电路输出端之间。
所述电压反馈电路由电阻R7和电阻R8组成；电阻R7一端接输出电压正端，一端接电阻R8；电阻R8一端接地，一端接电阻R7；电阻R7和R8的相接点和比较电路中三极管Q1的基极相连。
所述过压保护电路由三极管Q4、电阻R3、电阻R4和稳压管二极管D4组成；三极管Q4基极与比较电路中三极管Q2的集电极相接；三极管Q4发射极经电阻R4接地；三极管Q4集电极接电阻R3一端；电阻R3另一端接整流电路输出端；三极管Q4集电极连接到驱动电路；稳压管二极管D4正极接于电压输出端；负极分别接开关电路输入端和驱动电路输出端。
所述驱动电路由三极管Q5、电阻R5和电阻R6组成；三极管Q5的基极接过压保护电路中三极管Q4集电极；三极管Q5发射极接地；三极管Q5集电极经电阻R6连接电阻R5的一端、过压保护电路中稳压二极管D4的负极和开关电路输入端；电阻R5另一端接整流电路输出端。
所述开关电路由MOS管Q6构成；MOS管Q6栅极分别与稳压二极管D4负极相接，还与电阻R5、电阻R6的一端相接；MOS管Q6漏极接整流电路输出端；MOS管Q6源极接储能滤波电路输入端。
所述储能滤波电路由二极管D3、电感L1和电容C2组成；二极管D3正极接地，负极接开关电路中MOS管Q6源极；电容C2接于输出电压两端；电感L1接于开关电路中MOS管Q6源极和输出电压两端。
可见，本实用新型所述的自激式开关稳压电源的核心是比较电路。开关电路中MOS管Q6输出的脉冲电流，首先存储在电感L1内，然后逐步向电容C2和负载释放；同时通过电压反馈电路将输出电压反馈到比较电路的一输入端(三极管Q1基极端)；比较电路的另一输入端(三极管Q2基极端)连接电压基准电路的输出。如果电源输出端获得的反馈电压低于基准电压，则开关电路中MOS管Q6打开；反之，如果输出端的反馈电压高于基准电压，开关管关闭；周而复始开关电路中MOS管Q6一直工作在开或关状态，从而达到稳定输出电压的目的。
当输入峰值电压高于80V时，本电源将停止自激振荡，输出电压为0。当输入峰值电压低于80V时恢复自激振荡，输出电压。

Claims (8)

1、一种自激式开关稳压电源，它包括整流电路、滤波电路、比较电路、电压基准电路、电压反馈电路、过压保护电路、驱动电路、开关电路、储能滤波电路，其特征在于：整流电路的输出端与滤波电路的输入端相接；滤波电路的输出接电压基准电路和比较电路；电压基准电路和电压反馈电路的输出接比较电路的输入端；比较电路的输出端与过压保护电路的输入端相接；过压保护电路的输出端与驱动电路的输入端相接；驱动电路的输出端接开关电路输入端；开关电路输出端接储能滤波电路输入端；储能滤波电路输出接电压反馈电路输入端。
2、根据权利要求1所述的自激式开关稳压电源，其特征在于：所述比较电路由场效应管Q3、三极管Q1、三极管Q2和电阻R1组成；场效应管Q3的栅极和阳极接整流电路的输出端；场效应管Q3的源极接三极管Q1和Q2的发射极；三极管Q1基极接电压反馈电路的输出端；三极管Q1的集电极接地；三极管Q2的基极接电压基准电路；三极管Q2的集电极经电阻R1接地；三极管Q2的集电极还连接到过压保护电路输入端。
3、根据权利要求1所述的自激式开关稳压电源，其特征在于：所述电压基准电路由稳压管二极管D2和电阻R2组成；稳压管二极管D2正极接地，负极接比较电路中三极管Q2的基极；电阻R2接于比较电路中三极管Q2的基极和整流电路输出端之间。
4、根据权利要求1所述的自激式开关稳压电源，其特征在于：所述电压反馈电路由电阻R7和电阻R8组成；电阻R7一端接输出电压正端，一端接电阻R8；电阻R8一端接地，一端接电阻R7；电阻R7和R8的相接点和比较电路中三极管Q1的基极相连。
5、根据权利要求1所述的自激式开关稳压电源，其特征在于：所述过压保护电路由三极管Q4、电阻R3、电阻R4和稳压管二极管D4组成；三极管Q4基极与比较电路中三极管Q2的集电极相接；三极管Q4发射极经电阻R4接地；三极管Q4集电极接电阻R3一端；电阻R3另一端接整流电路输出端；三极管Q4集电极连接到驱动电路；稳压管二极管D4正极接于电压输出端；负极分别接开关电路输入端和驱动电路输出端。
6、根据权利要求1所述的自激式开关稳压电源，其特征在于：所述驱动电路由三极管Q5、电阻R5和电阻R6组成；三极管Q5的基极接过压保护电路中三极管Q4集电极；三极管Q5发射极接地；三极管Q5集电极经电阻R6连接电阻R5的一端、过压保护电路中稳压二极管D4的负极和开关电路输入端；电阻R5另一端接整流电路输出端。
7、根据权利要求1所述的自激式开关稳压电源，其特征在于：所述开关电路由MOS管Q6构成；MOS管Q6栅极分别与稳压二极管D4负极相接，还与电阻R5和电阻R6的一端相接；MOS管Q6漏极接整流电路输出端；MOS管Q6源极接储能滤波电路输入端。
8、根据权利要求1所述的自激式开关稳压电源，其特征在于：所述储能滤波电路由二极管D3、电感L1和电容C2组成；二极管D3正极接地，负极接开关电路中MOS管Q6源极；电容C2接于输出电压两端；电感L1接于开关电路中MOS管Q6源极和输出电压两端。
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