CN204205942U - 一种基于升压开关转换器adp1610的电源电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于升压开关转换器ADP1610的电源电路,包括电源芯片、滤波电容、隔直电容、稳定电阻、限流电阻、保险丝、电感、二极管,电源输入端接+5V电源,电源输出端输出+7.5V稳定工作电源;二极管(D1)选用是肖特基二极管1N5817,保险丝选用500毫安保险丝F500L250V,所述的电源芯片型号选用美国AD公司的DC-DC升压开关转换器ADP1610,其能够提供高达12 V的输出电压,ADP1610以脉冲宽度调制(PWM)电流模式工作,效率高达92%,该电源电路结构简单、成本低廉、抗干扰能力强,可靠完成电源电压从+5V到+7.5V的升压转换,提供出色的瞬态响应及简便的噪声滤波,并允许使用低成本的小型外部电感和电容。
Description
技术领域
本发明属于电力电子应用技术领域,尤其涉及一种基于升压开关转换器ADP1610的电源电路。
背景技术
数字随动系统指的是以计算机(包含微控制芯片)为核心控制器的随动系统。随着计算机技术的迅猛发展,自动化技术的不断提高,对随动系统也提出了精度更高、响应更快的要求,此外,为了实现上级控制器对随动系统进行管理和控制,还要求能与上级控制器进行信息交换。这些功能用模拟电路实现既不经济,又较困难。随着微机系统及相关控制技术的发展,数字随动系统的控制精度、响应速度、环境适应能力都更加突出,且体积小,操作方便。同时,微控制芯片能够方便地构成各式的函数发生器,可以准确地模拟自动控制系统中各种非线性环节,控制系统的品质得到了很大提升。此外,在硬件结构无法改变的情况下,可以利用软件灵活可修改的特性实现不同的控制方案。综上可知,数字随动控制系统相对于模拟随动控制系统,在各项功能上有了明显改进,这也促使随动控制系统的各项技术指标有了很大的提高。所以,在保证可靠性的前提下,数字随动系统在很多场合逐步代替模拟随动系统,这是科技发展的必然趋势。所以对数字随动系统的研究是十分必要的。
电源是数字随动系统中不可缺少的重要组成部分,电源系统设计的好坏直接决定了系统设计的成败。同时,电源的污染往往会给系统带来各种各样的故障。因此设计抗干扰性强、可靠性高的供电电源对提高系统性能来说十分重要。系统一般需要7路电源:D5V(数字)、+3.3V、+7.5、-7.5V、+1.2V、AVCC5V(模拟)、-5V。系统普遍采用+5V直流电源或者USB线进行供电,通过降压或升压方式分别得到以上各种电压值。系统各路电压需要 由总输入电压经过各种升压、降压电路获得,常用的电源转换电路可分为LDO线性稳压器和DC/DC开关稳压器两种。
发明内容
针对上述现有技术存在的缺陷和不足,本实用新型的目的在于,提供一种基于升压开关转换器ADP1610的电源电路,本实用新型提出的电源电路该电源电路结构简单、成本低廉、抗干扰能力强,可靠完成电源电压从+5V到+7.5V的升压转换,提供出色的瞬态响应及简便的噪声滤波,并允许使用低成本的小型外部电感和电容。
为了实现上述任务,本发明采用如下的技术解决方案:
一种基于升压开关转换器ADP1610的电源电路,其特征在于,包括电源芯片、滤波电容、隔直电容、稳定电阻、限流电阻、保险丝、电感、二极管;所述的电源芯片(A1)的输入端(IN)通过保险丝(F0)与电源输入端(Vin)相连,电源芯片(A1)的关闭端(SD)与输入端(IN)相连,电源芯片(A1)的频率设置端(RT)与输入端(IN)相连,电源芯片(A1)的软启动端(SS)通过第四滤波电容(C4)与地相连,电源芯片(A1)的接地端(GND)接地,电源芯片(A1)的补偿端(COMP)通过第一限流电阻(R1)、第五隔直电容(C5)接地,电源芯片(A1)的反馈端(FB)通过第四稳定电阻(R4)接地,电源芯片(A1)的输出端(SW)接地通过第一二极管(D1)与电源输出端(Vout)相连,其中第一二极管(D1)的正极与输出端(SW)相连,第一二极管(D1)的负极与电源输出端(Vout)相连;第一滤波电容(C1)接在电源输入端(Vin)与地之间,第二滤波电容(C2)接在电源芯片(A1)的输入端(IN)与地之间,第三滤波电容(C3)与第二滤波电容(C2)并联;第一电感(L1)接在电源芯片(A1)的输入端(IN)与输出端(SW)之间;第二稳定电阻(R2)和第三稳定电阻(R3)串联在电源芯片(A1)的反馈端(FB)与输出端(SW)之间;第六滤波电容(C6)和第七滤波电容(C7)接在电源输出端(Vout)与地之间;所述的电源输出端(Vout)通过第五限流电阻(R5)、第二发光二极管(D2)接地,其中第二发光二极管 (D2)的负极接地,第二发光二极管(D2)的正极与第五限流电阻(R5)相连。
在该基于升压开关转换器ADP1610的电源电路中,所述电源输入端(Vin)接+5V电源,所述的电源输出端(Vout)输出+7.5V稳定工作电源;所述的电源芯片型号选用美国AD公司的DC-DC升压开关转换器ADP1610;所述的第一滤波电容(C1)、第二滤波电容(C2)、第六滤波电容(C6)选用100nF/10V的直插铝电解电容;所述的第四滤波电容(C4)选用22nF/10V的钽电容;所述第五隔直电容(C5)选用22pF/10V的钽电容。
在该基于升压开关转换器ADP1610的电源电路中,所述第一二极管(D1)选用是肖特基二极管IN5817;所述保险丝(F0)选用500毫安保险丝F500L250V;所述第一限流电阻(R1)选用220kΩ半导体电阻,所述第五限流电阻(R5)选用4.7kΩ半导体电阻;所述第四稳定电阻(R4)选用10kΩ半导体电阻,所述第三稳定电阻(R3)选用49.9kΩ半导体电阻,所述第二稳定电阻(R2)选用10kΩ半导体电阻。
本发明的有益效果是:
一种基于升压开关转换器ADP1610的电源电路,使用电源芯片、滤波电容、隔直电容、稳定电阻、限流电阻、保险丝等,电源输入端接+5V电源,电源输出端输出+7.5V稳定工作电源;电源芯片型号选用美国AD公司的DC-DC升压开关转换器ADP1610,其能够提供高达12V的输出电压,ADP1610以脉冲宽度调制(PWM)电流模式工作,效率高达92%。具有可调软启动功能,可以防止启动时输入端涌入电流。能提供出色的瞬态响应及简便的噪声滤波,并且允许使用低成本的小型外部电感和电容。
ADP1610输入电压Vin范围是2.5V~5.5V,输出电压Vout范围为Vin~12V之间,输出电压Vout大小由输出电压Vout到FB引脚1.23V反馈输入间的电阻分压所决定,即由稳定电阻的阻值所决定。
第一电感(L1)接在电源芯片(A1)的输入端(IN)与输出端(SW)之间,选用4.7μH贴片电感,通过其不断的储能、放电,最后达到稳定输 出电压、电流的功能。等效串联电阻值越低的电感,其功率转换效率越好。在选取电感时,其额定饱和电流值是一个重要方面,一般应选额定饱和电流值大于电路稳态电感电流峰值的电感。第一二极管是肖特基二极管IN5817。与普通二极管相比,肖特基二极管具有更低的正向电压降和极佳的反向恢复特性,功耗低并且效率高。肖特基二极管平均电流额定值应高于开关电流峰值。
同时,为了实现最好的输入电压滤波,输入电容值必须足够大,来稳定重负载时的输入电压,所以,输入输出端都并联了220μF/25V直插铝电解电容,还并联了一些小电容进行滤波。
该电源电路结构简单、成本低廉、抗干扰能力强,可靠完成电源电压从+5V到+7.5V的升压转换,提供出色的瞬态响应及简便的噪声滤波,并允许使用低成本的小型外部电感和电容。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的解释说明。
图1是该电源电路的结构图,其中电源芯片(L)为AD公司的DC-DC升压开关转换器ADP1610;C1、C2、C3、C4、C6、C7为第一、第二、第三、第四、第六、第七滤波电容;C5为第五隔直电容;R2、R3、R4、R6、R7为稳定电阻;所述的R1、R5为限流电阻;F0为保险丝。
具体实施方式
图1是该电源电路的结构图,由电源芯片、滤波电容、隔直电容、稳定电阻、限流电阻、保险丝、电感、二极管组成;其中电源芯片(A1)的输入端(IN)通过保险丝(F0)与电源输入端(Vin)相连,电源芯片(A1)的关闭端(SD)与输入端(IN)相连,电源芯片(A1)的频率设置端(RT)与输入端(IN)相连,电源芯片(A1)的软启动端(SS)通过第四滤波电容(C4)与地相连,电源芯片(A1)的接地端(GND)接地,电源芯片(A1)的补偿端(COMP)通过第一限流电阻(R1)、第五隔直电容(C5)接地, 电源芯片(A1)的反馈端(FB)通过第四稳定电阻(R4)接地,电源芯片(A1)的输出端(SW)接地通过第一二极管(D1)与电源输出端(Vout)相连;所述的第一滤波电容(C1)接在电源输入端(Vin)与地之间;所述的第二滤波电容(C2)接在电源芯片(A1)的输入端(IN)与地之间,所述的第三滤波电容(C3)与第二滤波电容(C2)并联;所述的第一电感(L1)接在电源芯片(A1)的输入端(IN)与输出端(SW)之间;所述的第二、第三稳定电阻(R2、R3)串联在电源芯片(A1)的反馈端(FB)与输出端(SW)之间;所述的第六、第七滤波电容(C6、C7)接在电源输出端(Vout)与地之间;所述的电源输出端(Vout)通过第五限流电阻(R5)、第二发光二极管(D2)接地。
在该基于升压开关转换器ADP1610的电源电路中,电源输入端(Vin)接+5V电源,电源输出端(Vout)输出+7.5V稳定工作电源;电源芯片型号选用美国AD公司的DC-DC升压开关转换器ADP1610;
所述的第一滤波电容(C1)、第二滤波电容(C2)、第六滤波电容(C6)选用100nF/10V的直插铝电解电容;所述的第四滤波电容(C4)选用22nF/10V的钽电容;所述第五隔直电容(C5)选用22pF/10V的钽电容;第一二极管(D1)选用是肖特基二极管IN5817;所述的保险丝(F0)选用500毫安保险丝F500L250V;所述的第一限流电阻(R1)选用220kΩ半导体电阻;所述的第五限流电阻(R5)选用4.7kΩ半导体电阻;所述的第四稳定电阻(R4)选用10kΩ半导体电阻;所述的第三稳定电阻(R3)选用49.9kΩ半导体电阻;所述的第二稳定电阻(R2)选用10kΩ半导体电阻,第一电感(L1)选用4.7μH贴片电感。
本实用新型提出的电源电路结构简单、成本低廉、抗干扰能力强,可靠完成电源电压从+5V到+7.5V的升压转换,提供出色的瞬态响应及简便的噪声滤波,并允许使用低成本的小型外部电感和电容。
Claims (3)
1.一种基于升压开关转换器ADP1610的电源电路,其特征在于,包括电源芯片、滤波电容、隔直电容、稳定电阻、限流电阻、保险丝、电感、二极管;所述的电源芯片(A1)的输入端(IN)通过保险丝(F0)与电源输入端(Vin)相连,电源芯片(A1)的关闭端(SD)与输入端(IN)相连,电源芯片(A1)的频率设置端(RT)与输入端(IN)相连,电源芯片(A1)的软启动端(SS)通过第四滤波电容(C4)与地相连,电源芯片(A1)的接地端(GND)接地,电源芯片(A1)的补偿端(COMP)通过第一限流电阻(R1)、第五隔直电容(C5)接地,电源芯片(A1)的反馈端(FB)通过第四稳定电阻(R4)接地,电源芯片(A1)的输出端(SW)接地通过第一二极管(D1)与电源输出端(Vout)相连,其中第一二极管(D1)的正极与输出端(SW)相连,第一二极管(D1)的负极与电源输出端(Vout)相连;第一滤波电容(C1)接在电源输入端(Vin)与地之间,第二滤波电容(C2)接在电源芯片(A1)的输入端(IN)与地之间,第三滤波电容(C3)与第二滤波电容(C2)并联;第一电感(L1)接在电源芯片(A1)的输入端(IN)与输出端(SW)之间;第二稳定电阻(R2)和第三稳定电阻(R3)串联在电源芯片(A1)的反馈端(FB)与输出端(SW)之间;第六滤波电容(C6)和第七滤波电容(C7)接在电源输出端(Vout)与地之间;所述的电源输出端(Vout)通过第五限流电阻(R5)、第二发光二极管(D2)接地,其中第二发光二极管(D2)的负极接地,第二发光二极管(D2)的正极与第五限流电阻(R5)相连。
2.如权利要求1所述的一种基于升压开关转换器ADP1610的电源电路,其特征在于,所述电源输入端(Vin)接+5V电源,所述的电源输出端(Vout)输出+7.5V稳定工作电源;所述的电源芯片型号选用美国AD公司的DC-DC升压开关转换器ADP1610;所述的第一滤波电容(C1)、第二滤波电容(C2)、第六滤波电容(C6)选用100nF/10V的直插铝电解电容;所述的第四滤波 电容(C4)选用22nF/10V的钽电容;所述第五隔直电容(C5)选用22pF/10V的钽电容。
3.如权利要求1所述的一种基于升压开关转换器ADP1610的电源电路,其特征在于,所述第一二极管(D1)选用是肖特基二极管IN5817;所述保险丝(F0)选用500毫安保险丝F500L250V;所述第一限流电阻(R1)选用220kΩ半导体电阻,所述第五限流电阻(R5)选用4.7kΩ半导体电阻;所述第四稳定电阻(R4)选用10kΩ半导体电阻,所述第三稳定电阻(R3)选用49.9kΩ半导体电阻,所述第二稳定电阻(R2)选用10kΩ半导体电阻。
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