CN204334331U - 车载加热器的风扇驱动电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种车载加热器风扇驱动电源，包括：一个抗浪涌冲击保护电路，抗浪涌冲击保护电路之后接一个输入滤波电路，输入滤波电路之后接一个输入整流滤波电路；输入整流滤波电路的输出端接变压器T1初级主绕组一端，变压器T1初级主绕组另一端接PWM电源管理电路；变压器T1初级主绕组两端间还接有一个尖峰电压吸收电路；变压器T1初级副绕组用于给PWM电源管理电路供电；变压器T1次级绕组接输出整流滤波电路，之后输出供给车载加热器风扇的直流电压；反馈电路从输出整流滤波电路的输出端取得反馈信号，反馈至PWM电源管理电路。该风扇驱动电源具备多项保护措施，功能齐备，安全可靠。

Description

车载加热器的风扇驱动电源

技术领域

本实用新型涉及车载电子设备，尤其是一种1900w车载加热器中的风扇驱动电源。

背景技术

在一些气候较为寒冷的国家，如北欧国家，小汽车内常常配置有车载加热器，在汽车准备使用启动之前，车载加热器连接外部的电源桩，可以迅速的加热车内空气，提供舒适的乘车环境。车载加热器的功率在1000W-2000w左右，其内部依靠电发热片产生热量，然后通过电发热片边上的风扇将热量快速吹出车载加热器进入车内。

风扇的驱动需要一个专门的电源，该电源需要具备较好的质量，否则风扇停转可能会损坏整个车载加热器。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种1900w车载加热器的风扇驱动电源，其具备多项保护措施，功能齐备，安全可靠，为车载加热器风扇提供稳定的供电电压。本实用新型采用的技术方案是：

一种车载加热器的风扇驱动电源，包括：

一个抗浪涌冲击保护电路，抗浪涌冲击保护电路之后接一个输入滤波电路，输入滤波电路之后接一个输入整流滤波电路；

输入整流滤波电路的输出端接变压器T1初级主绕组一端，变压器T1初级主绕组另一端接PWM电源管理电路；变压器T1初级主绕组两端间还接有一个尖峰电压吸收电路；变压器T1初级副绕组用于给PWM电源管理电路供电；

变压器T1次级绕组接输出整流滤波电路，之后输出供给车载加热器风扇的直流电压；

反馈电路从输出整流滤波电路的输出端取得反馈信号，反馈至PWM电源管理电路。

进一步地，抗浪涌冲击保护电路包括热敏电阻NTC1和压敏电阻RV1、保险丝F1；输入滤波电路包括电容C1、电阻R01、R02，电感型滤波器L1；输入整流滤波电路包括整流桥DB1，电感C2。

热敏电阻NTC1的一端和保险丝F1的一端分别用于接输入交流电压，热敏电阻NTC1的另一端接压敏电阻RV1的一端、电容C1的一端、电阻R01的一端和电感型滤波器L1一个输入端；保险丝F1的另一端接压敏电阻RV1的另一端、电容C1的另一端、电阻R02的一端和电感型滤波器L1的另一个输入端；电阻R01的另一端和电阻R02的另一端相接；电感型滤波器L1的两个输出端接整流桥DB1的两个输入端，整流桥DB1的正输出端接电容C2的一端和变压器T1初级主绕组一端，另一个负输出端接电容C2的另一端和初级地。

进一步地，尖峰电压吸收电路包括电阻R11、R04，电容C4、二极管D2；电阻R11、R04，电容C4的一端接变压器T1初级主绕组一端；电阻R11、R04，电容C4的另一端接二极管D2的阴极；二极管D2的阳极接变压器T1初级主绕组另一端。

进一步地，PWM电源管理电路主要由PWM开关电源管理芯片IC2构成；

变压器T1初级主绕组另一端接PWM开关电源管理芯片IC2的驱动端；变压器T1初级副绕组的一端通过电阻R05接二极管D1的阳极，二极管D1的阴极输出正电压VCC，变压器T1初级副绕组的另一端接初级地；稳压二极管ZD1的阴极接二极管D1的阴极和电容C5的一端，电容C5的另一端接初级地；稳压二极管ZD1的阳极接电阻R10的一端，电阻R10的另一端接IC2的供电端并通过电阻R08接整流桥DB1输出端的电压HV；整流桥DB1输出端的电压HV通过串联的电阻R13、R14后接IC2的限流端和电阻R12一端，电阻R12另一端接初级地；IC2的频率选择端接反馈端；IC2的源端接初级地；电容C04并联在IC2的反馈端和初级地间；电阻R03串联电容C9后并联在IC2的反馈端和初级地间；IC2的反馈端连接反馈电路。

更进一步地，PWM开关电源管理芯片IC2采用TOP256EN。

进一步地，输出整流滤波电路包括：变压器T1次级绕组的一端接二极管D3阳极和电阻R0E一端，电阻R0E另一端接电容C02一端；二极管D3的阴极接电容C02另一端和电感型滤波器L2的一个输入端；变压器T1次级绕组的另一端接次级地和电感型滤波器L2的另一个输入端；电阻R0F、电容C7和C8并联在二极管D3的阴极和次级地间；电感型滤波器L2的两个输出端输出直流电压Vout；电容C10并联在电感型滤波器L2的两个输出端间。

进一步地，反馈电路包括：电阻R06、R0C和R0D的一端接电感型滤波器L2输出端的直流电压Vout；电阻R06的另一端接电阻R07的一端和光电耦合器IC1的输入端阳极，光电耦合器IC1的输入端阴极接电阻R07另一端、电阻R09一端和电压基准芯片U01的阴极，电压基准芯片U01的阳极接次级地；电阻R09的另一端通过电容C03接电压基准芯片U01的参考极、电阻R0C和R0D的另一端、电阻R0A和R0B的一端；电阻R0A和R0B的另一端接次级地；

反馈电路还包括：电阻R15、电容C15、二极管D4；电阻R15的一端接电阻R06的一端，另一端接二极管D4的阴极和电容C15的一端；电容C15的另一端接次级地；二极管D4的阳极接电压基准芯片U01的阴极；

光电耦合器IC1的输出端集电极接二极管D1阴极输出的正电压VCC，光电耦合器IC1的输出端发射极接PWM开关电源管理芯片IC2的反馈端。

进一步地，在初级地和次级地间接有一个电容C6。

本实用新型的优点在于：该风扇驱动电源的保护措施完善，安全可靠，为车载加热器风扇提供稳定的供电电压。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

图2为本实用新型的电原理图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

本实用新型所提出的1900w车载加热器的风扇驱动电源，如图1所示，包括：

一个抗浪涌冲击保护电路10，抗浪涌冲击保护电路10之后接一个输入滤波电路20，输入滤波电路20之后接一个输入整流滤波电路30；输入整流滤波电路30的输出端接变压器T1初级主绕组一端，变压器T1初级主绕组另一端接PWM电源管理电路50；变压器T1初级主绕组两端间还接有一个尖峰电压吸收电路40；变压器T1初级副绕组用于给PWM电源管理电路50供电；变压器T1次级绕组接输出整流滤波电路60，之后输出供给车载加热器风扇的直流电压；反馈电路70从输出整流滤波电路60的输出端取得反馈信号，反馈至PWM电源管理电路50。

图2是本实用新型的具体电路。

抗浪涌冲击保护电路10包括热敏电阻NTC1和压敏电阻RV1、保险丝F1。输入滤波电路20包括电容C1、电阻R01、R02，电感型滤波器L1。输入整流滤波电路30包括整流桥DB1，电感C2。

热敏电阻NTC1的一端和保险丝F1的一端分别用于接输入交流电压，热敏电阻NTC1的另一端接压敏电阻RV1的一端、电容C1的一端、电阻R01的一端和电感型滤波器L1一个输入端；保险丝F1的另一端接压敏电阻RV1的另一端、电容C1的另一端、电阻R02的一端和电感型滤波器L1的另一个输入端；电阻R01的另一端和电阻R02的另一端相接。电感型滤波器L1的两个输出端接整流桥DB1的两个输入端，整流桥DB1的正输出端接电容C2的一端和变压器T1初级主绕组一端，另一个负输出端接电容C2的另一端和初级地。

尖峰电压吸收电路40包括电阻R11、R04，电容C4、二极管D2；电阻R11、R04，电容C4的一端接变压器T1初级主绕组一端；电阻R11、R04，电容C4的另一端接二极管D2的阴极；二极管D2的阳极接变压器T1初级主绕组另一端。

PWM电源管理电路50主要由PWM开关电源管理芯片IC2构成；IC2可采用TOP256EN。

变压器T1初级主绕组另一端接PWM开关电源管理芯片IC2的驱动端（7脚）；变压器T1初级副绕组的一端通过电阻R05接二极管D1的阳极，二极管D1的阴极输出正电压VCC，变压器T1初级副绕组的另一端接初级地；稳压二极管ZD1的阴极接二极管D1的阴极和电容C5的一端，电容C5的另一端接初级地；稳压二极管ZD1的阳极接电阻R10的一端，电阻R10的另一端接IC2的供电端（1脚）并通过电阻R08接整流桥DB1输出端的电压HV；整流桥DB1输出端的电压HV通过串联的电阻R13、R14后接IC2的限流端（2脚）和电阻R12一端，电阻R12另一端接初级地；IC2的频率选择端（4脚）接反馈端（3脚）；IC2的源端（5脚）接初级地；电容C04并联在IC2的反馈端和初级地间；电阻R03串联电容C9后并联在IC2的反馈端和初级地间；IC2的反馈端连接反馈电路70。

输出整流滤波电路60包括：变压器T1次级绕组的一端接二极管D3阳极和电阻R0E一端，电阻R0E另一端接电容C02一端；二极管D3的阴极接电容C02另一端和电感型滤波器L2的一个输入端；变压器T1次级绕组的另一端接次级地和电感型滤波器L2的另一个输入端；电阻R0F、电容C7和C8并联在二极管D3的阴极和次级地间；电感型滤波器L2的两个输出端输出直流电压Vout；电容C10并联在电感型滤波器L2的两个输出端间。

反馈电路70包括：电阻R06、R0C和R0D的一端接电感型滤波器L2输出端的直流电压Vout；电阻R06的另一端接电阻R07的一端和光电耦合器IC1的输入端阳极，光电耦合器IC1的输入端阴极接电阻R07另一端、电阻R09一端和电压基准芯片U01的阴极，电压基准芯片U01的阳极接次级地；电阻R09的另一端通过电容C03接电压基准芯片U01的参考极、电阻R0C和R0D的另一端、电阻R0A和R0B的一端；电阻R0A和R0B的另一端接次级地。

反馈电路70还包括：电阻R15、电容C15、二极管D4；电阻R15的一端接电阻R06的一端，另一端接二极管D4的阴极和电容C15的一端；电容C15的另一端接次级地；二极管D4的阳极接电压基准芯片U01的阴极。

光电耦合器IC1的输出端集电极接二极管D1阴极输出的正电压VCC，光电耦合器IC1的输出端发射极接PWM开关电源管理芯片IC2的反馈端。

其中，电压基准芯片U01选用TL431。

在初级地和次级地间接有一个电容C6。

本实用新型的原理是：交流电经过AC IN1输入该驱动电源，经过热敏电阻NTC1和压敏电阻RV1进行抗浪涌冲击保护，经过C1、L1滤波，R01、RO2泄放C1残余能量。再过DB1、C2整流滤波后连接变压器T1初级主绕组一端，变压器T1初级主绕组另一端接PWM开关电源管理芯片IC2，控制初级绕组的通断。R13、R14、R12通过IC2进行过载保护，R10、ZD1通过IC2进行过电压保护，R11、R04、C4、D2吸收开关关断时产生的尖峰电压。变压器次级绕组接D3、R0E、C02整流，通过C7、C8、L2、C10滤波后输出DC12V的电压Vout。输出的12v电压Vout经过主要由IC1、R06、R07、R09、C03、U01、R0A、R0B、R0C、R0D、R15、C15、D4组成的反馈电路将反馈信号反馈给开关电源管理芯片IC2来控制。

上电初始阶段，12v电压Vout还没有成立，IC1还不能对初级进行控制，此电路加上一个刚上电初始控制电路，由R15、C15、D4组成。由于C15的初始电压为0，电容两端电压不能突变。当刚上电时，输出端的电压通过R15支路、R06-R07-D4支路给电容C15充电，因此U01的阴极电位不会突变或瞬时过高。当C15电压上升到一定程度，二极管D4钳位作用解除（阴极电位高于阳极电位后）。上述过程保证了输出电压由0上升到稳态电压，不会出现过冲现象。

Claims (8)

1.一种车载加热器的风扇驱动电源，其特征在于，包括：

一个抗浪涌冲击保护电路(10)，抗浪涌冲击保护电路(10)之后接一个输入滤波电路(20)，输入滤波电路(20)之后接一个输入整流滤波电路(30)；

输入整流滤波电路(30)的输出端接变压器T1初级主绕组一端，变压器T1初级主绕组另一端接PWM电源管理电路(50)；变压器T1初级主绕组两端间还接有一个尖峰电压吸收电路(40)；变压器T1初级副绕组用于给PWM电源管理电路(50)供电；

变压器T1次级绕组接输出整流滤波电路(60)，之后输出供给车载加热器风扇的直流电压；

反馈电路(70)从输出整流滤波电路(60)的输出端取得反馈信号，反馈至PWM电源管理电路(50)。

2.如权利要求1所述的车载加热器的风扇驱动电源，其特征在于：

抗浪涌冲击保护电路(10)包括热敏电阻NTC1和压敏电阻RV1、保险丝F1；

输入滤波电路(20)包括电容C1、电阻R01、R02，电感型滤波器L1；

输入整流滤波电路(30)包括整流桥DB1，电感C2；

热敏电阻NTC1的一端和保险丝F1的一端分别用于接输入交流电压，热敏电阻NTC1的另一端接压敏电阻RV1的一端、电容C1的一端、电阻R01的一端和电感型滤波器L1一个输入端；保险丝F1的另一端接压敏电阻RV1的另一端、电容C1的另一端、电阻R02的一端和电感型滤波器L1的另一个输入端；电阻R01的另一端和电阻R02的另一端相接；

电感型滤波器L1的两个输出端接整流桥DB1的两个输入端，整流桥DB1的正输出端接电容C2的一端和变压器T1初级主绕组一端，另一个负输出端接电容C2的另一端和初级地。

3.如权利要求2所述的车载加热器的风扇驱动电源，其特征在于：

尖峰电压吸收电路(40)包括电阻R11、R04，电容C4、二极管D2；电阻R11、R04，电容C4的一端接变压器T1初级主绕组一端；电阻R11、R04，电容C4的另一端接二极管D2的阴极；二极管D2的阳极接变压器T1初级主绕组另一端。

4.如权利要求3所述的车载加热器的风扇驱动电源，其特征在于：

PWM电源管理电路(50)主要由PWM开关电源管理芯片IC2构成；

变压器T1初级主绕组另一端接PWM开关电源管理芯片IC2的驱动端；变压器T1初级副绕组的一端通过电阻R05接二极管D1的阳极，二极管D1的阴极输出正电压VCC，变压器T1初级副绕组的另一端接初级地；稳压二极管ZD1的阴极接二极管D1的阴极和电容C5的一端，电容C5的另一端接初级地；稳压二极管ZD1的阳极接电阻R10的一端，电阻R10的另一端接IC2的供电端并通过电阻R08接整流桥DB1输出端的电压HV；整流桥DB1输出端的电压HV通过串联的电阻R13、R14后接IC2的限流端和电阻R12一端，电阻R12另一端接初级地；IC2的频率选择端接反馈端；IC2的源端接初级地；电容C04并联在IC2的反馈端和初级地间；电阻R03串联电容C9后并联在IC2的反馈端和初级地间；IC2的反馈端连接反馈电路(70)。

5.如权利要求4所述的车载加热器的风扇驱动电源，其特征在于：

PWM开关电源管理芯片IC2采用TOP256EN。

6.如权利要求4所述的车载加热器的风扇驱动电源，其特征在于：

输出整流滤波电路(60)包括：变压器T1次级绕组的一端接二极管D3阳极和电阻R0E一端，电阻R0E另一端接电容C02一端；二极管D3的阴极接电容C02另一端和电感型滤波器L2的一个输入端；变压器T1次级绕组的另一端接次级地和电感型滤波器L2的另一个输入端；电阻R0F、电容C7和C8并联在二极管D3的阴极和次级地间；电感型滤波器L2的两个输出端输出直流电压Vout；电容C10并联在电感型滤波器L2的两个输出端间。

7.如权利要求6所述的车载加热器的风扇驱动电源，其特征在于：

反馈电路(70)包括：电阻R06、R0C和R0D的一端接电感型滤波器L2输出端的直流电压Vout；电阻R06的另一端接电阻R07的一端和光电耦合器IC1的输入端阳极，光电耦合器IC1的输入端阴极接电阻R07另一端、电阻R09一端和电压基准芯片U01的阴极，电压基准芯片U01的阳极接次级地；电阻R09的另一端通过电容C03接电压基准芯片U01的参考极、电阻R0C和R0D的另一端、电阻R0A和R0B的一端；电阻R0A和R0B的另一端接次级地；

反馈电路(70)还包括：电阻R15、电容C15、二极管D4；电阻R15的一端接电阻R06的一端，另一端接二极管D4的阴极和电容C15的一端；电容C15的另一端接次级地；二极管D4的阳极接电压基准芯片U01的阴极；

光电耦合器IC1的输出端集电极接二极管D1阴极输出的正电压VCC，光电耦合器IC1的输出端发射极接PWM开关电源管理芯片IC2的反馈端。

8.如权利要求7所述的车载加热器的风扇驱动电源，其特征在于：

在初级地和次级地间接有一个电容C6。