CN204557272U - 汽车稳压电源电路 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种汽车稳压电源电路，其包括电池单元、恒流源单元及输出单元依次电性连接；第三二极管及第四二极管依次电性连接，第三二极管阳极端连接电池单元电性连接，第四二极管阴极端与第二电阻一端电性连接，第二电阻另一端接地；第一电阻一端与第一二极管阴极端电性连接，第一电阻另一端与第一三极管发射极电性连接，第一三极管基极连接第四二极管与第二电阻之间，第一三极管集电极与第二二极管阳极电性连接，第二二极管阴极电性连接稳压二极管一端，稳压二极管另一端接地；输出单元一端电性连接第一三极管集电极。本实用新型通过设置恒流源单元，利用恒流源单元的恒流作用，以保证流经第二二极管的电流维持不变，进而使得输出单元的输出电压维持不变；同时，通过第二二极管的作用，用于抵消第二三极管的温度系数，提升输出电压对温度的稳定性。

Description

汽车稳压电源电路
技术领域
本实用新型涉及一种汽车电源系统，尤其是涉及一种汽车稳压电源电路。
背景技术
车载电子产品的使用一般取电于汽车上的蓄电池，汽车的电池电压范围为9V～16V，在这个电压范围内，稳压二极管的电流变化达到3倍，稳压二极管不能很好地稳压，这将导致输出电压VCC’随电池电压的变化比较大。
再者，由于汽车在使用过程中经常直接暴露于室外环境中，车上设备的工作环境的温度有极大的变化，通常要求在-40℃到85℃的环境下，在如此大的温度范围内输出电压VCC’会随着温度的降低而降低；如图1所示，随着温度的降低，二极管D2’的电压(正温度系数)降低，三极管Q1’的集电极-发射极电压Vbe上升，这些都会导致输出电压VCC’电压降低。有关电路的测试结果请看表一：
表一：输出电压VCC’随电压温度的变化为10％
实用新型内容
基于此，有必要针对上述背景技术存在的问题，提供一种汽车稳压电源电路，提高了输出电压相对于电池电压的稳定性，而且避免了元器件温度系数参数造成的影响。
为实现上述目的，本实用新型公开了一种汽车稳压电源电路，其包括电池单元、恒流源单元及输出单元，所述电池单元、恒流源单元及输出单元依次电性连接；所述恒流源单元包括第一电阻、第二电阻、第一三极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管及稳压二极管，所述第三二极管及第四二极管依次电性连接，所述第三二极管阳极端连接所述电池单元电性连接，所述第四二极管阴极端与所述第二电阻一端电性连接，所述第二电阻另一端接地；所述第一电阻一端与第一二极管阴极端电性连接，所述第一电阻另一端与所述第一三极管发射极电性连接，所述第一三极管基极连接所述第四二极管与第二电阻之间，所述第一三极管集电极与所述第二二极管阳极电性连接，所述第二二极管阴极电性连接稳压二极管一端，所述稳压二极管另一端接地；所述输出单元一端电性连接所述第一三极管集电极。
在其中一个实施例中，所述电池单元包括与恒流源单元电性连接的第一二极管，所述第三二极管阳极端电性连接所述第一二极管阴极端。
在其中一个实施例中，所述稳压二极管为5.1V稳压二极管。
在其中一个实施例中，所述输出单元包括第二三极管，所述第二三极管的基极连接于所述第一三极管集电极及第二二极管阳极端之间，所述第二三极管的发射极对应输出单元的输出端。
综上所述，本实用新型汽车稳压电源电路通过设置恒流源单元，利用恒流源单元的恒流作用，以保证流经第二二极管的电流维持不变，进而使得输出单元的输出电压维持不变；同时，通过第二二极管的作用，用于抵消第二三极管的温度系数，提升输出电压对温度的稳定性。
附图说明
图1为常见稳压电源的电路原理图；
图2为本实用新型汽车稳压电源电路一种实施例的电路原理框图；
图3为本实用新型汽车稳压电源电路一种实施例的电路原理图。
具体实施方式
如图2和图3所示，本实用新型汽车稳压电源电路包括电池单元100、恒流源单元200及输出单元300，所述电池单元100、恒流源单元200及输出单元300依次电性连接，在其中一个实施例中，所述电池单元100包括与所述恒流源单元200之间电性连接有第一二极管D1，所述第一二极管D1用以防止电池单元100反接入回路，造成不必要的影响。
所述恒流源单元200包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一三极管Q1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4及稳压二极管D5，所述第三二极管D3及第四二极管D4依次电性连接，所述第三二极管D3阳极端连接所述第一二极管D1阴极端，所述第四二极管D4阴极端与所述第二电阻R2一端电性连接，所述第二电阻R2另一端接地；所述第一电阻R1为电流控制电阻，所述第一电阻R1一端与电池单元100电性连接，具体地，所述第一电阻R1一端与第一二极管D1阴极端电性连接，所述第一电阻R1另一端与所述第一三极管Q1发射极电性连接，所述第一三极管Q1基极连接所述第四二极管D4与第二电阻R2之间，所述第一三极管Q1集电极与所述第二二极管D2阳极电性连接，所述第二二极管D2阴极电性连接稳压二极管D5一端，所述稳压二极管D5另一端接地。
在其中一个实施例中，所述稳压二极管D5为5.1V稳压二极管D5，所述稳压二极管D5有着很好的温度系数，可以提升输出电压VCC对温度的稳定性。
此时，当电池单元100的电压在9V～16V之间变化时，流过第一电阻R1的电流值近似不变，其中，IR1≈第一三极管Q1的导通压降/第一电阻R1的阻值；而流经第一电阻R1的电流近似等于流经第二二极管D2及稳压二极管D5的电流，如此，使得流经第二二极管D2的电流值不变，这样就减小了输出电压VCC随着电池单元100的电压变化而变化的可能性；另外，由于稳压二极管D5采用低温度系数的稳压二极管，在第二二极管D2的温度系数抵消掉第二三极管Q2的温度系数后，这样就减小了输出电压VCC随环境温度的变化而变化的可能性。
具体地，所述输出单元300一端电性连接所述第一三极管Q1集电极，所述输出单元300包括第二三极管Q2，所述第二三极管Q2的基极连接于所述第一三极管Q1集电极及第二二极管D2阳极端之间，其中，所述第二二极管D2用以抵消第二三极管Q2的温度系数。
所述第二三极管Q2的集电极连接所述第一二极管D1的阴极，所述第二三极管Q2的发射极对应输出单元300的输出端，用以提供输出电压VCC；在电池单元100的电压在9V～16V之间变化时，流过第一电阻R1的电流值近似不变，而流经第一电阻R1的电流近似等于流经第二二极管D2及稳压二极管D5的电流，如此，使得流经第二二极管D2的电流值不变，这样就减小了输出电压VCC随着电池单元100的电压变化而变化的可能性；此时，由于稳压二极管D5的作用，使得第二二极管D2阴极端的电压VD5稳定在一个确定值5.1V，由于流经第一电阻R1的电流维持不变，此时，第二二极管D2两端的电压也VD2会不变，第二二极管D2基极与发射极之间的电压Vbe不变，由于输出电压VCC＝VD5+VD2-Vbe，由于第二二极管D2两端电压与第二三极管Q2基极与发射极之间的电压处于相同的变化趋势，如此，即使电池单元100的电池电压升高，输出电压VCC也会在第二二极管D2、稳压二极管D5及第二三极管Q2的作用下保持基本稳定；有关电路的测试结果请看表二：
表二：输出电压VCC随电压温度的变化为4％
综上所述，本实用新型汽车稳压电源电路通过设置恒流源单元200，利用恒流源单元200的恒流作用，以保证流经第二二极管D2的电流维持不变，进而使得输出单元300的输出电压VCC维持不变；同时，通过第二二极管D2的作用，用于抵消第二三极管Q2的温度系数，提升输出电压VCC对温度的稳定性。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种汽车稳压电源电路，其特征在于：包括电池单元(100)、恒流源单元(200)及输出单元(300)，所述电池单元(100)、恒流源单元(200)及输出单元(300)依次电性连接；所述恒流源单元(200)包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一三极管(Q1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)、第四二极管(D4)及稳压二极管(D5)，所述第三二极管(D3)及第四二极管(D4)依次电性连接，所述第三二极管(D3)阳极端连接所述电池单元(100)电性连接，所述第四二极管(D4)阴极端与所述第二电阻R2一端电性连接，所述第二电阻R2另一端接地；所述第一电阻R1一端与电池单元(100)电性连接，所述第一电阻R1另一端与所述第一三极管(Q1)发射极电性连接，所述第一三极管(Q1)基极连接所述第四二极管(D4)与第二电阻R2之间，所述第一三极管(Q1)集电极与所述第二二极管(D2)阳极电性连接，所述第二二极管(D2)阴极电性连接稳压二极管(D5)一端，所述稳压二极管(D5)另一端接地；所述输出单元(300)一端电性连接所述第一三极管(Q1)集电极。
2.根据权利要求1所述的汽车稳压电源电路，其特征在于：所述电池单元(100)包括与恒流源单元(200)电性连接的第一二极管(D1)，所述第三二极管(D3)阳极端电性连接所述第一二极管(D1)阴极端。
3.根据权利要求1或2所述的汽车稳压电源电路，其特征在于：所述稳压二极管(D5)为5.1V稳压二极管。
4.根据权利要求1或2所所述的汽车稳压电源电路，其特征在于：所述输出单元(300)包括第二三极管(Q2)，所述第二三极管(Q2)的基极连接于所述第一三极管(Q1)集电极及第二二极管(D2)阳极端之间，所述第二三极管(Q2)的发射极对应输出单元的输出端。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106891852A (zh) * 2017-03-02 2017-06-27 云南新势立电子科技有限公司 车内视频监控设备
CN107834850A (zh) * 2017-11-17 2018-03-23 广东乐心医疗电子股份有限公司 一种直流线性稳压电源电路
CN109831096A (zh) * 2018-12-28 2019-05-31 佛山市顺德区携创电机制造有限公司 一种可控的低功耗电源电路

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