CN205039513U - 高效率大功率掉电保护电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型适用于机载28V直流输入电源技术领域，公开的一种高效率大功率掉电保护电路，包括第一DC-DC转换器、第一二极管，所述的第一二极管的阳极与直流输入端口的正端输入+、第一电阻器的a端相连；直流输入端口的负端-IN与第二电阻器的b端、第一光耦（8）的2脚、第六电阻器的b端、第一电容器的b端、第一稳压器的2脚、第一电容的负极、直流输出端口输出-相连；第一二极管的阴极与第一DC-DC转换器（2）的+IN端、第二二极管的阳极、直流输出端口输出+相连。本实用新型能够提高储能电容的电压，保证输入+22V时达到相同掉电50ms保护功能，避免了在主回路中串升压模块所带来的弊端，大大提升了效率。
Description
技术领域
本实用新型适用于机载28V直流输入电源技术领域，尤其是一种高效率大功率掉电保护电路。
背景技术
随着航空技术的发展，先进的机载设备对飞机供电系统的依赖性越来越大，要求供电系统提供品质优良、稳定可靠的电源，要求机载电源具有耐尖峰电压、耐过压浪涌、耐欠压浪涌以及掉电维持50ms等保护功能。
机载电源通常是将输入的直流28V电源转换为+5V、+12V、+15V等稳定的输出电压，满足机载用电设备的各种需求。而输出电压的转换大多采用高可靠性的DC-DC转换器来完成，这些DC-DC转换器都有一定的输入范围，具有输入欠压保护功能，当输入电压低于其标称的输入电压下限时，DC-DC转换器将关断输出。因此当机载电源输入欠压浪涌及掉电50ms时，电源会瞬时无输出，影响机载用电设备的正常工作，这就需要在输入增加欠压浪涌及掉电50ms保护功能。
机载电源的储能电容放电维持的时间是与储能电容容量（C）、储能电容上的电压（V1）、DC/DC转换器输入电压的下限（V2）、电源功率（P）有关。在储能电容（C）、DC/DC转换器输入电压的下限（V2）及电源功率（P）不变的情况下，输入+22V掉电时，储能电容（C）的电压变小，则维持时间也将相应减小。由于DC/DC转换器输入电压的下限（V1）及电源功率（P）不能改变，如果输入+22V时掉电，仍然需要满足掉电50ms的要求，可以采用2种方式：一是提高储能电容（C）的容量；二是提高储能电容的电压（V1）。
提高储能电容（C）的容量会增加电源的体积和重量，同时增加电源的成本，对于机载电源来说体积和重量控制是很严格的。因此通过提高储能电容的电压（V1）来提高掉电维持时间是一种理想的设计思路。
提高储能电容的电压（V1）有两种方式：一是通过在主回路上串联升压DC-DC转换器；二是在主回路上并联升压DC-DC转换器。在主回路上串联升压DC-DC转换器，会使输出功率受限；而在主回路上并联升压模块，只有在掉电时让其发挥作用，可以避免上一种方式带来的限制。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种高效率大功率掉电保护电路，通过在电源主回路上并联升压DC-DC转换器，提高储能电容的电压，保证输入+22V时达到相同掉电维持时间。
为了实现上述要求的高效率大功率功能，本实用新型采用了如下技术方案：
一种高效率大功率掉电保护电路，包括第一DC-DC转换器（2）、第一二极管（1）、第二二极管（3）、第三二极管（15）、第四二极管（16）、第一电阻器（5）、第二电阻器（6）、第三电阻器（4）、第四电阻器（11）、第五电阻器（12）、第六电阻器（13）、第一运放（7）、第一光耦（8）、第一稳压器（14）、第一MOS管（9）、第一电容（10）、直流输入端口输入+、输入-、直流输出端口输出+、输出-；
其中直流输入端口的正端输入+、第一二极管（1）的阳极、第一电阻器（5）的a端相连，直流输入端口的负端-IN、第二电阻器（6）的b端、第一光耦（8）的2脚、第六电阻器（13）的b端、第一电容器（7）的b端、第一稳压器（14）的2脚、第一电容（10）的负极、直流输出端口输出-相连，第一二极管（1）的阴极、第一DC-DC转换器（2）的+IN端、第二二极管（3）的阳极、直流输出端口输出+相连，第一DC-DC转换器（2）的+OUT端、第三电阻器（4）的b端、第一MOS管（9）的D端、第一电容（10）的正极、第四电阻器（11）的a端相连，第一电阻器（5）的b端、第一运放（7）的3脚、第二电阻器（6）的a端相连，第一运放（7）的2脚、第五电阻器（12）的b端、第六电阻器（13）的a端、第一稳压器（14）的1脚相连，第一运放（7）的1脚、第一光耦（8）的1脚相连，第一光耦（8）的3脚、第三二极管（15）的阳极、第一MOS管（9）的S端、直流输出端口输出+相连，第一光耦（8）的4脚、第一MOS管（9）的G端、第四二极管（16）的阴极相连，第四电阻器（11）的b端、第五电阻器（12）的a端、第一稳压器（14）的3脚、第三二极管（15）的阴极、第四二极管（16）的阳极相连。
通过采用上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：
一种高效率大功率掉电保护电路，是在输入主回路上并联升压DC-DC转换器，提高储能电容的电压，保证输入+22V时达到相同掉电50ms保护功能，可以通过调节掉电电容的容值来满足大功率掉电保护需求，避免了在主回路中串升压模块所带来的弊端，大大提升了效率。并且大大节省了电源体积和成本，减轻了电源重量，设计方便、可靠高。
附图说明
图1是高效率大功率掉电保护电路示意图。
图中，1-第一二极管，2-第一DC-DC转换器，3-第二二极管，4-第三电阻器，5-第一电阻器，6-第二电阻器，7-第一运放，8-第一光耦，9-第一MOS管，10-第一电容，11-第四电阻器，12-第五电阻器，13-第六电阻器，14-第一稳压器，15-第三二极管，14-第四二极管。
具体实施方式
下面结合附图对本专利进一步解释说明。但本专利的保护范围不限于具体的实施方式。
一种高效率大功率掉电保护电路，包括第一DC-DC转换器（2）、第一二极管（1）、第二二极管（3）、第三二极管（15）、第四二极管（16）、第一电阻器（5）、第二电阻器（6）、第三电阻器（4）、第四电阻器（11）、第五电阻器（12）、第六电阻器（13）、第一运放（7）、第一光耦（8）、第一稳压器（14）、第一MOS管（9）、第一电容（10）、直流输入端口输入+、输入-、直流输出端口输出+、输出-；
其中直流输入端口的正端输入+、第一二极管（1）的阳极、第一电阻器（5）的a端相连，直流输入端口的负端-IN、第二电阻器（6）的b端、第一光耦（8）的2脚、第六电阻器（13）的b端、第一电容器（7）的b端、第一稳压器（14）的2脚、第一电容（10）的负极、直流输出端口输出-相连，第一二极管（1）的阴极、第一DC-DC转换器（2）的+IN端、第二二极管（3）的阳极、直流输出端口输出+相连，第一DC-DC转换器（2）的+OUT端、第三电阻器（4）的b端、第一MOS管（9）的D端、第一电容（10）的正极、第四电阻器（11）的a端相连，第一电阻器（5）的b端、第一运放（7）的3脚、第二电阻器（6）的a端相连，第一运放（7）的2脚、第五电阻器（12）的b端、第六电阻器（13）的a端、第一稳压器（14）的1脚相连，第一运放（7）的1脚、第一光耦（8）的1脚相连，第一光耦（8）的3脚、第三二极管（15）的阳极、第一MOS管（9）的S端、直流输出端口输出+相连，第一光耦（8）的4脚、第一MOS管（9）的G端、第四二极管（16）的阴极相连，第四电阻器（11）的b端、第五电阻器（12）的a端、第一稳压器（14）的3脚、第三二极管（15）的阴极、第四二极管（16）的阳极相连。
实施例1
本实用新型高效率大功率掉电保护电路，其工作方式为：第一电阻器（5）、第二电阻器（6）、第一运放（7）、第一光耦（8）组成一个欠压检测电路。输入正常时，第一电阻器（5）、第二电阻器（6）分压结果大于第一运放（7）2脚的基准电压，第一运放（7）的1脚输出高电平，第一光耦（8）导通，进而第一MOS管（9）截止，此时输入+直接保证主回路的正常工作；同时第一DC-DC转换器（2）开始给第一电容（10）进行充电。当输入掉电到一定电压值时，第一电阻器（5）、第二电阻器（6）分压结果小于第一运放（7）2脚的基准电压，第一运放（7）的1脚输出低电平，第一光耦（8）不导通，进而第一MOS管（9）导通，第一电容（10）开始放电，维持主回路的正常工作，保证输入+在输入+22V掉电后可以正常工作50ms。
Claims (2)
1.一种高效率大功率掉电保护电路，包括第一DC-DC转换器（2）、第一二极管（1）、第二二极管（3）、第三二极管（15）、第四二极管（16）、第一电阻器（5）、第二电阻器（6）、第三电阻器（4）、第四电阻器（11）、第五电阻器（12）、第六电阻器（13）、第一运放（7）、第一光耦（8）、第一稳压器（14）、第一MOS管（9）、第一电容（10）、直流输入端口输入+、输入-、直流输出端口输出+、输出-；
其中直流输入端口的正端输入+与第一二极管（1）的阳极、第一电阻器（5）的a端相连；直流输入端口的负端-IN与第二电阻器（6）的b端、第一光耦（8）的2脚、第六电阻器（13）的b端、第一电容器（7）的b端、第一稳压器（14）的2脚、第一电容（10）的负极、直流输出端口输出-相连；第一二极管（1）的阴极与第一DC-DC转换器（2）的+IN端、第二二极管（3）的阳极、直流输出端口输出+相连；
第一DC-DC转换器（2）的+OUT端与第三电阻器（4）的b端、第一MOS管（9）的D端、第一电容（10）的正极、第四电阻器（11）的a端相连，第一电阻器（5）的b端、第一运放（7）的3脚、第二电阻器（6）的a端相连，第一运放（7）的2脚、第五电阻器（12）的b端、第六电阻器（13）的a端、第一稳压器（14）的1脚相连，第一运放（7）的1脚、第一光耦（8）的1脚相连，第一光耦（8）的3脚、第三二极管（15）的阳极、第一MOS管（9）的S端、直流输出端口输出+相连，第一光耦（8）的4脚、第一MOS管（9）的G端、第四二极管（16）的阴极相连，第四电阻器（11）的b端、第五电阻器（12）的a端、第一稳压器（14）的3脚、第三二极管（15）的阴极、第四二极管（16）的阳极相连。
2.根据权利要求1所述的一种高效率大功率掉电保护电路，所述第一电阻器（5）、第二电阻器（6）、第一运放（7）、第一光耦（8）电连接组成一个欠压检测电路；其中第一电阻器（5）与第二电阻器（6）的分压电路通过第一运放（7）与第一光耦（8）相连。
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| CN107834826B (zh) * | 2017-11-01 | 2020-04-24 | 中国航空无线电电子研究所 | 电源控制模块 |
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