CN206294072U - 一种升压电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种升压电路，包括：供电电池、电感L1、控制模块、开关管Q、第一分压电阻R12、第二分压电阻R12和滤波电容C11；电感L1的一端连接至供电电池的正极，电感L1的另一端作为升压电路的输出端；供电电池的负极接地；开关管Q的控制端连接至控制模块的第一输出端，开关管Q的第一端连接至电感的另一端，开关管Q的第二端接地，开关管Q的控制端用于控制第一端与第二端之间的导通；第一分压电阻R12和第二分压电阻R12依次串联连接在电感的另一端与地之间，且第一分压电阻R12和第二分压电阻R12的串联连接端连接至控制模块的第二输出端；滤波电容C11的一端连接至电感L1的另一端，滤波电容C11的另一端接地。本实用新型成本低廉，原理简单，质量可靠。
Description
技术领域
本实用新型属于微型面包车一体化主控箱技术领域，更具体地，涉及一种升压电路。
背景技术
在主控箱内控制小型电器回路的24V继电器的规范电压范围是18V-24V。然而实际使用中，由于新国标的出现，新国标中规定充电枪的充电头辅助供电是输出12V供电作为驱动。这样就导致了在使用充电枪给整车进行充电的过程中，辅助供电提供的12V电源驱动不足以把控制用电器的24V继电器打开，也引起了用电器无法工作。
实用新型内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种升压电路，由此解决现有技术中的升压电路由于增加了DC-DC转换模块导致成本高、性能冗余，功率过剩的技术问题。
本实用新型提供了一种升压电路，包括：供电电池、电感L1、控制模块、开关管Q、第一分压电阻R12、第二分压电阻R12和滤波电容C11；电感L1的一端连接至供电电池的正极，电感L1的另一端作为升压电路的输出端；供电电池的负极接地；开关管Q的控制端连接至控制模块的第一输出端，开关管Q的第一端连接至电感的另一端，开关管Q的第二端接地，开关管Q的控制端用于控制第一端与第二端之间的导通；第一分压电阻R12和第二分压电阻R12依次串联连接在电感的另一端与地之间，且第一分压电阻R12和第二分压电阻R12的串联连接端连接至控制模块的第二输出端；滤波电容C11的一端连接至电感L1的另一端，滤波电容C11的另一端接地。
更进一步地，所述开关管Q为MOS管，所述MOS管的栅极作为控制端，源极作为第二端，漏极作为第一端。
更进一步地，所述升压电路还包括：电阻R3、电阻R4、电阻R6、电阻R7、电阻R9和二极管D3；所述MOS管的栅极通过所述电阻R9与所述控制模块的输出端连接，所述MOS管的栅极还通过所述电阻R3接地，所述MOS管的源极通过所述电阻R4接地，二极管D3的阳极连接至所述MOS管的漏极，二极管D3的阴极与所述滤波电容C11的一端连接；所述电阻R7和所述电阻R6依次串联连接在所述控制模块的电源端与所述滤波电容C11的一端之间。
更进一步地，所述控制模块为型号UCC28C40的控制芯片。
本实用新型可以应用在符合微型面包车一体化主控箱上驱动小体积继电器而使用。由于国标充电头使用的是12V供电驱动，所以在遇到12V电源供电场合，在不更换24V继电器器材的情况下，由本实用新型为技术核心，旁路元件所搭建完成的驱动模块可以很好地带载驱动继电器，让继电器正常工作，极大地扩展了24V继电器的电压使用范围。本实用新型以最低的成本实现扩展一定功率用电器的电压使用范围。本实用新型能够在不更换24V继电器的情况下，将9V-24V电压转换为24V供给继电器使用。
附图说明
图1是本实用新型提供的升压电路原理示意图；
图2是本实用新型提供的升压电路的具体电路图；
图3是本实用新型提供的升压电路中电感的储能过程示意图；其中(a)为控制芯片输出脉冲波形，(b)为电路中电流走线示意图；
图4是本实用新型提供的升压电路中电感放能与电压叠加示意图；其中(a)为控制芯片输出脉冲波形(b)为电路中电压叠加示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
图1示出了本实用新型提供的升压电路原理，如图1所示，本实用新型提供的升压电路包括：供电电池、电感L1、控制模块、开关管Q、第一分压电阻R12、第二分压电阻R12和滤波电容C11；电感L1的一端连接至供电电池的正极，电感L1的另一端作为升压电路的输出端；供电电池的负极接地；开关管Q的控制端连接至控制模块的第一输出端，开关管Q的第一端连接至电感的另一端，开关管Q的第二端接地，开关管Q的控制端用于控制第一端与第二端之间的导通；第一分压电阻R12和第二分压电阻R12依次串联连接在电感的另一端与地之间，且第一分压电阻R12和第二分压电阻R12的串联连接端连接至控制模块的第二输出端；电容C11的一端连接至电感L1的另一端，电容C11的另一端接地。
图2是本实用新型提供的升压电路的具体电路，如图2所示，升压电路包含了肖特基二极管、电感、电源芯片、MOS管、电阻电容等元器件，各个元器件相互之间用导线进行相连。元器件D1、D2、D3主要功能是单向导通，防反接。电感的作用是储能，电阻R12、R13的作用是分压并将信息反馈回电源芯片。MOS管作为开关器件，受到电源芯片对它的脉冲驱动，循环快速地打开与关闭开关，电能就能循环地在电感中储存、释放。
图3是本实用新型提供的升压电路中电感的储能过程示意图；其中(a)为控制芯片输出脉冲波形，(b)为电路中电流走线示意图；图4是本实用新型提供的升压电路中电感放能与电压叠加示意图；其中(a)为控制芯片输出脉冲波形(b)为电路中电压叠加示意图。
Vin为8V-24V任意一点电压输入时，根据上述电路图显示的参数，Vout输出都为24V，稳压。首先Vin输入电压电流，一部分通过二极管D1给芯片UCC28C40供电，UCC28C40供电之后6脚会持续不断地输出脉冲，(芯片6脚输出电平的频率由R10和C25共同控制)。当6脚输出脉冲中的高电平通过R9电阻打开D5-MOS管，此时，Vin同时对L1电感进行充电。
此时电感L1正在储能蓄电的过程中，并且在电感L1两端形成的电压为V1。当芯片6脚输出脉冲中的低电平时，电池电压Vin和电感在上一阶段储能形成的电压形成串联，经过叠加就会在Vout输出高电压，如下图所示：Vout的电压为：Vout＝Vin+V1，因为Vout大于Vin，所以该电路为升压电路。Vin的电压值是固定的，Vout的输出电压由电阻R12和R13共同分压控制。其公式为：Vout输出电压可以自定义控制。
其中，电阻R12的电阻值可以为8.5K，电阻R13的电阻值可以为1K。
本实用新型的中的控制模块由于采用了型号为UCC28C40的电源芯片作为核心控制，可以连接较少的外围器件，可借用成熟的电路定理BUCK电路实现将电压升高的功能。且本实用新型所使用的原件均为通用器件，无特殊器件，成本低廉，原理简单，质量可靠。
采用本实用新型提供的升压电路，既可以使用常用元器件，元件器简单，成本低廉，成本可以控制在10元以内，远远低于市面兜售的动辄上百元的DC-DC转换器。且输入电压范围广，从8-36V全兼容，可以稳压，可以升压。输出电压自定义，不仅限于24V，只需调节电阻分压可控制输出不同电压。
本实用新型由BUCK原理而研发出来的该12V升压为24V电路，无需匹配，即拿即用，方便量产。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种升压电路，其特征在于，包括：供电电池、电感L1、控制模块、开关管Q、第一分压电阻R12、第二分压电阻R12和滤波电容C11；电感L1的一端连接至供电电池的正极，电感L1的另一端作为升压电路的输出端；供电电池的负极接地；开关管Q的控制端连接至控制模块的第一输出端，开关管Q的第一端连接至电感的另一端，开关管Q的第二端接地，开关管Q的控制端用于控制第一端与第二端之间的导通；第一分压电阻R12和第二分压电阻R12依次串联连接在电感的另一端与地之间，且第一分压电阻R12和第二分压电阻R12的串联连接端连接至控制模块的第二输出端；滤波电容C11的一端连接至电感L1的另一端，滤波电容C11的另一端接地。
2.如权利要求1所述的升压电路，其特征在于，所述开关管Q为MOS管，所述MOS管的栅极作为控制端，源极作为第二端，漏极作为第一端。
3.如权利要求2所述的升压电路，其特征在于，所述升压电路还包括：电阻R3、电阻R4、电阻R6、电阻R7、电阻R9和二极管D3；
所述MOS管的栅极通过所述电阻R9与所述控制模块的输出端连接，所述MOS管的栅极还通过所述电阻R3接地，所述MOS管的源极通过所述电阻R4接地，二极管D3的阳极连接至所述MOS管的漏极，二极管D3的阴极与所述滤波电容C11的一端连接；所述电阻R7和所述电阻R6依次串联连接在所述控制模块的电源端与所述滤波电容C11的一端之间。
4.如权利要求1或2所述的升压电路，其特征在于，所述控制模块为型号UCC28C40的控制芯片。
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