CN209402431U - 一种智能保护车载电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能保护车载电源，其包括连接在市电接口，进行整流转换的整流模块，滤波模块，连接于滤波模块的功率转换模块；及，二次整流模块，连接于功率转换模块，二次整流模块的输出端输出直流脉冲电压；反馈取样模块，一端与直流脉冲电压连接；脉冲控制模块，一端连接至功率转换模块，另一端通过耦合元件与反馈取样模块另一端连接；脉冲控制模块用于耦合元件的输入调整功率转换模块的转换效率，耦合元件为光耦合器。本实用新型提供的智能保护车载电源克服了现有技术中不能自动调节脉冲频率的技术问题。另外，该脉冲控制模块脉冲控制模块控制所述功率转换模块停止工作，从而起到自动断电保护的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及车载电源领域，具体地说，涉及一种智能保护车载电源。
背景技术
现有的车载电源有部分是接入交流市电电压后经过转换后输出直流脉冲电压，以驱动车载显示器的画面显示。然而这种车载电源直流脉冲电压的产生结果复杂，成本高；另外，不具有自动调节脉冲频率以及断电保护的功能，容易造成车载显示器的损坏。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种智能保护车载电源，旨在解决车载显示器的驱动电源成本高，且智能化程度低，不能自动调节脉冲频率以及断电保护的技术问题。
本实用新型提供智能保护车载电源，其包括连接在市电接口上的输入端，与输入端连接进行整流转换成直流的整流模块，对整流模块输出电压滤波的滤波模块。
该智能保护车载电源，还包括：
功率转换模块，功率转换模块连接于滤波模块；
二次整流模块，二次整流模块连接于功率转换模块，二次整流模块的输出端输出直流脉冲电压；
反馈取样模块，反馈取样模块一端与直流脉冲电压连接；
脉冲控制模块，脉冲控制模块一端连接至功率转换模块，另一端通过耦合元件与反馈取样模块另一端连接；
脉冲控制模块用于耦合元件的输入调整功率转换模块的转换效率，耦合元件为光耦合器。
进一步地，脉冲转换模块采用多接头耦合电感线圈，其型号为EFD30，脉冲控制模块包括一控制芯片和设置于控制芯片外围的控制电路，控制电路与耦合电感线圈连接。
进一步地，控制芯片型号为LD7575，滤波模块的输出端一端分别连接至电感线圈的第1端以及控制芯片的第8引脚，电感线圈的第1端通过一个电压调节支路与电感线圈第1端连接，第3端连接至一个N沟道第一MOS管的漏极，第一MOS管的源极通过电阻(R11)接地，第一MOS管的栅极通过电阻(R19)连接至控制芯片第5引脚，控制芯片第5引脚还通过电阻(R21)连接至三极管基极，三极管的源极与第一MOS管栅极连接，三极管的发射极通过电阻(R23)与控制芯片第3引脚连接，控制芯片的第3引脚通过电容(C19)接地；第一MOS管的栅极通过串联的电阻(R20)以及电阻(R10)接地；电阻(R10)两端还并联有另一电阻(R9)；控制芯片的第6引脚通过电容支路的接地，电容支路还通过一个二极管连接至电感线圈第4端，电感线圈第5端接地，二极管的正极连接至电感线圈第4端；控制芯片第1引脚与控制芯片第4引脚之间连接有电阻(R13)，控制芯片第4引脚接地；光耦合器的输出端一端连接至控制芯片的第2引脚，另一端接地，光耦合器的输出端的两端之间连接有隔断电容(C18)；电感线圈第9端以及第8端连接至二次整流模块。
进一步地，二次整流模块包括芯片调制模块以及连接与芯片调制模块与直流脉冲电压之间的次级整流模块；芯片调制模块包括调制芯片以及调制芯片的外围电路，调制芯片的外围电路连接于电感线圈第8端与接地端之间，调制芯片为SP6016D型号芯片；调制芯片的第2引脚接地，调制芯片的第3引脚通过电阻(R53)、调制芯片的第4引脚通过电阻(R59)以及调制芯片的第5引脚通过电阻(R57)分别接地，调制芯片的第6引脚与直流脉冲电压，且通过隔断电容(C11)接地，调制芯片第3引脚通过电阻(R54)连接至电感线圈第8端，调制芯片第1引脚通过串联的电阻(R37)以及电阻(R39)接地，电感线圈第8端还连接至一个N沟道第二MOS管的漏极，第二MOS管的栅极连接至电阻(R37)与电阻(R39)之间，第二MOS管的源极连接至次级整流模块，电感线圈第8端与第二MOS管的源极之间连接有第一调节支路，第一调节支路包括依次串联的电阻(R13)、电容(C6)以及电容(C17)。
进一步地，次级整流模块包括并联在电感线圈第9端与第二MOS管源极之间的极性电容(C36、C35)，连接至电感线圈第9端的电感(L1)，并联在电感(L1)与第二MOS管源极之间的极性电容(C33、C24)，电感(L1)连接至直流脉冲电压。
进一步地，反馈取样模块包括连接至光耦合器输入端一端与直流脉冲电压之间的电阻(R24)，以及分压调节支路，分压调节支路连接于光耦合器输入端另一端与直流脉冲电压之间，分压调节支路包括多个串并联电阻以及一个受控二极管(Q2)，受控二极管(Q2)的输入端接地，受控二极管(Q2)的输出端连接至光耦合器输入端的另一端。
本实用新型公开的智能保护车载电源在经过整流模块转换后的直流脉冲信号通过功率转换模块转换，再经过二次整流模块的整流后，形成直流脉冲电压，该直流脉冲电压用于驱动车载显示器。其中，反馈取样模块对直流脉冲电压检测，同时输出相应的检测电压至脉冲控制模块，脉冲控制模块输出控制电信号至功率转换模块，改变功率转换模块的转换输入，从而自动调节直流脉冲电压的大小，克服了现有技术中不能自动调节脉冲频率的技术问题。另外，该脉冲控制模块同时输出控制信号，控制功率转换模块的工作和截止，当反馈取样模块模块输出电压小于设定阈值后，脉冲控制模块控制所述功率转换模块停止工作，从而起到自动断电保护的目的。该智能保护车载电源采用多个芯片逻辑控制，相较于现有技术中采用模拟元器件设置的电路，成本相应降低，智能化程度提高。
附图说明
图1及图2是本实用新型智能保护车载电源的模块示意图；
图3是本实用新型智能保护车载电源的电路原理图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和说明书附图对本实用新型做进一步阐述和说明:
请参考图1，本实用新型提供一种智能保护车载电源，该电源包括其包括连接在市电接口上的输入端，与输入端连接进行整流转换成直流的整流模块100，对整流模块100输出电压滤波的滤波模块200。
该智能保护车载电源，还包括：
功率转换模块300，功率转换模块300连接于滤波模块200；
二次整流模块400，二次整流模块400连接于功率转换模块300，二次整流模块400的输出端输出直流脉冲电压；
反馈取样模块500，反馈取样模块500一端与直流脉冲电压连接；
脉冲控制模块600，脉冲控制模块600一端连接至功率转换模块300，另一端通过耦合元件与反馈取样模块500另一端连接；
脉冲控制模块600用于耦合元件的输入调整功率转换模块300的转换效率，耦合元件为光耦合器700。
本实用新型公开的智能保护车载电源在经过整流模块100转换后的直流脉冲信号通过功率转换模块300转换，再经过二次整流模块400的整流后，形成直流脉冲电压，该直流脉冲电压用于驱动车载显示器。其中，反馈取样模块500对直流脉冲电压检测，同时输出相应的检测电压至脉冲控制模块600，脉冲控制模块600输出控制电信号至功率转换模块300，改变功率转换模块300的转换输入，从而自动调节直流脉冲电压的大小，克服了现有技术中不能自动调节脉冲频率的技术问题。另外，该脉冲控制模块600同时输出控制信号，控制功率转换模块300的工作和截止，当反馈取样模块500模块输出电压小于设定阈值后，脉冲控制模块600控制所述功率转换模块300停止工作，从而起到自动断电保护的目的。该智能保护车载电源采用多个芯片逻辑控制，相较于现有技术中采用模拟元器件设置的电路，成本相应降低，智能化程度提高。
请参阅,图3，进一步地，脉冲转换模块采用多接头耦合电感线圈，其型号为EFD30，脉冲控制模块600包括一控制芯片U4和设置于控制芯片U4外围的控制电路，控制电路与耦合电感线圈连接。
进一步地，控制芯片U4型号为LD7575，滤波模块200的输出端一端分别连接至电感线圈的第1端以及控制芯片U4的第8引脚，电感线圈的第1端通过一个电压调节支路与电感线圈第1端连接，第3端连接至一个N沟道第一MOS管的漏极，第一MOS管的源极通过电阻(R11)接地，第一MOS管的栅极通过电阻(R19)连接至控制芯片U4第5引脚，控制芯片U4第5引脚还通过电阻(R21)连接至三极管基极，三极管的源极与第一MOS管栅极连接，三极管的发射极通过电阻(R23)与控制芯片U4第3引脚连接，控制芯片U4的第3引脚通过电容(C19)接地；第一MOS管的栅极通过串联的电阻(R20)以及电阻(R10)接地；电阻(R10)两端还并联有另一电阻(R9)；控制芯片U4的第6引脚通过电容支路的接地，电容支路还通过一个二极管连接至电感线圈第4端，电感线圈第5端接地，二极管的正极连接至电感线圈第4端；控制芯片U4第1引脚与控制芯片U4第4引脚之间连接有电阻(R13)，控制芯片U4第4引脚接地；光耦合器700的输出端一端连接至控制芯片U4的第2引脚，另一端接地，光耦合器700的输出端的两端之间连接有隔断电容(C18)；电感线圈第9端以及第8端连接至二次整流模块400。
在本实施方式中，该电感线圈正常工作时，控制芯片U4的第5引脚输出高电平，此时三极管和第一MOS管均处于导通状态，电感线圈上的电压经第一MOS管以及电阻(R20、R11、R10、R9、R8、R23)组成的串并联支路接地，同时接入控制芯片U4的第3引脚，此时电感线圈上的电压经过次级线圈传到至二次整流模块400。其中控制芯片U4上的第3引脚用于检测电感线圈上的电流大小，同时结合控制芯片U4第1引脚上获得的反馈电压的大小，共同作用，通过第5引脚输出控制电压。在本实施方式中，第5引脚上的电压为PWM驱动信号，此时，电感线圈处于交替通断的状态，从而使得输出的直流脉冲电压为脉冲信号。具体的，该PWM驱动信号的驱动频率由连接在第1引脚上的接地电阻的大小所确定。其中第6引脚从电感线圈上获得该控制芯片U4关断再启动的大的启动电流，而连接至电感线圈第1端上的第8引脚与第6引脚上的电压向配合实现控制芯片U4的快速启动。
在本实施方式中，根据第2引脚上的反馈信号的大小，可以实现第5引脚上控制信号的占空比的变化，从而实现电压的调节。
在本实施方式中，通过控制芯片U4的控制实现了电压电流的功率变化的智能调节，能够根据后级的负载变化，做出自动调节。
参阅图2及图3，进一步地，二次整流模块400包括芯片调制模块41以及连接与芯片调制模块41与直流脉冲电压之间的次级整流模块42；芯片调制模块41包括调制芯片U6以及调制芯片U6的外围电路，调制芯片U6的外围电路连接于电感线圈第8端与接地端之间，调制芯片U6为SP6016D型号芯片；调制芯片U6的第2引脚接地，调制芯片U6的第3引脚通过电阻(R53)、调制芯片U6的第4引脚通过电阻(R59)以及调制芯片U6的第5引脚通过电阻(R57)分别接地，调制芯片U6的第6引脚与直流脉冲电压，且通过隔断电容(C11)接地，调制芯片U6第3引脚通过电阻(R54)连接至电感线圈第8端，调制芯片U6第1引脚通过串联的电阻(R37)以及电阻(R39)接地，电感线圈第8端还连接至一个N沟道第二MOS管的漏极，第二MOS管的栅极连接至电阻(R37)与电阻(R39)之间，第二MOS管的源极连接至次级整流模块42，电感线圈第8端与第二MOS管的源极之间连接有第一调节支路，第一调节支路包括依次串联的电阻(R13)、电容(C6)以及电容(C17)。
在本实施方式中，调制芯片U6高频打开和关闭第二MOS管，使得第一调节支路在每个脉冲上升沿或下降沿到来时接入电路中，在高电平时充电，从而实现脉冲的方形形状调节。
进一步地，次级整流模块42包括并联在电感线圈第9端与第二MOS管源极之间的极性电容(C36、C35)，连接至电感线圈第9端的电感(L1)，并联在电感(L1)与第二MOS管源极之间的极性电容(C33、C24)，电感(L1)连接至直流脉冲电压。
在本实施方式中，次级整流模块42实现了滤波的作用，同时形成震荡电路。
进一步地，反馈取样模块500包括连接至光耦合器700输入端一端与直流脉冲电压之间的电阻(R24)，以及分压调节支路，分压调节支路连接于光耦合器700输入端另一端与直流脉冲电压之间，分压调节支路包括多个串并联电阻以及一个受控二极管(Q2)，受控二极管(Q2)的输入端接地，受控二极管(Q2)的输出端连接至光耦合器700输入端的另一端。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
Claims (6)
1.一种智能保护车载电源，其包括连接在市电接口上的输入端，与输入端连接进行整流转换成直流的整流模块，对整流模块输出电压滤波的滤波模块，其特征在于，还包括：
功率转换模块，功率转换模块连接于滤波模块；
二次整流模块，二次整流模块连接于功率转换模块，二次整流模块的输出端输出直流脉冲电压；
反馈取样模块，反馈取样模块一端与直流脉冲电压连接；
脉冲控制模块，脉冲控制模块一端连接至功率转换模块，另一端通过耦合元件与反馈取样模块另一端连接；
脉冲控制模块用于耦合元件的输入调整功率转换模块的转换效率，耦合元件为光耦合器。
2.如权利要求1所述的智能保护车载电源，其特征在于，脉冲转换模块采用多接头耦合电感线圈，其型号为EFD30，脉冲控制模块包括一控制芯片和设置于控制芯片外围的控制电路，控制电路与耦合电感线圈连接。
3.如权利要求2所述的智能保护车载电源，其特征在于，控制芯片型号为LD7575，滤波模块的输出端一端分别连接至电感线圈的第1端以及控制芯片的第8引脚，电感线圈的第1端通过一个电压调节支路与电感线圈第1端连接，第3端连接至一个N沟道第一MOS管的漏极，第一MOS管的源极通过电阻(R11)接地，第一MOS管的栅极通过电阻(R19)连接至控制芯片第5引脚，控制芯片第5引脚还通过电阻(R21)连接至三极管基极，三极管的源极与第一MOS管栅极连接，三极管的发射极通过电阻(R23)与控制芯片第3引脚连接，控制芯片的第3引脚通过电容(C19)接地；第一MOS管的栅极通过串联的电阻(R20)以及电阻(R10)接地；电阻(R10)两端还并联有另一电阻(R9)；控制芯片的第6引脚通过电容支路的接地，电容支路还通过一个二极管连接至电感线圈第4端，电感线圈第5端接地，二极管的正极连接至电感线圈第4端；控制芯片第1引脚与控制芯片第4引脚之间连接有电阻(R13)，控制芯片第4引脚接地；光耦合器的输出端一端连接至控制芯片的第2引脚，另一端接地，光耦合器的输出端的两端之间连接有隔断电容(C18)；电感线圈第9端以及第8端连接至二次整流模块。
4.如权利要求3所述的智能保护车载电源，其特征在于，二次整流模块包括芯片调制模块以及连接于芯片调制模块与直流脉冲电压之间的次级整流模块；芯片调制模块包括调制芯片以及调制芯片的外围电路，调制芯片的外围电路连接于电感线圈第8端与接地端之间，调制芯片为SP6016D型号芯片；调制芯片的第2引脚接地，调制芯片的第3引脚通过电阻(R53)、调制芯片的第4引脚通过电阻(R59)以及调制芯片的第5引脚通过电阻(R57)分别接地，调制芯片的第6引脚与直流脉冲电压，且通过隔断电容(C11)接地，调制芯片第3引脚通过电阻(R54)连接至电感线圈第8端，调制芯片第1引脚通过串联的电阻(R37)以及电阻(R39)接地，电感线圈第8端还连接至一个N沟道第二MOS管的漏极，第二MOS管的栅极连接至电阻(R37)与电阻(R39)之间，第二MOS管的源极连接至次级整流模块，电感线圈第8端与第二MOS管的源极之间连接有第一调节支路，第一调节支路包括依次串联的电阻(R13)、电容(C6)以及电容(C17)。
5.如权利要求4所述的智能保护车载电源，其特征在于，次级整流模块包括并联在电感线圈第9端与第二MOS管源极之间的极性电容(C36、C35)，连接至电感线圈第9端的电感(L1)，并联在电感(L1)与第二MOS管源极之间的极性电容(C33、C24)，电感(L1)连接至直流脉冲电压。
6.如权利要求3所述的智能保护车载电源，其特征在于，反馈取样模块包括连接至光耦合器输入端一端与直流脉冲电压之间的电阻(R24)，以及分压调节支路，分压调节支路连接于光耦合器输入端另一端与直流脉冲电压之间，分压调节支路包括多个串并联电阻以及一个受控二极管(Q2)，受控二极管(Q2)的输入端接地，受控二极管(Q2)的输出端连接至光耦合器输入端的另一端。
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