CN217034618U - 一种电压控制电路、电压控制器及电压控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电压控制电路、电压控制器及电压控制系统，该电压控制电路包括：分压模块、判断模块、隔离模块及控制模块，分压模块与判断模块连接，隔离模块分别与判断模块和控制模块连接，分压模块和控制模块还分别与主电路连接，分压模块用于接入主电路的输出电压，并将输出电压分压以获取第一电压；判断模块用于判断第一电压是否大于或等于预设电压，当第一电压大于或等于预设电压时，输出第一信号至隔离模块；隔离模块用于将第一信号转化为第二信号，并输出第二信号至控制模块；控制模块用于根据第二信号控制主电路的输出电压，使主电路的输出电压小于预设电压。本方案能够在充电机的输出电压过冲时控制充电机的输出电压。

Description

一种电压控制电路、电压控制器及电压控制系统

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，特别涉及一种电压控制电路、电压控制器及电压控制系统。

背景技术

突抛载指的是充电机满载工作下，突然切断负载，充电机输出负载率由百分之百变为百分之零。输出电压过冲指的是输出电压超过设定的值。充电机输出电压过冲越小，充电机输出端口的用电设备及动力电池就越可靠安全。

由于充电机充电时是以恒压模式带载，在恒压模式带载的情况下，充电机环路工作在电流环。当充电机输出突抛载时，充电机工作环路由电流环转为电压环，导致环路响应时间较长，从而输出电压出现过冲，进而损坏电路。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种电压控制电路、电压控制器及电压控制系统，能够在充电机出现输出电压过冲时快速控制充电机的输出电压，从而保护电路不被损坏。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种电压控制电路，包括：分压模块、判断模块、隔离模块及控制模块，所述分压模块与所述判断模块连接，所述隔离模块分别与所述判断模块和所述控制模块连接，所述分压模块和所述控制模块还分别与主电路连接，所述分压模块用于接入所述主电路的输出电压，并将所述输出电压分压以获取第一电压；所述判断模块用于判断所述第一电压是否大于或等于预设电压，当所述第一电压大于或等于所述预设电压时，输出第一信号至所述隔离模块；所述隔离模块用于将所述第一信号转化为第二信号，并输出所述第二信号至所述控制模块；所述控制模块用于根据所述第二信号控制所述主电路的输出电压，使所述主电路的输出电压小于所述预设电压。

在一些实施例中，所述分压模块包括电阻R1和电阻R2，所述电阻R2的第一端与所述主电路连接，所述电阻R2的第二端分别与所述判断模块和所述电阻R1的第一端连接。

在一些实施例中，所述判断模块包括比较器U1、电阻R3、电阻R4、电阻R5及电容C1，所述比较器U1的第二端分别与所述电阻R3的第一端和所述电容C1的第一端连接，所述电阻R3的第二端与电源连接，所述电容C1的第二端分别与所述比较器U1的第三端、所述电阻R4的第二端及所述电阻R5的第一端连接，所述电阻R5的第二端与所述分压模块连接，所述电阻R4的第一端与所述比较器U1的第一端连接，所述比较器U1的第一端与所述隔离模块连接。

在一些实施例中，所述隔离模块包括信号隔离单元和信号发送单元，所述信号隔离单元分别与所述判断模块、所述控制模块及所述信号发送单元连接，所述信号隔离单元用于将所述第一信号转化为第二信号，并输出所述第二信号至所述控制模块；所述信号发送单元用于输出所述电压控制电路的工作状态信号。

在一些实施例中，所述信号隔离单元包括光电耦合器U855、电阻R6、电阻R8、电阻R9、电容C3、及二级管D1，所述光电耦合器U855的第一端分别与所述电阻R8的第一端和所述电容C3的第一端连接，所述电阻R8的第二端与所述判断模块和所述电阻R6的第一端连接，所述电阻R6的第一端连接电源，所述光电耦合器U855的第二端分别与所述电容C3的第二端和所述信号发送单元连接，所述光电耦合器U855的第四端连接电源，所述光电耦合器U855的第三端与所述电阻R9的第一端连接，所述电阻R9的第二端与所述二级管D1的第一端连接，所述二级管D1的第二端与所述控制模块连接。

在一些实施例中，所述信号发送单元包括三极管Q1、电阻R7及电容C2，所述三极管Q1的第一端分别与所述光电耦合器U855的第二端、所述电阻R7的第一端及所述电容C2的第一端连接，所述三极管Q1的第二端、所述电阻R7的第二端及所述电容C2的第二端连接并接地，所述三极管Q1的第三端输出所述电压控制电路的工作状态信号。

在一些实施例中，所述控制模块包括芯片U2、电容C4、电容C5、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13，所述电阻R10的第一端与所述隔离模块连接，所述电阻R10的第二端分别与所述电容C4的第一端、所述电阻R11的第一端、所述电阻R12的第一端及所述芯片U2的第六端连接，所述电容C4的第二端与所述电阻R11的第二端连接并接地，所述电阻R12的第二端与所述芯片U2的第八端、所述电阻R13的第一端及所述电容C5的第一端连接，所述电阻R13的第二端与所述电容C5的第二端连接并接地。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是：提供一种电压控制器，包括如上所述的电压控制电路。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的又一个技术方案是：提供一种电压控制系统，包括充电机和如上所述的电压控制器，所述充电机与所述电压控制器连接。

区别于现有技术的情况，本实用新型提供一种电压控制电路、电压控制器及电压控制系统，该电压控制电路包括：分压模块、判断模块、隔离模块及控制模块，分压模块与判断模块连接，隔离模块分别与判断模块和控制模块连接，分压模块和控制模块还分别与主电路连接，分压模块用于接入主电路的输出电压，并将输出电压分压以获取第一电压；判断模块用于判断第一电压是否大于或等于预设电压，当第一电压大于或等于预设电压时，输出第一信号至隔离模块；隔离模块用于将第一信号转化为第二信号，并输出第二信号至控制模块；控制模块用于根据第二信号控制主电路的输出电压，使主电路的输出电压小于预设电压。本方案能够在充电机的输出电压过冲时控制充电机的输出电压，从而保护电路不被损坏。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种电压控制系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种电压控制电路的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的分压模块的电路结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的隔离模块的电路结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的判断模块和隔离模块的电路结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的控制模块的电路结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，图1是本实用新型实施例提供的一种电压控制系统100的结构示意图。如图1所示，该电压控制系统100包括充电机102和电压控制器101，所述充电机102与所述电压控制器101连接。

所述充电机102与负载连接，所述充电机102用于为负载充电。

当所述充电机102工作时，若与所述充电机102连接的负载突然切断，则所述充电机的输出电压会过冲，导致充电机损坏。

本实用新型实施例提供了一种电压控制器，所述电压控制器包括如下所述的电压控制电路10。

本实用新型实施例提供的电压控制器101能够在所述充电机102的输出电压过冲时控制所述充电机102的输出，使得所述充电机102的输出电压不再上升，从而起到保护电路的作用。

请参阅图2，图2是本实用新型实施例提供的一种电压控制电路10的结构示意图。如图2所示，该电压控制电路10包括：分压模块11、判断模块12、隔离模块13及控制模块14，所述分压模块11与所述判断模块12连接，所述隔离模块13分别与所述判断模块12和所述控制模块14连接，所述分压模块11和所述控制模块14还分别与主电路20连接。

所述分压模块11用于接入所述主电路20的输出电压，并将所述输出电压分压以获取第一电压。所述判断模块12用于判断所述第一电压是否大于或等于预设电压，当所述第一电压大于或等于所述预设电压时，输出第一信号至所述隔离模块13。所述隔离模块13用于将所述第一信号转化为第二信号，并输出所述第二信号至所述控制模块14。所述控制模块14用于根据所述第二信号控制所述主电路20的输出电压，使所述主电路20的输出电压小于所述预设电压。

通常，所述第一电压的电压值比所述输出电压的电压值小。所述预设电压通常在0V至5V间。所述第一信号为所述判断模块12输出至所述隔离模块13的电信号，所述第二信号为所述隔离模块13输出至所述控制模块14的电信号。

在一些实施例中，所述主电路20包括所述充电机102。

请参阅图3，图3是本实用新型实施例提供的分压模块11的电路结构示意图。

在一些实施例中，所述分压模块11包括电阻R1和电阻R2，所述电阻R2的第一端VOUT+与所述主电路20的输出电压连接，所述电阻R2的第二端Vovp_FEED分别与所述判断模块12和所述电阻R1的第一端连接。

具体的，所述电阻R1的第二端接地，所述电阻R1和所述电阻R2的阻值可以根据实际需求确定。通过改变所述电阻R1和所述电阻R2的阻值可以改变所述第一电压的值。

在本实施例中，所述第一电压的值即为所述电阻R1的电压值。

请参阅图4，图4是本实用新型实施例提供的隔离模块13的电路结构示意图。

在一些实施例中，所述隔离模块13包括信号隔离单元131和信号发送单元132，所述信号隔离单元131分别与所述判断模块12、所述控制模块14及所述信号发送单元132连接。所述信号隔离单元131用于将所述第一信号转化为第二信号，并输出所述第二信号至所述控制模块14。所述信号发送单元132用于输出所述电压控制电路10的工作状态信号。

请参阅图5，图5是本实用新型实施例提供的判断模块12和隔离模块13的电路结构示意图。

在一些实施例中，所述判断模块12包括比较器U1、电阻R3、电阻R4、电阻R5及电容C1。所述比较器U1的第二端2分别与所述电阻R3的第一端和所述电容C1的第一端连接，所述电阻R3的第二端SOVPREF3V与电源连接，所述电容C1的第二端分别与所述比较器U1的第三端3、所述电阻R4的第二端及所述电阻R5的第一端连接，所述电阻R5的第二端Vovp_FEED与所述分压模块11连接，所述电阻R4的第一端与所述比较器U1的第一端1连接，所述比较器U1的第一端1与所述隔离模块13连接。所述比较器U1的第八端8与电源连接，所述比较器U1的第四端4接地。

在本实施例中，所述预设电压为3V。当所述第一电压大于或等于所述3V时，所述判断模块12的比较器U1输出第一信号至所述隔离模块13。

在一些实施例中，所述信号隔离单元131包括光电耦合器U855、电阻R6、电阻R8、电阻R9、电容C3、及二级管D1。所述光电耦合器U855的第一端1分别与所述电阻R8的第一端和所述电容C3的第一端连接，所述电阻R8的第二端与所述判断模块12和所述电阻R6的第一端连接，所述电阻R6的第一端连接电源，所述光电耦合器U855的第二端2分别与所述电容C3的第二端和所述信号发送单元132连接，所述光电耦合器U855的第四端4连接电源，所述光电耦合器U855的第三端3与所述电阻R9的第一端连接，所述电阻R9的第二端与所述二级管D1的第一端连接，所述二级管D1的第二端与所述控制模块14连接。

在一些实施例中，所述信号发送单元132包括三极管Q1、电阻R7及电容C2。所述三极管Q1的第一端1分别与所述光电耦合器U855的第二端2、所述电阻R7的第一端及所述电容C2的第一端连接，所述三极管Q1的第二端2、所述电阻R7的第二端及所述电容C2的第二端连接并接地，所述三极管Q1的第三端3输出所述电压控制电路10的工作状态信号。

具体的，当所述判断模块12输出第一信号值所述信号隔离单元131时，所述信号隔离单元131中的光电耦合器U855导通，使得所述信号隔离单元131输出第二信号至所述控制模块14。

当所述判断模块12输出第一信号值所述信号隔离单元131时，所述信号发送单元132中的三极管Q1导通并输出所述电压控制电路10的工作状态信号至其它设备。例如，当所述判断模块12输出第一信号值所述信号隔离单元131时，所述三极管Q1输出高电平的电信号至其它设备。

请参阅图6，图6是本实用新型实施例提供的控制模块14的电路结构示意图。

在一些实施例中，所述控制模块14包括芯片U2、电容C4、电容C5、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13。所述电阻R10的第一端与所述隔离模块13连接，所述电阻R10的第二端分别与所述电容C4的第一端、所述电阻R11的第一端、所述电阻R12的第一端及所述芯片U2的第六端6连接，所述电容C4的第二端与所述电阻R11的第二端连接并接地，所述电阻R12的第二端与所述芯片U2的第八端8、所述电阻R13的第一端及所述电容C5的第一端连接，所述电阻R13的第二端与所述电容C5的第二端连接并接地。

具体的，所述芯片U2可为型号NCP1397的芯片，当所述第二信号输入至所述控制模块14时，所述控制模块14的芯片U2的第八端的电压抬高，从而启动芯片U2的封波功能，使得与所述芯片U2连接的主电路的充电机的输出电压不再上升，控制了所述输出电压，保护了电路。

本实用新型提供一种电压控制电路10，该电压控制电路10包括：分压模块11、判断模块12、隔离模块13及控制模块14，分压模块11与判断模块12连接，隔离模块13分别与判断模块12和控制模块14连接，分压模块11和控制模块14还分别与主电路20连接，分压模块11用于接入主电路20的输出电压，并将输出电压分压以获取第一电压；判断模块12用于判断第一电压是否大于或等于预设电压，当第一电压大于或等于预设电压时，输出第一信号至隔离模块；隔离模块13用于将第一信号转化为第二信号，并输出第二信号至控制模块14；控制模块14用于根据第二信号控制主电路20的输出电压，使主电路20的输出电压小于预设电压。本方案能够在充电机的输出电压过冲时控制充电机的输出电压，从而保护电路不被损坏。

需要说明的是，本实用新型的说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施例，但是，本实用新型可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本实用新型内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种电压控制电路，其特征在于，包括：分压模块、判断模块、隔离模块及控制模块，所述分压模块与所述判断模块连接，所述隔离模块分别与所述判断模块和所述控制模块连接，所述分压模块和所述控制模块还分别与主电路连接，

所述分压模块用于接入所述主电路的输出电压，并将所述输出电压分压以获取第一电压；

所述判断模块用于判断所述第一电压是否大于或等于预设电压，当所述第一电压大于或等于所述预设电压时，输出第一信号至所述隔离模块；

所述隔离模块用于将所述第一信号转化为第二信号，并输出所述第二信号至所述控制模块；

所述控制模块用于根据所述第二信号控制所述主电路的输出电压，使所述主电路的输出电压小于所述预设电压。

2.根据权利要求1所述的电压控制电路，其特征在于，所述分压模块包括电阻R1和电阻R2，所述电阻R2的第一端与所述主电路连接，所述电阻R2的第二端分别与所述判断模块和所述电阻R1的第一端连接。

3.根据权利要求1所述的电压控制电路，其特征在于，所述判断模块包括比较器U1、电阻R3、电阻R4、电阻R5及电容C1，

所述比较器U1的第二端分别与所述电阻R3的第一端和所述电容C1的第一端连接，所述电阻R3的第二端与电源连接，所述电容C1的第二端分别与所述比较器U1的第三端、所述电阻R4的第二端及所述电阻R5的第一端连接，所述电阻R5的第二端与所述分压模块连接，所述电阻R4的第一端与所述比较器U1的第一端连接，所述比较器U1的第一端与所述隔离模块连接。

4.根据权利要求1所述的电压控制电路，其特征在于，所述隔离模块包括信号隔离单元和信号发送单元，所述信号隔离单元分别与所述判断模块、所述控制模块及所述信号发送单元连接，

所述信号隔离单元用于将所述第一信号转化为第二信号，并输出所述第二信号至所述控制模块；

所述信号发送单元用于输出所述电压控制电路的工作状态信号。

5.根据权利要求4所述的电压控制电路，其特征在于，所述信号隔离单元包括光电耦合器U855、电阻R6、电阻R8、电阻R9、电容C3、及二级管D1，

所述光电耦合器U855的第一端分别与所述电阻R8的第一端和所述电容C3的第一端连接，所述电阻R8的第二端与所述判断模块和所述电阻R6的第一端连接，所述电阻R6的第一端连接电源，所述光电耦合器U855的第二端分别与所述电容C3的第二端和所述信号发送单元连接，所述光电耦合器U855的第四端连接电源，所述光电耦合器U855的第三端与所述电阻R9的第一端连接，所述电阻R9的第二端与所述二级管D1的第一端连接，所述二级管D1的第二端与所述控制模块连接。

6.根据权利要求5所述的电压控制电路，其特征在于，所述信号发送单元包括三极管Q1、电阻R7及电容C2，

所述三极管Q1的第一端分别与所述光电耦合器U855的第二端、所述电阻R7的第一端及所述电容C2的第一端连接，所述三极管Q1的第二端、所述电阻R7的第二端及所述电容C2的第二端连接并接地，所述三极管Q1的第三端输出所述电压控制电路的工作状态信号。

7.根据权利要求1所述的电压控制电路，其特征在于，所述控制模块包括芯片U2、电容C4、电容C5、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13，

所述电阻R10的第一端与所述隔离模块连接，所述电阻R10的第二端分别与所述电容C4的第一端、所述电阻R11的第一端、所述电阻R12的第一端及所述芯片U2的第六端连接，所述电容C4的第二端与所述电阻R11的第二端连接并接地，所述电阻R12的第二端与所述芯片U2的第八端、所述电阻R13的第一端及所述电容C5的第一端连接，所述电阻R13的第二端与所述电容C5的第二端连接并接地。

8.一种电压控制器，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的电压控制电路。

9.一种电压控制系统，其特征在于，包括充电机和如权利要求8所述的电压控制器，所述充电机与所述电压控制器连接。

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