CN2930083Y - 车载冷暖箱24v转12v供电直流电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种车载冷暖箱24V转12V供电直流电源，转换电路输入端与24V车载电源连接，依次是比较电路、场效应管方波驱动电路、场效应管输出电路，比较器电路采用比较器，比较器的一输入端接三角波发生电路的输出端，另一输入端接锯齿波发生电路的输出端，比较器的输出端接场效应管方波驱动电路。在输出端有短路过流保护电路，短路过流保护电路的输入端接场效应管与地线之间的电流取样电阻上，短路过流保护电路的输出端与场效应管方波驱动电路的输入端连接。在输出端有输出电压采样电路，其输入端与场效应管输出电路连接，输出电压采样电路的输出端与比较电路输入端连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种车载冷暖箱12V半导体制冷器供电直流电源，是通过开关电路将24V直流电源转换为12V直流电源为12V半导体制冷器件供电的电源。
背景技术
12V半导体制冷器已广泛用于12V车载冷暖箱，但随着汽车供电系统电压等级的不断提升，越来越多的汽车将采用24V电源。12V半导体制冷器相比24V半导体制冷器有着制冷制热效果好，易于生产制造，价格低廉等多个优点，但却不能直接用于24V汽车电源上。市场上销售的24V直流转12V直流的芯片价格也较为昂贵，转换效率低，发热量大，且不具备过流，过压，欠压保护功能，因而需要设计一种实用新型解决以上问题实现12V半导体制冷器在24V直流电源上的应用。
发明内容
本实用新型的目的：提供一种车载冷暖箱12V半导体制冷器直流电源，采用24V直流作为输入电源，给12V半导体制冷器的冷暖箱供电。
本实用新型技术方案：本实用新型的车载冷暖箱24V转12V供电直流电源包括车载24V直流电源及转换电路，其特征在于：转换电路输入端与24V车载电源连接，依次是比较电路、场效应管方波驱动电路、场效应管输出电路，比较器电路采用比较器，比较器的一输入端接三角波发生电路的输出端，另一输入端接锯齿波发生电路的输出端，比较器的输出端接场效应管方波驱动电路。
所述的车载冷暖箱24V转12V供电直流电源，在输出端有短路过流保护电路，短路过流保护电路的输入端接场效应管与地线之间的电流取样电阻上，短路过流保护电路的输出端与场效应管方波驱动电路的输入端连接。
所述的车载冷暖箱24V转12V供电直流电源，在输出端有输出电压采样电路，输出电压采样电路的输入端与场效应管输出电路连接，输出电压采样电路的输出端与比较电路输入端连接。
所述的车载冷暖箱24V转12V供电直流电源，在输入端有输入电压检测电路，输入电压检测电路与车载24V直流电源连接，输入电压检测电路的输出端与场效应管方波驱动电路的输入端连接。
所述的输入电压检测电路包括过压保护电路和欠压保护电路，过压保护电路和欠压保护电路均采用比较器电路，比较器的一输入端接稳压值，另一输入端通过取样电阻与车载24V直流电源连接。
所述的短路过流保护电路采用比较器电路，比较器的一输入端接稳压值，另一输入端接到位于场效应管与地线之间的电流取样电阻上，比较器的输出端与场效应管方波驱动电路的输入端连接。
所述的车载冷暖箱24V转12V供电直流电源，场效应管方波驱动电路是采用三极管开关电路。
所述的车载冷暖箱24V转12V供电直流电源，场效应管输出电路包括场效应管电路和滤波续流电路，滤波续流电路包括滤波电容和与之并联的由电感和二极管串连组成的续流电路。
本实用新型的优点：
本实用新型使12V半导体制冷器可应用于24V直流电源上，电路转换效率高，具有过压，过流，欠压等保护措施，防止异常情况下造成冷暖箱损坏。
附图说明
图1是本实用新型的电路框图；
图2是24V转12V等效波形图；
图3是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
如图1：本实用新型包括车载24V直流电源及转换电路，转换电路输入端与24V车载电源连接，依次是稳压滤波电路、比较电路、场效应管方波驱动电路、场效应管输出电路。输出电压采样电路与比较电路输入端连接；短路过流保护电路的输入端接到场效应管电路进行电流取样，输出端与场效应管方波驱动电路的输入端连接；车载24V直流电源连接的输入电压检测电路的输出端与场效应管方波驱动电路的输入端连接；场效应管输出电路包括场效应管电路及滤波续流电路至输出。
比较电路采用比较器，比较器的一输入端接三角波发生电路的输出端，另一输入端接锯齿波发生电路的输出端，比较器的输出端接场效应管方波驱动电路。
输入电压检测电路包括输入过压保护电路和输入欠压保护电路。
图3是本实用新型的电路原理图：
图中R表示电阻，C表示电容，Z表示稳压管，D表示二极管，M表示场效应管，L表示电感，P表示PNP型三极管，N表示NPN型三极管。
1.24V电源通过开关及二极管D1接入电路，C1给输入的24V电源电压提供滤波；R1、C2、Z1组成稳压电路，提供稳压电源U(Z1稳压值)给电路供电，其中C2，R1给Z1稳压提供滤波，R1同时起限流作用；
2.R2、R3、R4、R5、R6、C3、比较器1组成三角波发生电路。输出得到三角波信号给比较器2“+”端；
3.P2、R8、R9、Z2为输出电压采样，采集到的电压信号用来控制P2，当M1导通时，P2导通；M1关断时，P2截止，P2的通断取决于+Vout与-Vout之间的输出电压值；
4.R11、C4、R7组成锯齿波发生电路，当P2导通时，C4充电，P2截止，C4放电，于是在比较器2“-”端得到锯齿波信号；
5.R13、Rs为输入电流取样，比较器4“-”端输入比较基准电压U，它们与比较器4、R16、R17组成短路过载保护电路。短路时，通过Rs的电流较大，导致比较器4上“+”端的电压值比正常工作时大得多，使得比较器4输出端得到高电位，再通过N2及场效应管方波驱动电路控制M1关断，停止电流输出；
6.R18、R19、R20、R21、R22、R23、比较器3组成输入欠压保护电路，比较器3“+”端输入比较基准电压U，当输入电压过低时，比较器3上“-”端的电压值比正常工作时小得多，导致比较器3上“+”端的电压值高于“-”端，比较器3输出端得到高电位，再通过N2及场效应管方波驱动电路控制M1关断，停止电流输出；
7.R24、R25、R27、R28、R29、R30、比较器5组成输入过压保护电路，比较器5“-”端输入比较基准电压U，当输入电压过高时，比较器5上“+”端的电压值比正常工作时大得多，导致比较器5上“+”端的电压值高于“-”端，比较器5输出端得到高电位，再通过N2及场效应管方波驱动电路控制M1关断，停止电流输出；
8.R10、N1、R12，R26作为场效应管M1的方波驱动电路，R10为比较器2的上拉电阻，通过比较器2输出的方波来驱动及控制M1的通断。方波的占空比通过调整比较器2输入端的三角波发生电路和锯齿波发生电路的电容值、电阻值实现。当M1导通时，-Vout接地，+Vout与-Vout之间的电压值为直流24V，当M1不导通时，-Vout通过D2续流，此时处于悬空状态，+Vout与-Vout之间的电压值为0；控制+Vout与-Vout之间24V与0V电压值的占空比各为50％，即可以得到等效12V直流输出，24V转12V等效波形图见图2。
使用时，通过单刀双置开关将+Vout与-Vout作为电源接口，接在12V半导体制冷片的两端，通过正负极互换，即可实现冷暖箱的制冷和制热。
Claims (8)
1.一种车载冷暖箱24V转12V供电直流电源，包括车载24V直流电源及转换电路，其特征在于：转换电路输入端与24V车载电源连接，依次是比较电路、场效应管方波驱动电路、场效应管输出电路，比较器电路采用比较器，比较器的一输入端接三角波发生电路的输出端，另一输入端接锯齿波发生电路的输出端，比较器的输出端接场效应管方波驱动电路。
2.根据权利要求1所述的车载冷暖箱24V转12V供电直流电源，其特征在于：在输出端有短路过流保护电路，短路过流保护电路的输入端接场效应管与地线之间的电流取样电阻上，短路过流保护电路的输出端与场效应管方波驱动电路的输入端连接。
3.根据权利要求1或2所述的车载冷暖箱24V转12V供电直流电源，其特征在于：在输出端有输出电压采样电路，输出电压采样电路的输入端与场效应管输出电路连接，输出电压采样电路的输出端与比较电路输入端连接。
4.根据权利要求1或2所述的车载冷暖箱24V转12V供电直流电源，其特征在于：在输入端有输入电压检测电路，输入电压检测电路与车载24V直流电源连接，输入电压检测电路的输出端与场效应管方波驱动电路的输入端连接。
5.根据权利要求4所述的车载冷暖箱24V转12V供电直流电源，其特征在于：输入电压检测电路包括过压保护电路和欠压保护电路，过压保护电路和欠压保护电路均采用比较器电路，比较器的一输入端接稳压值，另一输入端通过取样电阻与车载24V直流电源连接。
6.根据权利要求2所述的车载冷暖箱24V转12V供电直流电源，其特征在于：短路过流保护电路采用比较器电路，比较器的一输入端接稳压值，另一输入端接到位于场效应管与地线之间的电流取样电阻上，比较器的输出端与场效应管方波驱动电路的输入端连接。
7.根据权利要求1或2所述的车载冷暖箱24V转12V供电直流电源，其特征在于：场效应管方波驱动电路是采用三极管开关电路。
8.根据权利要求1或2所述的车载冷暖箱24V转12V供电直流电源，其特征在于：场效应管输出电路包括场效应管电路和滤波续流电路，滤波续流电路包括滤波电容和与之并联的由电感和二极管串连组成的续流电路。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102355129A (zh) * | 2011-06-21 | 2012-02-15 | 江苏晟楠电子科技有限公司 | 一种具有限流短路保护的线性稳压器 |
| CN102723880A (zh) * | 2012-06-13 | 2012-10-10 | 广州金升阳科技有限公司 | 一种交流变直流电路 |
| CN104197408A (zh) * | 2014-08-08 | 2014-12-10 | 浙江大铭新材料股份有限公司 | 设直流功率调节器的电暖系统 |
| CN109237107A (zh) * | 2017-07-10 | 2019-01-18 | 联合汽车电子有限公司 | 电磁阀控制系统及控制方法 |
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| CN102355129B (zh) * | 2011-06-21 | 2012-09-26 | 江苏晟楠电子科技有限公司 | 一种具有限流短路保护的线性稳压器 |
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