一種電源轉(zhuǎn)換電路及車載電源的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電源轉(zhuǎn)換電路及車載電源，包括對(duì)輸入電源依次進(jìn)行處理的濾波電路、過(guò)壓保護(hù)電路和直流轉(zhuǎn)換電路；在所述過(guò)壓保護(hù)電路中設(shè)置有第一穩(wěn)壓管和兩個(gè)晶體管，通過(guò)濾波電路處理輸出的直流電源分別傳輸至第一穩(wěn)壓管的陰極和第一晶體管的控制極，第一穩(wěn)壓管的陽(yáng)極連接第二晶體管的控制極，第二晶體管的開(kāi)關(guān)通路連接在第一晶體管的控制極與系統(tǒng)地之間，第一晶體管的開(kāi)關(guān)通路連接在濾波電路與直流轉(zhuǎn)換電路之間。采用本實(shí)用新型的電源轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)的車載電源可以將車內(nèi)蓄電池輸出的直流供電變換成一個(gè)穩(wěn)定的、不受車內(nèi)電路環(huán)境干擾的5V直流電源，從而為車載GPS導(dǎo)航儀以及車載移動(dòng)臺(tái)等小信號(hào)電路系統(tǒng)提供了純凈、穩(wěn)定的電源供應(yīng)。
【專利說(shuō)明】一種電源轉(zhuǎn)換電路及車載電源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電源電路【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)，是涉及一種DC-DC電源轉(zhuǎn)換電路以及采用所述電源轉(zhuǎn)換技術(shù)設(shè)計(jì)的車載電源。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著GPS導(dǎo)航以及車載移動(dòng)臺(tái)的大范圍應(yīng)用，車載電子設(shè)備對(duì)于車載電源的需求也越來(lái)越多。由于鋰離子電池的溫度適應(yīng)范圍比較小(其工作環(huán)境溫度通常在O到40攝氏度之間)，且特殊情況下可能會(huì)出現(xiàn)爆炸起火等意外情況，因此出于安全考慮，專用的車載GPS導(dǎo)航和車載移動(dòng)臺(tái)一般不會(huì)內(nèi)置鋰離子電池，而是采用車載電源輸出的5V直流電源，為其提供工作電源。
[0003]由于車載電源使用車內(nèi)的蓄電池為其提供電源供應(yīng)，通過(guò)對(duì)蓄電池輸出的12V或者24V直流電源進(jìn)行DC-DC降壓變換后，生成某些車載小信號(hào)電子設(shè)備所需的5V直流電源。而汽車在行駛的過(guò)程中，存在發(fā)動(dòng)機(jī)火花塞造成的電源噪聲、電動(dòng)機(jī)工作造成的電源噪聲以及其他車載電子/電機(jī)設(shè)備造成的電源噪聲，這些噪聲全部疊加在車內(nèi)的12V或者24V電源系統(tǒng)上，會(huì)導(dǎo)致車內(nèi)電源系統(tǒng)的干擾非常劇烈，過(guò)壓脈沖比較強(qiáng)，且這種情況經(jīng)常性的發(fā)生。因此，在這種情況下，如果不對(duì)蓄電池輸出的12V或者24V直流電源進(jìn)行濾波和過(guò)壓防護(hù)處理，而是僅僅采用DC-DC變換輸出5V直流電源，為車載GPS導(dǎo)航以及車載移動(dòng)臺(tái)等小信號(hào)電路系統(tǒng)供電，則會(huì)在輸出的5V直流電源中引入大量的電源干擾，最終導(dǎo)致這些車載小信號(hào)電路系統(tǒng)在工作時(shí)因供電干擾而出現(xiàn)故障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種電源轉(zhuǎn)換電路，通過(guò)在電源轉(zhuǎn)換電路中設(shè)計(jì)專門的濾波電路和過(guò)壓保護(hù)電路，以消除電源系統(tǒng)中引入的干擾噪聲，進(jìn)而為用電負(fù)載提供純凈、穩(wěn)定的電源供給。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0006]一種電源轉(zhuǎn)換電路，包括對(duì)輸入電源依次進(jìn)行處理的濾波電路、過(guò)壓保護(hù)電路和直流轉(zhuǎn)換電路；在所述過(guò)壓保護(hù)電路中設(shè)置有第一穩(wěn)壓管和兩個(gè)晶體管，通過(guò)濾波電路處理輸出的直流電源分別傳輸至第一穩(wěn)壓管的陰極和第一晶體管的控制極，第一穩(wěn)壓管的陽(yáng)極連接第二晶體管的控制極，第二晶體管的開(kāi)關(guān)通路連接在第一晶體管的控制極與系統(tǒng)地之間，第一晶體管的開(kāi)關(guān)通路連接在濾波電路與直流轉(zhuǎn)換電路之間，對(duì)通過(guò)濾波電路處理輸出的直流電源的傳輸路徑進(jìn)行通斷控制。
[0007]為了抬升第一晶體管的導(dǎo)通電壓，將所述第二晶體管的開(kāi)關(guān)通路連接第二穩(wěn)壓管的陽(yáng)極，第二穩(wěn)壓管的陰極連接第一晶體管的控制極。
[0008]優(yōu)選的，所述兩個(gè)晶體管優(yōu)選采用兩個(gè)NPN型三極管，第一 NPN型三極管的集電極接收通過(guò)濾波電路處理輸出的直流電源，發(fā)射極連接直流轉(zhuǎn)換電路，基極連接所述第二穩(wěn)壓管的陰極，所述第二穩(wěn)壓管的陽(yáng)極連接第二 NPN型三極管的集電極，并通過(guò)限流電阻連接第一 NPN型三極管的集電極；所述第二 NPN型三極管的發(fā)射極連接系統(tǒng)地，基極連接第一穩(wěn)壓管的陽(yáng)極。
[0009]進(jìn)一步的，所述第一穩(wěn)壓管的陽(yáng)極通過(guò)分壓電阻接地，并通過(guò)另一限流電阻連接所述第二 NPN型三極管的基極。
[0010]為了防止干擾信號(hào)通過(guò)系統(tǒng)地線越過(guò)所述電源轉(zhuǎn)換電路影響到后級(jí)的用電負(fù)載，將所述濾波電路的兩個(gè)輸入端分別與輸入電源的正極和負(fù)極對(duì)應(yīng)連接，正極輸出端連接所述的過(guò)壓保護(hù)電路，負(fù)極輸出端連接系統(tǒng)地；在濾波電路的負(fù)極輸入端與負(fù)極輸出端之間跨接隔離電容，以實(shí)現(xiàn)輸入電源的負(fù)極與系統(tǒng)地線的隔離。
[0011]作為所述濾波電路的一種優(yōu)選電路組建形式，在所述濾波電路中設(shè)置有共模濾波器和差模濾波器，所述共模濾波器的兩個(gè)輸入端分別與輸入電源的正極和負(fù)極對(duì)應(yīng)連接，共模濾波器的兩個(gè)輸出端連接差模濾波器，通過(guò)所述差模濾波器連接所述的過(guò)壓保護(hù)電路，以用于對(duì)引入到電源系統(tǒng)中的共模干擾和差模干擾進(jìn)行有效地抑制。
[0012]進(jìn)一步的，在所述差模濾波器的兩個(gè)輸出端之間還跨接有濾波電容，所述濾波電容的負(fù)極連接系統(tǒng)地。
[0013]為了起到靜電防護(hù)的作用，在所述過(guò)壓保護(hù)電路與直流轉(zhuǎn)換電路之間還設(shè)置有靜電防護(hù)電路，在所述靜電防護(hù)電路中設(shè)置有連接在直流電源傳輸線路與系統(tǒng)地之間的瞬態(tài)電壓抑制器或者壓敏電阻，以抑制線路中引入的浪涌電壓。
[0014]優(yōu)選的，在所述直流轉(zhuǎn)換電路中設(shè)置有一顆直流-直流轉(zhuǎn)換芯片，所述直流-直流轉(zhuǎn)換芯片接收過(guò)壓保護(hù)電路輸出的直流電源，轉(zhuǎn)換成后級(jí)負(fù)載所需的工作電源輸出。
[0015]基于上述電源轉(zhuǎn)換電路，本實(shí)用新型還提供了 一種采用所述電源轉(zhuǎn)換電路設(shè)計(jì)的車載電源，包括對(duì)輸入電源進(jìn)行依次處理的濾波電路、過(guò)壓保護(hù)電路和直流轉(zhuǎn)換電路；在所述過(guò)壓保護(hù)電路中設(shè)置有第一穩(wěn)壓管和兩個(gè)晶體管，通過(guò)濾波電路處理輸出的直流電源分別傳輸至第一穩(wěn)壓管的陰極和第一晶體管的控制極，第一穩(wěn)壓管的陽(yáng)極連接第二晶體管的控制極，第二晶體管的開(kāi)關(guān)通路連接在第一晶體管的控制極與系統(tǒng)地之間，第一晶體管的開(kāi)關(guān)通路連接在濾波電路與直流轉(zhuǎn)換電路之間，對(duì)通過(guò)濾波電路處理輸出的直流電源的傳輸路徑進(jìn)行通斷控制；其中，所述輸入電源是由車內(nèi)蓄電池輸出的直流供電電源。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本實(shí)用新型的電源轉(zhuǎn)換電路通過(guò)設(shè)計(jì)特定的濾波電路和過(guò)壓保護(hù)電路，在滿足對(duì)輸入電源電平轉(zhuǎn)換需求的同時(shí)，可以進(jìn)一步對(duì)電源系統(tǒng)中引入的干擾噪聲進(jìn)行有效抑制。將其應(yīng)用在車載電源的電路設(shè)計(jì)中，可以對(duì)車內(nèi)蓄電池輸出的12V或者24V直流供電電源進(jìn)行濾波與防護(hù)處理，并通過(guò)DC-DC降壓變換得到一個(gè)穩(wěn)定的、不受車內(nèi)電路環(huán)境干擾的5V直流電源，從而為車載GPS導(dǎo)航儀以及車載移動(dòng)臺(tái)等小信號(hào)電路系統(tǒng)提供了純凈、穩(wěn)定的電源供應(yīng)，避免了車載小信號(hào)電子設(shè)備因受電源干擾而導(dǎo)致的故障問(wèn)題的發(fā)生。
[0017]結(jié)合附圖閱讀本實(shí)用新型實(shí)施方式的詳細(xì)描述后，本實(shí)用新型的其它特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型所提出的電源轉(zhuǎn)換電路的一種實(shí)施例的電路原理框圖；
[0019]圖2是本實(shí)用新型所提出的電源轉(zhuǎn)換電路的一種實(shí)施例的電路原理圖；[0020]圖3是圖1中DC-DC轉(zhuǎn)換電路的一種實(shí)施例的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)地描述。
[0022]本實(shí)施例以將電源轉(zhuǎn)換電路應(yīng)用在車載電源中為例進(jìn)行說(shuō)明。
[0023]為了滿足車載GPS導(dǎo)航儀以及車載移動(dòng)臺(tái)等小信號(hào)電路系統(tǒng)的用電需要，需要在車載電源中設(shè)計(jì)電源轉(zhuǎn)換電路，以將車內(nèi)蓄電池提供的12V或者24V等幅值的輸入電源轉(zhuǎn)換成5V直流工作電源，為這些車載小信號(hào)電子設(shè)備提供電力供應(yīng)?？紤]到車載環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，各種噪聲源產(chǎn)生的干擾信號(hào)會(huì)大量地引入到車載電源系統(tǒng)中，最終導(dǎo)致車載GPS導(dǎo)航儀以及車載移動(dòng)臺(tái)等小信號(hào)電路系統(tǒng)在工作過(guò)程中因受干擾而出現(xiàn)故障。
[0024]為了能夠給這些車載小信號(hào)電子設(shè)備提供一個(gè)穩(wěn)定的電源供應(yīng)，本實(shí)施例在設(shè)計(jì)車載電源時(shí)，除了在電源轉(zhuǎn)換電路中設(shè)計(jì)直流轉(zhuǎn)換電路，例如DC-DC轉(zhuǎn)換電路(即直流-直流轉(zhuǎn)換電路)，用于對(duì)車內(nèi)蓄電池產(chǎn)生的12V或者24V輸入電源進(jìn)行電平變換處理，以轉(zhuǎn)換生成車載GPS導(dǎo)航儀以及車載移動(dòng)臺(tái)等小信號(hào)電路系統(tǒng)工作所需的5V直流電源以外，還進(jìn)一步設(shè)計(jì)了專門的濾波電路和過(guò)壓保護(hù)電路，以用于對(duì)車載電源系統(tǒng)中引入的干擾信號(hào)進(jìn)行濾除和抑制，并在輸入電源的電壓幅值超過(guò)設(shè)定閾值時(shí)，阻斷輸入電源的輸出，避免對(duì)車載電子設(shè)備產(chǎn)生過(guò)壓沖擊，確保車載電子設(shè)備用電的安全性。
[0025]圖1為本實(shí)施例所提出的電源轉(zhuǎn)換電路的原理框圖，通過(guò)蓄電池輸出的12V或者24V直流輸入電源Vin首先通過(guò)濾波電路進(jìn)行濾波處理后，傳輸至過(guò)壓保護(hù)電路，對(duì)通過(guò)濾波電路處理輸出的直流電源進(jìn)行電壓幅值的檢測(cè)，若高于設(shè)定閾值，則切斷直流電源的傳輸路徑，避免其傳輸至后續(xù)的直流轉(zhuǎn)換電路，造成直流轉(zhuǎn)換電路以及車載電子設(shè)備的過(guò)壓損壞；若低于設(shè)定閾值，則認(rèn)為是安全電壓，經(jīng)ESD防護(hù)電路(靜電防護(hù)電路)傳輸至直流轉(zhuǎn)換電路，以轉(zhuǎn)換生成車載電子設(shè)備所需的直流5V工作電源，經(jīng)由車載電源的輸出端Vout輸出。
[0026]作為本實(shí)施例的一種優(yōu)選設(shè)計(jì)方案，所述濾波電路優(yōu)選采用共模濾波器和差模濾波器組合設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，結(jié)合圖1、圖2所示。其中，共模濾波器L7008是由一組繞在同一磁環(huán)上，但繞制方向相反的漆包線圈構(gòu)成的，其作用是利用兩個(gè)相反方向的線圈在磁環(huán)內(nèi)產(chǎn)生方向相反的磁場(chǎng)，從而將輸入電源Vin中的共模干擾信號(hào)濾除。將共模濾波器L7008的兩個(gè)輸入端分別與輸入電源Vin的正極+和負(fù)極-對(duì)應(yīng)連接，并在輸入電源Vin的正極+連線上串聯(lián)二極管D7004，確保輸入電源電流的正確流向，同時(shí)在輸入電源Vin的正極+與負(fù)極-之間分別并聯(lián)電容C7034、C7043、C7033，以起到初級(jí)濾波的作用。在共模濾波器L7008的兩個(gè)輸出端的連線上對(duì)應(yīng)串聯(lián)兩個(gè)電感線圈L7011、L7010，構(gòu)成所述的差模濾波器，參見(jiàn)圖2所示。這兩個(gè)電感線圈L7011、L7010又叫做環(huán)形扼流線圈，是通過(guò)繞在環(huán)形磁鐵上的一組漆包線圈實(shí)現(xiàn)的，其作用是對(duì)輸入電源Vin中的差模噪聲進(jìn)行抑制。在兩個(gè)電感線圈L701UL7010的輸出端可以進(jìn)一步跨接濾波電容C7037，所述濾波電容C7037的負(fù)極可以連接系統(tǒng)地，共同構(gòu)成LC低通濾波電路，對(duì)電源系統(tǒng)中的干擾信號(hào)作進(jìn)一步的濾波處理。
[0027]在對(duì)車載電源進(jìn)行PCB板設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮前級(jí)濾波電路的負(fù)極與整機(jī)的系統(tǒng)地進(jìn)行隔離設(shè)計(jì)，即系統(tǒng)地線與濾波電路之前的電源負(fù)極需要進(jìn)行隔離，以防止干擾信號(hào)通過(guò)系統(tǒng)地線越過(guò)本實(shí)施例的電源轉(zhuǎn)換電路影響到后級(jí)小信號(hào)電路系統(tǒng)的工作。[0028]為了達(dá)到這一設(shè)計(jì)目的，本實(shí)施例在濾波電路的負(fù)極輸入端(即連接輸入電源Vin負(fù)極-的輸入端)與負(fù)極輸出端(即連接系統(tǒng)地的輸出端)之間跨接一隔離電容C7041，參見(jiàn)圖1所示，以實(shí)現(xiàn)輸入電源Vin的負(fù)極-與系統(tǒng)地線的隔離。對(duì)于由共模濾波器L7008和差模濾波器L7011、L7010構(gòu)成的濾波電路來(lái)說(shuō)，可以具體將所述的隔離電容C7041跨接在共模濾波器L7008的負(fù)極輸入端與差模濾波器L7010連接系統(tǒng)地的一端，參見(jiàn)圖2所示，在起到隔離作用的同時(shí)，進(jìn)一步滿足對(duì)ESD防護(hù)電路泄放通路的設(shè)計(jì)需要。
[0029]輸入電源Vin經(jīng)由濾波電路進(jìn)行干擾信號(hào)的濾波處理后，生成直流電源Vdc傳輸至后續(xù)的過(guò)壓保護(hù)電路，進(jìn)行過(guò)壓防護(hù)處理。參見(jiàn)圖2所示，本實(shí)施例的過(guò)壓保護(hù)電路主要由一個(gè)穩(wěn)壓管D7007 (稱為第一穩(wěn)壓管D7007)和兩個(gè)晶體管Q7003、Q7002組建而成。其中，利用穩(wěn)壓管D7007在其反向電壓到達(dá)其擊穿電壓時(shí)導(dǎo)通的特性，設(shè)定電路的過(guò)壓保護(hù)閾值。將穩(wěn)壓管D7007的陰極和第一晶體管Q7003的控制極連接直流電源Vdc，將穩(wěn)壓管D7007的陽(yáng)極連接第二晶體管Q7002的控制極，當(dāng)通過(guò)濾波電路輸出的直流電源Vdc低于設(shè)定的過(guò)壓保護(hù)閾值時(shí)，即小于穩(wěn)壓管D7007的反向擊穿電壓值時(shí)，第一晶體管Q7003在直流電源Vdc的作用下飽和導(dǎo)通，將直流電源Vdc通過(guò)第一晶體管Q7003的開(kāi)關(guān)通路傳輸至后續(xù)的ESD電路和直流轉(zhuǎn)換電路。而當(dāng)通過(guò)濾波電路輸出的直流電源Vdc高于設(shè)定的過(guò)壓保護(hù)閾值時(shí)，即大于穩(wěn)壓管D7007的反向擊穿電壓值時(shí)，穩(wěn)壓管D7007導(dǎo)通，控制第二晶體管Q7002飽和導(dǎo)通，將第一晶體管Q7003的控制極的電位拉低，控制第一晶體管Q7003截止，進(jìn)而切斷直流電源Vdc的傳輸路徑，避免其輸出至直流轉(zhuǎn)換電路，造成后續(xù)電路的過(guò)壓損壞。
[0030]作為本實(shí)施例的一種優(yōu)選設(shè)計(jì)方案，所述的兩個(gè)晶體管Q7003、Q7002優(yōu)選采用兩個(gè)NPN型三極管進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，參見(jiàn)圖2所示。將第一 NPN型三極管Q7003的集電極連接直流電源Vdc，發(fā)射極連接ESD防護(hù)電路和直流轉(zhuǎn)換電路，基極連接另一穩(wěn)壓管D7008(稱為第二穩(wěn)壓管D7008)的陰極。將第二穩(wěn)壓管D7008的陽(yáng)極連接第二 NPN型三極管Q7002的集電極，并通過(guò)限流電阻R7022連接所述的直流電源Vdc。將三極管Q7002的發(fā)射極接地，基極通過(guò)限流電阻R7003連接第一穩(wěn)壓管D7007的陽(yáng)極，并通過(guò)分壓電阻R7001接地。
[0031]假設(shè)第一穩(wěn)壓管D7007的反向擊穿電壓值為36V，當(dāng)電路正常工作時(shí)，第一穩(wěn)壓管D7007截止，使三極管Q7002的基極電壓為低，進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)，而三極管Q7003飽和導(dǎo)通，將通過(guò)濾波電路輸出的直流電源Vdc傳輸至后續(xù)的ESD防護(hù)電路和直流轉(zhuǎn)換電路，經(jīng)ESD防護(hù)及DC-DC變換處理后，輸出穩(wěn)定的5V直流電源，為車載小信號(hào)電子設(shè)備供電。當(dāng)電路發(fā)生異常，使通過(guò)濾波電路輸出的直流電源Vdc超過(guò)36V時(shí)，第一穩(wěn)壓管D7007導(dǎo)通，拉高三極管Q7002的基極電位，觸發(fā)三極管Q7002飽和導(dǎo)通，進(jìn)而將三極管Q7003的基極電位拉低，使三極管Q7003無(wú)法維持導(dǎo)通狀態(tài)，進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)，以切斷直流電源Vdc的傳輸路徑，避免對(duì)后續(xù)的直流轉(zhuǎn)換電路造成過(guò)壓沖擊。
[0032]本實(shí)施例所提出的過(guò)壓保護(hù)電路，不是通過(guò)簡(jiǎn)單的大功率穩(wěn)壓二極管配合保險(xiǎn)絲來(lái)實(shí)現(xiàn)一次性熔斷式的過(guò)壓防護(hù)，而是通過(guò)特定的電路設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)100V以下不損壞，36V以上自動(dòng)斷電且可恢復(fù)式的過(guò)壓保護(hù)，其設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)具有較好的實(shí)用價(jià)值。另外，由于需要通過(guò)第二 NPN型三極管Q7002的導(dǎo)通來(lái)將第一 NPN型三極管Q7003的基極電位拉低，實(shí)現(xiàn)第一NPN型三極管Q7003的截止，因此為了保證第二 NPN型三極管Q7002導(dǎo)通狀態(tài)下的集射極飽和壓降低于第一 NPN型三極管Q7003的基極導(dǎo)通電壓，在設(shè)計(jì)時(shí)增加了第二穩(wěn)壓管D7008，來(lái)抬升第一 NPN型三極管Q7003基極導(dǎo)通所需要的電壓。[0033]當(dāng)然，所述的兩個(gè)晶體管也可以采用場(chǎng)效應(yīng)管、可控硅等可控開(kāi)關(guān)元件進(jìn)行系統(tǒng)電路的具體設(shè)計(jì)，本實(shí)施例并不僅限于以上舉例。
[0034]為了使系統(tǒng)電路具有抑制浪涌電壓、抵抗靜電沖擊的能力，本實(shí)施例在過(guò)壓保護(hù)電路與直流轉(zhuǎn)換電路之間還進(jìn)一步設(shè)計(jì)了靜電防護(hù)電路，如圖1、圖2所示。在所述靜電防護(hù)電路中可以具體采用瞬態(tài)電壓抑制器(即TVS 二極管)D7005或者壓敏電阻RV7001連接在直流電源傳輸線路與系統(tǒng)地之間的，以抑制線路中引入的浪涌電壓。所述的TVS 二極管D7005和壓敏電阻RV7001可以僅選擇一種連接在線路中。
[0035]在靜電防護(hù)電路之后，可以進(jìn)一步連接末級(jí)濾波電容C7038，參見(jiàn)圖2所示，以起到最后的電源穩(wěn)壓和整流作用。
[0036]圖3為本實(shí)施例所提出的直流轉(zhuǎn)換電路的一種優(yōu)選電路設(shè)計(jì)方案，具體由一顆直流-直流轉(zhuǎn)換芯片IC7002 (或者LDO穩(wěn)壓芯片)配合簡(jiǎn)單的外圍電路組建而成。將通過(guò)濾波電路、過(guò)壓保護(hù)電路、ESD防護(hù)電路和末級(jí)濾波電容C7038處理輸出的直流電源V12傳輸至直流-直流轉(zhuǎn)換芯片IC7002的輸入管腳VIN3，經(jīng)由直流-直流轉(zhuǎn)換芯片IC7002將其轉(zhuǎn)換成5V直流工作電源V5.0，通過(guò)芯片IC7002的輸出管腳SW18輸出，進(jìn)而經(jīng)由車載電源的輸出端Vout對(duì)外輸出，為車載上的小信號(hào)電子設(shè)備提供工作電源。
[0037]此外，本實(shí)施例在輸入電源Vin側(cè)還設(shè)計(jì)了保險(xiǎn)絲F1，參見(jiàn)圖1所示。所述保險(xiǎn)絲Fl不是設(shè)計(jì)到電路板上，而是放在電源線上，采用一個(gè)保險(xiǎn)絲盒來(lái)實(shí)現(xiàn)，可便于用戶在需要的時(shí)候手動(dòng)更換保險(xiǎn)絲。
[0038]當(dāng)然，本實(shí)施例的電源轉(zhuǎn)換電路也可以應(yīng)用在除車載電源以外的其他供電設(shè)備中，以便為用電負(fù)載提供其所需的穩(wěn)定的直流工作電源，保證各用電負(fù)載安全用電。
[0039]當(dāng)然，以上所述僅是本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電源轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:包括對(duì)輸入電源依次進(jìn)行處理的濾波電路、過(guò)壓保護(hù)電路和直流轉(zhuǎn)換電路；在所述過(guò)壓保護(hù)電路中設(shè)置有第一穩(wěn)壓管和兩個(gè)晶體管，通過(guò)濾波電路處理輸出的直流電源分別傳輸至第一穩(wěn)壓管的陰極和第一晶體管的控制極，第一穩(wěn)壓管的陽(yáng)極連接第二晶體管的控制極，第二晶體管的開(kāi)關(guān)通路連接在第一晶體管的控制極與系統(tǒng)地之間，第一晶體管的開(kāi)關(guān)通路連接在濾波電路與直流轉(zhuǎn)換電路之間，對(duì)通過(guò)濾波電路處理輸出的直流電源的傳輸路徑進(jìn)行通斷控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:所述第二晶體管的開(kāi)關(guān)通路連接第二穩(wěn)壓管的陽(yáng)極，第二穩(wěn)壓管的陰極連接第一晶體管的控制極。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:所述的兩個(gè)晶體管為兩個(gè)NPN型三極管，第一 NPN型三極管的集電極接收通過(guò)濾波電路處理輸出的直流電源，發(fā)射極連接直流轉(zhuǎn)換電路，基極連接所述第二穩(wěn)壓管的陰極，所述第二穩(wěn)壓管的陽(yáng)極連接第二 NPN型三極管的集電極，并通過(guò)限流電阻連接第一 NPN型三極管的集電極；所述第二 NPN型三極管的發(fā)射極連接系統(tǒng)地，基極連接第一穩(wěn)壓管的陽(yáng)極。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電源轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:所述第一穩(wěn)壓管的陽(yáng)極通過(guò)分壓電阻接地，并通過(guò)另一限流電阻連接所述第二 NPN型三極管的基極。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的電源轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:所述濾波電路的兩個(gè)輸入端分別與輸入電源的正極和負(fù)極對(duì)應(yīng)連接，正極輸出端連接所述的過(guò)壓保護(hù)電路，負(fù)極輸出端連接系統(tǒng)地；在濾波電路的負(fù)極輸入端與負(fù)極輸出端之間跨接有隔離電容。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電源轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:在所述濾波電路中設(shè)置有共模濾波器和差模濾波器，所述共模濾波器的兩個(gè)輸入端分別與輸入電源的正極和負(fù)極對(duì)應(yīng)連接，共模濾波器的兩個(gè)輸出端連接差模濾波器，通過(guò)所述差模濾波器連接所述的過(guò)壓保護(hù)電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電源轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:在所述差模濾波器的兩個(gè)輸出端之間跨接有濾波電容，所述濾波電容的負(fù)極連接系統(tǒng)地。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電源轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:在所述過(guò)壓保護(hù)電路與直流轉(zhuǎn)換電路之間還設(shè)置有靜電防護(hù)電路，在所述靜電防護(hù)電路中設(shè)置有連接在直流電源傳輸線路與系統(tǒng)地之間的瞬態(tài)電壓抑制器或者壓敏電阻。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電源轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:在所述直流轉(zhuǎn)換電路中設(shè)置有一顆直流-直流轉(zhuǎn)換芯片，所述直流-直流轉(zhuǎn)換芯片接收過(guò)壓保護(hù)電路輸出的直流電源，轉(zhuǎn)換成后級(jí)負(fù)載所需的工作電源輸出。
10.一種車載電源，其特征在于:在所述車載電源中設(shè)置有如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的電源轉(zhuǎn)換電路，所述輸入電源是由車內(nèi)蓄電池輸出的直流供電電源。
【文檔編號(hào)】H02M1/32GK203434856SQ201320463091
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月31日
【發(fā)明者】龔復(fù)生 申請(qǐng)人:青島海信移動(dòng)通信技術(shù)股份有限公司