便攜式光伏電源系統(tǒng)的電源轉(zhuǎn)換電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種便攜式光伏電源系統(tǒng)的電源轉(zhuǎn)換電路，包括一DC-DC降壓芯片U1，所述DC-DC降壓芯片U1采用AP1534降壓型開關(guān)電源芯片。輸入電壓Vin接降壓芯片U1的電源端VCC、電容C5的一端、電容C8的一端、電阻R22的一端；降壓芯片U1的輸出電流控制端OCSET通過電阻R20接輸入電壓Vin；降壓芯片U1的兩個輸出端Output接二極管D6的陰極和電感L1的一端；二極管D6的陽極接地；電感L1的另一端作為所述電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端輸出電壓VBUS；電感L1的另一端通過串聯(lián)的電阻R21和電阻R23接地，電阻R21和電阻R23連接的中間節(jié)點(diǎn)接降壓芯片U1的反饋端FB。本電路電源轉(zhuǎn)換效率高，開關(guān)頻率高，所需電感體積小。
【專利說明】便攜式光伏電源系統(tǒng)的電源轉(zhuǎn)換電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電源電路，尤其是一種便攜式光伏電源系統(tǒng)的電源轉(zhuǎn)換電路。
【背景技術(shù)】
[0002]日常生活中的數(shù)碼產(chǎn)品，如:手機(jī)、相機(jī)、MP3、MP4、音樂播放器iPAD等，已經(jīng)非常普及。這些產(chǎn)品的充電日益成為人們現(xiàn)實(shí)中的問題，尤其是外出或旅游時。便攜式光伏電源系統(tǒng)可通過太陽能給這些電子產(chǎn)品充電，它已經(jīng)被越來越廣泛的應(yīng)用。
[0003]目前較為廣泛使用的電源轉(zhuǎn)換電路有:線性穩(wěn)壓電源和開關(guān)穩(wěn)壓電源。線性穩(wěn)壓電源電路，典型器件是LM78XX系列，其特點(diǎn)有:壓差大，發(fā)熱大，效率低，輸出電流沒有開關(guān)穩(wěn)壓電源電路大。開關(guān)穩(wěn)壓電源的典型器件是LM257X，其應(yīng)用中的特點(diǎn)有:需要大功率電感，輸出電壓紋波大。
[0004]便攜式光伏電源系統(tǒng)中一般輸出供電是靠電池供電，電源轉(zhuǎn)換電路的效率直接影響整體的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種便攜式光伏電源系統(tǒng)的電源轉(zhuǎn)換電路，電源轉(zhuǎn)換效率高，開關(guān)頻率高，所需電感體積小，具有過流、過熱保護(hù)功能，體積小。該電路應(yīng)用范圍廣，容易維護(hù)，并可降低了整體成本。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種便攜式光伏電源系統(tǒng)的電源轉(zhuǎn)換電路，包括一 DC-DC降壓芯片Ul，所述DC-DC降壓芯片Ul采用AP1534降壓型開關(guān)電源芯片。
[0007]輸入電壓Vin接降壓芯片Ul的電源端VCC、電容C5的一端、電容C8的一端、電阻R22的一端；降壓芯片Ul的輸出電流控制端OCSET通過電阻R20接輸入電壓Vin ;電容C5的另一端和電容C8的另一端接地；電阻R22的另一端接降壓芯片Ul的使能端EN并通過電容C9接地；降壓芯片Ul的兩個接地端VSS接地；
[0008]降壓芯片Ul的兩個輸出端Output接二極管D6的陰極和電感LI的一端；二極管D6的陽極接地；電感LI的另一端作為所述電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端輸出電壓VBUS ;電感LI的另一端通過串聯(lián)的電阻R21和電阻R23接地，電阻R21和電阻R23連接的中間節(jié)點(diǎn)接降壓芯片Ul的反饋端FB ；
[0009]電容C6的正極接電感LI的另一端，負(fù)極接地；電容C7并聯(lián)在電感LI的另一端和地之間。
[0010]具體地，電感LI的取值為22uH。
[0011]具體地，電阻R21的取值為6.8K歐姆；電阻R23的取值為1.3K歐姆。
[0012]所述便攜式光伏電源系統(tǒng)的電源轉(zhuǎn)換電路還包括一有電指示燈連接電路，有電指示燈連接電路包括電阻R1，電阻Rl的一端接輸出電壓VBUS，另一端接連接器CONl的第一腳，連接器CONl的第二腳接地。[0013]所述便攜式光伏電源系統(tǒng)的電源轉(zhuǎn)換電路還包括第一 USB接口電路和第二 USB接口電路；
[0014]第一 USB接口電路包括電阻R6、R7、R8、R9和USB連接器USBl，電阻R6的一端和電阻R7的一端接輸出電壓VBUS ；電阻R6的另一端接USB連接器USBl的D-腳并通過電阻R8接地；電阻R7的另一端接USB連接器USBl的D+腳并通過電阻R9接地；USB連接器USBl的VBUS腳接輸出電壓VBUS，NC腳和GND腳接地；
[0015]第二 USB接口電路包括電阻R2、R3、R4、R5和USB連接器USB2，電阻R2的一端和電阻R3的一端接輸出電壓VBUS ；電阻R2的另一端接USB連接器USB2的D-腳并通過電阻R4接地；電阻R3的另一端接USB連接器USB2的D+腳并通過電阻R5接地；USB連接器USB2的VBUS腳接輸出電壓VBUS，NC腳和GND腳接地。
[0016]本實(shí)用新型具有下列優(yōu)點(diǎn):
[0017]I)電源轉(zhuǎn)換效率高，可達(dá)90%以上，便攜式光伏電源系統(tǒng)中一般輸出供電是電池供電，電源轉(zhuǎn)換電路的高效率可以降低電池的容量，同時減小整個供電系統(tǒng)的體積、重量和成本。
[0018]2)開關(guān)頻率高達(dá)300KHz，高的開關(guān)頻率使得需要的電感體積明顯減小，有利于減小整個系統(tǒng)的體積和成本。
[0019]3)具有過流、過熱保護(hù)功能，體積小，適合各個方面使用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)組成示意圖。
[0021]圖2為本實(shí)用新型的AP1534芯片內(nèi)部示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0023]如圖1、圖2所示:
[0024]本實(shí)用新型所提供的便攜式光伏電源系統(tǒng)的電源轉(zhuǎn)換電路，包括一 DC-DC降壓芯片U1，所述DC-DC降壓芯片Ul采用AP1534降壓型開關(guān)電源芯片。
[0025]AP1534是一款降壓型PWM開關(guān)電源芯片，AP1534內(nèi)部包含一個參考電壓源(圖2中的 Reference Voltage Source)、晶振電路(圖 2 中的 Oscillation Circuit)、誤差放大器、PWM開關(guān)控制電路(圖2中的PWM-Switched Control Circuit)、熱保護(hù)器(圖2中的Thermal Shutdown)以及內(nèi)部 MOS 管等。
[0026]可通過輸入連接器Pl接入12v輸入電壓Vin，輸入電壓Vin接降壓芯片Ul的電源端VCC、電容C5的一端、電容C8的一端、電阻R22的一端；降壓芯片Ul的輸出電流控制端OCSET通過電阻R20接輸入電壓Vin ;電容C5的另一端和電容C8的另一端接地；電阻R22的另一端接降壓芯片Ul的使能端EN并通過電容C9接地；降壓芯片Ul的兩個接地端VSS接地；輸出電流控制端OCSET外接的電阻R20可以用來控制最大輸出電流。
[0027]降壓芯片Ul的兩個輸出端Output接二極管D6的陰極和電感LI的一端；電感LI的取值為22uH即可滿足使用要求，電感LI的體積就可以控制的比較小。二極管D6的陽極接地；電感LI的另一端作為所述電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端輸出電壓VBUS ;電感LI的另一端通過串聯(lián)的電阻R21和電阻R23接地，電阻R21和電阻R23連接的中間節(jié)點(diǎn)接降壓芯片Ul的反饋端FB ;電容C6的正極接電感LI的另一端，負(fù)極接地；電容C7并聯(lián)在電感LI的另一端和地之間。C6為輸出端的濾波電容，可選用容量較大的電解電容。
[0028]電阻R21選6.8K歐姆；電阻R23選1.3K歐姆，AP1534的內(nèi)部參考電壓為0.8v。輸出電壓VBUS經(jīng)過電阻R21和R23分壓，與與內(nèi)部參考電壓比較，由PWM開關(guān)控制電路輸出占空比隨誤差電壓信號變化的一系列脈沖，再驅(qū)動控制用的MOS管開關(guān)，通過調(diào)節(jié)MOS管控制信號的占空比實(shí)現(xiàn)對輸出電壓的調(diào)整，使輸出電壓穩(wěn)定。
[0029]便攜式光伏電源系統(tǒng)的電源轉(zhuǎn)換電路還包括一有電指示燈連接電路，有電指示燈連接電路包括電阻R1，電阻Rl的一端接輸出電壓VBUS，另一端接連接器CONl的第一腳，連接器CONl的第二腳接地。連接器CONl用于連接一個指示燈。
[0030]為方便對數(shù)碼產(chǎn)品進(jìn)行充電，該便攜式光伏電源系統(tǒng)的電源轉(zhuǎn)換電路還包括第一USB接口電路和第二 USB接口電路；
[0031]第一 USB接口電路包括電阻R6、R7、R8、R9和USB連接器USBl，電阻R6的一端和電阻R7的一端接輸出電壓VBUS ；電阻R6的另一端接USB連接器USBl的D-腳并通過電阻R8接地；電阻R7的另一端接USB連接器USBl的D+腳并通過電阻R9接地；USB連接器USBl的VBUS腳接輸出電壓VBUS，NC腳和GND腳接地；
[0032]第二 USB接口電路包括電阻R2、R3、R4、R5和USB連接器USB2，電阻R2的一端和電阻R3的一端接輸出電壓VBUS ；電阻R2的另一端接USB連接器USB2的D-腳并通過電阻R4接地；電阻R3的另一端接USB連接器USB2的D+腳并通過電阻R5接地；USB連接器USB2的VBUS腳接輸出電壓VBUS，NC腳和GND腳接地。
[0033]其中，電阻R2、R3、R4、R5 的取值分別是 75K、43.2Κ、49.9Κ、49.9Κ ;電阻 R6、R7、R8、R9 的取值分別是 75K、43.2Κ、49.9Κ、49.9Κ。
[0034]ΑΡ1534 的生產(chǎn)廠商之一為 Diodes Incorporated。
【權(quán)利要求】
1.一種便攜式光伏電源系統(tǒng)的電源轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:包括一DC-DC降壓芯片U1，所述DC-DC降壓芯片Ul采用AP1534降壓型開關(guān)電源芯片； 輸入電壓Vin接降壓芯片Ul的電源端VCC、電容C5的一端、電容C8的一端、電阻R22的一端；降壓芯片Ul的輸出電流控制端OCSET通過電阻R20接輸入電壓Vin ;電容C5的另一端和電容C8的另一端接地；電阻R22的另一端接降壓芯片Ul的使能端EN并通過電容C9接地；降壓芯片Ul的兩個接地端VSS接地； 降壓芯片Ul的兩個輸出端Output接二極管D6的陰極和電感LI的一端；二極管D6的陽極接地；電感LI的另一端作為所述電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端輸出電壓VBUS ;電感LI的另一端通過串聯(lián)的電阻R21和電阻R23接地，電阻R21和電阻R23連接的中間節(jié)點(diǎn)接降壓芯片Ul的反饋端FB ； 電容C6的正極接電感LI的另一端，負(fù)極接地；電容C7并聯(lián)在電感LI的另一端和地之間。
2.如權(quán)利要求1所述的便攜式光伏電源系統(tǒng)的電源轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:所述電感LI的取值為22uH。
3.如權(quán)利要求1所述的便攜式光伏電源系統(tǒng)的電源轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:所述電阻R21的取值為6.8K歐姆；電阻R23的取值為1.3K歐姆。
4.如權(quán)利要求1、2、或3所述的便攜式光伏電源系統(tǒng)的電源轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:還包括一有電指示燈連接電路，有電指示燈連接電路包括電阻R1，電阻Rl的一端接輸出電壓VBUS，另一端接連接器CONl的第一腳，連接器CONl的第二腳接地。
5.如權(quán)利要求1、2、或3所述的便攜式光伏電源系統(tǒng)的電源轉(zhuǎn)換電路，其特征在于:還包括第一 USB接口電路和第二 USB接口電路； 第一 USB接口電路包括電阻R6、R7、R8、R9和USB連接器USBl，電阻R6的一端和電阻R7的一端接輸出電壓VBUS ；電阻R6的另一端接USB連接器USBl的D-腳并通過電阻R8接地；電阻R7的另一端接USB連接器USBl的D+腳并通過電阻R9接地；USB連接器USBl的VBUS腳接輸出電壓VBUS，NC腳和GND腳接地； 第二 USB接口電路包括電阻R2、R3、R4、R5和USB連接器USB2，電阻R2的一端和電阻R3的一端接輸出電壓VBUS ；電阻R2的另一端接USB連接器USB2的D-腳并通過電阻R4接地；電阻R3的另一端接USB連接器USB2的D+腳并通過電阻R5接地；USB連接器USB2的VBUS腳接輸出電壓VBUS，NC腳和GND腳接地。
【文檔編號】H02J7/00GK203608086SQ201320805456
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】楊朝輝, 郭志華 申請人:無錫隆瑪科技股份有限公司