本發(fā)明涉及一種電源,具體是指一種基于多元自感知技術(shù)的巡航系統(tǒng)用比較放大式驅(qū)動(dòng)電源。
背景技術(shù):
車輛是當(dāng)今社會(huì)不可或缺的交通工具,與日俱增的車輛也帶來了日益突出的道路擁堵、事故多發(fā)、能源浪費(fèi)、空氣污染等問題。隨著互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的發(fā)展,多元自感知技術(shù)的應(yīng)運(yùn)而生,它綜合應(yīng)用智慧傳感、通信網(wǎng)絡(luò)、嵌入式等技術(shù)。該多元自感知技術(shù)目前得廣泛的應(yīng)用于汽車對(duì)車況和道路交通信息進(jìn)行全面感知和處理,實(shí)現(xiàn)人與車、車與云、車與車等多維交互,使車輛和交通管理愈發(fā)智能。其中,多元自感知技術(shù)的汽車巡航系統(tǒng)是目前高端汽車使用最多的智能裝置,該多元自感知技術(shù)的汽車巡航系統(tǒng)中的電子設(shè)備多為高精度的電子設(shè)備,而這些高精度的電子設(shè)備對(duì)電壓的穩(wěn)定性要求很高,因此穩(wěn)定的電壓是確保多元自感知技術(shù)的汽車巡航系統(tǒng)能進(jìn)行穩(wěn)定的工作的重要因素。
然而,現(xiàn)有的多元自感知技術(shù)的巡航系統(tǒng)用驅(qū)動(dòng)電源輸出電壓穩(wěn)定性差,導(dǎo)致多元自感知技術(shù)的汽車巡航系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性差,致使巡航系統(tǒng)不能很好的為汽車進(jìn)行巡航,從而嚴(yán)重的影響了道路行車安全。
因此,提供一種能確保輸出電壓穩(wěn)定的多元自感知技術(shù)的巡航系統(tǒng)用驅(qū)動(dòng)電源則顯得尤為重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有的多元自感知技術(shù)的巡航系統(tǒng)用驅(qū)動(dòng)電源輸出電壓穩(wěn)定性差的缺陷,本發(fā)明提供一種基于多元自感知技術(shù)的巡航系統(tǒng)用比較放大式驅(qū)動(dòng)電源。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):基于多元自感知技術(shù)的巡航系統(tǒng)用比較放大式驅(qū)動(dòng)電源,主要由調(diào)節(jié)芯片U2,二極管整流器U1,三極管VT1,三極 管VT2,正極與二極管整流器U1的正極輸出端相連接、負(fù)極與二極管整流器U1的負(fù)極輸出端相連接的極性電容C1,正極經(jīng)電阻R1后與三極管VT1的發(fā)射極相連接、負(fù)極接地的極性電容C2,正極與三極管VT1的基極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R2后與三極管VT2的集電極相連接的極性電容C3,P極順次經(jīng)電阻R3和電阻R4后與三極管VT2的基極相連接、N極經(jīng)電阻R13后與調(diào)節(jié)芯片U2的DRV管腳相連接的二極管D1,正極與三極管VT2的發(fā)射極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R5后與調(diào)節(jié)芯片U2的FB管腳相連接的極性電容C4,P極與極性電容C4的負(fù)極相連接、N極與調(diào)節(jié)芯片U2的ON管腳相連接的二極管D2,串接在調(diào)節(jié)芯片U2的CS管腳與VM管腳之間的比較放大電路,分別與二極管整流器U1的負(fù)極輸出端和調(diào)節(jié)芯片U2的IN管腳以及CS管腳相連接的電壓檢測(cè)電路,分別與調(diào)節(jié)芯片U2的DRV管腳和VM管腳相連接的恒流驅(qū)動(dòng)電路,以及串接在三極管VT1的集電極與恒流驅(qū)動(dòng)電路之間的微處理電路組成;所述三極管VT1的發(fā)射極還與二極管整流器U1的正極輸出端相連接;所述調(diào)節(jié)芯片U2的GND管腳接地、其VC管腳則與極性電容C2的負(fù)極相連接。
進(jìn)一步的,所述比較放大電路由放大器P,三極管VT8,三極管VT9,一端與三極管VT8的基極相連接、另一端與調(diào)節(jié)芯片U的CS管腳相連接的電阻R21,正極與三極管VT8的發(fā)射極相連接、負(fù)極與三極管VT9的基極相連接的極性電容C16,P極經(jīng)電阻R22后與三極管VT8的集電極相連接、N極經(jīng)電阻R23后與三極管VT9的集電極相連接的二極管D12,正極與二極管D12的N極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R24后與放大器P的正極相連接的極性電容C17,正極經(jīng)電阻R19后與三極管VT8的集電極相連接、負(fù)極接地的極性電容C15,P極與三極管VT9的發(fā)射極相連接、N極經(jīng)電阻R20后與放大器P的正極相連接的二極管D11,正極經(jīng)電阻R25后與放大器P的正極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R26后與放大器P的輸出端相連接的極性電容C18,一端與二極管D11的N極相連接、另一端與極性電容C18的負(fù)極相連接的電感L2,P極經(jīng)電阻R27后與放大器P的負(fù)極相連接、N極與放大器P的輸出端相連接的二極管D13,以及負(fù)極與放大器P的負(fù)極相連接后接地、正極與二極管D13的N極相連接的極性電容C19 組成;所述二極管D12N極接地;所述二極管D13的N極還與調(diào)節(jié)芯片U2的VM管腳相連接。
所述電壓檢測(cè)電路由場(chǎng)效應(yīng)管MOS,三極管VT3,P極與三極管VT3的集電極相連接、N極與二極管整流器U1的負(fù)極輸出端相連接的穩(wěn)壓二極管D3,正極與三極管VT3的基極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R6后與調(diào)節(jié)芯片U的IN管腳相連接的極性電容C5,P極與三極管VT3的發(fā)射極相連接、N極經(jīng)可調(diào)電阻R7后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接的二極管D4,正極與二極管D4的N極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R8后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接的極性電容C6,P極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極相連接、N極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接的二極管D5,正極與極性電容C5的負(fù)極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R9后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接的極性電容C7,以及P極與極性電容C7的正極相連接、N極與調(diào)節(jié)芯片U2的CS管腳相連接的二極管D6組成;所述場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極還與三極管VT3的基極相連接、其柵極與二極管D4的N極相連接;所述極性電容C7的負(fù)極接地。
所述微處理電路由三極管VT4,P極經(jīng)電感L1后與三極管VT1的集電極相連接、N極經(jīng)可調(diào)電阻R12后與三極管VT4的基極相連接的二極管D7,負(fù)極經(jīng)電阻R11后與二極管D7的N極相連接、正極與三極管VT4的發(fā)射極相連接的極性電容C10,正極經(jīng)電阻R10后與二極管D7的P極相連接、負(fù)極與三極管VT4的基極相連接后接地的極性電容C8,以及正極與極性電容C8的正極相連接、負(fù)極與三極管VT4的基極相連接的極性電容C9組成;所述三極管VT4的集電極與恒流驅(qū)動(dòng)電路相連接。
所述恒流驅(qū)動(dòng)電路由三極管VT5,三極管VT6,三極管VT7,正極與調(diào)節(jié)芯片U2的DRV管腳相連接、負(fù)極與三極管VT5的基極相連接的極性電容C12,正極經(jīng)電阻R14后與三極管VT5的發(fā)射極相連接、負(fù)極與三極管VT6的發(fā)射極相連接的極性電容C11,P極與三極管VT5的集電極相連接、N極經(jīng)電阻R15后與三極管VT6的基極相連接的二極管D8,一端與三極管VT7的發(fā)射極相連接、另一端三極管VT6的集電極相連接的可調(diào)電阻R16,負(fù)極與可調(diào)電阻R16 的調(diào)節(jié)端相連接、正極經(jīng)電阻R18后與三極管VT7的集電極相連接的極性電容C14,P極與調(diào)節(jié)芯片U2的VM管腳相連接、N極與極性電容C12的正極相連接的二極管D9,正極與二極管D9的N極相連接、負(fù)極與三極管VT7的基極相連接的極性電容C13,以及P極經(jīng)電阻R17后與極性電容C13的正極相連接、N極與三極管VT7的集電極相連接后接地的二極管D10組成;所述極性電容C11的正極分別與三極管VT4的集電極和調(diào)節(jié)芯片U2的DRV管腳相連接;所述三極管VT5的集電極還與三極管VT7的基極相連接;所述三極管VT6的發(fā)射極和集電極共同形成恒流驅(qū)動(dòng)電路的輸出端。
為了本發(fā)明的實(shí)際使用效果,所述調(diào)節(jié)芯片U2則優(yōu)先采用了NCP1653集成芯片來實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
(1)本發(fā)明能有效的降低輸出電流的泄露電流和損耗電流,并能抑制輸出電流的異常波動(dòng),使輸出電流保持穩(wěn)定,并且本發(fā)明還能對(duì)輸出電壓因不平衡的驅(qū)動(dòng)波形產(chǎn)生的偏磁進(jìn)行抑制或消除,使輸出的驅(qū)動(dòng)電壓與基準(zhǔn)電壓保持一致,使輸出電壓更穩(wěn)定、更準(zhǔn)確,從而確保了本發(fā)明能輸出穩(wěn)定的電壓和電流,有效的確保了多元自感知技術(shù)的巡航系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性,使多元自感知技術(shù)的巡航系統(tǒng)能很好的為汽車進(jìn)行巡航,從而確保了道路行車安全。
(2)本發(fā)明能有效的提高電壓的耐壓性和動(dòng)態(tài)范圍,并且能將電流的中間零點(diǎn)偏移控制在0.5nA以內(nèi),從而確保了本發(fā)明輸出的電壓和電流的穩(wěn)定性。
(3)本發(fā)明的調(diào)節(jié)芯片U2則優(yōu)先采用了NCP1653集成芯片來實(shí)現(xiàn),該芯片與外圍電路相結(jié)合,能有效的提高本發(fā)明輸出電壓的穩(wěn)定性和可靠性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的比較放大電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
如圖1所示,本發(fā)明主要由調(diào)節(jié)芯片U2,二極管整流器U1,三極管VT1,三極管VT2,電阻R1,電阻R2,電阻R3,電阻R4,電阻R5,極性電容C1,極性電容C2,極性電容C3,極性電容C4,二極管D1,二極管D2,比較放大電路,電壓檢測(cè)電路,恒流驅(qū)動(dòng)電路,以及微處理電路組成。
連接時(shí),極性電容C1的正極與二極管整流器U1的正極輸出端相連接,負(fù)極與二極管整流器U1的負(fù)極輸出端相連接。極性電容C2的正極經(jīng)電阻R1后與三極管VT1的發(fā)射極相連接,負(fù)極接地。極性電容C3的正極與三極管VT1的基極相連接,負(fù)極經(jīng)電阻R2后與三極管VT2的集電極相連接。二極管D1的P極順次經(jīng)電阻R3和電阻R4后與三極管VT2的基極相連接,N極經(jīng)電阻R13后與調(diào)節(jié)芯片U2的DRV管腳相連接。
其中,極性電容C4的正極與三極管VT2的發(fā)射極相連接,負(fù)極經(jīng)電阻R5后與調(diào)節(jié)芯片U2的FB管腳相連接。二極管D2的P極與極性電容C4的負(fù)極相連接,N極與調(diào)節(jié)芯片U2的ON管腳相連接。比較放大電路串接在調(diào)節(jié)芯片U2的CS管腳與VM管腳之間。電壓檢測(cè)電路分別與二極管整流器U1的負(fù)極輸出端和調(diào)節(jié)芯片U2的IN管腳以及CS管腳相連接。恒流驅(qū)動(dòng)電路分別與調(diào)節(jié)芯片U2的DRV管腳和VM管腳相連接。微處理電路串接在三極管VT1的集電極與恒流驅(qū)動(dòng)電路之間。
所述三極管VT1的發(fā)射極還與二極管整流器U1的正極輸出端相連接;所述調(diào)節(jié)芯片U2的GND管腳接地,其VC管腳則與極性電容C2的負(fù)極相連接;所述二極管整流器U1的兩個(gè)輸入端則分別與市電相連接。
實(shí)施時(shí),為了本發(fā)明的實(shí)際使用效果,所述調(diào)節(jié)芯片U2則優(yōu)先采用了NCP1653集成芯片來實(shí)現(xiàn)。所述的二極管整流器U1與極性電容C1形成整流濾波電路,二極管整流器U1的兩個(gè)輸入端分別與12V直流電源相連接,該整流濾波電路能使輸入電壓更平穩(wěn)。同時(shí),所述的三極管VT1,三極管VT2,電阻R1,電阻R2,電阻R3,電阻R4,電阻R5,極性電容C2,極性電容C3,極性電容C4,二極管D1,二極管D2,則形成了電磁干擾濾波電路,該電磁干擾濾波電路能對(duì)輸入電壓因環(huán)境溫度和電路參數(shù)以及電磁干擾而產(chǎn)生的波動(dòng)進(jìn)行抑 制,使輸入電壓保持恒定,從而提高了本發(fā)明輸出電壓的穩(wěn)定性。其中,所述的恒流驅(qū)動(dòng)電路的輸出端則通過電連接的方式與多元自感知技術(shù)的巡航系統(tǒng)的電源輸入端相連接,為多元自感知技術(shù)的巡航系統(tǒng)提供工作電壓。
進(jìn)一步地,所述電壓檢測(cè)電路由場(chǎng)效應(yīng)管MOS,三極管VT3,電阻R6,可調(diào)電阻R7,電阻R8,電阻R9,極性電容C5,極性電容C6,極性電容C7,穩(wěn)壓二極管D3,二極管D4,二極管D5,以及二極管D6組成。
連接時(shí),穩(wěn)壓二極管D3的P極與三極管VT3的集電極相連接,N極與二極管整流器U1的負(fù)極輸出端相連接。極性電容C5的正極與三極管VT3的基極相連接,負(fù)極經(jīng)電阻R6后與調(diào)節(jié)芯片U的IN管腳相連接。二極管D4的P極與三極管VT3的發(fā)射極相連接,N極經(jīng)可調(diào)電阻R7后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接。
其中,極性電容C6的正極與二極管D4的N極相連接,負(fù)極經(jīng)電阻R8后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接。二極管D5的P極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極相連接,N極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接。極性電容C7的正極與極性電容C5的負(fù)極相連接,負(fù)極經(jīng)電阻R9后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接。
同時(shí),二極管D6的P極與極性電容C7的正極相連接,N極與調(diào)節(jié)芯片U2的CS管腳相連接。所述場(chǎng)效應(yīng)管MOS的源極還與三極管VT3的基極相連接,其柵極與二極管D4的N極相連接;所述極性電容C7的負(fù)極接地。該電路能有效的降低輸出電流的泄露電流和損耗電流,并能抑制輸出電流的異常波動(dòng),使輸出電流保持穩(wěn)定。
更進(jìn)一步地,所述微處理電路由三極管VT4,電阻R10,電阻R11,可調(diào)電阻R12,極性電容C9,極性電容C10,電感L1,以及二極管D7組成。
連接時(shí),二極管D7的P極經(jīng)電感L1后與三極管VT1的集電極相連接,N極經(jīng)可調(diào)電阻R12后與三極管VT4的基極相連接。極性電容C10的負(fù)極經(jīng)電阻R11后與二極管D7的N極相連接,正極與三極管VT4的發(fā)射極相連接。極性電容C8的正極經(jīng)電阻R10后與二極管D7的P極相連接,負(fù)極與三極管VT4的基極相連接后接地。
其中,極性電容C9的正極與極性電容C8的正極相連接,負(fù)極與三極管VT4的基極相連接。所述三極管VT4的集電極與恒流驅(qū)動(dòng)電路相連接。該電路通過對(duì)可調(diào)電阻R12的阻值進(jìn)行調(diào)整則能對(duì)輸入電流的波動(dòng)進(jìn)行限制,使電流保持平穩(wěn)。
再進(jìn)一步地,所述恒流驅(qū)動(dòng)電路由三極管VT5,三極管VT6,三極管VT7,電阻R14,電阻R15,可調(diào)電阻R16,電阻R17,電阻R18,極性電容C11,極性電容C12,極性電容C13,極性電容C14,二極管D8,二極管D9,以及二極管D10組成。
連接時(shí),極性電容C12的正極與調(diào)節(jié)芯片U2的DRV管腳相連接,負(fù)極與三極管VT5的基極相連接。極性電容C11的正極經(jīng)電阻R14后與三極管VT5的發(fā)射極相連接,負(fù)極與三極管VT6的發(fā)射極相連接。二極管D8的P極與三極管VT5的集電極相連接,N極經(jīng)電阻R15后與三極管VT6的基極相連接??烧{(diào)電阻R16的一端與三極管VT7的發(fā)射極相連接,另一端三極管VT6的集電極相連接。
同時(shí),極性電容C14的負(fù)極與可調(diào)電阻R16的調(diào)節(jié)端相連接,正極經(jīng)電阻R18后與三極管VT7的集電極相連接。二極管D9的P極與調(diào)節(jié)芯片U2的VM管腳相連接,N極與極性電容C12的正極相連接。極性電容C13的正極與二極管D9的N極相連接,負(fù)極與三極管VT7的基極相連接。二極管D10的P極經(jīng)電阻R17后與極性電容C13的正極相連接,N極與三極管VT7的集電極相連接后接地。
所述極性電容C11的正極分別與三極管VT4的集電極和調(diào)節(jié)芯片U2的DRV管腳相連接;所述三極管VT5的集電極還與三極管VT7的基極相連接;所述三極管VT6的發(fā)射極和集電極共同形成恒流驅(qū)動(dòng)電路的輸出端并通過電連接的方式與多元自感知技術(shù)的巡航系統(tǒng)的電源輸入端相連接,為多元自感知技術(shù)的巡航系統(tǒng)提供工作電壓。
如圖2所示,所述比較放大電路由放大器P,三極管VT8,三極管VT9,電阻R19,電阻R20,電阻R21,電阻R22,電阻R23,電阻R24,電阻R25, 電阻R26,電阻R27,極性電容C15,極性電容C16,極性電容C17,極性電容C18,極性電容C19,二極管D11,二極管D12,二極管D13,以及電感L2組成。
連接時(shí),電阻R21的一端與三極管VT8的基極相連接,另一端與調(diào)節(jié)芯片U的CS管腳相連接。極性電容C16的正極與三極管VT8的發(fā)射極相連接,負(fù)極與三極管VT9的基極相連接。二極管D12的P極經(jīng)電阻R22后與三極管VT8的集電極相連接,N極經(jīng)電阻R23后與三極管VT9的集電極相連接。
其中,極性電容C17的正極與二極管D12的N極相連接,負(fù)極經(jīng)電阻R24后與放大器P的正極相連接。極性電容C15的正極經(jīng)電阻R19后與三極管VT8的集電極相連接,負(fù)極接地。二極管D11的P極與三極管VT9的發(fā)射極相連接,N極經(jīng)電阻R20后與放大器P的正極相連接。極性電容C18的正極經(jīng)電阻R25后與放大器P的正極相連接,負(fù)極經(jīng)電阻R26后與放大器P的輸出端相連接。
同時(shí),電感L2的一端與二極管D11的N極相連接,另一端與極性電容C18的負(fù)極相連接。二極管D13的P極經(jīng)電阻R27后與放大器P的負(fù)極相連接,N極與放大器P的輸出端相連接。極性電容C19的負(fù)極與放大器P的負(fù)極相連接后接地,正極與二極管D13的N極相連接。所述二極管D12N極接地;所述二極管D13的N極還與調(diào)節(jié)芯片U2的VM管腳相連接。
運(yùn)行時(shí),該比較放大電路的電阻R21、極性電容C16、二極管D12形成了比較電路;而放大器P、極性電容C18、極性電容C19、二極管D13則形成了運(yùn)算放大電路。該比較放大電路能有效的提高電壓的耐壓性和動(dòng)態(tài)范圍,并且能將電流的中間零點(diǎn)偏移控制在0.5nA以內(nèi),從而確保了本發(fā)明輸出的電壓和電流的穩(wěn)定性。
實(shí)施時(shí),本發(fā)明的電壓檢測(cè)電路能有效的降低輸出電流的泄露電流和損耗電流,并能抑制輸出電流的異常波動(dòng),使輸出電流保持穩(wěn)定。而本發(fā)明的微處理電路通過對(duì)可調(diào)電阻R12的阻值進(jìn)行調(diào)整則能對(duì)輸入電流的波動(dòng)進(jìn)行限制,使電流保持平穩(wěn)。同時(shí),本發(fā)明的恒流驅(qū)動(dòng)電路還能對(duì)輸出電壓因不平衡的驅(qū)動(dòng)波形產(chǎn)生的偏磁進(jìn)行抑制或消除,使輸出的驅(qū)動(dòng)電壓與基準(zhǔn)電壓保持一致,使 輸出電壓更穩(wěn)定、更準(zhǔn)確,從而確保了本發(fā)明能輸出穩(wěn)定的電壓和電流,有效的確保了多元自感知技術(shù)的巡航系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性,使多元自感知技術(shù)的巡航系統(tǒng)能很好的為汽車進(jìn)行巡航,從而確保了道路行車安全。
同時(shí),本發(fā)明的調(diào)節(jié)芯片U2則優(yōu)先采用了NCP1653集成芯片來實(shí)現(xiàn),該芯片與外圍電路相結(jié)合,能有效的提高本發(fā)明輸出電壓的穩(wěn)定性和可靠性。
如上所述,便可以很好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。