本實(shí)用新型屬于電路技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種直流升壓電路及升壓裝置。
背景技術(shù):
在便攜式儀表中一般使用電池作為儀表的工作電源,隨著科技的不斷進(jìn)步,新能源電池的技術(shù)也日新月異,這在環(huán)保領(lǐng)域具有重要的意義,但是,由于一些種類的新能源電池受其本身技術(shù)特點(diǎn)的限制,其輸出電壓一般偏低,無法滿足大部分負(fù)載和升壓裝置對于電壓方面的要求,而且由于產(chǎn)生電能的能力限制,要求的升壓后損耗盡可能小,因此難以投入實(shí)際的應(yīng)用生產(chǎn)中。目前,大多數(shù)的升壓電路的最低輸入電壓在2V以上,無法對較低電壓的直流電進(jìn)行升壓,因此現(xiàn)有技術(shù)中的升壓電路的應(yīng)用范圍較窄,無法滿足對低壓直流電高效率升壓的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本實(shí)用新型提供一種直流升壓電路及升壓裝置,解決現(xiàn)有技術(shù)中升壓電路應(yīng)用范圍較窄的缺陷,拓寬升壓電路的應(yīng)用范圍,升壓效率高;可根據(jù)需求調(diào)節(jié)輸出電壓;多組升壓電路并聯(lián),方便調(diào)節(jié)電壓平衡,使各路輸出電壓相對一致,提高輸出精度和一致性。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:一種直流升壓電路,包括電源輸入端、處理器、場效應(yīng)管、儲(chǔ)能電感、電源輸出端,所述場效應(yīng)管的控制端連接處理器的信號(hào)控制端,接收處理器輸出的控制開關(guān)信號(hào),所述儲(chǔ)能電感的一端連接電源輸入端,儲(chǔ)能電感的充電回路連接場效應(yīng)管的開關(guān)通路,并通過限流電阻接地,儲(chǔ)能電感另一端通過限制電流方向的第一片肖特基二極管及用于保護(hù)電路的第二片肖特基二極管連接電源輸出端,第一片肖特基二極管與第二片肖特基二極管之間依次連接有貼片電阻和用于調(diào)節(jié)輸出電壓幅值的可調(diào)電位器。
進(jìn)一步的,所述第一片肖特基二極管與第二片肖特基二極管之間設(shè)置有接地的可以穩(wěn)壓和增加驅(qū)動(dòng)能力的去耦電解電容C5,第二片肖特基二極管與電源輸出端相連接。
進(jìn)一步的,所述貼片電阻的兩端并聯(lián)有貼片電容C2。
進(jìn)一步的,所述可調(diào)電位器接地,可調(diào)電位器兩端連接有貼片電容C3。
進(jìn)一步的,所述儲(chǔ)能電感與電源輸入端之間設(shè)有用于穩(wěn)定電壓的旁路鉭電容C1。
進(jìn)一步的,所述處理器的反饋信號(hào)輸入端連接在貼片電阻與可調(diào)電位器之間。
進(jìn)一步的,所述處理器的電流參考端通過限流電阻采集漏極電流用以控制電源輸入端的電流。
進(jìn)一步的,所述處理器的參考電壓端連接有接地電容C4。
一種升壓裝置,包括輸入端子、多個(gè)上述直流升壓電路、與直流升壓電路連接的均流電路、輸出端子,多個(gè)上述直流升壓電路并聯(lián)連接,直流升壓電路的電源輸入端連接輸入端子,直流升壓電路的電源輸出端分別通過均流電路連接輸出端子。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)通過處理器控制場效應(yīng)管的通斷,使從直流電源流入的電流不斷的充入到儲(chǔ)能電感中,儲(chǔ)能電感中的電位升高實(shí)現(xiàn)對低輸入電壓的升壓功能,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)擴(kuò)寬升壓電路的應(yīng)用范圍;
(2)第一片肖特基二極管可以使得電流不能反灌回儲(chǔ)能電感中,第二片肖特基二極管可以保護(hù)內(nèi)部電路,防止電路外部的故障對內(nèi)部電路造成損壞或者沖擊,在第二片肖特基二極管與電源輸出端之間設(shè)置了去耦電解電容,可以起到穩(wěn)壓和增加驅(qū)動(dòng)能力的作用;
(3)通過限流電阻可以限制輸入的電流,從而可以達(dá)到限制電流的目的;通過調(diào)節(jié)電位器可以方便的調(diào)節(jié)輸出電壓的幅值,在多組并聯(lián)的情況下大大減輕了器件篩選的工作;
(4)能夠有效提高升壓電路輸出電壓,電流的穩(wěn)定性在熱損耗與額定功率之間達(dá)到了平衡,使得單個(gè)升壓電路工作效率不低于80%;
(5)升壓裝置通過設(shè)置多個(gè)并聯(lián)的升壓電路,可以方便調(diào)節(jié)電壓平衡使各路輸出電壓相對一致提高輸出精度和一致性,提高了升壓裝置的轉(zhuǎn)換功率,并聯(lián)升壓電路的數(shù)量越多,升壓裝置可以轉(zhuǎn)換的功率就越大;
(6)升壓裝置采用了均流電路的設(shè)計(jì),使得每個(gè)電路工作時(shí)載荷相對均勻,大大提高了每個(gè)電路的工作效率,而且可以通過可調(diào)電位器對每一路電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)以使得多路并聯(lián)的情況下輸出匹配效果更好,減少了升壓裝置內(nèi)部損耗。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的升壓電路原理圖;
圖2為本實(shí)用新型的升壓裝置原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1所示,一種直流升壓電路,包括電源輸入端VIN、處理器、場效應(yīng)管MOS、儲(chǔ)能電感L、電源輸出端VOUT,場效應(yīng)管MOS的控制端連接處理器的信號(hào)控制端,接收處理器輸出的控制開關(guān)信號(hào),儲(chǔ)能電感L的一端連接電源輸入端VIN,儲(chǔ)能電感L與電源輸入端VIN之間設(shè)有用于穩(wěn)定電壓的旁路鉭電容C1,儲(chǔ)能電感L的充電回路連接場效應(yīng)管MOS的開關(guān)通路,并通過限流電阻R3接地,儲(chǔ)能電感L另一端通過限制電流方向的第一片肖特基二極管D1及用于保護(hù)電路的第二片肖特基二極管D2連接電源輸出端VOUT,第一片肖特基二極管D1與第二片肖特基二極管D2之間依次連接有貼片電阻R1和用于調(diào)節(jié)輸出電壓幅值的可調(diào)電位器R2, 貼片電阻R1的兩端并聯(lián)有貼片電容C2,可調(diào)電位器R2接地,兩端連接有貼片電容C3。
第一片肖特基二極管D1與第二片肖特基二極管D2之間設(shè)置有接地的可以穩(wěn)壓和增加驅(qū)動(dòng)能力的去耦電解電容C5,第二片肖特基二極管D2與電源輸出端VOUT相連接。
處理器的反饋信號(hào)輸入端FB連接在貼片電阻R1與可調(diào)電位器R2之間,處理器的電流參考端CS通過限流電阻R3采集漏極電流用以控制電源輸入端VIN的電流,處理器的參考電壓端REF連接有接地電容C4,進(jìn)一步提高輸出端的電壓穩(wěn)定性。
直流升壓電路通過處理器控制場效應(yīng)管MOS的通斷使得在電源輸入端VIN輸入的電流能連續(xù)的在儲(chǔ)能電感L中得到積累,進(jìn)而使得儲(chǔ)能電感L的電位升高,從而實(shí)現(xiàn)對較低的輸入電壓進(jìn)行升壓的功能,本實(shí)用新型可以對低至1.2V的電壓進(jìn)行升壓處理,實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展升壓電路的應(yīng)用范圍,同時(shí)電路還可以并聯(lián)使用,輔以一定的均流手段可以達(dá)到高效率擴(kuò)展轉(zhuǎn)換功率的應(yīng)用范圍。
如圖2所示,一種升壓裝置,包括輸入端子、多個(gè)上述直流升壓電路、與直流升壓電路連接的均流電路、輸出端子,多個(gè)上述直流升壓電路并聯(lián)連接,直流升壓電路的電源輸入端連接輸入端子,直流升壓電路的電源輸出端分別通過均流電路連接輸出端子。
升壓裝置通過處理器控制場效應(yīng)管MOS的通斷,使從直流電源流入的電流不斷的充入到儲(chǔ)能電感L中,儲(chǔ)能電感L中的電位升高實(shí)現(xiàn)對低輸入電壓的升壓功能,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)擴(kuò)寬升壓電路的應(yīng)用范圍;而且通過設(shè)置多個(gè)并聯(lián)的升壓電路,提高了升壓裝置的轉(zhuǎn)換功率,并聯(lián)升壓電路的數(shù)量越多,升壓裝置可以轉(zhuǎn)換的功率就越大。
綜上所述,本實(shí)用新型的升壓電路解決現(xiàn)有技術(shù)中升壓電路應(yīng)用范圍較窄的缺陷,拓寬升壓電路的應(yīng)用范圍,升壓效率高;可根據(jù)需求調(diào)節(jié)輸出電壓;本實(shí)用新型的升壓裝置通過設(shè)置多個(gè)并聯(lián)的升壓電路,可以方便調(diào)節(jié)電壓平衡使各路輸出電壓相對一致提高輸出精度和一致性,提高了升壓裝置的轉(zhuǎn)換功率,并聯(lián)升壓電路的數(shù)量越多,升壓裝置可以轉(zhuǎn)換的功率就越大;升壓裝置采用了均流電路的設(shè)計(jì),使得每個(gè)電路工作時(shí)載荷相對均勻,大大提高了每個(gè)電路的工作效率,而且可以通過可調(diào)電位器對每一路電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)以使得多路并聯(lián)的情況下輸出匹配效果更好,減少了升壓裝置內(nèi)部損耗。
當(dāng)然,上述說明并非是對本實(shí)用新型的限制,本實(shí)用新型也并不限于上述舉例,本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi),作出的變化、改型、添加或替換,都應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。