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一種dc-dc降壓電路的制作方法

文檔序號(hào):8808255閱讀:1458來(lái)源:國(guó)知局
一種dc-dc降壓電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電源技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種DC-DC降壓電路。
【背景技術(shù)】
[0002]DC-DC (Direct Current-Direct Current,直流-直流)降壓電路是將輸入的高直流電壓(如7-40V)轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的低直流電壓(如5V)輸出,在輸入的前端和輸出后端濾波通常采用電容直接濾波,如此直接濾波將會(huì)使電路的抗EMI(電磁干擾)能力差以及電壓紋波比較大,導(dǎo)致降壓控制芯片工作不穩(wěn)定。DC-DC降壓電路中的降壓控制芯片通常利用其內(nèi)部的LDO(Low Dropout Regulator,低壓差線性穩(wěn)壓器)將輸入的高直流電壓轉(zhuǎn)換為降壓控制芯片工作所需的工作電壓,如此降壓控制芯片的內(nèi)部損耗的功率較大,導(dǎo)致DC-DC降壓電路的電壓轉(zhuǎn)換效率不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有抗干擾能力好,輸出電壓紋波小且有較高的工作效率DC-DC降壓電路。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種DC-DC降壓電路,包括電壓保護(hù)單元、EMI濾波單元、DC-DC降壓?jiǎn)卧?、電源顯示單元;DC電源7-40V電壓依次經(jīng)過(guò)電壓保護(hù)單元、EMI濾波單元、DC-DC降壓?jiǎn)卧敵龇€(wěn)定的5V電壓,電源顯示單元的發(fā)光二極管發(fā)光表不輸出正常。
[0005]所述電壓保護(hù)單元包括二極管D1、保險(xiǎn)絲F1、瞬態(tài)抑制二極管TVSl ;所述輸入的DC7-40V電壓一端接二極管Dl的陽(yáng)極,另一端接地;所述的保險(xiǎn)絲一端接二極管Dl的陰極,另一端接瞬態(tài)抑制二極管TVSl的陰極,瞬態(tài)抑制二極管TVSl的陽(yáng)極接地。
[0006]所述EMI濾波單元包括安規(guī)電容Cl、共軛線圈LB1、安規(guī)電容C2 ;所述的共軛線圈LBl的I腳接安規(guī)電容Cl的一端,共軛線圈LBl的4腳連接Cl的另一端并且接地,共軛線圈LBl的2腳接安規(guī)電容C2的一端,共軛線圈LBl的3腳連接C2的另一端并且接地。
[0007]所述DC-DC降壓?jiǎn)卧姼蠰1、電容C3和C4、降壓芯片U1、肖特基二極管D2、電感L2、通過(guò)電容C5和C6濾波后輸出穩(wěn)定5V電壓;電感LI 一端接共軛線圈的2腳,另一端接電容C3和C4的一端,并且連接到降壓芯片Ul的輸入端I腳,電容C3和C4的另一端接地;降壓芯片Ul的3腳和5腳接地,降壓芯片Ul的2腳接肖特基二極管D2的陰極和電感L2的一端,肖特基二極管D2的陽(yáng)極接地,電感L2的另一端接電容C5和C6的一端并且連接降壓芯片Ul的4腳輸出5V電壓,電容C5和C6的另一端接地。
[0008]所述電源顯示單元包括電阻R1、發(fā)光二極管D3 ;電阻Rl的一端接5V電壓,另一端連接發(fā)光二極管D3的陽(yáng)極,發(fā)光二極管的陰極接地。
[0009]作為優(yōu)選,瞬態(tài)抑制二極管TVSl為AMBJ36A/40V。
[0010]作為優(yōu)選,共軛線圈LBl 為 LB629(4.7MH)TCUU98V。
[0011]作為優(yōu)選,DC-DC降壓芯片Ul為L(zhǎng)M2576S-5.0。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0013]I)抗干擾性能好。在DC-DC降壓電路的輸入端采用有效的EMI濾波器設(shè)計(jì),從而可以抑制EMI,為降壓芯片的輸入端提供純凈的電壓。
[0014]2)輸出電壓穩(wěn)定、紋波小且有較高的工作效率。DC-DC降壓芯片采用降壓開(kāi)關(guān)型集成穩(wěn)壓電路,其降壓芯片內(nèi)部含有52KHZ的振蕩器、放大器和1.23V的基準(zhǔn)穩(wěn)壓值,若輸出電壓有偏差,可用放大器控制內(nèi)部的振蕩器輸出占空比,從而使輸出電壓穩(wěn)定、紋波小且工作效率高。
【附圖說(shuō)明】
[0015]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0016]圖1是本實(shí)用新型DC-DC降壓電路實(shí)施例的電路原理圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型DC-DC降壓電路實(shí)施例的LM2576S-5.0的引腳配置圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]圖1是一種DC-DC降壓電路,包括電壓保護(hù)單元、EMI濾波單元、DC-DC降壓?jiǎn)卧?、電源顯示單元;DC電源7-40V電壓依次經(jīng)過(guò)電壓保護(hù)單元、EMI濾波單元、DC-DC降壓?jiǎn)卧敵龇€(wěn)定的5V電壓,電源顯示單元的發(fā)光二極管發(fā)光表示輸出正常。
[0019]具體實(shí)施中,圖1中DC-DC降壓電路的輸入端接DC 7-40V,以Dl、Fl、TVSl、構(gòu)成的電壓保護(hù)單元,輸入的DC7-40V電壓一端接二極管Dl的陽(yáng)極,另一端接地;所述的保險(xiǎn)絲一端接二極管Dl的陰極,另一端接瞬態(tài)抑制二極管TVSl的陰極,瞬態(tài)抑制二極管TVSl的陽(yáng)極接地;設(shè)置二極管Dl取IN4004,保險(xiǎn)絲Fl取FSMD050,瞬態(tài)抑制二極管TVSl取SMBJ36A/40V。在這里,二極管Dl是為了防止電壓反向,保險(xiǎn)絲Fl和瞬態(tài)抑制二極管TVSl對(duì)電壓起到保護(hù)的作用。
[0020]以Cl、LB1、C2構(gòu)成EMI濾波單元,共軛線圈LBl的I腳接安規(guī)電容Cl的一端,共軛線圈LBl的4腳連接Cl的另一端并且接地,共軛線圈LBl的2腳接安規(guī)電容C2的一端,共軛線圈LBl的3腳連接C2的另一端并且接地;設(shè)置安規(guī)電容Cl取0.luF/275VAC,共軛線圈 LBl 取 SMBJ36A/40V,C2 取 0.luF/275VAC。在這里,C1、LB1、C2 構(gòu)成 EMI 濾波電路,能夠?qū)崿F(xiàn)EMC設(shè)計(jì)或抑制EMI的目的,能夠?qū)斎氲腄C 7-40V電壓很好濾除電磁干擾。
[0021 ] 以電感L1、電容C3和C4、降壓芯片Ul、肖特基二極管D2、電感L2、電容C5和C6構(gòu)成DC-DC降壓?jiǎn)卧?,電感LI 一端接共軛線圈的2腳,另一端接電容C3和C4的一端,并且連接到降壓芯片Ul的輸入端I腳,電容C3和C4的另一端接地;降壓芯片Ul的3腳和5腳接地,降壓芯片Ul的2腳接肖特基二極管D2的陰極和電感L2的一端,肖特基二極管D2的陽(yáng)極接地,電感L2的另一端接電容C5和C6的一端并且連接降壓芯片Ul的4腳輸出5V電壓,電容C5和C6的另一端接地;設(shè)置電感LI取4.7UH,電容C3取0.luF,C4取100uF/35V,降壓芯片Ul取LM2576S-5.0,肖特基二極管D2取MBR360T3,電感L2取100UH/3A, C5取10uF/1V, C6取0.1uF ;在這里,電感LI是為了降低直流電壓輸出阻抗的,降壓芯片Ul極其外圍電路構(gòu)成降壓集成電路,電容C3和C4是為了防止電壓波動(dòng)的、降壓芯片Ul是開(kāi)關(guān)型穩(wěn)壓芯片,它的功耗比較低,工作效率比較高可達(dá)到70% -90%,而且降壓芯片的內(nèi)部含有52KHZ振蕩器、1.23V基準(zhǔn)穩(wěn)壓電路、放大器、比較器及內(nèi)部穩(wěn)壓電路等,將降壓芯片Ul輸出電壓分壓電阻網(wǎng)絡(luò)的輸出同內(nèi)部基準(zhǔn)穩(wěn)壓值1.23V進(jìn)行比較,若電壓有偏差,則可用放大器控制內(nèi)部振蕩器的輸出占空比,從而使輸出電壓保持穩(wěn)定且輸出紋波小;肖特基二極管D2起到續(xù)流作用;電感L4起到儲(chǔ)能作用;電容C5和C6對(duì)輸出的5V電壓進(jìn)行濾波提高輸出電壓的穩(wěn)定性。
[0022]以電阻Rl、發(fā)光二極管D3構(gòu)成電源顯示單元,電阻Rl的一端接5V電壓,另一端連接發(fā)光二極管D3的陽(yáng)極,發(fā)光二極管的陰極接地;設(shè)置電阻Rl取47K,發(fā)光二極管D3取紅色的LED ;電阻Rl起到限流的作用,發(fā)光二極管D3當(dāng)輸出5V電壓正常時(shí)發(fā)出紅色的光。
[0023]本實(shí)施例提出的一種DC-DC降壓電路方案,通過(guò)ΕΜΓ濾波單元,實(shí)現(xiàn)了 EMC設(shè)計(jì)或抑制電磁干擾,提高電路的抗干擾性能;DC-DC降壓?jiǎn)卧捎肈C-DC降壓開(kāi)關(guān)型集成電路,提高了工作效率、輸出電壓穩(wěn)定而且輸出紋波小,從而為MCU的穩(wěn)定、可靠工作提供了強(qiáng)有力的保證。
[0024]以上所述的本實(shí)用新型實(shí)施方式,并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定。任何在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.DC-DC降壓電路,其特征在于:包括輸入DC 7-40V電壓、電壓保護(hù)單元、EMI濾波單元、DC-DC降壓?jiǎn)卧碗娫达@示單元,輸入的DC 7-40V電壓依次經(jīng)過(guò)電壓保護(hù)單元、EMI濾波單元、DC-DC降壓?jiǎn)卧敵龇€(wěn)定的5V電壓,電源顯示單元的發(fā)光二極管發(fā)光表示輸出正常。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DC-DC降壓電路,其特征在于:所述電壓保護(hù)單元包括二極管D1、保險(xiǎn)絲F1、瞬態(tài)抑制二極管TVSl ;所述輸入的DC7-40V電壓一端接二極管Dl的陽(yáng)極,另一端接地;所述的保險(xiǎn)絲一端接二極管Dl的陰極,另一端接瞬態(tài)抑制二極管TVSl的陰極,瞬態(tài)抑制二極管TVSl的陽(yáng)極接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DC-DC降壓電路,其特征在于:所述EMI濾波單元包括安規(guī)電容Cl、共軛線圈LB1、安規(guī)電容C2 ;所述的共軛線圈LBl的I腳接安規(guī)電容Cl的一端,共軛線圈LBl的4腳連接Cl的另一端并且接地,共軛線圈LBl的2腳接安規(guī)電容C2的一端,共軛線圈LBl的3腳連接C2的另一端并且接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DC-DC降壓電路,其特征在于:所述DC-DC降壓?jiǎn)卧姼蠰1、電容C3和C4、降壓芯片Ul、肖特基二極管D2、電感L2、通過(guò)電容C5和C6濾波后輸出穩(wěn)定5V電壓;電感LI 一端接共軛線圈的2腳,另一端接電容C3和C4的一端,并且連接到降壓芯片Ul的輸入端I腳,電容C3和C4的另一端接地;降壓芯片Ul的3腳和5腳接地,降壓芯片Ul的2腳接肖特基二極管D2的陰極和電感L2的一端,肖特基二極管D2的陽(yáng)極接地,電感L2的另一端接電容C5和C6的一端并且連接降壓芯片Ul的4腳輸出5V電壓,電容C5和C6的另一端接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的DC-DC降壓電路,其特征在于:所述電源顯示單元包括電阻R1、發(fā)光二極管D3 ;電阻Rl的一端接5V電壓,另一端連接發(fā)光二極管D3的陽(yáng)極,發(fā)光二極管的陰極接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的DC-DC降壓電路,其特征在于:瞬態(tài)抑制二極管TVSl為AMBJ36A/40V。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種DC-DC降壓電路,包括電壓保護(hù)單元、EMI濾波單元、DC-DC降壓?jiǎn)卧?、電源顯示單元;DC電源7-40V電壓依次經(jīng)過(guò)電壓保護(hù)單元、EMI濾波單元、DC-DC降壓?jiǎn)卧敵龇€(wěn)定的5V電壓。其中,電壓保護(hù)單元包括二極管D1、保險(xiǎn)絲F1、瞬態(tài)抑制二極管TVS1;EMI濾波單元包括安規(guī)電容C1、共軛線圈LB1、安規(guī)電容C2;DC-DC降壓電路包括電感L1、電容C3和C4、降壓芯片U1、肖特基二極管D2、電感L2、通過(guò)電容C5和C6濾波后輸出穩(wěn)定5V電壓;電源顯示單元包括電阻R1、發(fā)光二極管D3;本實(shí)用新型DC-DC降壓電路采用有效的EMI濾波器設(shè)計(jì)和DC-DC降壓集成電路設(shè)計(jì),從而實(shí)現(xiàn)EMC設(shè)計(jì)或抑制EMI,且有較高的工作效率、輸出電壓穩(wěn)定而且輸出紋波小,從而為MCU的穩(wěn)定、可靠工作提供了強(qiáng)有力的保證。
【IPC分類】H02M1-14, H02M3-335, H02M1-44
【公開(kāi)號(hào)】CN204517654
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520120616
【發(fā)明人】沈玉, 韓廷, 詹昌輝
【申請(qǐng)人】合肥國(guó)軒高科動(dòng)力能源股份公司
【公開(kāi)日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年2月28日
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