[實用新型]集成化大電流直流—直流升壓穩壓電源的輔助電路

無效

• 申請號: 200820142371.3
• 申請日: 2008-10-14
• 公開（公告）號: CN201282422Y
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 王雙存;馬晶;李長奇;皇甫曉蓉;王楠;耿世鈞
• 申請（專利權）人: 天津天儀集團儀表有限公司
• 主分類號: H02M3/06
• 分類號: H02M3/06;H02J7/34
• 代理公司: 天津中環專利商標代理有限公司
• 代理人: 莫 琪

技術領域

本實用新型涉及一種用于電子設備的穩壓電源，特別涉及一種集成化大電流直流—直流升壓穩壓電源的輔助電路。

背景技術

隨著手機的迅速推廣，以電池供電的各種電子儀器隨之進入了一個大發展時代，已經成為各種電子儀表的新一代便攜式儀表。

以電池供電的電子儀器經常使用直流—直流(DC—DC)升壓型的各種集成化穩壓電源。其優點在于可以從電池的低電壓升至某一高電源電壓，并且穩壓。這一類集成電路目前有上百種不同型號，應用于各種便攜式儀表中。然而與降壓型集成穩壓電路相比較，上述升壓型集成電路的一個共同的主要缺點，在于它們的輸出電壓都隨大電流輸出而下降，與此同時，供電電池也會有不同程度的電源電壓下降的現象。例如，這種穩壓電路的輸出電流達到額定輸出電流的50％時，它們的輸出電壓依型號的不同可能有10％～30％范圍內下降。上述不良效應可能導致如下四個缺點：(1)集成穩壓電路和電池電壓的下降，可能引起整機掉電保護電路的誤動作，甚至可能迫使整機自動停電。(2)電池電壓的下降或波動，可以做為一種電源干擾信號竄入整機的其它電路中，使它們不能正常工作。(3)隨著電池電壓的下降和集成穩壓電路的輸出電壓下降，又導致集成穩壓電路的工作效率的下降，形成集成電路內部的無謂功耗。當效率過低時，集成電路自身的發熱量，可能導致電源電路故障。(4)還要特別指出，這種升壓、穩壓集成電路在輸出間歇型大電流時，危害更甚，主要表現在電池電壓劇烈地周期性波動。

發明內容

鑒于現有技術存在的缺點，本實用新型提供了一種集成化大電流DC—DC升壓穩壓電源的輔助電路。

本實用新型為實現上述目的，所采取的技術方案是：集成化大電流DC—DC升壓穩壓電源的輔助電路，包括供電電池及升壓穩壓電源電路，其特征在于，還包括RC輔助電路，所述RC輔助電路包括電阻、電容，所述供電電池的正極與電阻一端連接，電阻的另一端分別與電容正極及升壓穩壓電源電路連接，電容的負極分別與供電電池的負極及升壓穩壓電源電路的GND連接。

本實用新型的有益效果是：為電池供電的這種升壓穩壓電路在大電流間歇供電條件下，增加一個輔助電路，在電池和DC—DC升壓穩壓電路中起到了重要的緩沖作用，以解決間歇性輸出大電流時，不會使供電電池的工作電壓過大下降的問題，克服或部分克服了現有技術存在的四個缺點。

附圖說明

圖1為現有技術穩壓電路的電路連接框圖。

圖2為本實用新型的電路連接框圖并作為摘要附圖。

具體實施方式

如圖2所示，集成化大電流DC—DC升壓穩壓電源的輔助電路，包括供電電池1及升壓穩壓電源電路2，還包括RC輔助電路3，RC輔助電路3包括電阻R、電容C，供電電池1的正極分別與電阻R一端及其它負載連接，電阻R的另一端分別與電容C正極及升壓穩壓電源電路Vi連接，電容C的負極分別與供電電池1的負極及升壓穩壓電源電路的GND連接，升壓穩壓電源電路2的輸出端Vo接至部件2間歇性大電流負載RL。

由圖2可見，輔助電路3在供電電池1和升壓穩壓電源電路2之間起到了隔離作用。電解電容的容量C很大，可以暫存一部分電荷。當有間歇大電流需要時，通過C的反向放電可以保證大電流負載的用電。于是電池1的供電電流大為減小，甚至減到大電流需求的10％以內，從而實現了電池電壓僅有較小波動。當間歇性大電流過去之后，電池1僅以小電流通過R為C充電，補充C中的電荷，已備下次大電流的需求。

可見RC輔助電路在保證電池和DC—DC升壓穩壓電路中起到了重要的緩沖作用。

RC輔助電路中的元件數值選取方法

設計輔助電路要滿足如下三個條件：

(1)按圖1聯接電路能夠正常工作。電池1和DC—DC升壓穩壓集成電路能夠連續工作，雖然它們在大電流之下輸出都有明顯下降。

(2)DC—DC升壓穩壓集成電路的輸出電流應是間歇大電流供電狀態。若為間歇正脈沖輸出電流形式，其占空比應小于15％，若為脈沖串的間歇輸出電流形式，則脈沖串持續出現時間與脈沖串產生周期之比應小于20％，或者說大電流供電時間應遠小于供電周期。

(3)使用圖1的電路，在大電流輸出期間應小于1秒，且DC—DC升壓穩壓集成電路的輸出電壓的下降不得小于其額定輸出電壓的50％，供電電池的輸出電壓的下降不得小于其額定值的40％，超出上述范圍時RC輔助電路的效果將明顯下降。

RC輔助電路圖請見圖2。該輔助電路設計實質上是兩個元件(電阻R和電容C)的數值設計，包括以下四步驟。

一、電容的容量設計