[發明專利]超寬范圍穩壓電路

無效

• 申請號: 201110173318.6
• 申請日: 2011-06-25
• 公開（公告）號: CN102299534A
• 公開（公告）日: 2011-12-28
• 發明（設計）人: 王皓;付鋼;斯日古楞
• 申請（專利權）人: 王皓
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 葫蘆島天開專利商標代理事務所(特殊普通合伙) 21230
• 代理人: 魏勇

技術領域

本發明提供的是為固定電壓用電電路提供穩定電壓的電路，降壓穩壓電路結合升壓穩壓電路的新型穩壓電路，具體地說是超寬范圍穩壓電路。

背景技術

目前廣泛使用的各種類型控制器正常運行時普遍要求穩定的工作電壓。而某些場合，如大電機的啟動控制、蓄電池為動力的電動自行車、電動玩具，蓄電池為輔助動力的汽車等，由于啟動時需要很大的電流，使得供電電源產生瞬間電壓降低，導致穩壓電源不能正常工作，引起控制器工作電壓的非正常變化，甚至不能正常工作。從而導致所設定的控制程序不能正常工作，影響設備的正常運行，甚至停機。

發明內容

為了克服現有穩壓電源所存在的缺點，本發明提供了超寬范圍穩壓電路。該穩壓電路在原有穩壓電路的基礎上增加了升壓穩壓電路，用升壓穩壓電路解決電機啟動造成電壓降低導致程序控制不能正常工作的技術問題。該穩壓電路增加充電電池及充電電路來保證電源的延續性和避免斷續的電源造成控制中斷。

本發明解決技術問題所采用的方案是：

基于boost升壓電路，12V直流電源接入到降壓穩壓集成電路的1腳上，2腳接地，3腳通過電感接入到D1二極管的正極上，在3腳與地線之間接有C1電容，3腳與C1電容的連接線接入到D2二極管的正極上；升壓穩壓集成電路的1腳接地，3腳接在D1二極管的正極上，2腳與D1二極管和D2二極管的負極相連接，作為電壓輸出端，在電壓輸出端與地線之間連接有C2電容。

本電路為基本升壓穩壓電路，解決12V電壓瞬間欠缺而保證用電器電壓穩定的問題。

為了適應用電器電壓的需要，在12V供電電壓處于嚴重不足的情況下，在基本電路上連接補充電壓電路，其電路構成為：

12V直流電接入降壓穩壓集成電路的1腳輸入端，2腳接地，電池充電管理集成電路的1腳接有充電指示燈和R2充電指示燈限流電阻后與降壓穩壓集成電路的3腳連接，同時降壓穩壓集成電路的3腳與電池充電管理集成電路的4腳連接，在電池充電管理集成電路的4腳與降壓穩壓集成電路的3腳相連接，并接地線上，電池充電管理集成電路的5腳與地線之間連接有R1電阻，電池充電管理集成電路的3腳與電線之間分別連接有電池和C1電容，電池充電管理集成電路的1腳通過充電指示燈和R2充電指示燈限流電阻后與D2二極管4.2的正極連接，電池充電管理集成電路6.3的3腳與D1二極管連接線上連接電感，并與升壓穩壓集成電路的2腳相連接，D1二極管和D2二極管的負極和升壓穩壓集成電路的2腳連接線連接后作為電壓輸出端，在電壓輸出端與地線之間連接有C2電容。

積極效果：本發明在基本穩壓電路后接有升壓穩壓電路或充電電路加電池和升壓穩壓電路，能夠彌補輸入電壓劇烈變化帶來的輸出電壓不穩定的技術問題，保證輸出電壓穩定在設定數值。具有結構簡單、性能可靠的特點。適宜所有電壓波動過大的用電場合作為穩壓電路使用。

附圖說明

圖1為boost升壓原理圖

圖2為升壓穩壓電路圖

圖3為加電池升壓穩壓電路圖

圖中，1.直流電源輸入，2.?L1電感，3.開關三極管，4.1.?D1二極管，4.2.?D2二極管，5.濾波電容，5.1.?C1電容，5.2.?C2電容，5.3.?C3電容，6.1.降壓穩壓集成電路，6.2.升壓穩壓集成電路，6.3.電池充電管理集成電路，7.電壓輸出端，8.R1電阻，9.1.充電指示燈，9.2.R2充電指示燈限流電阻，10.電池。

具體實施方式：

本發明電路基于boost升壓電路。

圖1所表示的是boost升壓原理圖

直流電源1的正極接有電感2和二極管4后，作為正極輸出端，直流電源的負極與正極之間接入三極管和電容5后，作為負極輸出端。正極輸出端和負極端接入負載。

the?boost?converter或者叫step-up?converter，是一種開關直流升壓電路，它可以是輸出電壓比輸入電壓高。

假定開關三極管或者MOS管已經斷開了很長時間，所有的元件都處于理想狀態，電容電壓等于輸入電壓。?　　

下面分充電和放電兩個部分來說明boost升壓電路。

充電過程：

在充電過程中，三極管導通，等效電路為三極管處用導線代替。這時，輸入電壓流過電感。二極管防止電容對地放電。由于輸入是直流電，所以電感上的電流以一定的比率線性增加，這個比率跟電感大小有關。隨著電感電流增加，電感里儲存了一些能量。

放電過程：