專利名稱：車用直流電壓轉(zhuǎn)換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)換器，尤其涉及一種車用直流電壓轉(zhuǎn)換器。
背景技術(shù)：
目前，車用直流電壓轉(zhuǎn)換器可為電器產(chǎn)品提供直流電，因車用直流電壓轉(zhuǎn)換器的 轉(zhuǎn)換效率高、空載時耗電小、變壓器體積小、可輸入直流電及攜帶方便，因而得到廣泛的應(yīng)用。 然而，有些電器產(chǎn)品因不能在直流電下工作而不能用直流電供電，比如內(nèi)部有硅 鋼片低頻變壓器的電器產(chǎn)品當消費者不慎用目前的車用直流電壓轉(zhuǎn)換器給這類電器產(chǎn)品 供電時，往往會損壞電器產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是針對上述背景技術(shù)存在的缺陷提供一種車用直流電壓轉(zhuǎn)換 器，該車用直流電壓轉(zhuǎn)換器可保護電器產(chǎn)品。 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明車用直流電壓轉(zhuǎn)換器包括一 電壓輸入電路、 一 電壓轉(zhuǎn)換 電路、一電壓輸出電路、一電壓檢測電路、一負載保護電路、一控制電路及一驅(qū)動電路。電 壓輸入電路用于輸入一低壓直流電；電壓轉(zhuǎn)換電路用于將輸入的所述低壓直流電轉(zhuǎn)換為高 壓直流電；電壓輸出電路用于輸出所述高壓直流電；電壓檢測電路用于檢測所述電壓輸出 電路輸出的電壓，并傳送出一電壓檢測信號；負載保護電路具有一過電流保護檢測電路，用 于檢測電壓輸出電路輸出的電流，并傳送出一負載檢測信號；控制電路用于接收所述電壓 檢測信號及負載檢測信號，將所述電壓檢測信號及負載檢測信號分別與一基準值比較與判 斷，并傳送出一控制信號；驅(qū)動電路用于接收所述控制信號，并依據(jù)所述控制信號驅(qū)動電壓 轉(zhuǎn)換電路進行電壓或電流的調(diào)整。 如上所述，本發(fā)明車用直流電壓轉(zhuǎn)換器當電壓輸出電路輸出的電流過大時，負載 保護電路傳送出一較大的負載檢測信號；控制電路接收所述負載檢測信號，將負載檢測信 號分別與一基準值比較與判斷，并傳送出一控制信號；驅(qū)動電路接收所述控制信號，并依據(jù) 所述控制信號驅(qū)動電壓轉(zhuǎn)換電路進行電壓或電流的調(diào)整，從而實現(xiàn)對輸出電壓的控制，最 終實現(xiàn)對電器產(chǎn)品的保護。


在說明書附圖中 圖1為本發(fā)明車用直流電壓轉(zhuǎn)換器的一種實施例的電路圖。 圖2為本發(fā)明車用直流電壓轉(zhuǎn)換器的殼體的立體圖。 圖3為圖2所示殼體的另一視角的立體圖。 圖中各模塊的附圖標記說明如下 100 車用直流電壓轉(zhuǎn)換器
1電壓輸入電路2電壓轉(zhuǎn)換電路21消波電路3電壓輸出電路4驅(qū)動電路5負載保護電路6電壓檢測電路61電壓反饋電路62過電壓保護電路7控制電路
具體實施例方式
為詳細說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所達成的目的及功效，以下例舉實施例 并配合附圖予以詳細說明。 請參閱圖1及圖2，本發(fā)明車用直流電壓轉(zhuǎn)換器100包括一電壓輸入電路1、一電 壓轉(zhuǎn)換電路2、一電壓輸出電路3、一驅(qū)動電路4、一負載保護電路5、一電壓檢測電路6、一控 制電路7及一殼體8。 電壓輸入電路1包括一正極電壓輸入端Vin+、一負極電壓輸入端Vin-及一參考 電壓Vcc。正極電壓輸入端Vin+與參考電壓Vcc之間連接有一保險絲Fl，負極電壓輸入端 Vin-接地，參考電壓Vcc連接有一電容Cl，該電容Cl的另一端接地。正極電壓輸入端￥111+ 及負極電壓輸入端Vin-用于與外部輸入電壓相連。電容Cl用于濾除輸入電壓的紋波，使 電壓輸入電路1的輸入電壓平滑穩(wěn)定。保險絲F1用于當輸入電流過大時可保護該車用直 流電壓轉(zhuǎn)換器100。 電壓轉(zhuǎn)換電路2包括一消波電路21 、一與消波電路21相連的N溝道增強型的場效 應(yīng)管Q1及一變壓器T1，該消波電路21包括相串聯(lián)的一第一電阻R1及一第一二極管D1，第 一電阻R1并聯(lián)有一第二電容C2。變壓器T1的原線圈的一端電性連接到正極電壓輸入端 Vin+，另一端電性連接到場效應(yīng)管Q1的漏極，所述場效應(yīng)管Q1的源極接地。消波電路21 用于消除場效應(yīng)管Q1導(dǎo)通和截止時產(chǎn)生的電壓紋波。變壓器T1對輸入電壓進行變壓然后 為電壓輸出電路3提供一輸入電壓。由于場效應(yīng)管Ql可不斷的開啟和關(guān)閉，從而控制變壓 器T1原線圈的平均輸入電壓，進而控制變壓器的輸出電壓。 輸出電路3包括一第二二極管D2、一第二電阻R2、一第三電容C3、一第四電容C4、 一正極電壓輸出端Vo+及一負極電壓輸出端Vo-。所述變壓器T1的副線圈與第二二極管 D2、第二電阻R2、正極電壓輸出端Vo+及負極電壓輸出端Vo-相串聯(lián)。第三電容C3的一端 連接于第二電阻R2與變壓器Tl之間，另一端均電性連接到正極電壓輸出端Vo+。第四電容 C4的一端連接于第二電阻R2與負極電壓輸出端Vo-之間，另一端電性連接到正極電壓輸出 端Vo+，負極電壓輸出端Vo-接地。電壓輸出端Vo+與電壓輸出端Vo-電性連接到電器產(chǎn)品 (圖中未示)。所述變壓器Tl的輸出電壓由第二二極管D2整流及第四電容C4濾波后傳送 至正極電壓輸出端Vo+及負極電壓輸出端Vo-。第三電容C3用于儲能和濾波，從而使經(jīng)過 第二二極管D2整流后的輸出電壓平滑穩(wěn)定。 驅(qū)動電路4包括電性相連的一三極管Q2及一第三電阻R3。該三極管Q2的基極與 集電極之間連接有一第四電阻R4，源極與第三電阻R3相連，集電極接地。第三電阻R3的 一端與場效應(yīng)管Ql的柵極相連，第三電阻R3與場效應(yīng)管Ql之間電性連接有一第三二極管 D3。該驅(qū)動電路4用于驅(qū)動場效應(yīng)管Q1。 負載保護電路5包括相互串接的第五電阻R5和第六電阻R6。第五電阻R5的一端電性連接到變壓器T1與第二電阻R2之間，第六電阻R6的一端接5伏電壓。第五電阻R5 和第六電阻R6之間連接有一第十電阻R10的一端，第十電阻R10的另一端電性連接到電壓 輸出端Vo+。第五電阻R5及第六電阻R6對5伏電壓進行分壓后再為控制電路7提供一參 考電壓，第六電阻R6及第十電阻R10對電壓輸出電路3的輸出電壓分壓后加入所述參考電 壓。第五電阻R5、第六電阻R6及第十電阻R10共同組成過電流保護檢測電路及短路保護檢 測電路，用于檢測電壓輸出電路3輸出的電流，并傳送出一負載檢測信號給所述控制電路 7。 電壓檢測電路6包括一反饋電路61及一電壓保護電路62。反饋電路61包括相互 串聯(lián)的第七電阻R7及第八電阻R8，第七電阻R7的另一端與電壓輸出端Vo+相連，第八電阻 R8的另一端接地。電壓保護電路62包括相互串聯(lián)的瞬態(tài)電壓抑制二極管D4與第九電阻 R9，瞬態(tài)電壓抑制二極管D4的另一端與電壓輸出端Vo+連接，第九電阻R9的另一端接地。
反饋電路61用于檢測電壓輸出電路3的輸出電壓，并傳送出一電壓檢測信號給控 制電路7 ;瞬態(tài)電壓抑制二極管D4與第九電阻R9用于檢測所述電壓輸出電路3輸出的電 壓，并傳送出 一 電壓檢測信號給控制電路7 。當電路正常工作時，瞬態(tài)電壓抑制二極管D4不 導(dǎo)通。 控制電路7具有一 TL494芯片Ul，該TL494芯片Ul具有1號至16號引腳，1號 引腳連接到反饋電路61的第七電阻R7與第八電阻R8之間，2號引腳連接有一第十一電阻 R11，第十一電阻R11的一端連接有5伏電壓，2號引腳與3號引腳之間連接有相互并聯(lián)的第 五電容C5和第十二電阻R12， 3號與15號引腳連接有一第六電容C6，4號引腳連接有第七 電容C7和第十三電阻R13，第七電容C7的另一端接5伏電壓，第十三電阻R13的另一端接 地，5號引腳連接有一第八電容C8，該第八電容C8的另一端接地。 6號引腳連接有一第十四電阻R14，該第十四電阻R14的另一端接地。7號引腳接 地，8號和12號引腳連接到參考電壓Vcc，9號引腳和10號引腳連接到驅(qū)動電路4的第三二 極管D3的一端。11號引腳懸空，13號和14號引腳與5伏電壓相連，15號引腳連接到負載 保護電路5的第五電阻R5與第六電阻R6之間，16號引腳連接到電壓保護電路的第九電阻 R9與瞬態(tài)電壓抑制二極管D4之間。 5伏電壓經(jīng)第十一電阻Rll分壓后供給2號引腳，用于為TL494芯片Ul提供一電 壓基準值，第十二電阻R12用于3號引腳至2號引腳的電壓的反饋補償，第五電容C5用于 濾除第十二電阻R12兩端的紋波，第六電容C6用于15號引腳和3號引腳之間的相位補償， 第七電容C7與第十三電阻R13控制TL494芯片Ul的死區(qū)時間，第八電容C8與第十四電阻 R14控制9號引腳和10號引腳的信號的輸出頻率。 請參閱圖2及圖3，殼體8具有一電壓輸入端口 81及一組電壓輸出端口 82，該電壓 輸入端口 81為一汽車點煙器插頭結(jié)構(gòu)，并電性連接到所述電壓輸入電路1。電壓輸出端口 82可以為通用串型接口 、市電插頭或市電插座等任何可進行電力信號傳輸?shù)碾娫催B接器形 式，并電性連接到所述電壓輸出電路3。在本實施例中，電壓輸出端口 82為一市電插座。
當本發(fā)明車用直流電壓轉(zhuǎn)換器100正常工作時，由于控制電路7的TL494芯片Ul 的1號引腳從電壓回收授電路61獲取電壓檢測信號，該電壓檢測信號與2號引腳的電壓基 準值比較，從而由于比較結(jié)果控制9號引腳和IO號引腳輸出的控制信號，該控制信號控制 場效應(yīng)管Q1導(dǎo)通或截止的時間，從而控制變壓器T1的原線圈的平均輸入電壓，進而控制輸出電壓，最終使輸出電壓穩(wěn)定。 當因輸出電壓過高時，瞬態(tài)電壓抑制二極管D4被擊穿，因而TL494芯片U1的16 號引腳獲取高于基準值的電壓檢測信號(此時15號引腳的電壓作為基準值)，從而使9號 引腳和10號引腳的控制信號輸出為一低電平信號，因而使場效應(yīng)管Q1截止，最終使輸出電 壓為零，從而保護電器產(chǎn)品。 當連接不當?shù)碾娖鳟a(chǎn)品(如內(nèi)部有硅鋼片低頻變壓器的電器產(chǎn)品)或電壓輸出電 路3短路時，電壓輸出電路3的輸出電流過高，則TL494芯片Ul的15號引腳從第五電阻R5 與第六電阻R6之間獲取的電壓逐漸下降至零，從而使9號引腳和IO號引腳的控制信號輸 出一低電平信號，因而使場效應(yīng)管Q1截止，最終使輸出電壓為零，從而保護電器產(chǎn)品及該 車用直流電壓轉(zhuǎn)換器100。 綜上所述，本發(fā)明車用直流電壓轉(zhuǎn)換器100當電壓輸出電路3輸出的電流過大時， 負載保護電路5傳送出一負載檢測信號；控制電路7接收所述負載檢測信號，將負載檢測 信號分別與一基準值比較與判斷，并傳送出一控制信號；驅(qū)動電路4接收所述控制信號，并 依據(jù)所述控制信號驅(qū)動電壓轉(zhuǎn)換電路2進行電壓或電流的調(diào)整，從而實現(xiàn)對輸出電壓的控 制，最終實現(xiàn)對電器產(chǎn)品的保護。
權(quán)利要求
一種車用直流電壓轉(zhuǎn)換器，包括一電壓輸入電路、一電壓轉(zhuǎn)換電路及一電壓輸出電路，電壓輸入電路用于輸入一低壓直流電，電壓轉(zhuǎn)換電路用于將輸入的所述低壓直流電轉(zhuǎn)換為高壓直流電，電壓輸出電路用于輸出所述高壓直流電；其特征在于還包括一電壓檢測電路、一負載保護電路、一控制電路及一驅(qū)動電路，電壓檢測電路用于檢測所述電壓輸出電路輸出的電壓，并傳送出一電壓檢測信號；負載保護電路具有一過電流保護檢測電路，用于檢測電壓輸出電路輸出的電流，并傳送出一負載檢測信號；控制電路用于接收所述電壓檢測信號及負載檢測信號，將所述電壓檢測信號及負載檢測信號分別與一基準值比較與判斷，并傳送出一控制信號；驅(qū)動電路用于接收所述控制信號，并依據(jù)所述控制信號驅(qū)動電壓轉(zhuǎn)換電路進行電壓或電流的調(diào)整。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用直流電壓轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述電壓檢測電路進一步包括用于檢測所述電壓轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓的一 電壓反饋電路及一過電壓保護電路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用直流電壓轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述電壓轉(zhuǎn)換電路包括一消波電路、一與消波電路相連的一場效應(yīng)管及一變壓器，該消波電路包括相互串聯(lián)的一第一電阻及一第二二極管，該第一電阻并聯(lián)有一第二電容，變壓器的原線圈的一端電性連接到電壓輸入電路，另一端電性連接到場效應(yīng)管的漏極，所述場效應(yīng)管的柵極電性連接到所述驅(qū)動電路，源極接地。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的車用直流電壓轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述驅(qū)動電路包括電性相連的一三極管及一第三電阻，該三極管的基極與集電極之間連接有一第四電阻，發(fā)射極電性連接到場效應(yīng)管的柵極，集電極接地，發(fā)射極電性連接到所述控制電路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的車用直流電壓轉(zhuǎn)換器，其特征在于進一步包括一殼體，該殼體具有一 電壓輸入端口和一 電壓輸出端口 ，電壓輸入端口電性連接到所述電壓輸入電路，電壓輸出端口電性連接到所述電壓輸出電路，該電壓輸入端口可為一汽車點煙器插頭結(jié)構(gòu)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的車用直流電壓轉(zhuǎn)換器，其特征在于所述電壓輸出端口設(shè)置有通用串型接口 、市電插頭或市電插座中的一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種車用直流電壓轉(zhuǎn)換器，其包括一電壓輸入電路、一電壓轉(zhuǎn)換電路、一電壓輸出電路、一電壓檢測電路、一負載保護電路、一控制電路及一驅(qū)動電路。電壓檢測電路用于檢測所述電壓輸出電路輸出的電壓，并傳送出一電壓檢測信號；負載保護電路具有一過電流保護檢測電路，用于檢測電壓輸出電路輸出的電流，并傳送出一負載檢測信號；控制電路用于接收所述電壓檢測信號及負載檢測信號，將所述電壓檢測信號及負載檢測信號分別與一基準值比較與判斷，并傳送出一控制信號；驅(qū)動電路用于接收所述控制信號，并依據(jù)所述控制信號驅(qū)動電壓轉(zhuǎn)換電路進行電壓或電流的調(diào)整。本發(fā)明能夠保護電器產(chǎn)品。
文檔編號H02H7/122GK101741251SQ20081017826
公開日2010年6月16日 申請日期2008年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月24日
發(fā)明者施善贏, 葛滌華, 郭加仁 申請人:維熹科技股份有限公司