一種高頻的開關(guān)電源降壓電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種高頻的開關(guān)電源降壓電路，包括電源保護(hù)模塊、濾波模塊、開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊、續(xù)流模塊、RC吸收模塊、LC穩(wěn)壓模塊和分壓模塊；所述電源保護(hù)模塊用于抗脈沖群，所述開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊采用高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片，所述電源保護(hù)模塊、濾波模塊和開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊依次串聯(lián)，所述續(xù)流模塊與開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊連接，所述LC穩(wěn)壓模塊與開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊連接，所述RC吸收模塊與開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊連接，所述LC穩(wěn)壓模塊與分壓模塊連接，所述分壓模塊與開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊連接，解決了汽車電子控制器在滿負(fù)載工作時(shí)，電源電路的抗脈沖群、功耗散熱問題，避免由電源輸入過電壓、電源跌落、輸出大電流帶來的問題。
【專利說明】
一種高頻的開關(guān)電源降壓電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及開關(guān)電源降壓技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，特別是一種高頻的開關(guān)電源降壓電路。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年來，隨著汽車電子技術(shù)的飛速發(fā)展，電子部件種類繁多，功能齊全，性能也越來越穩(wěn)定，市場需求量日益增大，給汽車電子產(chǎn)業(yè)帶來一個(gè)高峰。體積小、重量輕、低功耗、壽命長是汽車電子部件設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，所以設(shè)計(jì)出低功耗、高效率、高穩(wěn)定性的電源成為一種趨勢。電源電路設(shè)計(jì)是汽車電子部件的核心模塊，因此行業(yè)內(nèi)不僅對電源模塊的抗擾強(qiáng)度、可靠性、穩(wěn)定性、耐高溫環(huán)境性能要求嚴(yán)格，同時(shí)還要電源電子設(shè)計(jì)預(yù)防電源輸入過電壓、電源跌落、輸出大電流散熱處理、ESD防護(hù)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題為:解決汽車電子控制器在滿負(fù)載工作時(shí)，電源電路的抗脈沖群、功耗散熱問題，避免由電源輸入過電壓、電源跌落、輸出大電流帶來的問題。
[0004]為了解決以上問題，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是:一種高頻的開關(guān)電源降壓電路，應(yīng)用在汽車電子控制器上，其包括電源保護(hù)模塊、濾波模塊、開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊、續(xù)流模塊、RC吸收模塊、LC穩(wěn)壓模塊和分壓模塊;所述電源保護(hù)模塊用于抗脈沖群，所述開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊采用高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片，所述電源保護(hù)模塊、濾波模塊和開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊依次串聯(lián)，所述續(xù)流模塊與開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊連接，所述LC穩(wěn)壓模塊與開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊連接，所述RC吸收模塊與開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊連接，所述LC穩(wěn)壓模塊與分壓模塊連接，所述分壓模塊與開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊連接。
[0005]進(jìn)一步地，所述開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊采用型號為TPS54560的高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片U1、電阻R4、電阻R8、電阻R7和電容C7，所述電阻R4的一端與高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的2腳連接，其另一端與電阻R8—端、高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的3腳連接，所述電阻R8另一端與電阻R7—端連接且接地，所述電阻R7的另一端與高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的4腳連接，所述高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的I腳和8腳之間串聯(lián)所述電容C7，所述分壓模塊的分壓端與高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的5腳連接，所述續(xù)流模塊與高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的6腳連接，所述RC吸收模塊和LC穩(wěn)壓模塊均連接到高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的8腳。
[0006]進(jìn)一步地，所述電源保護(hù)模塊包括電容Cl、電容C2、二極管Dl、二極管D2和TVS管TVSl,所述電容CI的一端與二極管DI的正極、二極管D2的正極連接，所述電容Cl另一端與電容C2—端連接，所述TVS管TVSl—端與二極管Dl的負(fù)極、二極管D2的負(fù)極連接，其另一端與電容C2的另一端且接地。
[0007]進(jìn)一步地，所述濾波模塊包括電解電容E1、電容C3、電容C4和電容C5;所述電解電容El與電源保護(hù)模塊中的TVS管TVSl并聯(lián);所述電容C3、電容C4和電容C5并聯(lián)后再與電解電容EI并聯(lián)，所述電解電容EI的正極與開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊中的電阻R4連接。
[0008]進(jìn)一步地，所述續(xù)流模塊包括電阻R5、電容Cl O和電容Cl I;所述電阻R5的一端與電容Cll的一端連接后再與高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的6腳連接，所述電阻R5的另一端與電容ClO—端連接，所述電容ClO的另一端與電容Cll的另一端連接且接地。
[0009]進(jìn)一步地，所述LC穩(wěn)壓模塊包括二極管D3、二極管D4、電感L1、電容C12和電解電容E2;所述二極管D3的正極和二極管D4的正極連接后再與高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的7腳連接，所述二極管D3的負(fù)極和二極管D4的負(fù)極連接后再與高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的8腳連接，所述電感LI的一端與所述二極管D3的負(fù)極連接，其另一端與電容C12—端、電解電容E2的正極連接，所述電解電容E2的負(fù)極與電容C12另一端連接后再與所述二極管D3的正極連接。
[0010]進(jìn)一步地，所述分壓模塊包括電阻R3和電阻R6;所述電阻R3—端與電解電容E2的正極連接，所述電阻R3另一端與電阻R6的一端、高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的5腳連接，所述電阻R6的另一端接地。
[0011]進(jìn)一步地，所述RC吸收模塊包括電容C8、電容C9、電阻Rl和電阻R2;所述電阻Rl的一端與電阻R2的一端連接后再與高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的8腳連接，所述電阻Rl的另一端與電容C8的一端連接，所述電阻R2的另一端與電容C9的一端連接，所述電容C8另一端與電容C9的另一端連接且接地。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果為，當(dāng)汽車電子控制器電源電路輸入端出現(xiàn)過壓時(shí)，在硬件設(shè)計(jì)上，通過電源保護(hù)模塊，及時(shí)的吸收過壓能量，從而解決汽車電子控制器電源電路因負(fù)載脈沖而損壞的問題；當(dāng)汽車電子控制器電源電路輸入端出現(xiàn)電壓跌落時(shí)，在硬件設(shè)計(jì)上，通過電源濾波模塊，及時(shí)的釋放能量，從而解決汽車電子控制器電源電路因電壓跌落脈沖而失效的問題；當(dāng)負(fù)載滿負(fù)荷輸出時(shí)，在硬件設(shè)計(jì)上，通過低頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片，從而解決汽車電子控制器電源模塊散熱問題。
【附圖說明】
[0013]圖1所示為本實(shí)用新型模塊結(jié)構(gòu)示意框圖；
[0014]圖2所示為本實(shí)用新型中電源保護(hù)模塊和濾波模塊電路結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3所示為本實(shí)用新型中開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊、續(xù)流模塊、RC吸收模塊、LC穩(wěn)壓模塊和分壓模塊電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行具體的說明；
[0017]如圖1所示，一種高頻的開關(guān)電源降壓電路，應(yīng)用在汽車電子控制器上，其包括電源保護(hù)模塊、濾波模塊、開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊、續(xù)流模塊、RC吸收模塊、LC穩(wěn)壓模塊和分壓模塊;所述電源保護(hù)模塊用于抗脈沖群，所述開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊采用高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片，所述電源保護(hù)模塊、濾波模塊和開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊依次串聯(lián)，所述續(xù)流模塊與開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊連接，所述LC穩(wěn)壓模塊與開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊連接，所述RC吸收模塊與開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊連接，所述LC穩(wěn)壓模塊與分壓模塊連接，所述分壓模塊與開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊連接。其中，開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊由采用高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片及其周邊感應(yīng)電路構(gòu)成，此處為現(xiàn)有技術(shù)。
[0018]工作原理:+24V電源輸入連接至電源保護(hù)模塊，經(jīng)電源濾波模塊、開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊、續(xù)流模塊、RC吸收模塊和LC穩(wěn)壓模塊，由LC穩(wěn)壓模塊輸出端輸出+ 12V電源，且連接至汽車電子控制器的負(fù)載，分壓模塊將輸出電壓信息反饋給開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊，使開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊對LC穩(wěn)壓模塊充放電以穩(wěn)定輸出電壓。
[0019]如圖2所示，具體地，所述開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊采用型號為TPS54560的高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片U1、電阻R4、電阻R8、電阻R7和電容C7，所述電阻R4的一端與高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的2腳連接，其另一端與電阻R8—端、高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的3腳連接，所述電阻R8另一端與電阻R7—端連接且接地，所述電阻R7的另一端與高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的4腳連接，所述高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的I腳和8腳之間串聯(lián)所述電容C7，所述分壓模塊的分壓端與高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的5腳連接，所述續(xù)流模塊與高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的6腳連接，所述RC吸收模塊和LC穩(wěn)壓模塊均連接到高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的8腳。所述電源保護(hù)模塊包括電容Cl、電容C2、二極管Dl、二極管D2和TVS管TVSl，其中TVS管的優(yōu)選型號為LCT35B，所述電容Cl的一端與二極管DI的正極、二極管D2的正極連接，所述電容Cl另一端與電容C2—端連接，所述TVS管TVSl—端與二極管Dl的負(fù)極、二極管D2的負(fù)極連接，其另一端與電容C2的另一端且接地。所述濾波模塊包括電解電容E1、電容C3、電容C4和電容C5;所述電解電容EI與電源保護(hù)模塊中的TVS管TVSl并聯(lián);所述電容C3、電容C4和電容C5并聯(lián)后再與電解電容El并聯(lián)，所述電解電容El的正極與開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊中的電阻R4連接。所述續(xù)流模塊包括電阻R5、電容ClO和電容Cll;所述電阻R5的一端與電容Cll的一端連接后再與高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的6腳連接，所述電阻R5的另一端與電容ClO—端連接，所述電容ClO的另一端與電容Cl I的另一端連接且接地。所述LC穩(wěn)壓模塊包括二極管D3、二極管D4、電感L1、電容Cl 2和電解電容E2;所述二極管D3的正極和二極管D4的正極連接后再與高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的7腳連接，所述二極管D3的負(fù)極和二極管D4的負(fù)極連接后再與高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的8腳連接，所述電感LI的一端與所述二極管D3的負(fù)極連接，其另一端與電容C12—端、電解電容E2的正極連接，所述電解電容E2的負(fù)極與電容C12另一端連接后再與所述二極管D3的正極連接。所述分壓模塊包括電阻R3和電阻R6;所述電阻R3—端與電解電容E2的正極連接，所述電阻R3另一端與電阻R6的一端、高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的5腳連接，所述電阻R6的另一端接地。所述RC吸收模塊包括電容C8、電容C9、電阻Rl和電阻R2;所述電阻Rl的一端與電阻R2的一端連接后再與高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的8腳連接，所述電阻Rl的另一端與電容C8的一端連接，所述電阻R2的另一端與電容C9的一端連接，所述電容C8另一端與電容C9的另一端連接且接地。
[0020]當(dāng)汽車電子控制器電源電路輸入端出現(xiàn)過壓時(shí)，在硬件設(shè)計(jì)上，通過電源保護(hù)模塊，及時(shí)的吸收過壓能量，從而解決汽車電子控制器電源電路因負(fù)載脈沖而損壞的問題；當(dāng)汽車電子控制器電源電路輸入端出現(xiàn)電壓跌落時(shí)，在硬件設(shè)計(jì)上，通過電源濾波模塊，及時(shí)的釋放能量，從而解決汽車電子控制器電源電路因電壓跌落脈沖而失效的問題；當(dāng)負(fù)載滿負(fù)荷輸出時(shí)，在硬件設(shè)計(jì)上，通過低頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片，從而解決汽車電子控制器電源模塊散熱問題。
[0021]本實(shí)用新型中所述具體實(shí)施案例僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施案例而已，并非用來限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍，即凡依本實(shí)用新型申請專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾，都應(yīng)作為本實(shí)用新型的技術(shù)范疇。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高頻的開關(guān)電源降壓電路，應(yīng)用在汽車電子控制器上，其特征在于，包括電源保護(hù)模塊、濾波模塊、開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊、續(xù)流模塊、RC吸收模塊、LC穩(wěn)壓模塊和分壓模塊;所述電源保護(hù)模塊用于抗脈沖群，所述開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊采用高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片，所述電源保護(hù)模塊、濾波模塊和開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊依次串聯(lián)，所述續(xù)流模塊與開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊連接，所述LC穩(wěn)壓模塊與開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊連接，所述RC吸收模塊與開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊連接，所述LC穩(wěn)壓模塊與分壓模塊連接，所述分壓模塊與開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊連接。2.如權(quán)利要求1所述的一種高頻的開關(guān)電源降壓電路，其特征在于，所述開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊采用型號為TPS54560的高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片U1、電阻R4、電阻R8、電阻R7和電容C7，所述電阻R4的一端與高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的2腳連接，其另一端與電阻R8—端、高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的3腳連接，所述電阻R8另一端與電阻R7—端連接且接地，所述電阻R7的另一端與高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的4腳連接，所述高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的I腳和8腳之間串聯(lián)所述電容C7，所述分壓模塊的分壓端與高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的5腳連接，所述續(xù)流模塊與高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的6腳連接，所述RC吸收模塊和LC穩(wěn)壓模塊均連接到高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的8腳。3.如權(quán)利要求2所述的一種高頻的開關(guān)電源降壓電路，其特征在于，所述電源保護(hù)模塊包括電容Cl、電容C2、二極管Dl、二極管D2和TVS管TVSl，所述電容Cl的一端與二極管Dl的正極、二極管D2的正極連接，所述電容Cl另一端與電容C2—端連接，所述TVS管TVSl—端與二極管Dl的負(fù)極、二極管D2的負(fù)極連接，其另一端與電容C2的另一端且接地。4.如權(quán)利要求3所述的一種高頻的開關(guān)電源降壓電路，其特征在于，所述濾波模塊包括電解電容El、電容C3、電容C4和電容C5;所述電解電容El與電源保護(hù)模塊中的TVS管TVSl并聯(lián);所述電容C3、電容C4和電容C5并聯(lián)后再與電解電容EI并聯(lián)，所述電解電容EI的正極與開關(guān)電源降壓轉(zhuǎn)換模塊中的電阻R4連接。5.如權(quán)利要求4所述的一種高頻的開關(guān)電源降壓電路，其特征在于，所述續(xù)流模塊包括電阻R5、電容ClO和電容Cll;所述電阻R5的一端與電容Cll的一端連接后再與高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的6腳連接，所述電阻R5的另一端與電容ClO—端連接，所述電容ClO的另一端與電容Cl I的另一端連接且接地。6.如權(quán)利要求5所述的一種高頻的開關(guān)電源降壓電路，其特征在于，所述LC穩(wěn)壓模塊包括二極管D3、二極管D4、電感L1、電容C12和電解電容E2;所述二極管D3的正極和二極管D4的正極連接后再與高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的7腳連接，所述二極管D3的負(fù)極和二極管D4的負(fù)極連接后再與高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的8腳連接，所述電感LI的一端與所述二極管D3的負(fù)極連接，其另一端與電容C12—端、電解電容E2的正極連接，所述電解電容E2的負(fù)極與電容Cl 2另一端連接后再與所述二極管D3的正極連接。7.如權(quán)利要求6所述的一種高頻的開關(guān)電源降壓電路，其特征在于，所述分壓模塊包括電阻R3和電阻R6;所述電阻R3—端與電解電容E2的正極連接，所述電阻R3另一端與電阻R6的一端、高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的5腳連接，所述電阻R6的另一端接地。8.如權(quán)利要求7所述的一種高頻的開關(guān)電源降壓電路，其特征在于，所述RC吸收模塊包括電容CS、電容C9、電阻Rl和電阻R2;所述電阻Rl的一端與電阻R2的一端連接后再與高頻降壓轉(zhuǎn)換開關(guān)型集成芯片Ul的8腳連接，所述電阻Rl的另一端與電容C8的一端連接，所述電阻R2的另一端與電容C9的一端連接，所述電容C8另一端與電容C9的另一端連接且接地。
【文檔編號】H02M3/07GK205490116SQ201620019976
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月8日
【發(fā)明人】胡萬訓(xùn), 傅乃云, 解振強(qiáng), 王強(qiáng)
【申請人】南京奧聯(lián)汽車電子電器股份有限公司