[实用新型]电源控制电路及直流宽范围输入DC/DC电源

说明书

技术领域

本发明涉及一种电源，特别涉及一种具备3:1宽范围直流输入DC/DC电源。 

背景技术

目前市场上DC/DC电源的种类很多，然而它们的输入范围普遍不够宽，通常输入最高电压Umax与最低电压Umin的比值，即Umax/Umin为2，例如输入为9V-18V、18V-36V等。而对很多特殊应用的场合，该输入范围很难满足用户需求，比如矿用车辆系统，该系统主要由发电机供电，电机的输出电压时常大幅度地变化，所以客观上要求DC/DC模块电源具备较宽的工作范围，而市面上同类产品显然无法满足其要求。正是基于此，我们要开发出一款具备3:1宽范围直流输入DC/DC电源模块，以填补市场空白，适应这些特殊应用场合。当然同时它也能满足常规使用，可谓“一机多用”。 

本发明想要实现如何在较宽的输入范围内，比如3:1的时候，给系统各控制模块稳定地供电，使系统可以正常工作。如何在较宽的输入范围内，保证电源的工作状态的稳定，并在输入大幅变动时，实现快速响应，保证输出的质量。 

发明内容

为了解决现有技术中DC/DC电源无法提供较宽的工作范围的问题，本发明提供一种电源控制电路，用于直流宽范围输入DC/DC电源中，电源控制电路内部主要由电源管理模块和主控部分组成，其中，主控部分采用电流型控制，包括：误差放大器、电流比较器、RS触发器、逻辑控制单元、栅极驱动器； 电源管理模块包括：基准电压源、软启动控制器、欠压锁定电路。 

根据本发明的一个方面，在主控部分，电压误差采样信号与给定的基准电压在电压误差放大器比较放大后输出，而后将电流误差信号与电压误差放大器的输出信号在电流比较器进行比较放大，电流比较器的输出信号输入一个RS触发器的R端，RS触发器的S端连接一个振荡器，RS触发器的输出信号传输到一个逻辑控制单元，以此来控制栅极驱动器的输出脉冲的占空比，使输出的电流跟随误差电压变化。 

根据本发明的一个方面，基准电压源用于提供内部基准源；欠压锁定电路用于提供欠压锁定功能，一旦供电电压低于设定的阈值电压，随即产生一个电平信号输送到逻辑控制单元，关断驱动信号输出；软启动控制器根据欠压锁定电路产生的输出信号对软启动斜率进行控制。 

根据本发明的一个方面，电源控制电路还包括一个锯齿波发生器，以及与误差放大器输出端相连的输出嵌位电路。 

根据本发明的一个方面，电源控制电路中还包括电流阈值保护模块，通过过电流比较器将过电流采样信号与基准电流进行比较，比较的结果输入到软启动控制器。 

本发明还提供了一种直流宽范围输入DC/DC电源，包括上述任意一种电源控制电路。 

本发明中的电源控制电路以及直流宽范围输入DC/DC电源可用在矿用车辆系统及其它特定领域的系统中，具有广阔的前景。比如在原电池供电系统，对于一个由两节12V原电池串联的使用场合，即使电池组电压下降到初始电压的50%，该模块仍可以无故障正常工作，这大大提高了电池的利用效率，经济效益也十分可观。 

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。 

图1为根据本发明实施例的直流宽范围输入电源电路图。 

图2为根据本发明实施例的电源控制电路主控部分框图。 

图3为根据本发明实施例的电源控制电路电源管理模块框图。 

图4为根据本发明实施例的电源控制电路框图。 

图5为根据本发明实施例的电源控制电路电流阈值保护模块。 

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 

根据本发明的优选实施例，参见附图1，直流宽范围输入DC/DC电源在输入端设计有整流桥BD1。这样一来，既能实现直流无极性输入，又能通过低压交流供电，拓展了应用场合，并增加了使用的灵活性。整流桥后接有输入滤波电容C1和C2，用于滤除输入端引入的干扰噪音，并给DC/DC变换提供一个相对稳定的输入电压。 

直流宽范围输入DC/DC电源主要由电源控制电路实现控制功能，配合分立元件构成的电路，提供稳定的输出电源。本发明中的电源控制电路是个独立的技术方案，能够实现对电源电路的控制，可以单独的用在不同的电源电路中，实现对电源输出电流及电压的控制。先介绍电源控制电路外接的电路，后面介绍其各功能模块。