高效率大功率掉電保護電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型適用于機載28V直流輸入電源技術領域，尤其是一種高效率大功率掉電保護電路。
【背景技術】
[0002]隨著航空技術的發(fā)展，先進的機載設備對飛機供電系統(tǒng)的依賴性越來越大，要求供電系統(tǒng)提供品質(zhì)優(yōu)良、穩(wěn)定可靠的電源，要求機載電源具有耐尖峰電壓、耐過壓浪涌、耐欠壓浪涌以及掉電維持50ms等保護功能。
[0003]機載電源通常是將輸入的直流28V電源轉(zhuǎn)換為+5V、+12V、+15V等穩(wěn)定的輸出電壓，滿足機載用電設備的各種需求。而輸出電壓的轉(zhuǎn)換大多采用高可靠性的DC-DC轉(zhuǎn)換器來完成，這些DC-DC轉(zhuǎn)換器都有一定的輸入范圍，具有輸入欠壓保護功能，當輸入電壓低于其標稱的輸入電壓下限時，DC-DC轉(zhuǎn)換器將關斷輸出。因此當機載電源輸入欠壓浪涌及掉電50ms時，電源會瞬時無輸出，影響機載用電設備的正常工作，這就需要在輸入增加欠壓浪涌及掉電50ms保護功能。
[0004]機載電源的儲能電容放電維持的時間是與儲能電容容量(C)、儲能電容上的電壓(Vi)、DC/DC轉(zhuǎn)換器輸入電壓的下限(V2)、電源功率(P)有關。在儲能電容(C)、DC/DC轉(zhuǎn)換器輸入電壓的下限(V2)及電源功率(P)不變的情況下，輸入+22V掉電時，儲能電容(C)的電壓變小，則維持時間也將相應減小。由于DC/DC轉(zhuǎn)換器輸入電壓的下限(VO及電源功率(P)不能改變，如果輸入+22V時掉電，仍然需要滿足掉電50ms的要求，可以采用2種方式:一是提高儲能電容(C)的容量；二是提高儲能電容的電壓(V:)。
[0005]提高儲能電容(C)的容量會增加電源的體積和重量，同時增加電源的成本，對于機載電源來說體積和重量控制是很嚴格的。因此通過提高儲能電容的電壓(I)來提高掉電維持時間是一種理想的設計思路。
[0006]提高儲能電容的電壓(VI)有兩種方式:一是通過在主回路上串聯(lián)升壓DC-DC轉(zhuǎn)換器；二是在主回路上并聯(lián)升壓DC-DC轉(zhuǎn)換器。在主回路上串聯(lián)升壓DC-DC轉(zhuǎn)換器，會使輸出功率受限；而在主回路上并聯(lián)升壓模塊，只有在掉電時讓其發(fā)揮作用，可以避免上一種方式帶來的限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種高效率大功率掉電保護電路，通過在電源主回路上并聯(lián)升壓DC-DC轉(zhuǎn)換器，提高儲能電容的電壓，保證輸入+22V時達到相同掉電維持時間。
[0008]為了實現(xiàn)上述要求的高效率大功率功能，本實用新型采用了如下技術方案:
[0009]—種高效率大功率掉電保護電路，包括第一 DC-DC轉(zhuǎn)換器(2)、第一二極管(1)、第二二極管(3)、第三二極管(15)、第四二極管(16)、第一電阻器(5)、第二電阻器(6)、第三電阻器(4)、第四電阻器(11)、第五電阻器(12)、第六電阻器(13)、第一運放(7)、第一光耦(8 )、第一穩(wěn)壓器(14 )、第一 MOS管(9 )、第一電容(10 )、直流輸入端口輸入+、輸入_、直流輸出端口輸出+、輸出
[0010]其中直流輸入端口的正端輸入+、第一二極管(1)的陽極、第一電阻器(5)的a端相連，直流輸入端口的負端-1N、第二電阻器(6)的b端、第一光親(8)的2腳、第六電阻器(13)的b端、第一電容器(7)的b端、第一穩(wěn)壓器(14)的2腳、第一電容(10)的負極、直流輸出端口輸出-相連，第一二極管(1)的陰極、第一 DC-DC轉(zhuǎn)換器(2 )的+IN端、第二二極管(3 )的陽極、直流輸出端口輸出+相連，第一 DC-DC轉(zhuǎn)換器(2 )的+0UT端、第三電阻器(4 )的b端、第一 M0S管(9)的D端、第一電容(10)的正極、第四電阻器(11)的a端相連，第一電阻器(5)的b端、第一運放(7)的3腳、第二電阻器(6)的a端相連，第一運放(7)的2腳、第五電阻器(12)的b端、第六電阻器(13)的a端、第一穩(wěn)壓器(14)的1腳相連，第一運放(7)的1腳、第一光耦(8)的1腳相連，第一光耦(8)的3腳、第三二極管(15)的陽極、第一M0S管(9)的S端、直流輸出端口輸出+相連，第一光耦(8)的4腳、第一 M0S管(9)的G端、第四二極管(16)的陰極相連，第四電阻器(11)的b端、第五電阻器(12)的a端、第一穩(wěn)壓器(14)的3腳、第三二極管(15)的陰極、第四二極管(16)的陽極相連。
[0011]通過采用上述技術方案，本實用新型具有以下的有益效果:
[0012]—種高效率大功率掉電保護電路，是在輸入主回路上并聯(lián)升壓DC-DC轉(zhuǎn)換器，提高儲能電容的電壓，保證輸入+22V時達到相同掉電50ms保護功能，可以通過調(diào)節(jié)掉電電容的容值來滿足大功率掉電保護需求，避免了在主回路中串升壓模塊所帶來的弊端，大大提升了效率。并且大大節(jié)省了電源體積和成本，減輕了電源重量，設計方便、可靠高。
【附圖說明】
[0013]圖1是高效率大功率掉電保護電路示意圖。
[0014]圖中，1-第一二極管，2-第一 DC-DC轉(zhuǎn)換器，3_第二二極管，4_第三電阻器，5_第一電阻器，6-第二電阻器，7-第一運放，8-第一光親，9-第一 M0S管，10-第一電容，11-第四電阻器，12-第五電阻器，13-第六電阻器，14-第一穩(wěn)壓器，15-第三二極管，14-第四二極管。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本專利進一步解釋說明。但本專利的保護范圍不限于具體的實施方式。
[0016]—種高效率大功率掉電保護電路，包括第一 DC-DC轉(zhuǎn)換器(2)、第一二極管(1)、第二二極管(3)、第三二極管(15)、第四二極管(16)、第一電阻器(5)、第二電阻器(6)、第三電阻器(4)、第四電阻器(11)、第五電阻器(12)、第六電阻器(13)、第一運放(7)、第一光耦(8 )、第一穩(wěn)壓器(14 )、第一 M0S管(9 )、第一電容(10 )、直流輸入端口輸入+、輸入_、直流輸出端口輸出+、輸出
[0017]其中直流輸入端口的正端輸入+、第一二極管(1)的陽極、第一電阻器(5)的a端相連，直流輸入端口的負端-1N、第二電阻器(6)的b端、第一光親(8)的2腳、第六電阻器
(13)的b端、第一電容器(7)的b端、第一穩(wěn)壓器(14)的2腳、第一電容(10)的負極、直流輸出端口輸出-相連，第一二極管(1)的陰極、第一 DC-DC轉(zhuǎn)換器(2 )的+IN端、第二二極管(3 )的陽極、直流輸出端口輸出+相連，第一 DC-DC轉(zhuǎn)換器(2 )的+OUT端、第三電阻器(4 )的b端、第一 MOS管(9)的D端、第一電容(10)的正極、第四電阻器(11)的a端相連，第一電阻器(5)的b端、第一運放(7)的3腳、第二電阻器(6)的a端相連，第一運放(7)的2腳、第五電阻器(12)的b端、第六電阻器(13)的a端、第一穩(wěn)壓器(14)的1腳相連，第一運放(7)的1腳、第一光耦(8)的1腳相連，第一光耦(8)的3腳、第三二極管(15)的陽極、第一MOS管(9)的S端、直流輸出端口輸出+相連，第一光耦(8)的4腳、第一 MOS管(9)的G端、第四二極管(16)的陰極相連，第四電阻器(11)的b端、第五電阻器(12)的a端、第一穩(wěn)壓器(14)的3腳、第三二極管(15)的陰極、第四二極管(16)的陽極相連。
[0018]實施例1
[0019]本實用新型高效率大功率掉電保護電路，其工作方式為:第一電阻器(5)、第二電阻器(6)、第一運放(7)、第一光親(8)組成一個欠壓檢測電路。輸入正常時，第一電阻器
(5)、第二電阻器(6)分壓結(jié)果大于第一運放(7) 2腳的基準電壓，第一運放(7)的1腳輸出高電平，第一光耦(8)導通，進而第一 M0S管(9)截止，此時輸入+直接保證主回路的正常工作；同時第一 DC-DC轉(zhuǎn)換器(2)開始給第一電容(10)進行充電。當輸入掉電到一定電壓值時，第一電阻器(5)、第二電阻器(6)分壓結(jié)果小于第一運放(7) 2腳的基準電壓，第一運放
(7)的1腳輸出低電平，第一光親(8)不導通，進而第一 M0S管(9)導通，第一電容(10)開始放電，維持主回路的正常工作，保證輸入+在輸入+22V掉電后可以正常工作50ms。
【主權項】
1.一種高效率大功率掉電保護電路，包括第一 DC-DC轉(zhuǎn)換器(2)、第一二極管(1)、第二二極管(3)、第三二極管(15)、第四二極管(16)、第一電阻器(5)、第二電阻器(6)、第三電阻器(4)、第四電阻器(11)、第五電阻器(12)、第六電阻器(13)、第一運放(7)、第一光耦(8 )、第一穩(wěn)壓器(14 )、第一 MOS管(9 )、第一電容(10 )、直流輸入端口輸入+、輸入_、直流輸出端口輸出+、輸出 其中直流輸入端口的正端輸入+與第一二極管(1)的陽極、第一電阻器(5)的a端相連；直流輸入端口的負端-1N與第二電阻器(6)的b端、第一光親(8)的2腳、第六電阻器(13)的b端、第一電容器(7)的b端、第一穩(wěn)壓器(14)的2腳、第一電容(10)的負極、直流輸出端口輸出-相連；第一二極管(1)的陰極與第一 DC-DC轉(zhuǎn)換器(2)的+IN端、第二二極管(3)的陽極、直流輸出端口輸出+相連； 第一 DC-DC轉(zhuǎn)換器(2 )的+OUT端與第三電阻器(4 )的b端、第一 MOS管(9 )的D端、第一電容(10)的正極、第四電阻器(11)的a端相連，第一電阻器(5)的b端、第一運放(7)的3腳、第二電阻器(6)的a端相連，第一運放(7)的2腳、第五電阻器(12)的b端、第六電阻器(13)的a端、第一穩(wěn)壓器(14)的1腳相連，第一運放(7)的1腳、第一光親(8)的1腳相連，第一光耦(8 )的3腳、第三二極管(15 )的陽極、第一 MOS管(9 )的S端、直流輸出端口輸出+相連，第一光耦(8)的4腳、第一 MOS管(9)的G端、第四二極管(16)的陰極相連，第四電阻器(11)的b端、第五電阻器(12)的a端、第一穩(wěn)壓器(14)的3腳、第三二極管(15)的陰極、第四二極管(16)的陽極相連。2.根據(jù)權利要求1所述的一種高效率大功率掉電保護電路，所述第一電阻器(5)、第二電阻器(6)、第一運放(7)、第一光耦(8)電連接組成一個欠壓檢測電路；其中第一電阻器(5)與第二電阻器(6)的分壓電路通過第一運放(7)與第一光親(8)相連。
【專利摘要】本實用新型適用于機載28V直流輸入電源技術領域，公開的一種高效率大功率掉電保護電路，包括第一DC-DC轉(zhuǎn)換器、第一二極管，所述的第一二極管的陽極與直流輸入端口的正端輸入+、第一電阻器的a端相連；直流輸入端口的負端-IN與第二電阻器的b端、第一光耦（8）的2腳、第六電阻器的b端、第一電容器的b端、第一穩(wěn)壓器的2腳、第一電容的負極、直流輸出端口輸出-相連；第一二極管的陰極與第一DC-DC轉(zhuǎn)換器（2）的+IN端、第二二極管的陽極、直流輸出端口輸出+相連。本實用新型能夠提高儲能電容的電壓，保證輸入+22V時達到相同掉電50ms保護功能，避免了在主回路中串升壓模塊所帶來的弊端，大大提升了效率。
【IPC分類】H02H3/027
【公開號】CN205039513
【申請?zhí)枴緾N201520681297
【發(fā)明人】張錦鵬, 聶慧芳, 牛麗, 王金芳, 楊凱
【申請人】洛陽隆盛科技有限責任公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年9月6日