一种5V直流稳压电源电路的制作方法

本技术涉及通信电源，尤其涉及一种5v直流稳压电源电路。

背景技术：

1、在现代信息化社会中，通信电源系统在数据传输、网络通信等关键领域发挥着越来越重要的作用，已成为保障通信基础设施稳定运行的核心设备。通信电源系统的监控器在整个系统中起到关键的控制和监测作用，其中使用的集成电路芯片通常需要多路稳定的±5v（50w）直流电源供电，以确保系统的正常运行。

2、目前，在通信电源系统中，通常采用48v直流母线作为系统的主要供电电源。因此，需要将48v直流电压高效转换为集成电路芯片所需的±5v直流电压。然而，传统的直流稳压电源电路在实现这一功能时，往往面临着电压稳定性控制方面的技术局限性，在遇到输入电压波动、负载突变等复杂工况时，稳压能力直线下降，导致输出电压质量和供电性能下降，无法充分发挥电源系统的功能。

3、公告号为cn204290759u的中国专利公开了一种小型单相交流输入超低纹波开关电源，该技术方案通过依次连接的输入滤波器、整流电路、输入储能电路、功率变换电路、整流滤波电路以及升压回路，实现了单相交流输入到28v直流输出的基本电压变换功能，然而该装置仅能输出单一的28v正电压，无法同时提供±5v（50w）的双极性电源输出，在通信监控器应用中，集成电路芯片往往需要±5v（50w）的双极性电源供电，该装置的单级变换结构无法满足从48v直流到±5v多路输出的需求。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提出了一种5v直流稳压电源电路，用来解决现有技术仅能输出单一的28v正电压，无法同时提供±5v（50w）的双极性电源输出，无法满足从48v直流到±5v多路输出需求的问题。

2、本实用新型的技术方案是这样实现的：一种5v直流稳压电源电路，所述5v直流稳压电源电路包括第一级dc-dc变换电路和第二级dc-dc变换电路，其中：

3、所述第一级dc-dc变换电路采用反激式变换拓扑，以48v直流电为输入，输出12v直流电和+5v直流电；

4、所述第二级dc-dc变换电路采用反激式变换拓扑，以第一级输出的12v直流电为输入，输出-5v直流电和+5v直流电。

5、在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一级dc-dc变换电路包括第一mosfet开关管和第一变压器，所述第二级dc-dc变换电路包括第二mosfet开关管和第二变压器；所述第一mosfet开关管和第二mosfet开关管分别用于控制第一变压器和第二变压器原边的通断，所述第一变压器和第二变压器分别用于对各级电路进行电气隔离和电压变换。

6、在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一mosfet开关管和第二mosfet开关管均工作在开关模式下，通过调节开关频率和占空比对输出电压进行调节；

7、所述第一变压器和第二变压器的副边分别设置整流二极管和滤波电容，用于将脉冲电压转换为稳定直流输出电压。

8、在以上技术方案的基础上，优选的，所述5v直流稳压电源电路包括输入整流滤波电路，所述输入整流滤波电路与所述第一级dc-dc变换电路电连接，所述输入整流滤波电路用于对48v直流电输入进行滤波处理后输入至第一级dc-dc变换电路。

9、在以上技术方案的基础上，优选的，所述5v直流稳压电源电路还包括保护电路，所述保护电路包括输入低电压启动电路、输入过压过流保护电路和芯片失效保护电路；

10、所述输入低电压启动电路用于防止输入电压过低时电路异常工作，所述输入过压过流保护电路用于防止输入电压或电流过大时损坏电路，所述芯片失效保护电路用于在控制芯片失效时对电路进行保护。

11、在以上技术方案的基础上，优选的，所述输入整流滤波电路包括防雷保护元件、防倒灌二极管和emi滤波电路，所述防雷保护元件包括压敏电阻和放电管，所述emi滤波电路包括共模和差模滤波电路。

12、在以上技术方案的基础上，优选的，所述5v直流稳压电源电路包括第一pwm信号控制电路，所述第一pwm信号控制电路与所述第一级dc-dc变换电路电连接，所述第一pwm信号控制电路用于输出第一pwm控制信号至第一级dc-dc变换电路，以对控制与驱动第一级dc-dc变换电路的mosfet开关管进行导通与关断。

13、在以上技术方案的基础上，优选的，所述5v直流稳压电源电路包括第二pwm信号控制电路，所述第二pwm信号控制电路与所述第二级dc-dc变换电路电连接，所述第二pwm信号控制电路用于输出第二pwm控制信号至第二级dc-dc变换电路，以对控制与驱动第二级dc-dc变换电路的mosfet开关管进行导通与关断。

14、在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一pwm信号控制电路包括第一pwm控制芯片，所述第一pwm控制芯片通过检测第一级dc-dc变换电路的输出电压与电流反馈信号，调节第一pwm控制信号的占空比；

15、所述第二pwm信号控制电路包括第二pwm控制芯片，所述第二pwm控制芯片通过检测第二级dc-dc变换电路的输出电压与电流反馈信号，调节第二pwm控制信号的占空比。

16、在以上技术方案的基础上，优选的，所述第一pwm控制芯片和第二pwm控制芯片均为uc2843bd芯片；所述第一级dc-dc变换电路的输出电压反馈信号通过电阻分压网络获得与基准源比较后，通过光耦隔离后反馈至第一pwm控制芯片；所述第二级dc-dc变换电路的输出电压反馈信号通过电阻分压网络获得与基准源比较后，通过光耦隔离后反馈至第二pwm控制芯片，对输出电压进行控制。

17、本实用新型提供的一种5v直流稳压电源电路，相对于现有技术，具有以下有益效果：

18、通过将第一级dc-dc变换电路和第二级dc-dc变换电路采用反激式变换拓扑有机级联与电气联接，实现了从48v直流输入到12v、+5v、-5v多路直流输出的高效电压变换，为各级变压器提供完全的电气隔离，确保正负电压输出之间相互独立且稳定可靠，从而显著提升了直流稳压电源的转换效率、输出电压精度和多路供电的安全性；

19、通过在第一级dc-dc变换电路和第二级dc-dc变换电路中分别设置pwm控制芯片，并采用输出电压与电流反馈信号检测与pwm占空比动态调节的闭环控制，提升了多路输出电压的稳定性、调节精度和动态响应能力。

1.一种5v直流稳压电源电路，其特征在于，所述5v直流稳压电源电路包括第一级dc-dc变换电路和第二级dc-dc变换电路，其中：

2.如权利要求1所述的一种5v直流稳压电源电路，其特征在于，所述第一级dc-dc变换电路包括第一mosfet开关管和第一变压器，所述第二级dc-dc变换电路包括第二mosfet开关管和第二变压器；所述第一mosfet开关管和第二mosfet开关管分别用于控制第一变压器和第二变压器原边的通断，所述第一变压器和第二变压器分别用于对各级电路进行电气隔离和电压变换。

3.如权利要求2所述的一种5v直流稳压电源电路，其特征在于，所述第一mosfet开关管和第二mosfet开关管均工作在开关模式下，通过调节开关频率和占空比对输出电压进行调节；

4.如权利要求1所述的一种5v直流稳压电源电路，其特征在于，所述5v直流稳压电源电路包括输入整流滤波电路，所述输入整流滤波电路与所述第一级dc-dc变换电路电连接，所述输入整流滤波电路用于对48v直流电输入进行滤波处理后输入至第一级dc-dc变换电路。

5.如权利要求4所述的一种5v直流稳压电源电路，其特征在于，所述5v直流稳压电源电路还包括保护电路，所述保护电路包括输入低电压启动电路、输入过压过流保护电路和芯片失效保护电路；

6.如权利要求4所述的一种5v直流稳压电源电路，其特征在于，所述输入整流滤波电路包括防雷保护元件、防倒灌二极管和emi滤波电路，所述防雷保护元件包括压敏电阻和放电管，所述emi滤波电路包括共模和差模滤波电路。

7.如权利要求1所述的一种5v直流稳压电源电路，其特征在于，所述5v直流稳压电源电路包括第一pwm信号控制电路，所述第一pwm信号控制电路与所述第一级dc-dc变换电路电连接，所述第一pwm信号控制电路用于输出第一pwm控制信号至第一级dc-dc变换电路，以对控制与驱动第一级dc-dc变换电路的mosfet开关管进行导通与关断。

8.如权利要求7所述的一种5v直流稳压电源电路，其特征在于，所述5v直流稳压电源电路包括第二pwm信号控制电路，所述第二pwm信号控制电路与所述第二级dc-dc变换电路电连接，所述第二pwm信号控制电路用于输出第二pwm控制信号至第二级dc-dc变换电路，以对控制与驱动第二级dc-dc变换电路的mosfet开关管进行导通与关断。

9.如权利要求8所述的一种5v直流稳压电源电路，其特征在于，所述第一pwm信号控制电路包括第一pwm控制芯片，所述第一pwm控制芯片通过检测第一级dc-dc变换电路的输出电压与电流反馈信号，调节第一pwm控制信号的占空比；

10.如权利要求9所述的一种5v直流稳压电源电路，其特征在于，所述第一pwm控制芯片和第二pwm控制芯片均为uc2843bd芯片；所述第一级dc-dc变换电路的输出电压反馈信号通过电阻分压网络获得与基准源比较后，通过光耦隔离后反馈至第一pwm控制芯片；所述第二级dc-dc变换电路的输出电压反馈信号通过电阻分压网络获得与基准源比较后，通过光耦隔离后反馈至第二pwm控制芯片，对输出电压进行控制。