一种低电压大电流直流电源转换电路的制作方法

1.本发明涉及电源转换电路技术领域，具体为一种低电压大电流直流电源转换电路。


背景技术：

2.目前，随着电源技术的快速发展，移动电源等直流电源越来越多的出现在人们的生活中，为人们的生活和学习带来便利。
3.但是，有些直流电源的输出低电压时电流小，不能满足负载的供电或充电需求，但是目前扩流电路，不能适应可变负载，否则，轻载时，稳压器失控，同时增加了输出端的纹波电压，此外其他的扩流电路的扩流电路，电路结构复杂，成本高。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种低电压大电流直流电源转换电路，可以解决稳压器失控，缓解输出端的纹波电压的技术问题，并且电路结构简单，成本低。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种技术方案：一种低电压大电流直流电源转换电路，包括扩流稳压器、放大器电路、保护电路，所述扩流稳压器包括扩流电阻、稳压器，所述扩流电阻与稳压器并联，所述放大器电路包括放大器、第四电阻、第五电阻、第九电阻、第四电容、第三三极管、第六电阻、第七电阻、第八电阻，所述保护电路包括第四三极管、保护电路控制芯片，所述放大器的反相输入端接第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端接扩流稳压器的正极输出端，所述放大器的同相输入端接第五电阻的一端、第九电阻的一端，所述第五电阻的另一端接第六电阻的一端、第三三极管的发射极，所述第九电阻的另一端接放大器的输出端、第八电阻的一端，所述第八电阻的另一端接第三三极管的基极，所述第三三极管的集电极接第七电阻的一端、扩流稳压器的负极输出端，所述第七电阻的另一端接扩流稳压器的负极输出端，所述第六电阻的另一端接扩流稳压器的正极输入端，所述扩流稳压器的正极输入端接第四三极管的发射极，所述第四三极管的集电极接保护电路控制芯片的输出端，所述保护电路控制芯片的正极输入端接扩流稳压器的正极输出端，所述保护电路控制芯片的负极输入端接扩流稳压器的负极输出端。
6.优选的，所述稳压器包括第一三极管、第二三极管、第一电容、第一电阻、第二电阻、稳压管，所述二三极管的发射极接第四三极管的发射极、扩流电阻的一端、第二电阻的一端、第一电容的一端，所述第二电阻的另一端接第二三极管的基极、第一三极管的集电极，所述第一三极管的发射极接第一电阻的一端、稳压管的一端，所述第二三极管的集电极接扩流电阻的另一端，第一三极管的基极接第二电容的一端，所述第一电阻的另一端与第二电容的另一端接扩流稳压器的负极输出端。
7.优选的，还包括第十电阻、第十一电阻，所述第十电阻的一端接扩流稳压器的正极输出端，所述第十电阻的另一端接第十一电阻的一端、第一三极管的基极，所述第十一电阻的另一端接扩流稳压器的负极输出端。
8.优选的，还包括第三电容，所述第三电容的一端接扩流稳压器的正极输出端，所述第三电容的另一端接扩流稳压器的负极输出端。
9.优选的，所述保护电路控制芯片的电源端与一电容并联。
10.优选的，所述保护电路控制芯片的电源端与备用电池连接。
11.优选的，所述保护电路控制芯片选用nup4201mr6t1g型号。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
13.1.为了避免稳压器失控时，增加了输出端的纹波电压，本发明还在电路中设置了放大器电路和旁路电路，旁路电路与稳压器也是并联状态，利用放大器电路来控制旁路电路，从而缓解输出端的纹波电压。当扩流稳压器正常工作时，第三电极管是导通状态，旁路电路中的电阻为第六电阻和第七电阻，由于第七电阻较大，相当于无穷大电阻与扩流电阻并联，电流从扩流电阻支路流经，输出大电流；当扩流稳压器失控时，则扩流稳压器输出的电流经放大器比对后，由放大器输出端控制第三电极管是断开，则旁路电路中的电阻为第六电阻，利用第六电阻实现分流的作用，从而缓解输出端的纹波电压。
14.2、当电流异常时，则由保护电路控制芯片控制第四三极管断开，使整个扩流稳压器断开，避免造成元器件损坏，从而实现电路保护。
15.3、本发明为了保护保护电路控制芯片供电安全，使保护电路控制芯片的电源端与一电容c31并联。
16.4、本发明的保护电路控制芯片的电源端与备用电池连接，保护电路控制芯片从电路中独立出来，当电路异常时保护电路控制芯片仍可以正常工作。
17.5、本发明的电路结构简单，成本低，安全可靠，可以大范围推广使用。
18.本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
19.图1为本发明的电路原理图；
20.图2为本发明的保护电路的电路原理图。
21.图中：r1、第一电阻；r2、第二电阻；r3、扩流电阻；r4、第四电阻；r5、第五电阻；r6、第六电阻；r7、第七电阻；r8、第八电阻；r9、第九电阻；r10、第十电阻；r11、第十一电阻；c1、第一电容；c2、第二电容；c31、电容；q1、第一三极管；q2、第二三极管；q3、第三三极管；u1a、放大器；u6、保护电路芯片；
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元
件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
24.参照图1-2所示，本公开实施例提供了一种低电压大电流直流电源转换电路，包括扩流稳压器、放大器电路、保护电路，扩流稳压器包括扩流电阻r3、稳压器，扩流电阻r3与稳压器并联，放大器电路包括放大器u1a、第四电阻r4、第五电阻r5、第九电阻r9、第四电容c31、第三三极管q3、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8，保护电路包括第四三极管、保护电路控制芯片，放大器u1a的反相输入端接第四电阻r4的一端，第四电阻r4的另一端接扩流稳压器的正极输出端，放大器u1a的同相输入端接第五电阻r5的一端、第九电阻r9的一端，第五电阻r5的另一端接第六电阻r6的一端、第三三极管q3的发射极，第九电阻r9的另一端接放大器u1a的输出端、第八电阻r8的一端，第八电阻r8的另一端接第三三极管q3的基极，第三三极管q3的集电极接第七电阻r7的一端、扩流稳压器的负极输出端，第七电阻r7的另一端接扩流稳压器的负极输出端，第六电阻r6的另一端接扩流稳压器的正极输入端，扩流稳压器的正极输入端接第四三极管的发射极，第四三极管的集电极接保护电路控制芯片的输出端，保护电路控制芯片的正极输入端接扩流稳压器的正极输出端，保护电路控制芯片的负极输入端接扩流稳压器的负极输出端。
25.稳压器包括第一三极管q1、第二三极管q2、第一电容c31c1、第一电阻r1、第二电阻r2、稳压管，二三极管的发射极接第四三极管的发射极、扩流电阻r3的一端、第二电阻r2的一端、第一电容c31c1的一端，第二电阻r2的另一端接第二三极管q2的基极、第一三极管q1的集电极，第一三极管q1的发射极接第一电阻r1的一端、稳压管的一端，第二三极管q2的集电极接扩流电阻r3的另一端，第一三极管q1的基极接第二电容c31c2的一端，第一电阻r1的另一端与第二电容c31c2的另一端接扩流稳压器的负极输出端，第十电阻r10的一端接扩流稳压器的正极输出端，
26.本发明为了进一步提高电路的稳压功能，还包括第十电阻r10、第十一电阻r11、第三电容c31，第十电阻r10的另一端接第十一电阻r11的一端、第一三极管q1的基极，第十一电阻r11的另一端接扩流稳压器的负极输出端，第三电容c31的一端接扩流稳压器的正极输出端，第三电容c31的另一端接扩流稳压器的负极输出端。
27.本发明为了保护保护电路控制芯片供电安全，使保护电路控制芯片的电源端与一电容c31并联。
28.本发明的保护电路控制芯片的电源端与备用电池连接，保护电路控制芯片从电路中独立出来，当电路异常时保护电路控制芯片仍可以正常工作，保护电路控制芯片选用nup4201mr6t1g型号。
29.工作原理：从原理上说，一切与稳压器并联的可以增大输出电的器件，都可以用与扩流，因此将扩流电阻r3与稳压器并联后可以扩大稳压器输出电流，稳压器包括第一三极管q1、第二三极管q2、第一电容c31c1、第一电阻r1、第二电阻r2、稳压管、第十电阻r10、第十一电阻r11、第三电容c31，通过稳压管和第十电阻r10、第十一电阻r11可以起到稳压的效果。
30.为了避免稳压器失控时，增加了输出端的纹波电压，本发明还在电路中设置了放大器电路和旁路电路，旁路电路与稳压器也是并联状态，利用放大器电路来控制旁路电路，从而缓解输出端的纹波电压。当扩流稳压器正常工作时，第三电极管是导通状态，旁路电路
中的电阻为第六电阻和第七电阻，由于第七电阻较大，相当于无穷大电阻与扩流电阻并联，电流从扩流电阻支路流经，输出大电流；当扩流稳压器失控时，则扩流稳压器输出的电流经放大器比对后，由放大器输出端控制第三电极管是断开，则旁路电路中的电阻为第六电阻，利用第六电阻实现分流的作用，从而缓解输出端的纹波电压。
31.此外，扩流稳压器输出的电流进入保护电路控制芯片，当电流异常时则由保护电路控制芯片控制第四三极管断开，使整个扩流稳压器断开，避免造成元器件损坏，从而实现电路保护。
32.在本发明的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
33.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
34.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。