[发明专利]蓄能限流电感可控的车用DC-DC转换电源

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用单片机控制的DC-DC转换电源。

背景技术

目前国内常见的车辆DC-DC转换电源不能根据负载功率的情况进行调整工作状态。当车辆在夜间灯光系统工作时，整车所需功率为800多瓦左右。白天工作时因灯光系统不工作，只有燃油泵与喷油嘴系统、车辆控制电脑及各类传感器系统、助力泵系统、门窗玻璃、雨刷器、冷暖风等系统工作，所需功率为200多瓦左右。但是，车用DC-DC转换电源大多采用白天与夜间(轻负载与重负载)DC-DC转换电源采用同一种状态工作，他们的不同只是电子控制开关输出的脉冲宽度不同，对于采用BUCK或BOOST电路的系统，当电子控制开关输出的脉冲宽度较窄时一个开关周期内电感两端的正伏秒值不等于负伏秒值(电感两端的伏秒积，在一个开关周期内不平衡)，从而降低在轻负载时的工作效率。

另外，现有的车用DC-DC转换电源采用模拟电路或模拟电路加单片机控制的方式。以上两种转换方式在装配后需要逐台进行参数调试而且硬件电路较复杂，对调试工人的要求较高，所以调试后的转换电源不一定能工作在最佳的工作效率区域。

发明内容

本发明的目的是提供一种蓄能限流电感可控的车用DC-DC转换电源，其解决了车辆白天使用DC-DC转换电源时工作效率低的问题。

本发明的技术解决方案是：

一种蓄能限流电感可控的车用DC-DC转换电源，包括输入电路、电子开关D、电压调整稳压电路和输出电路，电压调整稳压电路包括第一电感线圈L1、续流二极管N、用于稳定负载两端电压的电容C；

其特殊之处在于：

所述转换电源还包括可编程单片机S、电压传感器A、电流传感器B和数控开关电路；

所述数控开关电路包括VMOS开关管M；所述电压传感器A和电流传感器B的电压和电流信号分别送入可编程单片机S；

所述可编程单片机S可根据电压传感器A和电流传感器B的电压和电流信号输出相应的数控开关及电子开关的控制信号；

所述电压调整稳压电路还包括第二电感线圈L2；所述VMOS开关管M的漏极接第二电感线圈L2的一端，所述VMOS开关管M的源极接电感线圈L1的一端，所述第二电感线圈L2的另一端与第一电感线圈L1的另一端相接；所述可编程单片机S的输出端接VMOS开关管M的栅极和电子开关。

上述电子开关为VMOS管，所述可编程单片机S的输出端接VMOS管的栅极。

本发明具有的优点是：

1、本发明能够根据车辆DC-DC转换电源负载变化由可编程单片机控制数控开关和电子开关，从而改变电感线圈电感量，最终改变电源的工作状态，使系统始终在最佳的工作效率区域。

2、本发明能够在车辆DC-DC转换电源负载低时选择节能模式工作，提高了电源的工作效率。

3、本发明转换电源采用数字电路，具有调试方便，电路简单的特点。

附图说明

图1是本发明蓄能限流电感可控的车用DC-DC转换电源的原理框图；

图2是本发明的电压调整稳压电路的电路原理图。

具体实施方式

一种蓄能限流电感可控的车用DC-DC转换电源，包括输入电路、电子开关D、电压调整稳压电路、电压传感器A、电流传感器B、输出电路和可编程单片机S，电压调整稳压电路包括数控开关电路、电容C、续流二极管N、第一电感线圈L1和第二电感线圈L2；电子开关为VMOS管；数控开关电路包括VMOS开关管M；VMOS开关管M的漏极接第二电感线圈L2的一端，VMOS开关管M的源极接电感线圈L1的一端，第二电感线圈L2的另一端与第一电感线圈L1的另一端相接；电压传感器A和电流传感器B的输出信号分别送入可编程单片机S；可编程单片机S可根据电压传感器A和电流传感器B的输出信号输出相应的开关控制信号给VMOS开关管M的栅极和电子开关的栅极。

本发明原理：本发明电源根据负载功率状态改变，用单片机控制数控开关和电子开关，改变电感线圈电感量，使得电源负载在轻载与重载的情况下电源的脉宽占空比变化不大，电感L两端的伏秒积在一个电子开关周期内保持平衡。由于车辆工作时DC-DC转换电源负载系统电流变化大但变化较稳定的特点，使得DC-DC转换电源可根据以上特点进行工作，从而提高DC-DC转换电源工作效率。