[发明专利]输入输出双宽压低功耗电源与电动车电器部件及电动车

说明书

输入输出双宽压低功耗电源与电动车电器部件及电动车。电源里包含5个电阻、2个二极管、2个三极管、电感、电容、集成片TL431。三极管V1连接电感L1，电感L1另一端连接电源输出正极。滤波电容C1并联在输出口。续流二极管E1正极接地，负极接电感输入端，以此形成续流回路。TL431检测电源输出口的电压，通过三极管V2来控制三极管V1的开关，从而实现恒压输出。利用电感的续流特性和电流缓突变特性，以集成片TL431为电压控制中心，极大优化了传统小功率电源电路。实现输入输出电压宽、功耗低、纹波小、可靠性高、成本低。所述电动车电器部件里采用了所述电源电路。所述电动车安装了所述电动车电器部件。

技术领域

本发明属于电子技术领域，尤其涉及多种电动车电器部件。

背景技术

本发明叙述的“电动车”包括电动车汽车、电动大巴车、电动公交车、电动观光车、电动扫地车、电动叉车、电动儿童车、电动自行车、电动助力车、电动摩托车、电动三轮车等电池作动力的车辆。

电子设备内部都需要小功率电源，其输入电压通常为24V~600V，大多采用图2所示的传统电源电路通过DC/DC转换得到12V，再应用多个电源片如LM7805、LDO1117-3.3等，得到5V、3.3V、1.5V等。这种传统电源电路的问题如下：

1、功耗大。图1中R69、R70、R71为功率电阻，V22为功率管。这些功率电阻的发热很大，特别是高电压大功率的情况。如以0.2A的输出电流为例，功率电阻的等效阻值一般为200R，其发热消耗的功率即热功率=I²*R=0.2²*200=8W，这个发热量很大了。如果再加上功率管的发热，功耗就更大了。对于24小时工作的电子设备，其耗电量累积起来就太大了，不符合国家倡导的低能耗策略；

2、电压范围窄：因为受到功率电阻大小的限制，阻值大热功率就大。如果减小阻值又引起冲击电流太大，就需要电流特别大的功率管。这些限制就导致电源的输入输出电压范围窄；

3、成本高：传统电路用的元器件多，而且价格贵，如LM358、大功率管V22、功率电阻R69/R70/R71、大电容C5。其中大功率管V22还需要散热片。PCB电路板面积也增大了。所有这些都增加了成本；

4、可靠性低：因为元器件多故障率就大。还因为电源的电器联动性大，图1中，Vout的工作还依赖于5V电路；

5、电路独立性差：因为存在电器联动性，而且调试维修时复杂；

6、纹波大：因为受到滤波电容的限制，电阻没有续流特性。

发明内容

本发明的目的就是解决传统小功率电源电路的功耗大、电压范围窄、成本高、可靠性低、电路独立性差、纹波大的问题。

本发明的小功率电源电路原理图见图2，下面按此电路图详细介绍。

本发明的一种输入输出双宽压低功耗电源，包含5个电阻、2个二极管、2个三极管、电感、电容、集成片TL431。所述5个电阻分别为第1、2、3、4、5电阻，所述2个二极管分别为第1、2二极管，所述2个三极管分别为第1、2三极管。

所述第1三极管为PNP型，这是所述电源的功率管，其E极接所述电源输入口的正极，其C极接所述电感的一端，所述电感的另一端接电源输出口的正极。所述电容的正极接所述电源输出口的正极，所述电容的负极接地。这是电源输出主回路。所述第1二极管为续流二极管，其正极接地，其负极接所述第1三极管的C极。

所述集成片TL431的A极接地，其K极通过所述第5电阻接所述电源输入口的正极，其R极接所述第1电阻和第2电阻的连接点。所述第1电阻的另一端接所述电源输出口的正极，所述第2电阻的另一端接地。所述电源输出电压的调节取决于第1电阻和第2电阻的阻值比例。