[发明专利]一种电压稳压器

说明书

本发明一般涉及稳压电路，尤其涉及由电池提供稳压电压的电路。

在计算机工业中，移开主电源或基本电源时，无论这是出于有意或无意，移去以后，通常采用某种型式的备用电源来维持各种数据处理电路的工作。这种备用电源经常采用电池形式，它例如可用来在主电源移去时保持存储在存储器或其它存储装置中的数据。另一种采用本发明的应用是：在没有主电源时，用该备用电源来维持实时时钟系统的工作。

典型地，较大型(即，所谓的大型机)数据处理系统中配备有铅酸电池或其它类似电池，以提供24伏额定直流电压的备份。其实际电压范围能从26伏或更大一些的直流电压(充电时或充满电时)变到约19伏衰减端电压，在初始电源丢失时采用这种型式的电池备用装置来保持低电压(例如，3-5伏直流电压)电路工作，由于初始电压有7伏电压变化，而这种端电压的下降又不能反映到备用电路中来，因此稳压中存在问题。

目前市场上已有能够解决这种较大的端电压波动问题的稳压电路。但其代价为消耗了大量的过量电流。(在一些情况下过量电流可能小到仅为1毫安。当使用备用电源的电路连续工作几个月时，这个小数值将变得“过量”)。这进而造成了备用电池的短寿命及由于过深放电而损坏电池，或同时造成上述这两个问题。

因此，由上文可知，需要这样一些装置，在对由于稳压作用而损耗的电流进行限制的同时，尽管电池随着时间而消耗仍能保持稳定的低电压输出，它以这种方式由备用高直流电压源(例如，24伏直流)提供经稳压的低电压(例如，约3伏直流)。

本发明的目的在于由未稳压的直流电压源提供稳压电压，所述未稳压的直流电压源包括一对备用电池。为了避免电池过度放电，稳压电路包括用于每一备用电池的电池检测电路，当相应电池的端电压下降至低于预定电平时，用所述检测电路来进行检测。两个电池均下降至低于额定电平时，相应的电池检测电路同时将该信号传输至控制电路，从而令误差信号不定，使晶体管停止导通，并使稳压器停止工作。随后，仅流出最小电流。

本发明提供了一种稳压电路，它从备用的、未稳压的、用来辅助存储器的额定24伏直流电池中产生额定值3.2伏的直流备用电压，在进行稳压的同时，该稳压电路消耗最小量的电流，并在铅酸电池所预期的电压值范围内维持额定稳压的(3.2)伏电压。此外，以这样一种方式来进行稳压工作，即，使两个备用电池间互相隔绝。

本发明较佳实施例中，将形式为晶体管的可变阻抗连接人电路以接受未稳压的直流电压，从而从中提供约为3.2伏的稳压直流电压。控制电路将稳压电压维持在固定电压电平上，且还产生一误差信号，它表示稳压电压的上升或下降，将误差信号耦合到可变阻抗，以改变由晶体管导通的电流。因而，改变了晶体管电压降，使所提供的稳压电压维持在所需电平上。

本发明可具有多个优点。首先，当从大得多的(额定24伏)备用电池对中产生稳压的低直流电压(3.2伏)，从而进行稳压工作时，在每一电池的电压范围上可消耗最少的电流。

此外，本发明除了稳压作用外，还具有监控电池之端电压的功能，从而停止大量电流从电池流出以防止电池的过度放电，并由此防止电池损坏。

进而，与这些优点相共存的还有另外一个优点，即，在所使用类型的电池(即，铅酸电池)在预期的相应较宽的直流电压范围变化时仍能进行稳压，并使将所提供的、稳压的电压保持在固定电位上。

通过结合附图阅读下文的详细描述，本领域内的专业人员可以认识到本发明的这些及其它优点。

图1是本发明之稳压电路的方框图，它示出了由一对备用电池来产生稳压电压(Vr)；

图2是稳压电路的简图；且

图3是由备用电源向稳压电路的稳压装置提供未稳压的另一种方法。

参见附图，图1中用参考标号10图示并标明了根据本发明所构成的稳压器系统，如图所示，稳压器系统10由未稳压直流电源输出稳压电压Vr，该直流电源由额定电压均为24伏的电池V_B(1)和V_B(2)(宜为铅酸电池)组成。

稳压器系统10包括一可变阻抗12，两个电池V_B(1)和V_B(2)的正极(+)端输入可变阻抗12上，该可变阻抗10提供稳压电压Vr。控制电路14监控稳压电压Vr，将其维持在所需电压电平上。稳压电压偏离所需电压电平的任何变化将使得控制电路14产生误差电压Ve，该电压控制可变阻抗12两端直流压降。