CN105207482B - 一种感应电压控制装置及直流模块电源 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种感应电压控制装置及直流模块电源，包括感应隔离电路(10)、参考电压电路(20)和信号控制电路(30)；所述感应隔离电路(10)的输入端与DC‑DC模块的输出端电性连接，用于隔离所述控制信号电路和所述DC‑DC模块的输出端；所述参考电压电路(20)的输入端与所述隔离电路的输出端电性连接，所述参考电压电路(20)的输出端与所述信号控制电路(30)的输入端电性连接，用于为所述信号控制电路(30)提供工作电压；所述信号控制电路(30)与负载端电性连接，用于采样负载端电压后经过比较后控制所述感应隔离电路(10)的通断，反馈负载端电压到DC‑DC模块的输出端电压，以补偿DC‑DC模块的输出端电压。
Description
技术领域
本发明涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种感应电压控制装置及直流模块电源。
背景技术
直流转换模块(DC-DC，Direct Current—Direct Current)，包括隔离型、非隔离型，升压型以及降压型。
当DC-DC直流模块电源输出电压给负载供电时，负载端得到的电压往往会滞后，同时存在一定的线损耗和线压降，特别是对于低压大电流的DC-DC直流模块电源，线压降很大，导致DC-DC直流模块电源供电不满足要求，线损耗增大，不利于整体***的效能。同时因为负载线长引起DC-DC直流模块电源输出调整环路稳定性降级，严重相移更会使DC-DC直流模块电源的控制环路更加滞后，使DC-DC直流模块电源***开始震荡。
因此，亟待提供一种控制电路，将其安装在DC-DC模块输出端和负载之间能够控制电压，从而解决上述问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种感应电压控制装置，能够线压大及DC-DC直流模块电源***不稳定的问题。
本发明的一种感应电压控制装置，包括感应隔离电路10、参考电压电路20和信号控制电路30；
所述感应隔离电路10的输入端与DC-DC模块的输出端电性连接，用于隔离所述控制信号电路和所述DC-DC模块的输出端；
所述参考电压电路20的输入端与所述隔离电路的输出端电性连接，所述参考电压电路20的输出端与所述信号控制电路30的输入端电性连接，用于为所述信号控制电路30提供工作电压；
所述信号控制电路30与负载端电性连接，用于采样负载端电压后经过比较后控制所述感应隔离电路10的通断，反馈负载端电压到DC-DC模块的输出端电压，以补偿DC-DC模块的输出端电压。
可选的，
所述感应隔离电路10包括：光电耦合器U43、第一电阻R322、第二电阻R323、第三电阻R324和第四电阻R355；
所述光电耦合器U43内部包含发光二极管和光控三极管，所述发光二极管，受外控信号，光控三极管控制电源输出；
DC-DC直流模块电源输出端的正极VO+经过第二电阻R323与光电耦合器U43的集电极相连接，DC-DC直流模块电源输出端的负极VO-与光电耦合器U43的发射极连接后再与后面的负载的负极相连接；
光电耦合器U43经过第一电阻R322及第二电阻R323连接到引脚SC上，用于设置DC-DC直流模块电源输出端的最高电压与最低电压；
所述第三电阻R324是光电耦合器U43内部发光二极管的限流电阻与和第四电阻R355分压后驱动光电耦合器U43内部的发光二极管的通断。
可选的，
所述信号控制电路30包括：第二三极管U50B、第三三极管U52B、第八电阻R325、第九电阻R326、第一电容C122、第二电容C134、第十电阻R351和第十一电阻R350；
第八电阻R325和第九电阻R326组成电阻网络，用于设定第二三极管U50B的参考电压范围，所述参考电压引入第三三极管U52B的正相输入端，作为负载端维持稳压的参考点，其中第八电阻R325与第二三极管U50B输出端连接，再与第九电阻R326及第二三极管U50B的反相端连接，第九电阻R326一端接地，另一端接第二三极管U50B的反相端，为第二三极管U50B提供参考电压；
第十电阻R351和第十一电阻R350分压负载点电压，此电压引入第三三极管U52B的反相输入端，与第二三极管U50B输出端输出的参考电压比较后，输出控制信号，使得第三三极管U52B输出控制信号驱动光耦光电耦合器U43的阴极，光电耦合器U43输出接口经过第一电阻R322、第二电阻R323连接在DC-DC直流模块电源输出端的SC端点，从而使得DC-DC直流模块电源输出端电压得到补偿，减少了从DC-DC直流模块电源输出端到负载端点的线压降和线损耗。
可选的，
所述参考电压电路20包括：稳压器U44、第五电阻R358、第六电阻R357、第七电阻R356；
所述稳压器U44设定在2V的电平上，为光电耦合器U43、第二三极管U50B和第三三极管U52B提供稳定的工作电压；
第五电阻R358、第六电阻R357是稳压器U44基准电压的分压电阻，用来产生第三三极管U52B与第二三极管U50B的工作供电电压。
本发明还提供了一种安装上述感应电压控制装置的直流模块电源。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
本方案中的集成电路控制装置内部设置一个高精密的参考电压，通过运放之间的合理匹配，很好的将负载端点电压将补偿回到DC-DC直流模块电源输出端，使得DC-DC直流模块电源输出端输出电压与负载端的电压更加接近，有效的补偿了线压降及线损耗。同时使得***更加稳定。
附图说明
图1为本发明中感应电压控制装置实施例结构示意图；
图2为本发明中感应电压控制装置实施例电路结构图；
图中，U43、第一三极管；R322、第一电阻；R323、第二电阻；R324、第三电阻；R355、第四电阻；U44、稳压器；R358、第五电阻；R357、第六电阻；R356、第七电阻；U50B、第二三极管；U52B、第三三极管；R325、第八电阻；R326、第九电阻；C122、第一电容；C134、第二电容；R351、第十电阻；R350、第十一电阻；10、感应隔离电路；20、参考电压电路；30、信号控制电路。
具体实施方式
本发明中一种感应电压控制装置，能够线压大及DC-DC直流模块电源***不稳定的问题。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图1和图2和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
请参阅图1，本发明的一种感应电压控制装置实施例，包括感应隔离电路10、参考电压电路20和信号控制电路30；
所述感应隔离电路10的输入端与DC-DC模块的输出端电性连接，用于隔离所述控制信号电路和所述DC-DC模块的输出端；
所述参考电压电路20的输入端与所述隔离电路的输出端电性连接，所述参考电压电路20的输出端与所述信号控制电路30的输入端电性连接，用于为所述信号控制电路30提供工作电压；
所述信号控制电路30与负载端电性连接，用于采样负载端电压后经过比较后控制所述感应隔离电路10的通断，反馈负载端电压到DC-DC模块的输出端电压，以补偿DC-DC模块的输出端电压。
本实施例中，感应隔离电路10可以是光耦隔离电路，用来隔离控制信号与直流电源输出端；参考电压电路20可以是具有基准电压的参考电路，给后级控制信号电路芯片提供工作电压；信号控制电路30采样负载端电压后经过比较后控制参考电压电路20的通断，通过运放之间的合理匹配，很好的将负载端点电压将补偿回到DC-DC直流模块电源输出端，使得DC-DC直流模块电源输出端输出电压与负载端的电压更加接近，有效的补偿了线压降及线损耗。同时使得***更加稳定。
请参阅图2，本发明的一种感应电压控制装置实施例进一步包括：
所述感应隔离电路10包括：光电耦合器U43、第一电阻R322、第二电阻R323、第三电阻R324和第四电阻R355；
所述光电耦合器U43内部包含发光二极管和光控三极管，所述发光二极管，受外控信号，光控三极管控制电源输出；
DC-DC直流模块电源输出端的正极VO+经过第二电阻R323与光电耦合器U43的集电极相连接，DC-DC直流模块电源输出端的负极VO-与光电耦合器U43的发射极连接后再与后面的负载的负极相连接；
光电耦合器U43经过第一电阻R322及第二电阻R323连接到引脚SC上，用于设置DC-DC直流模块电源输出端的最高电压与最低电压。
所述第三电阻R324是光电耦合器U43内部发光二极管的限流电阻与和第四电阻R355分压后驱动光电耦合器U43内部的发光二极管的通断。
本发明的一种感应电压控制装置实施例进一步包括：
所述信号控制电路30包括：第二三极管U50B、第三三极管U52B、第八电阻R325、第九电阻R326、第一电容C122、第二电容C134、第十电阻R351和第十一电阻R350；
第八电阻R325和第九电阻R326组成电阻网络，用于设定第二三极管U50B的参考电压范围，所述参考电压引入第三三极管U52B的正相输入端，作为负载端维持稳压的参考点，其中第八电阻R325与第二三极管U50B输出端连接，再与第九电阻R326及第二三极管U50B的反相端连接，第九电阻R326一端接地，另一端接第二三极管U50B的反相端，为第二三极管U50B提供参考电压；
第十电阻R351和第十一电阻R350分压负载点电压，此电压引入第三三极管U52B的反相输入端，与第二三极管U50B输出端输出的参考电压比较后，输出控制信号，使得第三三极管U52B输出控制信号驱动光耦光电耦合器U43的阴极，光电耦合器U43输出接口经过第一电阻R322、第二电阻R323连接在DC-DC直流模块电源输出端的SC端点，从而使得DC-DC直流模块电源输出端电压得到补偿，减少了从DC-DC直流模块电源输出端到负载端点的线压降和线损耗。
本发明的一种感应电压控制装置实施例进一步包括：
所述参考电压电路20包括：稳压器U44、第五电阻R358、第六电阻R357、第七电阻R356；
所述稳压器U44设定在2V的电平上，为光电耦合器U43、第二三极管U50B和第三三极管U52B提供稳定的工作电压；
第五电阻R358、第六电阻R357是稳压器U44基准电压的分压电阻，用来产生第三三极管U52B与第二三极管U50B的工作供电电压。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
本方案中的集成电路控制装置内部设置一个高精密的参考电压，通过运放之间的合理匹配，很好的将负载端点电压将补偿回到DC-DC直流模块电源输出端，使得DC-DC直流模块电源输出端输出电压与负载端的电压更加接近，有效的补偿了线压降及线损耗。同时使得***更加稳定。
本发明还提供了一种安装上述感应电压控制装置的直流模块电源。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置可以通过其它的方式实现。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (4)
1.一种感应电压控制装置，其特征在于，包括感应隔离电路(10)、参考电压电路(20)和信号控制电路(30)；
所述感应隔离电路(10)的输入端与DC-DC模块的输出端电性连接，用于隔离所述信号控制电路和所述DC-DC模块的输出端；
所述参考电压电路(20)的输入端与所述隔离电路的输出端电性连接，所述参考电压电路(20)的输出端与所述信号控制电路(30)的输入端电性连接，用于为所述信号控制电路(30)提供工作电压；
所述信号控制电路(30)与负载端电性连接，用于采样负载端电压后经过比较后控制所述感应隔离电路(10)的通断，反馈负载端电压到DC-DC模块的输出端电压，以补偿DC-DC模块的输出端电压；
所述感应隔离电路(10)包括：光电耦合器(U43)、第一电阻(R322)、第二电阻(R323)、第三电阻(R324)和第四电阻(R355)；
所述光电耦合器(U43)内部包含发光二极管和光控三极管，所述发光二极管，受外控信号，光控三极管控制电源输出；
DC-DC直流模块电源输出端的正极VO+经过第二电阻(R323)与光电耦合器(U43)的集电极相连接，DC-DC直流模块电源输出端的负极VO-与光电耦合器(U43)的发射极连接后再与后面的负载的负极相连接；
光电耦合器(U43)经过第一电阻(R322)及第二电阻(R323)连接到引脚SC上，用于设置DC-DC直流模块电源输出端的最高电压与最低电压；
所述第三电阻(R324)是光电耦合器(U43)内部发光二极管的限流电阻与和第四电阻(R355)分压后驱动光电耦合器(U43)内部的发光二极管的通断。
2.根据权利要求1所述的感应电压控制装置，其特征在于，
所述信号控制电路(30)包括：第一比较器(U50B)、第二比较器(U52B)、第八电阻(R325)、第九电阻(R326)、第一电容(C122)、第二电容(C134)、第十电阻(R351)和第十一电阻(R350)；
第八电阻(R325)和第九电阻(R326)组成电阻网络，用于设定第一比较器(U50B)的参考电压范围，所述参考电压引入第二比较器(U52B)的正相输入端，作为负载端维持稳压的参考点，其中第八电阻(R325)与第一比较器(U50B)输出端连接，再与第九电阻(R326)及第一比较器(U50B)的反相端连接，第九电阻(R326)一端接地，另一端接第一比较器(U50B)的反相端，为第一比较器(U50B)提供参考电压；
第十电阻(R351)和第十一电阻(R350)分压负载点电压，此电压引入第二比较器(U52B)的反相输入端，与第一比较器(U50B)输出端输出的参考电压比较后，输出控制信号，使得第二比较器(U52B)输出控制信号驱动光耦光电耦合器(U43)的阴极，光电耦合器(U43)输出接口经过第一电阻(R322)、第二电阻(R323)连接在DC-DC直流模块电源输出端的SC端点，从而使得DC-DC直流模块电源输出端电压得到补偿，减少了从DC-DC直流模块电源输出端到负载端点的线压降和线损耗。
3.根据权利要求2所述的感应电压控制装置，其特征在于，
所述参考电压电路(30)包括：稳压器(U44)、第五电阻(R358)、第六电阻(R357)、第七电阻(R356)；
所述稳压器(U44)设定在2V的电平上，为光电耦合器(U43)、第一比较器(U50B)和第二比较器(U52B)提供稳定的工作电压；
第五电阻(R358)、第六电阻(R357)是稳压器(U44)基准电压的分压电阻，用来产生第二比较器(U52B)与第一比较器(U50B)的工作供电电压。
4.一种安装有如权利要求1至3所述感应电压控制装置的直流模块电源。
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