CN205407586U - 水泵***的开关电源电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种水泵***的开关电源电路，包括PWM控制电路和开关MOS管2M1，PWM控制电路包括开关电源控制芯片1203、稳压芯片LM431和光电耦合器；稳压芯片LM431输出反向击穿电压，经光电耦合器的光电隔离反馈给开关电源控制芯片1203，开关电源控制芯片1203控制调节开关MOS管2M1的导通占空比；本实用新型提供的电源电路，既能适应低电压范围，又能适应高电压范围，其采用开关电源的方式，通过调节开关MOS管的导通的占空比，来确定变压比例，且输出稳定的电压，达到稳定驱动电机，以及保持中央处理器和电子元器件的工作稳定，进一步提高了***的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型属于水泵控制领域，涉及一种水泵***的开关电源电路。
背景技术
太阳能应用技术和光伏发电技术的不断进步带来了光伏水泵行业的发展。光伏水泵已经在灌溉业中崭露头角，并且获得了相当多的发展中国家的青睐。
光伏水泵***的工作原理是利用光伏电池板的电力，通过控制器的功率变换作用，驱动直流电机或交流电机从而带动水泵运行，通常用于农田灌溉，家畜饲养，生活用水以及喷泉景观等不同场合。
在光伏水泵控制器应用中需要一路电源给电机驱动部分供电和另一路电源给中央处理器和部分电子元器件供电来满足控制器供电需求，且面对光伏水泵控制器的不同电压规格，传统水泵控制器其降压模块适应不了宽范围的电压调节。
实用新型内容
本实用新型目的是为了解决现有技术的不足，提供一种电压调节范围宽的水泵***的开关电源电路，其技术方案如下：
一种水泵***的开关电源电路，其特征在于：包括PWM控制电路和开关MOS管2M1，所述PWM控制电路包括开关电源控制芯片1203、稳压芯片LM431和光电耦合器；所述开关电源控制芯片1203的起跳峰值电流调整引脚经一下拉电阻接地，开关电源控制芯片1203的峰值电流设置引脚连接光电耦合器中受光三极管的集电极，受光三极管的发射极接地；开关电源控制芯片1203的脉冲驱动引脚连接开关MOS管2M1的栅极，开关电源控制芯片1203的高压输入引脚连接高压电源；开关电源控制芯片1203的电流检测输入引脚连至开关MOS管2M1的源极；开关MOS管2M1的源极输出信号，所述光电耦合器的发光二极管的阳极接工作电压，发光二极管的阴极接稳压芯片LM431的阴极，稳压芯片LM431的阳极接地；
稳压芯片LM431输出反向击穿电压，经光电耦合器的光电隔离反馈给开关电源控制芯片1203，开关电源控制芯片1203控制调节开关MOS管2M1的导通占空比。
进一步的，所述开关电源电路还包括变压电路，所述变压电路包括有DC-DC变换器，所述DC-DC变换器的电源输入端连高压电源，高压电源与DC-DC变换器的电源输入端之间依次串联第三二极管D3和第一电感L1，DC-DC变换器的电源输入端上还连接有两个并联的滤波电容并接地；所述DC-DC变换器的变压比控制端连接开关MOS管2M1的漏极，所述DC-DC变换器的电源输出端经第四二极管D4和第二电感L2后输出，第四二极管D4和第二电感L2之间连接有接地的滤波电容；
所述DC-DC变换器根据开关MOS管2M1的漏极输出的变压比例，将高压电源转换成稳定的工作电压。
进一步的，所述高压电源包括太阳能电源和蓄电池电源，太阳能电源和蓄电池电源之间连接于切换开关。
进一步的，所述太阳能电源包括第一功率MOS管M8和第二功率MOS管M9，所述第一功率MOS管M8的源极和第二功率MOS管M9的源极共同连接至第一开关的蓄电池电源端，所述第一功率MOS管M8的栅极和第二功率MOS管M9的栅极共同连接至第一开关的无电源端，所述第一功率MOS管M8的栅极和第一功率MOS管M8的源极之间连接有第一二极管D5和第一电容C3并联的电路，所述第一功率MOS管M8的漏极接地，第二功率MOS管M9的漏极连接至太阳能端的负极，第一开关的太阳能电源端与太阳能端的正极连接；
当第一功率MOS管M8和第二功率MOS管M9的导通后，太阳能端与水泵控制器建立连接，太阳能端将太阳能转换成电能直接高压电源。
进一步的，所述蓄电池电源包括第三功率MOS管M7和第四功率MOS管M10，所述第三功率MOS管M7的源极和第四功率MOS管M10的源极相连，所述第三功率MOS管M7的栅极和第四功率MOS管M10的栅极共同连接至第二开关的蓄电池电源端，所述第三功率MOS管M7的漏极连接蓄电池的负极，第四功率MOS管M10的漏极接地，且第四功率MOS管M10的漏极还经过第二电容C2、第二二极管D2的并联电路后连接至第二开关的太阳能电源端，第二开关的无电源端连蓄电池的正极；
当第三功率MOS管M7和第四功率MOS管M10的导通后，蓄电池与水泵控制器建立连接，蓄电池直接输出电压。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果:本实用新型提供了一种电压调节范围宽的电源电路，既能适应低电压范围，又能适应高电压范围，其采用开关电源的方式，通过调节开关MOS管的导通的占空比，来确定变压比例，且输出稳定的电压，达到稳定驱动电机，以及保持中央处理器和电子元器件的工作稳定，进一步提高了***的稳定性。
附图说明
图1是开关电源电路的电路原理图；
图2是高压电源的电路原理图。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
如图1所示，一种水泵***的开关电源电路，包括PWM控制电路100和开关MOS管2M1，所述PWM控制电路100包括开关电源控制芯片1203、稳压芯片LM431和光电耦合器；所述开关电源控制芯片1203的起跳峰值电流调整引脚经一下拉电阻接地，开关电源控制芯片1203的峰值电流设置引脚连接光电耦合器中受光三极管的集电极，受光三极管的发射极接地；开关电源控制芯片1203的脉冲驱动引脚连接开关MOS管2M1的栅极，开关电源控制芯片1203的高压输入引脚连接高压电源；开关电源控制芯片1203的电流检测输入引脚连至开关MOS管2M1的源极；开关MOS管2M1的源极输出信号，所述光电耦合器的发光二极管的阳极接工作电压，发光二极管的阴极接稳压芯片LM431的阴极，稳压芯片LM431的阳极接地。
稳压芯片LM431输出反向击穿电压，经光电耦合器的光电隔离反馈给开关电源控制芯片1203，开关电源控制芯片1203控制调节开关MOS管2M1的导通占空比。
开关电源电路还包括变压电路200，所述变压电路200包括有DC-DC变换器，所述DC-DC变换器的电源输入端连高压电源，高压电源与DC-DC变换器的电源输入端之间依次串联第一二极管D24和第一电感L20，DC-DC变换器的电源输入端上还连接有两个并联的滤波电容并接地；所述DC-DC变换器的变压比控制端连接开关MOS管2M1的漏极，所述DC-DC变换器的电源输出端经第二二极管D22和第二电感L21后输出，第二二极管D22和第二电感L21之间连接有接地的滤波电容。
DC-DC变换器根据开关MOS管2M1的漏极输出的变压比例，将高压电源转换成稳定的工作电压。
其中，高压电源包括太阳能电源300和蓄电池电源400，太阳能电源300和蓄电池电源400之间连接于切换开关。
如图2所示，太阳能电源300包括第一功率MOS管M8和第二功率MOS管M9，所述第一功率MOS管M8的源极和第二功率MOS管M9的源极共同连接至切换开关的蓄电池电源端，所述第一功率MOS管M8的栅极和第二功率MOS管M9的栅极共同连接至切换开关的无电源端，所述第一功率MOS管M8的栅极和第一功率MOS管M8的源极之间连接有第一二极管D5和第一电容C3并联的电路，所述第一功率MOS管M8的漏极接地，第二功率MOS管M9的漏极连接至太阳能端的负极，切换开关的太阳能电源端与太阳能端的正极连接。
当第一功率MOS管M8和第二功率MOS管M9的导通后，太阳能端与水泵控制器建立连接，太阳能端将太阳能转换成电能直接高压电源。
蓄电池电源400包括第三功率MOS管M7和第四功率MOS管M10，所述第三功率MOS管M7的源极和第四功率MOS管M10的源极相连，所述第三功率MOS管M7的栅极和第四功率MOS管M10的栅极共同连接至切换开关的蓄电池电源端，所述第三功率MOS管M7的漏极连接蓄电池的负极，第四功率MOS管M10的漏极接地，且第四功率MOS管M10的漏极还经过第二电容C2、第二二极管D2的并联电路后连接至切换开关的太阳能电源端，切换开关的无电源端连蓄电池的正极。
当第三功率MOS管M7和第四功率MOS管M10的导通后，蓄电池与水泵控制器建立连接，蓄电池直接输出电压。
本实用新型提供了一种电压调节范围宽的电源电路，既能适应低电压范围，又能适应高电压范围，其采用开关电源的方式，通过调节开关MOS管的导通的占空比，来确定变压比例，且输出稳定的电压，达到稳定驱动电机，以及保持中央处理器和电子元器件的工作稳定，进一步提高了***的稳定性。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (5)
1.一种水泵***的开关电源电路，其特征在于：包括PWM控制电路和开关MOS管2M1，所述PWM控制电路包括开关电源控制芯片1203、稳压芯片LM431和光电耦合器；所述开关电源控制芯片1203的起跳峰值电流调整引脚经一下拉电阻接地，开关电源控制芯片1203的峰值电流设置引脚连接光电耦合器中受光三极管的集电极，受光三极管的发射极接地；开关电源控制芯片1203的脉冲驱动引脚连接开关MOS管2M1的栅极，开关电源控制芯片1203的高压输入引脚连接高压电源；开关电源控制芯片1203的电流检测输入引脚连至开关MOS管2M1的源极；开关MOS管2M1的源极输出信号，所述光电耦合器的发光二极管的阳极接工作电压，发光二极管的阴极接稳压芯片LM431的阴极，稳压芯片LM431的阳极接地；
稳压芯片LM431输出反向击穿电压，经光电耦合器的光电隔离反馈给开关电源控制芯片1203，开关电源控制芯片1203控制调节开关MOS管2M1的导通占空比。
2.根据权利要求1所述的水泵***的开关电源电路，其特征在于：所述开关电源电路还包括变压电路，所述变压电路包括有DC-DC变换器，所述DC-DC变换器的电源输入端连高压电源，高压电源与DC-DC变换器的电源输入端之间依次串联第三二极管D3和第一电感L1，DC-DC变换器的电源输入端上还连接有两个并联的滤波电容并接地；所述DC-DC变换器的变压比控制端连接开关MOS管2M1的漏极，所述DC-DC变换器的电源输出端经第四二极管D4和第二电感L2后输出，第四二极管D4和第二电感L2之间连接有接地的滤波电容；
所述DC-DC变换器根据开关MOS管2M1的漏极输出的变压比例，将高压电源转换成稳定的工作电压。
3.根据权利要求2所述的水泵***的开关电源电路，其特征在于：所述高压电源包括太阳能电源和蓄电池电源，太阳能电源和蓄电池电源之间连接有切换开关。
4.根据权利要求3所述的水泵***的开关电源电路，其特征在于：所述太阳能电源包括第一功率MOS管M8和第二功率MOS管M9，所述第一功率MOS管M8的源极和第二功率MOS管M9的源极共同连接至切换开关的蓄电池电源端，所述第一功率MOS管M8的栅极和第二功率MOS管M9的栅极共同连接至切换开关的无电源端，所述第一功率MOS管M8的栅极和第一功率MOS管M8的源极之间连接有第一二极管D5和第一电容C3并联的电路，所述第一功率MOS管M8的漏极接地，第二功率MOS管M9的漏极连接至太阳能端的负极，切换开关的太阳能电源端与太阳能端的正极连接；
当第一功率MOS管M8和第二功率MOS管M9的导通后，太阳能端与水泵控制器建立连接，太阳能端将太阳能转换成电能直接高压电源。
5.根据权利要求4所述的水泵***的开关电源电路，其特征在于：所述蓄电池电源包括第三功率MOS管M7和第四功率MOS管M10，所述第三功率MOS管M7的源极和第四功率MOS管M10的源极相连，所述第三功率MOS管M7的栅极和第四功率MOS管M10的栅极共同连接至切换开关的蓄电池电源端，所述第三功率MOS管M7的漏极连接蓄电池的负极，第四功率MOS管M10的漏极接地，且第四功率MOS管M10的漏极还经过第二电容C2、第二二极管D2的并联电路后连接至切换开关的太阳能电源端，切换开关的无电源端连蓄电池的正极；
当第三功率MOS管M7和第四功率MOS管M10的导通后，蓄电池与水泵控制器建立连接，蓄电池直接输出电压。
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| CN105576973A (zh) * | 2016-02-24 | 2016-05-11 | 台州谊聚机电有限公司 | 水泵***的开关电源电路 |
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