CN217010679U - 一种稳定耐用且可自动识别输入正负极的电动车用转换器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种稳定耐用且可自动识别输入正负极的电动车用转换器，涉及转换器技术领域，该稳定耐用且可自动识别输入正负极的电动车用转换器，包括外壳及其内部的电路板，所述外壳的外壁设有散热板，且散热板的内部与外壳内部相连，散热板远离外壳的一侧固定有条形状的伸缩膜，散热板的侧壁且位于伸缩膜的覆盖面内开设有气孔，该稳定耐用且可自动识别输入正负极的电动车用转换器，转换器工作时内部空气升温膨胀，并在散热风扇作用下挤压伸缩膜通过气孔和贯穿孔排出，进行散热，伸缩膜在无外力作用下时由于自身的弹性紧贴外壳和顶块，可有效避免灰尘和水汽的进入，起到防尘防潮作用，利于提高该转换器的稳定性和耐用性。
Description
技术领域
本实用新型涉及转换器技术领域，具体为一种稳定耐用且可自动识别输入正负极的电动车用转换器。
背景技术
转换器是指将一种信号转换成另一种信号的装置，是两个仪表(或装置)间的中间环节。转换器的基本作用是将信息转换成便于传输和处理的形式，要求转换过程中信息不发生畸变、失真、延迟等，因此对转换器的线性度、输入输出阻抗匹配和隔离等有一定要求。转换器是电动车必不可少的一部分，现有的电动车转换器为保证散热开孔，水汽及灰尘易进入，影响转换器的稳定性和耐用性，同时不同品牌的电动车充电口输出的正负极的极性不统一，没有标准，易因正负极不对烧坏电动车配件，造成财产损失。
实用新型内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种稳定耐用且可自动识别输入正负极的电动车用转换器，解决了现有的电动车转换器为保证散热开孔，水汽及灰尘易进入，影响转换器的稳定性和耐用性，同时不同品牌的电动车充电口输出的正负极的极性不统一，没有标准，易因正负极不对烧坏工具，造成财产损失的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种稳定耐用且可自动识别输入正负极的电动车用转换器，包括外壳及其内部的电路板，所述外壳的外壁设有散热板，且散热板的内部与外壳内部相连，散热板远离外壳的一侧固定有条形状的伸缩膜，散热板的侧壁且位于伸缩膜的覆盖面内开设有气孔，所述散热板的侧壁且位于伸缩膜的覆盖面内安装有锥形的顶块，伸缩膜上设有与顶块相适配的贯穿孔；
电路板的电路包括极性自动转换电路、主电路和控制电路，极性自动转换电路由一个大功率的整流桥组成，主电路实现储能和输出超压保护，控制电路在电路中起到稳压作用；所述控制电路由控制芯片、稳压电路、振荡电路和脉冲输出电路组成，主电路包括电源输入端和电源输出端，且电源输入端和输出端均连接有滤波元件；输入电源一路连接控制芯片的VCC脚，为控制芯片提供启动电压，同时通过快恢复二极管输出稳定的+12V工作电压；另一路上接入MOS管、滤波电容、肖特基二极管、储能电感和过流检测电阻；所述滤波电容的正极和MOS管的漏极均与输入电源的正极连接；MOS管的源极与过流检测电阻连接，并通过过流检测电阻连接控制芯片的ISENSE脚，同时分别连接储能电感以及肖特基二极管，且肖特基二极管与储能电感连接，储能电感的另一端分别连接输出滤波电容和瞬态抑制二极管。
进一步，所述稳压电路由稳压模块，两个调压电阻、光耦和负载电阻组成，并与控制芯片的COMP脚和VFB脚连接，稳压模块为VFB脚提供2.5V基准电压，当输出电压过低或过高时，稳压模块和两个调压电阻共同作用提供取样电压，通过光耦反馈与控制芯片的VFB脚中的2.5V基准电压比较后控制MOS管的导通脉宽，从而使输出电压稳定，确保转换器在满负载20A的情况下，输出电压仍然不低于12V。
进一步，所述振荡电路由电阻和电容组成，并与控制芯片的RT-CT脚相连接。
进一步，所述控制芯片的OUTPUT脚输出脉冲，分别通过电阻与MOS管的栅极相连接驱动MOS管工作，当MOS管导通后输出电流通过经滤波电容滤波后向负载供电；当负载发生短路或超过设定的最大允许电流时，控制芯片的ISENSE脚电压上升，通过控制芯片内部调整OUTPUT脚的输出脉冲，使MOS管截止，保护MOS管不损坏，形成过流保护电路；当MOS管截止时，储能电感形成储能电路，将磁能转变为电能，其极性左负右正，肖特基二极管导通形成续流电路，继续向负载供电，使负载得到平滑的直流电；当输出电压高于设定的最大允许输出电压时，瞬态抑制二极管反向击穿损坏，形成输出超压保护电路；使转换器输出电压几乎为零，以此保护负载不损坏。
进一步，所述控制芯片U1的型号为YW/UTC3845E，设有八个脚，包括第1脚COMP，第2脚VFB，第3脚ISENSE，第4脚RT/CT，第5脚GROUND，第6脚OUTPUT，第7脚VCC，第8脚VREF。
(三)有益效果
本实用新型提供了一种稳定耐用且可自动识别输入正负极的电动车用转换器。具备以下有益效果：
1、该稳定耐用且可自动识别输入正负极的电动车用转换器，伸缩膜上设有与顶块相适配的贯穿孔，空心的散热板在不扩大转换器整体外体积的条件下，增加了外壳的内部空间，可降低电路元件工作产生高温的相互影响，转换器工作时内部空气升温膨胀，并在散热风扇作用下挤压伸缩膜通过气孔和贯穿孔排出，进行散热，伸缩膜在无外力作用下时由于自身的弹性紧贴外壳和顶块，可有效避免灰尘和水汽的进入，起到防尘防潮作用，利于提高该转换器的稳定性和耐用性。
2、该稳定耐用且可自动识别输入正负极的电动车用转换器，极性自动转换电路中的整流桥D3，当输入端输入上正下负的电压时，通过内部两个对角的正向电压二极管的转换，使输出电压输出正向电压，给主电路和控制电路供电；当输入端输入上负下正的电压时，通过内部两个对角的反向电压二极管的转换，仍然使输出电压输出正向电压，给主电路和控制电路供电，实现了输入电压自动识别，避免因极性不对造成财产损失。
附图说明
图1为本实用新型的外观结构示意图。
图2为本实用新型散热板的结构剖视图。
图3为本实用新型的电路原理图。
图中：1、外壳；2、散热板；3、气孔；4、伸缩膜；5、顶块；U1、控制芯片；U2、光耦；Q5、稳压模块；D1、快恢复二极管；D2、瞬态抑制二极管；D3、整流桥；C1-C11、电容；Q1-Q2、MOS管；Q3-Q4、肖特基二极管；L1、环形储能电感；R3、过流检测电阻；R4、启动电阻；R7-R8、调压电阻。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型实施例提供一种稳定耐用且可自动识别输入正负极的电动车用转换器，如图1-3所示，包括外壳1及其内部的电路板，外壳1内设有散热风扇，外壳外壳1的外壁设有散热板2，散热板2的数量有多个且等距分布，且散热板2的内部与外壳1内部相连，散热板2远离外壳1的一侧固定有条形状的伸缩膜4，散热板2的侧壁且位于伸缩膜4的覆盖面内开设有气孔3，散热板2的侧壁且位于伸缩膜4的覆盖面内安装有锥形的顶块5，气孔3的数量有多个，且开设位置不靠近顶块5，伸缩膜4上设有与顶块5相适配的贯穿孔，空心的散热板2在不扩大转换器整体外体积的条件下，增加了外壳1的内部空间，可降低电路元件工作产生高温的相互影响，转换器工作时内部空气升温膨胀，并在散热风扇作用下挤压伸缩膜4通过气孔3和贯穿孔排出，进行散热，伸缩膜4在无外力作用下时由于自身的弹性紧贴外壳1和顶块5，可有效避免灰尘和水汽的进入，起到防尘防潮作用，利于提高该转换器的稳定性和耐用性。
电路板的电路包括极性自动转换电路、主电路和控制电路，极性自动转换电路由一个大功率的整流桥组成，主电路实现储能和输出超压保护，控制电路在电路中起到稳压作用；控制电路由控制芯片、稳压电路、振荡电路和脉冲输出电路组成，控制芯片U1的型号为YW/UTC3845E，设有八个脚，包括第1脚COMP，第2脚VFB，第3脚ISENSE，第4脚RT/CT，第5脚GROUND，第6脚OUTPUT，第7脚VCC，第8脚VREF，主电路包括电源输入端和电源输出端，且电源输入端和输出端均连接有滤波元件主电路的电源输入端输入蓄电池组的DC高电压，其中一路通过启动起动电阻R4连接控制芯片U1的第7脚，为控制芯片U1提供启动电压，在起动电阻R4之后，连接并联的两个电容C2和C4，为进入控制芯片U1的电源滤波，电容C4的正极接快恢复二极管D1的阴极，快恢复二极管D1的阳极接输出+12V的电压，阴极输出+12V的电压，为控制芯片U1提供稳定的工作电压；电源输入端还与输入电源滤波电容C10，C11的正极以及MOS管Q1，Q2的漏极连接，电源滤波电容C10，C11的负极接地；MOS管Q1，Q2的栅极通过电阻R3连接控制芯片U1的第6脚。MOS管Q1，Q2的源极与过流检测电阻R3连接，并通过过流检测电阻R3连接控制芯片U1的第3脚，同时分别连接储能电感L1以及肖特基二极管Q3，Q4的阴极，且肖特基二极管Q3，Q4与储能电感L1连接，储能电感L1的另一端分别连接电源输出滤波电容C10，C11的正极和瞬态抑制二极管D2的阴极；电源输出滤波电容C10，C11的负极和瞬态抑制二极管D2的阳极接地。
稳压电路由稳压模块Q5，调压电阻R7、R8、光耦U2和负载电阻R10组成，稳压模块Q5的第1脚通过调压电阻R7和R8分压后连接转换器的电压输出端，第2脚接地，第3脚通过光耦U2为控制芯片U1的第2脚提供2.5V基准电压，光耦U2的受光器的两脚分别连接控制芯片U1的第1脚和第2脚，发光器的一脚通过电阻R9连接转换器的电压输出端，另一脚分别连接电容C7和稳压模块Q5的第3脚；当输出电压过低或过高时，稳压模块Q5和调压电阻R7、R8共同作用提供取样电压，通过光耦U2反馈与控制芯片U1的第2脚中的2.5V基准电压比较后控制MOS管Q1，Q2的导通脉宽，从而使输出电压稳定，确保转换器在满负载20A的情况下，输出电压仍然不低于12V。
电阻R5和电容C3组成控制芯片U1的振荡电路，并与U1的第4脚相连接；控制芯片U1的第6脚输出脉冲，分别通过电阻R1，R2与MOS管Q1，Q2的栅极相连接驱动MOS管Q1，Q2工作，当MOS管Q1，Q2导通后输出电流通过L1经滤波电容C10，C11滤波后向负载供电；当负载发生短路或超过设定的最大允许电流时，控制芯片U1的第3脚电压上升，通过控制芯片U1内部调整第6脚的输出脉冲，使MOS管Q1，Q2截止，保护MOS管Q1，Q2不损坏，形成过流保护电路；当MOS管Q1，Q2截止时，储能电感L1形成储能电路，将磁能转变为电能，其极性左负右正，肖特基二极管Q3，Q4导通形成续流电路，继续向负载供电，使负载得到平滑的直流电；当输出电压高于设定的最大允许输出电压时，瞬态抑制二极管D2反向击穿损坏，形成输出超压保护电路；使转换器输出电压几乎为零，以此保护负载不损坏。
极性自动转换电路中的整流桥D3，当输入端输入上正下负的电压时，通过内部两个对角的正向电压二极管的转换，使输出电压输出正向电压，给主电路和控制电路供电；当输入端输入上负下正的电压时，通过内部两个对角的反向电压二极管的转换，仍然使输出电压输出正向电压，给主电路和控制电路供电；实现了输入电压自动识别。
工作原理：伸缩膜4上设有与顶块5相适配的贯穿孔，空心的散热板2在不扩大转换器整体外体积的条件下，增加了外壳1的内部空间，可降低电路元件工作产生高温的相互影响，转换器工作时内部空气升温膨胀，并在散热风扇作用下挤压伸缩膜4通过气孔3和贯穿孔排出，进行散热，伸缩膜4在无外力作用下时由于自身的弹性紧贴外壳1和顶块5，可有效避免灰尘和水汽的进入，起到防尘防潮作用，利于提高该转换器的稳定性和耐用性，极性自动转换电路中的整流桥D3，当输入端输入上正下负的电压时，通过内部两个对角的正向电压二极管的转换，使输出电压输出正向电压，给主电路和控制电路供电；当输入端输入上负下正的电压时，通过内部两个对角的反向电压二极管的转换，仍然使输出电压输出正向电压，给主电路和控制电路供电；实现了输入电压自动识别。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种稳定耐用且可自动识别输入正负极的电动车用转换器，包括外壳(1)及其内部的电路板，其特征在于：所述外壳(1)的外壁设有散热板(2)，且散热板(2)的内部与外壳(1)内部相连，散热板(2)远离外壳(1)的一侧固定有条形状的伸缩膜(4)，散热板(2)的侧壁且位于伸缩膜(4)的覆盖面内开设有气孔(3)，所述散热板(2)的侧壁且位于伸缩膜(4)的覆盖面内安装有锥形的顶块(5)，伸缩膜(4)上设有与顶块(5)相适配的贯穿孔；
电路板的电路包括极性自动转换电路、主电路和控制电路，极性自动转换电路由一个大功率的整流桥组成，主电路实现储能和输出超压保护，控制电路在电路中起到稳压作用；所述控制电路由控制芯片、稳压电路、振荡电路和脉冲输出电路组成，主电路包括电源输入端和电源输出端，且电源输入端和输出端均连接有滤波元件；输入电源一路连接控制芯片的VCC脚，为控制芯片提供启动电压，同时通过快恢复二极管输出稳定的+12V工作电压；另一路上接入MOS管、滤波电容、肖特基二极管、储能电感和过流检测电阻；所述滤波电容的正极和MOS管的漏极均与输入电源的正极连接；MOS管的源极与过流检测电阻连接，并通过过流检测电阻连接控制芯片的ISENSE脚，同时分别连接储能电感以及肖特基二极管，且肖特基二极管与储能电感连接，储能电感的另一端分别连接输出滤波电容和瞬态抑制二极管。
2.根据权利要求1所述的一种稳定耐用且可自动识别输入正负极的电动车用转换器，其特征在于：所述稳压电路由稳压模块，两个调压电阻、光耦和负载电阻组成，并与控制芯片的COMP脚和VFB脚连接，稳压模块为VFB脚提供2.5V基准电压，当输出电压过低或过高时，稳压模块和两个调压电阻共同作用提供取样电压，通过光耦反馈与控制芯片的VFB脚中的2.5V基准电压比较后控制MOS管的导通脉宽，从而使输出电压稳定，确保转换器在满负载20A的情况下，输出电压仍然不低于12V。
3.根据权利要求1所述的一种稳定耐用且可自动识别输入正负极的电动车用转换器，其特征在于：所述振荡电路由电阻和电容组成，并与控制芯片的RT-CT脚相连接。
4.根据权利要求1所述的一种稳定耐用且可自动识别输入正负极的电动车用转换器，其特征在于：所述控制芯片的OUTPUT脚输出脉冲，分别通过电阻与MOS管的栅极相连接驱动MOS管工作，当MOS管导通后输出电流通过经滤波电容滤波后向负载供电；当负载发生短路或超过设定的最大允许电流时，控制芯片的ISENSE脚电压上升，通过控制芯片内部调整OUTPUT脚的输出脉冲，使MOS管截止，保护MOS管不损坏，形成过流保护电路；当MOS管截止时，储能电感形成储能电路，将磁能转变为电能，其极性左负右正，肖特基二极管导通形成续流电路，继续向负载供电，使负载得到平滑的直流电；当输出电压高于设定的最大允许输出电压时，瞬态抑制二极管反向击穿损坏，形成输出超压保护电路；使转换器输出电压几乎为零，以此保护负载不损坏。
5.根据权利要求1所述的一种稳定耐用且可自动识别输入正负极的电动车用转换器，其特征在于：所述控制芯片U1的型号为YW/UTC3845E，设有八个脚，包括第1脚COMP，第2脚VFB，第3脚ISENSE，第4脚RT/CT，第5脚GROUND，第6脚OUTPUT，第7脚VCC，第8脚VREF。
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