一种电源管理电路制造技术

本发明专利技术公开了电源保护技术领域的一种电源管理电路，包括电源模块和输出信号比较模块，所述电源模块包括整流桥模块、大电流可调集成稳压模块；所述大电流可调集成稳压模块均相互并联，所述大电流可调集成稳压模块的输入端和所述整流桥模块相连接；所述整流桥模块，用于将低压输入的交流电转换为高压直流电输出；所述大电流可调集成稳压模块，用于将输入的高压直流电转换为低压直流电输出供负载使用所述输出信号比较模块包括光耦隔离模块和电压比较器芯片模块，所述光耦隔离模块外接在所述电压比较器芯片模块的两端；所述光耦隔离模块，用于隔离外部输入信号，本发明专利技术电路结构简单，稳压效果显著，同时节省电能消耗。同时节省电能消耗。同时节省电能消耗。

【技术实现步骤摘要】
一种电源管理电路


[0001]本专利技术涉及电源保护
，具体为一种电源管理电路。

技术介绍

[0002]长期以来，线性稳压器一直得到业界的广泛采用。在开关模式电源于上世纪60年代后成为主流之前，线性稳压器曾经是电源行业的基础。即使在今天，线性稳压器仍然在众多的应用中广为使用。随着信息时代的来临，电源管理技术变得越来越重要。在诸多的电源管理技术中，LDO(Low Dropout Regulator，低压差线性稳压器)，因为其小面积、高电源抑制比、微功耗、低噪声以及简单的外围电路等优点，倍受人们关注；此外，LDO还具有较好的线性瞬态响应和负载瞬态响应特性，这使它更加适用于便携式电子产品中，诸如PDA、MP3播放器、数码相机、手机等。因此，LDO线性稳压器成为极具竞争力的电源解决方案之一。
[0003]除了简单易用之外，线性稳压电源还拥有其他的性能优势。典型的集成线性稳压器只需要VIN、VOUT、FB和任选的GND引脚。典型的3引脚线性稳压器仅需一个输入电容器、输出电容器和两个反馈电阻器以设定输出电压。几乎所有的电气工程师都可以运用这些简单的线性稳压器来设计电源。
[0004]提升吞吐率是工业、数据中心、消费类电子甚至汽车电子等应用领域的关键，而实现这一目标的核心技术在于高效的电源管理。
[0005]在汽车领域，电子零部件使用比例的增加不仅带动了PMIC(Power Management IC,电源管理集成电路)需求的上升，还促进了汽车销量的提升。同时，电动和混合动力汽车也对PMIC提出了新的需求和挑战。LDO可以工作在低至3.5V甚至2V的输入电压，同时可承受高达40V/42V的高负载电压。99％的占空比确保汽车起停或冷启动是保持稳定的输出电压。较高的工作频率以及扩频模式，既可避开对AM波段的干扰，又可以解决EMI(Electro Magnetic Interference,电磁干扰)问题，并允许使用小尺寸外部元件。
[0006]现有技术的线性稳压器会消耗大量的功率。采用线性稳压器的一个主要缺点是其运行于线性模式会有过大功率耗散。线性稳压器从概念上讲是一个可变电阻器。由于所有的负载电流都必须经过串联电阻器，故其功率耗散为(Vinput-Voutput)*I。另一方面，线性稳压器可以在输出电压接近输入电压的情况下具有非常高的效率，然而，线性稳压器存在另一个局限性，即输出电压接与输入电压之间的最小电压差。线性稳压器中的晶体管必须在其线性模式中运作。于是，其在双极型晶体管的集电极至发射极两端或FET的漏极至源极两端需要一个确定的最小电压降。当输出电压过于接近输入电压时，线性稳压器不再能够调节输出电压。
[0007]基于此，本专利技术设计了一种电源管理电路，以解决上述问题。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种电源管理电路，以解决上述
技术介绍
中提出的现有的线性稳压器会消耗大量的功率，同时线性稳压器存在另一个局限性，即输出电压接与输入
电压之间的最小电压差，输出电压过于接近输入电压时，线性稳压器不再能够调节输出电压的问题。
[0009]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种电源管理电路，包括电源模块和输出信号比较模块，所述电源模块包括整流桥模块、大电流可调集成稳压模块；
[0010]所述大电流可调集成稳压模块均相互并联，所述大电流可调集成稳压模块的输入端和所述整流桥模块相连接；
[0011]所述整流桥模块，用于将低压输入的交流电转换为高压直流电输出；
[0012]所述大电流可调集成稳压模块，用于将输入的高压直流电转换为低压直流电输出供负载使用
[0013]所述输出信号比较模块包括光耦隔离模块和电压比较器芯片模块，所述光耦隔离模块外接在所述电压比较器芯片模块的两端；
[0014]所述光耦隔离模块，用于隔离外部输入信号；
[0015]所述电压比较器芯片模块，用于对输入信号进行对比判断，并给出与输入信号相对应的信号输出。
[0016]优选的，所述电源模块还包括交流电输入口和直流电输出口，且所述直流电输出口与所述大电流可调集成稳压模块的电性输出端相连接，所述交流电输入口与所述整流桥模块的输入端相连接。
[0017]优选的，所述大电流可调集成稳压模块的数量至少为三组，且所述大电流可调集成稳压模块上安装有散热片。
[0018]优选的，所述输出信号比较模块还包括至少两组外部比较信号输入端子，且所述外部比较信号输入端子分别连接在所述输出信号比较模块的外接口上。
[0019]优选的，所述直流电输出口包括D9二极管，所述D9二极管，用于防止正负极反接时造成电路短路。
[0020]优选的，所述电源模块还包括与所述大电流可调集成稳压模块的输出电压相对应的直流电源指示灯。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术采用KBPC3510W整流桥将输入的交流24V电源转换为直流32V，平均正向工作电流为35A,方向击穿电压为1000V,KBPC封装。LDO选择TI最大输入直流电压为40V可调节输出线性稳压器LM338，额定电流为5A，最大允许峰值电流为7A，电路简单，电压调整率可达到0.012％N，漂移可达0.0005V/H，输出电压在1.25～32V之间可调。LM338将直流32V转换为24V直流输出供给负载使用。并且本方案将三个LM338并联使用，用来获得更大的输出电流，同时为了避免不均流的情况，在每个LM338电压输出端接入大功率的贴片电阻进行均流。LM338是串联调整型的稳压电源，所以它在输出小电压大电流的时候管压降很大，管子功耗相应也大，温度会很高，所以使用时要加大的散热器。电源的滤波电容要大，并且要并联一个小的电容器以便对高频进行滤波，电容尽量靠近管脚。由于保护电路的关系，输出端尽量不要接大的电容和容性负载，否则保护电路可能误动作；同时输入信号比较判断模块采用PC357光耦进行隔离输入信号，以防止输入信号的异常对产品本身造成影响。输入信号比较判断采用LM339(四路差动比较器)电压比较器芯片，内部装有四个独立的电压比较器，主要应用于高压数字逻辑门电路。电压失调小，一般是2mV；共模范围非常大，为0v到电源电压减1.5v；对比较信号源的内阻限制很宽；LM339电压
范围宽，单电源为2-36V，双电源电压为
±
1V
-±
18V；输出端电位可灵活方便地选用。差动输入电压范围很大，甚至能等于输入电压；利用lm339可以方便的组成各种电压比较器电路和振荡器电路。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本专利技术电源模块电路实施连接图；
[0024]图2为本专利技术输出信号比较模块实施电路连接图。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电源管理电路，其特征在于：包括电源模块和输出信号比较模块，所述电源模块包括整流桥模块、大电流可调集成稳压模块；所述大电流可调集成稳压模块均相互并联，所述大电流可调集成稳压模块的输入端和所述整流桥模块相连接；所述整流桥模块，用于将低压输入的交流电转换为高压直流电输出；所述大电流可调集成稳压模块，用于将输入的高压直流电转换为低压直流电输出供负载使用所述输出信号比较模块包括光耦隔离模块和电压比较器芯片模块，所述光耦隔离模块外接在所述电压比较器芯片模块的两端；所述光耦隔离模块，用于隔离外部输入信号；所述电压比较器芯片模块，用于对输入信号进行对比判断，并给出与输入信号相对应的信号输出。2.根据权利要求1所述的一种电源管理电路，其特征在于：所述电源模块还包括交流电输入口和直流电输出口，且所述直流电输...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鸿芳，张湃，朱亦玮，杨书林，蒋晨彤，尹建军，陈文龙，
申请(专利权)人：特酷电子设备上海有限公司，
类型：发明
国别省市：