本发明专利技术涉及电池接入用升降压变换电路和装置、直流后备电源装置。电池接入用升降压变换电路包括线性稳压电路（４）及Ｂｏｏｓｔ升压电路（６）；其中线性稳压电路（４）包括线性稳压控制电路（４１）及开关并线性稳压调节元件，电池接入端通过开关并线性稳压调节元件与线性稳压电路的输入端相连，线性稳压电路（４）的输出端与Ｂｏｏｓｔ升压电路（６）的输入端相连，Ｂｏｏｓｔ升压电路（６）的输出端为负载连接端；线性稳压电路具有降压整定点，Ｂｏｏｓｔ升压电路具有升压整定点，当电池端压高于降压整定点，线性稳压电路工作，Ｂｏｏｓｔ升压电路直通；当电池端压低于升压整定点，Ｂｏｏｓｔ升压电路工作，线性稳压电路直通。实施本发明专利技术的电池接入用升降压变换电路，具有电路效率高、成本低、可靠性高、且调试简单等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电源技术，更具体地说，涉及一种电池接入用升降压变换电 路及装置。
技术介绍
存储类设备因其数据记录和备份的重要性， 一般对其供电电源的可靠性、 稳定性有着很高的要求。为了保证在交流电网掉电时，可以及时备份数据， 通常都要求设备带有后备电源(电池)，同时为满足设备的稳压要求，必须在 电池和设备间加入稳压变换电路。一般在兼顾成本和放电时间的考量下，往往选用电池额定电压与设备供电电压相当的电池，如给硬盘供电时选取12V 电池。而目前，此类稳压变换电路的电路形式通常多选用Buckboost、 Cuk升 降压电路或带隔离变压器的推挽电路等，即在电池端压大于稳压电压时(电 池处于均、浮充状态)，稳压变换器降压工作；当电池端压小于稳压电压时， 稳压变换器升压工作。这类设计有以下不足1) 电路工作效率低。如在大电流(360W/30A)输出时，采用Buckboost 升压电路的变换器整机效率约72%,采用带隔离变压器的推挽电路的变换器 整机效率约69%。效率低将严重影响电池供电时的供电时间，从而影响用电 设备交流掉电后的保护操作；2) 电路成本高。无论采用Buckboost或推挽电路，至少需要两个以上 的M0S管，推挽电路还要增加隔离变压器以及输出整流管；3) 可靠性低。由于元器件数量多，电路可靠性必然降低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述电路工作效率低、 电路成本高的缺陷，利用电池自身特性，设计一种电池接入用升降压变换电 路。另外，本专利技术还提供一种直流后备电源装置及一种独立式电池接入用升 降压变换装置。一方面，本专利技术构造一种电池接入用升降压变换电路，包括线性稳压电 路及B00St升压电路；其中所述线性稳压电路包括线性稳压控制电路及开关 并线性稳压调节元件，电池接入端通过开关并线性稳压调节元件与所述线性稳压电路的输入端相连，所述线性稳压电路的输出端与所述Boost升压电路 的输入端相连，所述Boost升压电路的输出端与为负载连接端；所述线性稳 压电路具有降压整定点，所述Boost升压电路具有升压整定点，当所述电池 端压高于所述降压整定点，线性稳压电路工作，所述Boost升压电路直通； 当所述电池端压低于所述升压整定点，所述Boost升压电路工作，所述线性 稳压电路直通。在本专利技术所述的电池接入用升降压变换电路中，所述开关并线性稳压调 节元件为电池接入MOS管，其中，所述电池接入MOS管的漏极与电池接入端 的正极相连、源极与Boost升压电路的输入端相连、栅极与线性稳压控制电 路的控制输出相连。在本专利技术所述的电池接入用升降压变换电路中，所述降压整定点电压高 于所述升压整定点。在本专利技术所述的电池接入用升降压变换电路中，所述线性稳压电路的输 出端与所述Boost升压电路的输入端之间并联有第一电解电容。另一方面，本专利技术提供一种直流后备电源装置，包括电池及电池接入用 升降压变换电路，所述电池接入用升降压变换电路包括线性稳压电路及Boost 升压电路；其中所述线性稳压电路包括线性稳压控制电路及开关并线性稳压 调节元件，电池通过开关并线性稳压调节元件与所述线性稳压电路的输入端 相连，所述线性稳压电路的输出端与所述Boost升压电路的输入端相连，所 述Boost升压电路的输出端为负载连接端；所述线性稳压电路具有降压整定 点，所述Boost升压电路具有升压整定点，当所述电池端压高于所述降压整定点，线性稳压电路工作，所述B00St升压电路直通；当所述电池端压低于所述升压整定点，所述Boost升压电路工作，所述线性稳压电路直通。在本专利技术所述的直流后备电源装置中，所述开关并线性稳压调节元件为电池接入M0S管，其中，所述电池接入M0S管的漏极与电池的正极相连、源 极与Boost升压电路的输入端相连、栅极与线性稳压控制电路的控制输出相 连。在本专利技术所述的直流后备电源装置中，所述线性稳压电路的输出端与所 述Boost升压电路的输入端之间并联有第一电解电容。又一方面，本专利技术提供一种电池接入用升降压变换装置，包括电池接入 连接器、负载连接器及电池接入用升降压变换电路，所述电池接入用升降压变换电路包括线性稳压电路及B00St升压电路；其中所述线性稳压电路包括线性稳压控制电路及开关并线性稳压调节元件，电池接入连接器通过开关并 线性稳压调节元件与所述线性稳压电路的输入端相连，所述线性稳压电路的输出端与所述Boost升压电路的输入端相连，所述Boost升压电路的输出端 与负载连接器相连；所述线性稳压电路具有降压整定点，所述Boost升压电 路具有升压整定点，当所述电池端压高于所述降压整定点，线性稳压电路工作，所述Boost升压电路直通；当所述电池端压低于所述升压整定点，所述Boost升压电路工作，所述线性稳压电路直通。在本专利技术所述的电池接入用升降压变换装置中，所述开关并线性稳压调 节元件为电池接入MOS管，其中，所述电池接入MOS管的漏极与电池接入连 接器的正极相连、源极与Boost升压电路的输入端相连、栅极与线性稳压控 制电路的控制输出相连。在本专利技术所述的电池接入用升降压变换装置中，所述线性稳压电路的输 出端与所述Boost升压电路的输入端之间并联有第一电解电容。实施 本专利技术的电池接入用升降压变换电路、直流后备电源装置及电池接入用升降压变换装置，具有以下有益效果1)电路效率高。如在输出同样负载(360W/30A)条件下，本方案效率 高于Buckboost方案近7个百分点；2) 电路成本低，可靠性高。采用本方案的元器件数量将大大少于采用 Buckboost和推挽方案，且调试简单，可靠性提高。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中图1是本专利技术电池接入用升降压变换电路的结构示意图2是本专利技术电池接入用升降压变换电路实施例的电路原理图。具体实施例方式本专利技术主要是利用电池端压高于其额定电压持续时间短，带载能力弱而 电池端压低于其额定电压持续时间长，带载能力强的特性，设计适于电池输 入的升降压电路，以便为用电设备(如存储类设备)提供稳定的电压。本专利技术 是通过图1所示的电路结构来实现的。图1所示为本专利技术电池接入用升降压变换电路的结构示意图。如图1所 示，电池接入用升降压变换电路包括线性稳压电路4和Boost升压电路6。线 性稳压电路4的输入端与电池1连接、输出端与Boost升压电路6的输入端 连接。Boost升压电路6的输出与负载8连接。线性稳压电路4包括开关并线 性稳压调节元件及线性稳压控制电路41，在升降压变换电路处于降压工作状 态时，线性稳压控制电路41对线性稳压电路4的输出电压进行采样、处理后， 为开关并线性稳压调节元件提供降压控制信号。Boost升压电路6包括Boost 主电路(包括电感U 二极管D及M0S管Q2)及Boost控制电路61，在升降压 变换电路处于升压工作状态时，Boost控制电路61对Boost升压电路6的输 出电压进行采样、处理后，为Boost主电路提供升压控制信号。在一实施例中，开关并线性稳压调节元件可以是电池接入M0S管Q1，其 漏极与电池1的正极相连、源极与Boost升压电路6的输入端相连、栅极与 线性稳压控制电路41的控制输出相连。在其它实施例中，开关并线性稳压调 节元本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电池接入用升降压变换电路，其特征在于，包括线性稳压电路（４）及Ｂｏｏｓｔ升压电路（６）；其中所述线性稳压电路（４）包括线性稳压控制电路（４１）及开关并线性稳压调节元件，电池接入端通过开关并线性稳压调节元件与所述线性稳压电路的输入端相连，所述线性稳压电路（４）的输出端与所述Ｂｏｏｓｔ升压电路（６）的输入端相连，所述Ｂｏｏｓｔ升压电路（６）的输出端为负载连接端；所述线性稳压电路具有降压整定点，所述Ｂｏｏｓｔ升压电路具有升压整定点，当所述电池端压高于所述降压整定点，线性稳压电路工作，所述Ｂｏｏｓｔ升压电路直通；当所述电池端压低于所述升压整定点，所述Ｂｏｏｓｔ升压电路工作，所述线性稳压电路直通。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：徐建生，吴磊涛，
申请(专利权)人：艾默生网络能源有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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