本發明涉及信息服務牌的電源設計技術領域,具體涉及一種信息服務牌的電源控制模塊。
背景技術:
現有技術常常通過功率因數校正電路接收交流輸入,一些線性穩壓源的驅動管的柵極(基極)電壓會變化異常,造成線性穩壓源的上電過沖。即快速的電源上電,會造成線性穩壓源的上電過沖,由此可見僅使用BOOST-BOOST和隔離器的弊端。如果過沖電壓高于其負載耐壓值,即使過沖寬度很窄,也會對負載造成致命性的破壞,降低了電源應用的可靠性;輸入電壓并不是一直為穩定幅值,對于BOOST-BUCK型的電源,缺少對應的BUCK轉換電路的電壓補償,從而導致下位電路供電不足觸發重啟,造成不便。
技術實現要素:
針對上述現有技術,本發明目的在于提供一種信息服務牌的電源控制模塊,其旨在解決現有技術存在上電過沖或缺乏電壓補償,特別是在上電過沖時,沒有過沖反饋來及時通知控制芯片進行調試等技術問題。
為達到上述目的,本發明采用的技術方案如下:
一種信息服務牌的電源控制模塊,包括信息服務牌電源,還包括輸入電壓轉換電路,接收信息服務牌電源的輸出電壓;中級調節電路,接收輸入電壓轉換電路輸出的增益電壓;輸出電壓轉換電路,用于降壓調制,其中包括線性補償電路,接收中級調節電路輸出的電壓信號并隔離輸出直流信號;過沖反饋調節電路,接收過沖的直流信號,并反饋過沖信號至輸出電壓轉換電路和中級調節電路;所述的電壓信號最大電壓幅值范圍為小于增益電壓二倍幅值。
上述方案中,所述的輸入電壓轉換電路,包括第一編程控制器,用于升壓調制;第一場效應管,用于升壓調制開關,接收信息服務牌電源的輸出電壓,接收由第一編程控制器相對于信息服務牌電源輸出電壓所輸出的相位同步調制時鐘。
上述方案中,所述的輸入電壓轉換電路,還包括第一電感,其一端連接信息服務牌電源且另一端連接第一場效應管;第一二極管,其高電極連接第一場效應管;第二二極管,其高電極連接信息服務牌電源且低電極連接第一二極管的低電極。
上述方案中,所述的中級調節電路,包括第二編程控制器,用于電壓脈寬調制;第二場效應管,接收輸入電壓轉換電路輸出的增益電壓,接收第二編程控制器輸出的脈寬調制時鐘并輸出限定脈寬的電壓信號;第二電感,對限定脈寬的電壓信號濾波;第一電容,補償濾波后的電壓信號最低幅值。
上述方案中,所述的中級調節電路,還包括第一齊納二極管,其低電極連接第二場效應管且高電極接地;第三場效應管,接收第二編程控制器輸出的充電信號時鐘并補償第一電容的電荷。
上述方案中,所述的輸出電壓轉換電路,包括第三編程控制器,用于降壓調制;第四場效應管和第五場效應管,第四場效應管源極連接第五場效應管漏極,且均接收第三編程控制器輸出的降壓調制時鐘;第二電容和第三電容,相互串聯,并將空置端分別連接至第四場效應管和第五場效應管;第四場效應管、第五場效應管、第二電容和第三電容通過隔離器、第三二極管和第四二極管輸出直流信號。
上述方案中,所述的輸出電壓轉換電路,其線性補償電路包括第四電容,其一端接地且另一端連接第四場效應管的漏極;第五二極管,其高電極接地且低電極連接第四場效應管的漏極;第六二極管,其高電極接地且低電極連接第四場效應管的源極;第七二極管,其高電極接地且低電極連接第五場效應管的源極。
上述方案中,所述的過沖反饋調節電路,包括第二齊納二極管,其低電極接收過沖的直流信號;光耦器,其發光管高電極連接第二齊納二極管的高電極且光敏管反饋過沖信號至輸出電壓轉換電路和中級調節電路。
與現有技術相比,本發明的有益效果:
提供了具有電壓補償、過沖反饋的BOOST-BUCK電源結構,提高電源的轉換效率,對降壓調制場效應管驅動結構的輸出提供了穩定的線性補償,顯著減弱了由于非線性器件(如隔離器、電感)引入的噪聲,電源輸出更加穩定,基本消除信息服務牌由于供電不足造成的不斷重啟現象或由于過沖電流造成的屏幕閃爍現象。
附圖說明
圖1為本發明的電路原理示意圖。
具體實施方式
本說明書中公開的所有特征,或公開的所有方法或過程中的步驟,除了互相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。
下面結合附圖對本發明做進一步說明:
實施例1
所述的輸入電壓轉換電路,包括第一編程控制器,用于升壓調制;第一場效應管Q1,用于升壓調制開關,接收信息服務牌電源的輸出電壓,接收由第一編程控制器相對于信息服務牌電源輸出電壓所輸出的相位同步調制時鐘。
所述的輸入電壓轉換電路,還包括第一電感L1,其一端連接信息服務牌電源且另一端連接第一場效應管Q1;第一二極管D3,其高電極連接第一場效應管Q1;第二二極管D2,其高電極連接信息服務牌電源且低電極連接第一二極管D3的低電極。
所述的中級調節電路,包括第二編程控制器,用于電壓脈寬調制;第二場效應管Q2,接收輸入電壓轉換電路輸出的增益電壓,接收第二編程控制器輸出的脈寬調制時鐘并輸出限定脈寬的電壓信號;第二電感L2,對限定脈寬的電壓信號濾波;第一電容C1,補償濾波后的電壓信號最低幅值。
所述的中級調節電路,還包括第一齊納二極管D4,其低電極連接第二場效應管Q2且高電極接地;第三場效應管Q3,接收第二編程控制器輸出的充電信號時鐘并補償第一電容C1的電荷。
所述的輸出電壓轉換電路,包括第三編程控制器,用于降壓調制;第四場效應管Q4和第五場效應管Q5,第四場效應管Q4源極連接第五場效應管Q5漏極,且均接收第三編程控制器輸出的降壓調制時鐘;第二電容C2和第三電容C3,相互串聯,并將空置端分別連接至第四場效應管Q4和第五場效應管Q5;第四場效應管Q4、第五場效應管Q5、第二電容C2和第三電容C3通過隔離器T1、第三二極管D6和第四二極管D7輸出直流信號。
所述的輸出電壓轉換電路,其線性補償電路包括第四電容C5,其一端接地且另一端連接第四場效應管Q4的漏極;第五二極管D11,其高電極接地且低電極連接第四場效應管Q4的漏極;第六二極管D9,其高電極接地且低電極連接第四場效應管Q4的源極;第七二極管D10,其高電極接地且低電極連接第五場效應管Q5的源極。
所述的過沖反饋調節電路,包括第二齊納二極管D8,其低電極接收過沖的直流信號;光耦器U1,其發光管高電極連接第二齊納二極管D8的高電極且光敏管反饋過沖信號至輸出電壓轉換電路和中級調節電路。
實施例2
所述的信息服務牌電源V1,包括支架、太陽能裝置、太陽能電池、蓄電池和支撐架;所述的太陽能裝置固定設置在支架的上部;所述的太陽能電池設置在支架的左側;所述的蓄電池設置在太陽能電池的下部位置;所述的支撐架焊接固定在支架的下部。
以上所述,僅為本發明的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何屬于本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。