低成本小功率dcdc隔離電源電路的製作方法

2023-07-22 18:23:56

低成本小功率dcdc隔離電源電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種低成本小功率DCDC隔離電源電路，其包括RC振蕩電路，所述RC振蕩電路的輸出端與MOS開關管的柵極端連接，MOS開關管的源極端接地，MOS開關管的漏極端與第一二極體的陽極端及高頻變壓器原邊線圈的一端連接，第一二極體的陰極端與高頻變壓器原邊線圈的另一端連接，高頻變壓器副邊線圈的一端接地，高頻變壓器副邊線圈的另一端與第二二極體的陽極端連接，第二二極體的陰極端與直流穩壓晶片的輸入端連接，直流穩壓晶片的GND端接地，直流穩壓晶片的輸出端與第三電容的一端連接，第三電容的另一端接地，第三電容的兩端並聯有第四電容。本實用新型電路結構簡單緊湊，使用器件少，成本低，輸出電壓恆定，測試測量方便，穩定可靠。
【專利說明】低成本小功率DCDC隔離電源電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種隔離電源電路，尤其是一種低成本小功率DCDC隔離電源電路，屬於DCDC (直流-直流)隔離電源電路的【技術領域】。
【背景技術】
[0002]在輸入電壓、負載、環境溫度、電路參數等發生變化時仍能保持輸出電壓恆定的電路，輸入和輸出之間具有1200V的隔離電壓。這種電路能夠為需要隔離的小功率電路中提供穩定的電壓供應。
[0003]目前較為廣泛使用的電路有:帶變壓器的自激式或多諧式振蕩器。這種電路的特點是，對於能夠穩定輸出電壓的電路結構來說，電路結構複雜，使用器件較多，成本高。對於不能穩定輸出電壓的電路結構，結構雖然簡單，成本低，但輸出電壓隨著負載的變化波動較大，不適合應用在對電源要求比較高的場合。

【發明內容】

[0004]本實用新型的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種低成本小功率DCDC隔離電源電路，其電路結構簡單緊湊，使用器件少，成本低，輸出電壓恆定，測試測量方便，
穩定可靠。
[0005]按照本實用新型提供的技術方案，所述低成本小功率DCDC隔離電源電路，包括RC振蕩電路，所述RC振蕩電路的輸出端與MOS開關管的柵極端連接，MOS開關管的源極端接地，MOS開關管的漏極端與第一二極體的陽極端及高頻變壓器原邊線圈的一端連接，第一二極體的陰極端與高頻變壓器原邊線圈的另一端連接，高頻變壓器副邊線圈的一端接地，高頻變壓器副邊線圈的另一端與第二二極體的陽極端連接，第二二極體的陰極端與直流穩壓晶片的輸入端連接，直流穩壓晶片的GND端接地，直流穩壓晶片的輸出端與第三電容的一端連接，第三電容的另一端接地，第三電容的兩端並聯有第四電容。
[0006]所述第二二極體的陰極端與第一電容的一端及第二電容的一端連接，第一電容的另一端及第二電容的另一端接地。
[0007]所述第一二極體的陰極端與5V電壓連接。所述RC振蕩電路產生364KHZ的方波。
[0008]所述RC振蕩電路包括非門，所述非門的輸入端與第一電阻的一端及第五電容的一端連接，第五電容的另一端接地，第一電阻的另一端與非門的輸出端連接，非門的輸出端與MOS開關管的柵極端連接。
[0009]所述MOS開關管為NMOS管。所述直流穩壓晶片採用78L05晶片。
[0010]本實用新型的優點:通過RC振蕩電路產生方波，經過MOS開關管和高頻變壓器傳遞能量，最後經過電容濾波後，通過直流穩壓晶片實現電壓的穩定輸出，使用器件極少，電路結構簡單；成本低，在大批量的場合可以節省大量的成本；內部採用穩壓晶片，輸出電壓恆定，能夠為負載部分產生穩定的+5V電壓，電路測試測量方便，便於查找維修，輸出精度高，轉換效率高，發熱量小，可使用在各種電子產品的通訊電路，狀態量採集電路和模擬量採集電路等一切對電源電壓要求精度高，高隔離電壓，功率要求小的電路中，該電路穩定可靠，確保電子電路的長期穩定運行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0013]如圖1所示:為了使得DCDC隔離電源電路具有低成本、高精度、輸出電壓穩定且隔離電壓可達到1200V，本實用新型包括RC振蕩電路，所述RC振蕩電路的輸出端與MOS開關管Ql的柵極端連接，MOS開關管Ql的源極端接地，MOS開關管Ql的漏極端與第一二極體Dl的陽極端及高頻變壓器Tl原邊線圈的一端連接，第一二極體Dl的陰極端與高頻變壓器Tl原邊線圈的另一端連接，高頻變壓器Tl副邊線圈的一端接地，高頻變壓器Tl副邊線圈的另一端與第二二極體D2的陽極端連接，第二二極體D2的陰極端與直流穩壓晶片Ul的輸入端連接，直流穩壓晶片Ul的GND端接地，直流穩壓晶片Ul的輸出端與第三電容C3的一端連接，第三電容C3的另一端接地，第三電容C3的兩端並聯有第四電容C4。
[0014]具體地，通過RC振蕩電路產生高頻方波，高頻方波通過高頻變壓器Tl進行能量傳遞和轉換，轉換後的能量能夠電容濾波，變成有一定諧波的直流信號，最後電流信號通過直流穩壓晶片U1，轉換成穩定的5V信號，供給後面的負載使用。
[0015]具體實施時，所述第二二極體D2的陰極端與第一電容Cl的一端及第二電容C2的一端連接，第一電容Cl的另一端及第二電容C2的另一端接地。所述第一二極體Dl的陰極端與5V電壓連接。所述RC振蕩電路產生364KHz的方波。
[0016]所述RC振蕩電路包括非門U2，所述非門U2的輸入端與第一電阻Rl的一端及第五電容C5的一端連接,第五電容C5的另一端接地,第一電阻Rl的另一端與非門U2的輸出端連接，非門U2的輸出端與MOS開關管Ql的柵極端連接。所述MOS開關管Ql為NMOS管。所述直流穩壓晶片Ul採用78L05晶片。
[0017]本實用新型中，第一電阻R1，第五電容C5，非門U2共同組成RC振蕩電路，能夠產生頻率為364KHz的方波。MOS開關管Ql能用來傳遞能量信號，將364khz的電壓信號轉換成最大可達IOOmA的364khz的電流信號。
[0018]高頻變壓器Tl起到高頻信號能量傳遞和1200V信號隔離的作用，高頻變壓器Tl的輸入端為5V，最高可達200mA的364khz的電流，輸出端為8V以上的364khz的電流。其中第一二極體Dl起到緩衝作用，當MOS開關管Ql截止時，高頻變壓器Tl通過第一二極體D1，同時也達到磁場復位的目的，為高頻變壓器Tl的下一次存儲、傳遞能量做好了準備。
[0019]高頻變壓器Tl的輸出端信號經過第二二極體D2整流，第一電容Cl，第二電容C2濾波後，變成具有一定諧波的直流信號。直流信號經過直流穩壓晶片Ui，轉換成能夠穩定輸出穩定5V電壓。
[0020]本實用新型通過RC振蕩電路產生方波，經過MOS開關管Ql和高頻變壓器Tl傳遞能量，最後經過電容濾波後，通過直流穩壓晶片Ui實現電壓的穩定輸出，使用器件極少，電路結構簡單；成本低，在大批量的場合可以節省大量的成本；內部採用穩壓晶片，輸出電壓恆定，能夠為負載部分產生穩定的+5V電壓，電路測試測量方便，便於查找維修，輸出精度高，轉換效率高，發熱量小，可使用在各種電子產品的通訊電路，狀態量採集電路和模擬量採集電路等一切對電源電壓要求精度高，高隔離電壓，功率要求小的電路中，該電路穩定可靠，確保電子電路的長期穩定運行。
【權利要求】
1.一種低成本小功率DCDC隔離電源電路，其特徵是:包括RC振蕩電路，所述RC振蕩電路的輸出端與MOS開關管(Ql)的柵極端連接，MOS開關管(Ql)的源極端接地，MOS開關管(Ql)的漏極端與第一二極體(Dl)的陽極端及高頻變壓器(Tl)原邊線圈的一端連接，第一二極體(Dl)的陰極端與高頻變壓器(Tl)原邊線圈的另一端連接，高頻變壓器(Tl)副邊線圈的一端接地，高頻變壓器(Tl)副邊線圈的另一端與第二二極體(D2)的陽極端連接，第二二極體(D2)的陰極端與直流穩壓晶片(Ul)的輸入端連接，直流穩壓晶片(Ul)的GND端接地，直流穩壓晶片(Ul)的輸出端與第三電容(C3)的一端連接，第三電容(C3)的另一端接地，第三電容(C3)的兩端並聯有第四電容(C4)。
2.根據權利要求1所述的低成本小功率DCDC隔離電源電路，其特徵是:所述第二二極體(D2)的陰極端與第一電容(Cl)的一端及第二電容(C2)的一端連接,第一電容(Cl)的另一端及第二電容(C2)的另一端接地。
3.根據權利要求1所述的低成本小功率DCDC隔離電源電路，其特徵是:所述第一二極體(Dl)的陰極端與5V電壓連接。
4.根據權利要求1所述的低成本小功率DCDC隔離電源電路，其特徵是:所述RC振蕩電路產生364KHz的方波。
5.根據權利要求1或4所述的低成本小功率DCDC隔離電源電路，其特徵是:所述RC振蕩電路包括非門(U2),所述非門(U2)的輸入端與第一電阻(Rl)的一端及第五電容(C5)的一端連接，第五電容(C5)的另一端接地,第一電阻(Rl)的另一端與非門(U2)的輸出端連接，非門(U2)的輸出端與MOS開關管(Ql)的柵極端連接。
6.根據權利要求1所述的低成本小功率DCDC隔離電源電路，其特徵是:所述MOS開關管(Ql)為NMOS管。
7.根據權利要求1所述的低成本小功率DCDC隔離電源電路，其特徵是:所述直流穩壓晶片(Ul)採用78L05晶片。
【文檔編號】H02M3/335GK203734540SQ201420065019
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年2月14日 優先權日:2014年2月14日
【發明者】楊朝輝, 郭志華, 高輝 申請人:無錫隆瑪科技股份有限公司