一種dc?dc的恆流升壓電路及閃光燈電路的製作方法
2023-12-11 06:44:27 1
一種dc?dc的恆流升壓電路及閃光燈電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及升壓電路技術領域，具體涉及一種DC?DC的恆流升壓電路及閃光燈電路，本實用新型包括：按順序連接的電源輸入電路、反激式變壓、整流電路和高壓儲能電容，該高壓儲能電容與閃光燈中的閃光燈管相接；所述反激式變壓器的初級繞組上接有PWM開關電路，所述PWM開關電路上接有電流反饋電路，所述反激式變壓器的次級繞組上接有比較電路，該比較電路用於向所述PWM控制電路發送相應的波形信號；所述PWM控制電路與所述PWM開關電路連接，用於根據所接收到的電流信號的大小或波形信號的內容，向所述PWM開關電路發送PWM控制信號；本實用新型升壓電流恆定，且轉換效率高，電量損失小，工作穩定，工作效率高。
【專利說明】
一種DC-DC的恆流升壓電路及閃光燈電路
技術領域
[0001]本實用新型涉及閃光燈升壓電路技術領域，具體涉及一種DC-DC的恆流升壓電路及一種閃光燈電路。
【背景技術】
[0002]隨著攝影的逐步普及，閃光燈作為相機的主要配件，其應用也越來越多;在閃光燈中均設有升壓電路，其用於為閃光燈上的高壓儲能電容進行充電。而在現有的閃光燈升壓電路中，其存在以下缺點:1.升壓電流過大，使得其對電池使用壽命影響很大;2.在全功率工作時電池升溫比較快，使得電量損耗也隨之增大;3.升壓時間存在不確定性;4.升壓過程中電池電壓波動很大，容易影響整個電路穩定性。
【發明內容】
[0003]為克服上述缺陷，本實用新型的目的即在於提供一種DC-DC的恆流升壓電路及一種閃光燈電路。
[0004]本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的:
[0005]本實用新型是一種DC-DC的恆流升壓電路，其設置在閃光燈中，包括:
[0006]電源輸入電路，所述電源輸入電路用於與電源相連接，且該電源輸入電路的輸出端與反激式變壓器的初級繞組相連接；
[0007]所述反激式變壓器用於對通過其的電壓進行升壓，得到高壓電壓，所述反激式變壓器的次級繞組與整流電路相連接；
[0008]所述整流電路將從反激式變壓器輸出的高壓電壓整流為直流高壓電壓，再輸入至高壓儲能電容中；
[0009]所述高壓儲能電容與閃光燈中的閃光燈管相接，其用於為閃光燈管提供工作電壓；
[0010]所述反激式變壓器的初級繞組上接有PWM開關電路，所述PffM開關電路用於對該反激式變壓器的工作狀態進行調節；
[0011]所述PffM開關電路上接有電流反饋電路，所述電流反饋電路用於對通過PffM開關電路上的電流信號進行採集，得到採樣電流，並將該採樣電流輸送至PWM控制電路；
[0012]所述反激式變壓器的次級繞組上接有比較電路，該比較電路用於獲取所述反激式變壓器的次級繞組上的電壓值，並將次級繞組上的電壓值與預設的第一電壓值進行比較，並根據比較的結果，向所述PWM控制電路發送相應的波形信號；
[0013]所述PffM控制電路與所述PffM開關電路連接，用於根據所接收到的電流信號的大小或波形信號的內容，向所述PWM開關電路發送PWM控制信號。
[0014]進一步，所述高壓儲能電容上接有電壓採樣電路，所述電壓採樣電路對該高壓儲能電容所輸出的工作電壓進行採集，並將所採集到的工作電壓向所述比較電路進行輸送；
[0015]所述比較電路將所接收到的工作電壓與預設的第二電壓值進行比較，若其比較結果高於所述第二電壓值，則驅動過壓保護電路；
[0016]所述過壓保護電路分別與所述比較電路和PWM控制電路相連接，用於根據比較電路的驅動，關斷PWM控制電路。
[0017]進一步，所述PWM開關電路和反激式變壓器相連接處與電源輸入電路之間設有緩衝電路，所述緩衝電路用於對反激式變壓器的漏感和反射電壓進行限制。
[0018]進一步，所述PWM控制電路中包括:電源控制晶片，所述電源控制晶片的6引腳輸出P麗控制信號，所述P麗控制信號輸入至所述P麗開關電路中的MOS管的輸入端;所述電流反饋電路與所述電源控制晶片的3引腳相接，其為電源控制晶片提供採樣電流;外部的主控制信號通過二極體D2進入電源控制晶片的2引腳，且外部的主控制信號通過二極體D2後，同時連接到電源控制晶片的8引腳，所述8引腳為參考電壓輸出腳。
[0019]進一步，所述比較電路包括:比較器晶片，所述電壓採樣電路所採集到的工作電壓輸入至所述比較器晶片中的5引腳中，並與比較器晶片的6引腳上的電壓進行比較，所述比較器晶片的6引腳上的電壓由電源控制晶片的第8引腳提供，所述電源控制晶片的第8引腳上的電壓經濾波電容C12和相併聯的分壓電阻R18和電阻R16後輸入至比較器晶片的6引腳上；比較器晶片的7引腳與所述過壓保護電路相接;所述反激式變壓器的次級繞組一端經過電阻R22連接到地，也通過電阻R15和電阻R14與比較器晶片的2引腳和8引腳相接，通過對比較器晶片的2引腳和3引腳上的電壓比較後，比較器晶片的I引腳輸出相應的波形信號，該波形信號經過電容C8耦合到晶體三極體Q3的基極，晶體三極體Q3的E極與電源控制晶片的8引腳連接，晶體三極體Q3的C極連接到晶體三極體Q2的基極，晶體三極體Q2的E極接地，C極接到電源控制晶片的3引腳。
[0020]進一步，所述緩衝電路包括:二極體D7，所述二極體D7的負極連接電源輸入電路和反激式變壓器的初級繞組一端，其正極連接二極體D6的負極和電容C2的一端，二極體D6的正極連接電感LI的一端，電感LI的另一端接地，電容C2的另一端連接所述反激式變壓器的初級繞組的另一端。
[0021]本實用新型一種閃光燈電路，包括:電池、閃光燈管和如上所述的DC-DC的恆流升壓電路，所述電池與所述DC-DC的恆流充升壓電路中的電源輸入電路相接，所述閃光燈管與所述高壓儲能電容相接。
[0022]進一步，本實用新型還包括:主控制器，所述主控制器與所述PffM控制電路相連接，用於為所述PWM控制電路提供主控制信號。
[0023]本實用新型升壓電流恆定，且轉換效率高，電量損失小，工作穩定，工作效率高。
【附圖說明】
[0024]為了易於說明，本實用新型由下述的較佳實施例及附圖作詳細描述。
[0025]圖1為本實用新型的恆流升壓電路的電路原理示意圖；
[0026]圖2為本實用新型的恆流升壓電路的電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0027]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。
[0028]請參閱圖1至圖2，本實用新型是一種DC-DC的恆流升壓電路，包括:
[0029]電源輸入電路1，所述電源輸入電路I用於與電源相連接，且該電源輸入電路I的輸出端與反激式變壓器3的初級繞組相連接；
[0030]所述反激式變壓器3用於對通過其的電壓進行升壓，得到高壓電壓，所述反激式變壓器3的次級繞組與整流電路相連接;其可將電源輸入電路I的低壓直流轉換為高壓直流電壓，該電壓可根據變壓器的匝數比來達到所需要的電壓值；
[0031]所述整流電路4將從反激式變壓器3輸出的高壓電壓整流為直流高壓電壓，再輸入至高壓儲能電容中；
[0032]所述高壓儲能電容5與閃光燈中的閃光燈管相接，其用於為閃光燈管提供工作電壓；
[0033]所述反激式變壓器3的初級繞組上接有PWM開關電路8，所述PWM開關電路8用於對該反激式變壓器3的工作狀態進行調節；
[0034]所述Pmi開關電路8上接有電流反饋電路1，所述電流反饋電路1用於對通過PWM開關電路8上的電流信號進行採集，得到採樣電流，並將該採樣電流輸送至PffM控制電路11;
[0035]所述反激式變壓器3的次級繞組上接有比較電路9，該比較電路9用於獲取所述反激式變壓器3的次級繞組上的電壓值，並將次級繞組上的電壓值與預設的第一電壓值進行比較，並根據比較的結果，向所述PWM控制電路11發送相應的波形信號；比較電路9作用是通過對反激式變壓器3次級的信號進行比較，輸出相應的波形給PWM控制電路11，同時電壓採樣電路採樣到高壓儲能電容5的高壓信號，輸入到比較電路9，如果電壓高於最高安全電壓，則比較器輸出信號通過過壓保護電路7關斷PWM控制電路11輸出，使升壓電路停止工作，從而保護整個電路的安全性；
[0036]所述HVM控制電路11與所述HVM開關電路8連接，用於根據所接收到的電流信號的大小或波形信號的內容，向所述P麗開關電路8發送P麗控制信號；其作用是輸出P麗波形去控制PWM開關電路8的開關和關閉功能，它能根據電流反饋電路10、比$父電路9、外部的主控制電路所輸入的信號輸出不同佔空比的PWM波形驅動PWM開關電路8;
[0037]進一步，所述高壓儲能電容5上接有電壓採樣電路6，所述電壓採樣電路6對該高壓儲能電容5所輸出的工作電壓進行採集，並將所採集到的工作電壓向所述比較電路9進行輸送；
[0038]所述比較電路9將所接收到的工作電壓與預設的第二電壓值進行比較，若其比較結果高於所述第二電壓值，則驅動過壓保護電路7;
[0039]所述過壓保護電路7分別與所述比較電路9和PWM控制電路11相連接，用於根據比較電路9的驅動，關斷PffM控制電路11。
[0040]進一步，所述PWM開關電路8和反激式變壓器3相連接處與電源輸入電路I之間設有緩衝電路2，所述緩衝電路2用於對反激式變壓器3的漏感和反射電壓進行限制;主要是用於限制PffM開關電路8中的MOS管關斷時反激變壓器漏感的能量引起的尖峰電壓和次級線圈反射電壓的疊加，減少電路的損耗提高穩定性。
[0041 ] 進一步，所述PffM控制電路11中包括:電源控制晶片UI，所述電源控制晶片UI的6引腳輸出PffM控制信號，所述PWM控制信號輸入至所述PffM開關電路8中的MOS管的輸入端;所述電流反饋電路10與所述電源控制晶片Ul的3引腳相接，其為電源控制晶片Ul提供採樣電流；外部的主控制信號通過二極體D2進入電源控制晶片Ul的2引腳，且外部的主控制信號通過二極體D2後，同時連接到電源控制晶片Ul的8引腳，所述8引腳為參考電壓輸出腳。
[0042]進一步，所述比較電路9包括:比較器晶片U2，所述電壓採樣電路6所採集到的工作電壓輸入至所述比較器晶片U2中的5引腳中，並與比較器晶片U2的6引腳上的電壓進行比較，所述比較器晶片U2的6引腳上的電壓由電源控制晶片Ul的第8引腳提供，所述電源控制晶片Ul的第8引腳上的電壓經濾波電容C12和相併聯的分壓電阻R18和電阻R16後輸入至比較器晶片U2的6引腳上；比較器晶片U2的7引腳與所述過壓保護電路7相接;所述反激式變壓器3的次級繞組一端經過電阻R22連接到地，也通過電阻R15和電阻R14與比較器晶片U2的2弓丨腳和8引腳相接，通過對比較器晶片U2的2引腳和3引腳上的電壓比較後，比較器晶片U2的I引腳輸出相應的波形信號，該波形信號經過電容CS耦合到晶體三極體Q3的基極，晶體三極體Q3的E極與電源控制晶片Ul的8引腳連接，晶體三極體Q3的C極連接到晶體三極體Q2的基極，晶體三極體Q2的E極接地，C極接到電源控制晶片Ul的3引腳。
[0043]進一步，所述緩衝電路2包括:二極體D7，所述二極體D7的負極連接電源輸入電路I和反激式變壓器3的初級繞組一端，其正極連接二極體D6的負極和電容C2的一端，二極體D6的正極連接電感LI的一端，電感LI的另一端接地，電容C2的另一端連接所述反激式變壓器3的初級繞組的另一端。
[0044]本實用新型一種閃光燈電路，包括:電池、閃光燈管和如上所述的DC-DC的恆流升壓電路，所述電池與所述DC-DC的恆流升壓電路中的電源輸入電路I相接，所述閃光燈管與所述高壓儲能電容5相接。
[0045]進一步，本實用新型還包括:主控制器，所述主控制器與所述HVM控制電路11相連接，用於為所述PWM控制電路11提供主控制信號。
[0046]本實用新型的具體電路連接關係為:
[0047]電源BAT連接CI為電源電路的濾波電容，連接反激式變壓器3中的變壓器件TBI的初級繞組一端，二極體D7的負極連結電源和變壓器件TBl的初級繞組一端，正極連結D6的負極和C2電容的一端，D6的正極連結電感LI的一端，LI的另一端連結接地，C2的另一端連結變壓器的初級繞組的另一端，組成一個緩衝電路2，變壓器繞組另一端連接到MOS管Tl的D極，由電源控制晶片Ul的6引腳輸出PffM控制信號，通過電阻R4連接到MOS管Tl的G腳，R5為下拉電阻，Rl 9為電流檢測電阻，MOS管導通時電流流經Rl 9到地，在Rl 9產生的電壓信號通過電阻R6連接到Ul的3引腳(電流檢測埠)通過內部比較器來調整P麗的輸出波形從而達到恆定電流的作用。Ul的2引腳為高電平時Ul不工作，為低電平時工作，當外部電路需要獲得高壓電壓時，外部控制信號可通過連接D2的負極輸出低電平，使Ul工作輸出PWM控制信號來驅動MOS管再驅動變壓器獲得所需要的高壓電壓，當高壓電壓已經達到所需要的電壓時，外部控制電路可通過連接D2的負極輸出高電平，使Ul停止工作，此時電路不再升壓。通過D2的正極連接到UI的2引腳同時連接R3，R3的另一端連接到UI的參考電壓輸出腳8引腳，電壓為4V的標準固定電壓，從而控制整個升壓電路的工作狀態。D4和D5為高壓快恢復二極體連接變壓器次級繞組的一端組成整流電路4，使得電容器03上得到直流高壓電壓。1?12、1?20、1?21工3高壓電容的正極高壓串聯到地組成分壓取樣電路，由R20和R21之間得到取樣電壓連接到U2的第5引腳，與第6引腳的電壓進行比較，第6引腳的電壓由Ul的第8引腳參考電壓輸出腳提供，電壓經Cl 2濾波R18和R16分壓所得，C13為U2的6引腳的濾波電容，當C3電容上的電壓高於過充保護電壓(該電壓可根據R12、R20、R21的阻值的設定而調整)時U2的5引腳上的電壓將高於U2的6引腳上的電壓。比較器晶片U2的7引腳輸出的電平則由原來的低電平轉換為高電平，通過R17連接Ql晶體三級管的基極，使Ql導通，集電極電壓拉低到GND，C14為濾波電容。通過Dl 二極體和Q4晶體三級管R2偏置電阻，把Ul第8引腳上的參考電壓4V通過Q4晶體三級管的E極導通到C極到Ul的3引腳(電流檢測輸入腳)，由於該電壓將高於該腳過流閥值電壓使得Ul啟動保護功能，停止工作達到過壓保護功能。通過Rl—端連接Ul的8引腳，另一端連接R7，R7再連接接到Ul的3引腳，C4為濾波電容，適當調節Rl和R7的阻值可小範圍調整恆流電流的大小。TBl次級繞組一端由R22連接到地，R15和ClO並聯，一端連接到比較器晶片U2的2弓I腳輸入端，電阻R14—端連接U2的8引腳(電源腳)，一端連接U2的2引腳，Cl I一端接U2的2弓丨腳一端接地，通過U2的2引腳和3引腳的電壓比較，U2的I引腳輸出相應的電壓波形，經過C8耦合到Q3晶體三極體的基極，Q3的E極連接UI的8引腳，Q3的C極連接到Rl 1、C5、C6，C6另一端連接Q2晶體三極體的基極，Q2的E極接地，C極接到Ul的3引腳，C5的另一端與R8 C7相連接，進行調整輸出驅動波形的頻率及佔空比方式從而達到整個電路的恆流升壓效果。
[0048]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【主權項】
1.一種DC-DC的恆流升壓電路，其設置在閃光燈中，其特徵在於，包括: 電源輸入電路，所述電源輸入電路用於與電源相連接，且該電源輸入電路的輸出端與反激式變壓器的初級繞組相連接； 所述反激式變壓器用於對通過其的電壓進行升壓，得到高壓電壓，所述反激式變壓器的次級繞組與整流電路相連接； 所述整流電路將從反激式變壓器輸出的高壓電壓整流為直流高壓電壓，再輸入至高壓儲能電容中； 所述高壓儲能電容與閃光燈中的閃光燈管相接，其用於為閃光燈管提供工作電壓； 所述反激式變壓器的初級繞組上接有PWM開關電路，所述PWM開關電路用於對該反激式變壓器的工作狀態進行調節； 所述PWM開關電路上接有電流反饋電路，所述電流反饋電路用於對通過PffM開關電路上的電流信號進行採集，得到採樣電流，並將該採樣電流輸送至PWM控制電路； 所述反激式變壓器的次級繞組上接有比較電路，該比較電路用於獲取所述反激式變壓器的次級繞組上的電壓值，並將次級繞組上的電壓值與預設的第一電壓值進行比較，並根據比較的結果，向所述PWM控制電路發送相應的波形信號； 所述PWM控制電路與所述PWM開關電路連接，用於根據所接收到的電流信號的大小或波形信號的內容，向所述PWM開關電路發送PWM控制信號。2.根據權利要求1所述的DC-DC的恆流升壓電路，其特徵在於，所述高壓儲能電容上接有電壓採樣電路，所述電壓採樣電路對該高壓儲能電容所輸出的工作電壓進行採集，並將所採集到的工作電壓向所述比較電路進行輸送； 所述比較電路將所接收到的工作電壓與預設的第二電壓值進行比較，若其比較結果高於所述第二電壓值，則驅動過壓保護電路； 所述過壓保護電路分別與所述比較電路和HVM控制電路相連接，用於根據比較電路的驅動，關斷PWM控制電路ο3.根據權利要求2所述的DC-DC的恆流升壓電路，其特徵在於，所述PffM開關電路和反激式變壓器相連接處與電源輸入電路之間設有緩衝電路，所述緩衝電路用於對反激式變壓器的漏感和反射電壓進行限制。4.根據權利要求3所述的DC-DC的恆流升壓電路，其特徵在於，所述PWM控制電路中包括:電源控制晶片，所述電源控制晶片的6引腳輸出P麗控制信號，所述P麗控制信號輸入至所述P麗開關電路中的MOS管的輸入端;所述電流反饋電路與所述電源控制晶片的3引腳相接，其為電源控制晶片提供採樣電流;外部的主控制信號通過二極體D2進入電源控制晶片的2引腳，且外部的主控制信號通過二極體D2後，同時連接到電源控制晶片的8引腳，所述8引腳為參考電壓輸出腳。5.根據權利要求4所述的DC-DC的恆流升壓電路，其特徵在於，所述比較電路包括:比較器晶片，所述電壓採樣電路所採集到的工作電壓輸入至所述比較器晶片中的5引腳中，並與比較器晶片的6引腳上的電壓進行比較，所述比較器晶片的6引腳上的電壓由電源控制晶片的第8引腳提供，所述電源控制晶片的第8引腳上的電壓經濾波電容C12和相併聯的分壓電阻R18和電阻R16後輸入至比較器晶片的6引腳上；比較器晶片的7引腳與所述過壓保護電路相接;所述反激式變壓器的次級繞組一端經過電阻R22連接到地也通過電阻R15和電阻R14與比較器晶片的2引腳和8引腳相接，通過對比較器晶片的2引腳和3引腳上的電壓比較後，比較器晶片的I引腳輸出相應的波形信號，該波形信號經過電容CS耦合到晶體三極體Q3的基極，晶體三極體Q3的E極與電源控制晶片的8引腳連接，晶體三極體Q3的C極連接到晶體三極體Q2的基極，晶體三極體Q2的E極接地，C極接到電源控制晶片的3引腳。6.根據權利要求5所述的DC-DC的恆流升壓電路，其特徵在於，所述緩衝電路包括:二極體D7，所述二極體D7的負極連接電源輸入電路和反激式變壓器的初級繞組一端，其正極連接二極體D6的負極和電容C2的一端，二極體D6的正極連接電感LI的一端，電感LI的另一端接地，電容C2的另一端連接所述反激式變壓器的初級繞組的另一端。7.—種閃光燈電路，其特徵在於，包括:電池、閃光燈管和如權利要求1至6任一項所述的DC-DC的恆流升壓電路，所述電池與所述DC-DC的恆流升壓電路中的電源輸入電路相接，所述閃光燈管與所述高壓儲能電容相接。8.根據權利要求7所述的閃光燈電路，其特徵在於，還包括:主控制器，所述主控制器與所述PffM控制電路相連接，用於為所述PffM控制電路提供主控制信號。
【文檔編號】H05B37/02GK205693959SQ201620572749
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月15日 公開號201620572749.8, CN 201620572749, CN 205693959 U, CN 205693959U, CN-U-205693959, CN201620572749, CN201620572749.8, CN205693959 U, CN205693959U
【發明人】曾偉均
【申請人】深圳市神牛攝影器材有限公司