[发明专利]用于地电化学提取的多档位直流稳压电源电路及安装方法

摘要

本发明提供用于地电化学提取的多档位直流稳压电源电路及安装方法，采用开关直流升压/降压型转换器，在转化器的FB端口安装一个并联电阻网络，采用按键电路调整需要的输出电压，使用单片机输出3位控制信号，控制电阻网络3个MOS管的通断，改变并联网络的电阻值，从而得到9V、12V、15V、18V、21V、24V、27V、30V共八个档位的直流电压输出。本发明的优点是可稳定输出9V、12V、15V、18V、21V、24V、27V、30V共八个档位的可调直流电压；电路采用低功耗设计，可保证地电化学提取过程中，系统连续工作48小时以上；系统由四节18650锂电池供电，可重复充电1000次以上。

主权项

1.用于地电化学提取的多档位直流稳压电源电路，其特征在于，包括锂电池充电电路(1)、升压电路(2)、输出端控制电路(3)、控制模块接口电路及供电电源电路(4)、单片机(9)，锂电池充电电路(1)与控制模块接口电路及供电电源电路(4)连接，升压电路(2)与控制模块接口电路及供电电源电路(4)相连，升压电路(2)与输出端控制电路(3)相连，单片机(9)与升压电路(2)相连；其中，锂电池充电电路(1)为，集成芯片VIN接口与SHDN接口、电容IC27一端、二极管ID1负极相连，电阻IR9一端与二极管ID1正极、电容IC8一端、控制模块接口电路及供电电源电路4的电源输入端UX相连，电容IC8另一端接地，电容IC27另一端接地，集成芯片的VIN‑REG端口与电阻IR9一端，电阻IR10一端相连，电阻IR10另一端与电阻IR11一端相连，电阻IR11另一端接地，集成芯片的CHRG端口与电阻IR52B一端相连，电阻IR52B与ILED1负极相连，集成芯片的FAULT端口与电阻IR53相连，电阻IR53另一端与ILED2负极相连，ILED2正极与ILED1正极、电源输入端UB相连；集成芯片SW端口与电容IC9一端，电感IL2一端、二极管ID2负极相连，二极管ID2另一端接地；集成芯片BOOST端口与电容IC9另一端、二极管ID4负极相连；集成芯片SENSE端口与电感IL2另一端、电阻IR12一端相连，集成芯片端口BAT端口与电阻IR14一端相连；集成芯片NTC端口与热敏电阻IR13一端相连，热敏电阻IR13另一端接地；集成芯片VFB端口与电阻IR14另一端，电阻IR15一端相连，电阻IR15另一端接地，集成芯片GND端口接地；控制模块接口电路及供电电源电路(4)的电路的二极管ID15正极与锂电池充电电路(1)的二极管ID18正极、二极管ID4正极、电阻IR12一端、集成芯片LT3652的BAT端口、电阻IR14一端相连，二极管ID18负极一端与电源输入端UX相连；控制模块接口电路及供电电源电路(4)中，接线排的2号和3号端子与电源输入端U4、电池DC1负极、电池DC2负极相连，电池DC1通过开关SP与电池DC3正极、电池DC4的正极相连，电池DC3的负极与电池DC4的负极相连后并接地，电池DC1正极和电池DC2的正极相连后与二极管ID16正极、二极管ID15负极相连；二极管ID16负极与二极管ID17负极、电容IC14一端、电容IC15一端，电容IC6一端、电源输入端UIN、升压模块的VIN端口、电容IC11一端，电容IC12一端相连，电容IC11另一端与电容IC12另一端相连并接地；二极管ID17正极与电源输入端UX、输入端子的1号接口相连，电容IC4另一端与电容IC5另一端，电容IC6另一端、输入端子的2号接口相连并接地；升压电路(2)，升压模块XL6019的EN端口与电阻IR28、电源输入UHEN、电阻IR28B一端相连，电阻IR28的另一端接电源输入端U4，电阻IR28B另一端接地；升压模块XL6019的GND接地，升压模块的FB端口与电阻IR23一端、电阻IR21一端、电阻IR20一端、电阻IR19一端、电阻IR29一端、电阻IR19B一端、电阻IR24一端相连，电阻IR23另一端与电阻IR22一端相连；电阻IR21另一端与三极管IT4集电极相连，三极管IT4基极与电阻IR27一端、电阻IR18一端相连，电阻IR20另一端与三极管IT3集电极相连，三极管IT3基极与电阻IR26一端、电阻IR27一端相连，电阻19另一端与电阻IR29另一端、三极管IT2集电极相连，三极管IT2基极与电阻IR25一端、电阻IR26一端相连，电阻IR19B另一端与三极管IT2B的集电极相连，三极管IT2B基极与电阻IR16B相连，电阻IR16B另一端与三极管IT2B发射极、电阻IR16另一端、三极管IT2发射极、电阻IR17另一端、三极管IT3发射极、电阻IR18另一端、三极管IT4发射极、电阻IR22相连并接地；二极管ID5正极与升压模块XL6019的SW端口、电感IL3一端相连，升压模块XL6019的VIN端口与电感IL3另一端、电容IC11的另一端、电容IC2的另一端相连；二极管ID5的负极与电容IC10一端、电容IC10B一端、电容IC10A一端，电容IC10另一端、电容IC10B另一端、电容IC10A另一端均接地；升压模块XL6019的VIN端口与控制模块接口电路及供电电源电路(4)的UIN端口相连；输出端控制电路(3)中，三极管IT1基极与电阻IR5B另一端、电阻IR7B一端相连，三极管IT1发射极与熔断器IF1一端相连，电阻IR7B另一端与三极管IT1B集电极相连，三极管ITIB的基极与电阻IR4B一端，电阻IR5C 一端相连，三极管ITIB发射极与电阻IR5一端相连，电阻IR5另一端与电阻IR5C相连并接地，电阻IR4B另一端接比较器IU2B输出接口、电阻IR4一端,电阻IR4另一端接电阻IR3一端，电容IC3一端，比较器IU2B一个输入端与电容IC3C一端、电阻IRIB一端、电阻IRI一端相连，电阻IRI另一端接电源输入端US，电容IC3C另一端与电阻IRIB另一端、电阻IRIC一端相连，电阻IRIC另一端接地；比较器IU2B另一输入端与电阻IR3另一端、电容IC3另一端，电阻IR2B一端相连，电阻IR2B另一端与电阻IR2一端、电阻IR2C一端、三极管IT5集电极相连，电阻IR2另一端接地，电阻IR2C另一端与比较器IU2A的1端、电阻IR49一端，电容IC2B一端相连，比较器IU2A的8端口与电源输入端UA，电容ICI一端相连，比较器IU2A的4端口接地，比较器的2端口与电阻IR49另一端、电容IC2B另一端，电阻IR50一端相连，电阻IR50另一端接地，比较器IU2A的3端口与电阻IR7一端、电容IC2一端、电阻IR6一端相连，电容IC2另一端与电阻IR7另一端相连并接地，电阻IR6另一端与电阻IR8一端、接线端子的2号接口相连，接线端子的1号接口与电感IL6一端相连，电感IL6另一端与熔断器IFI一端、二极管ID19负极相连，电阻IR8另一端与二极管ID19正极相连并接地；三极管IT5基极与电阻IR52一端、电阻IR41一端相连，三极管IT5发射极与电阻IR52相连并接地，电阻IR41另一端接电源输入端SM、电阻IR33一端，电阻IR33另一端与电阻IR34一端、三极管IT6基极相连，三极管IT6集电极与电阻IR35一端相连，电阻IR35另一端接输入电源端UA相连，三极管IT6发射极与电阻IR34另一端相连并接地；升压电路(2)的二极管ID5负极还与输出端控制电路(3)的三极管IT1集电极、输出端控制电路(3)的电阻IR5B一端相连。