[发明专利]一种适用于蓄电池的大功率线性稳压电源

说明书

技术领域

本发明涉及一种稳压电源，具体涉及一种适用于蓄电池的大功率线性稳压电源，属于电源管理技术领域。

背景技术

在检测仪表、应急供电、综合电源等用到蓄电池输出大功率直流电压的领域，为了实现供电电压的稳定，几乎所有供电系统均采用稳压器供电。而线性稳压供电方式以其制作成本较低、可以达到很高的稳定度、波纹也很小的巨大优点得到了广泛的应用。

传统的线性稳压电源，采用的是诸如TL431的可调电压基准器来动态调整MOS管的导通状态，达到稳定输出电压的目的。但是这种线性稳压电路不能提供大功率的输出，同时没有采用一种很好的短路保护方式，或者采用的短路保护方式在出现短路情况时存在频率比较高的“打嗝”的现象。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可以实现大电流输出并且避免短路保护电路出现频率较高的“打嗝”现象的适用于蓄电池的大功率线性稳压电源。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种适用于蓄电池的大功率线性稳压电源，其特征在于，包括：

C8051单片机：为主控制单元，通过集成的模数转换电路实现线性稳压电源的输入、输出电压和输出电流的采集，并作出相应处理；

线性稳压单元：为稳压电源的核心，将蓄电池输入电压进行线性稳压，然后提供直流输出；在发生输出短路时切断直流输出，并将短路状态上报C8051单片机；

信号检测单元：检测及处理线性稳压电源的输入、输出电压和输出电流信号，供C8051单片机数字转换；

辅助电源单元：给C8051单片机和线性稳压电路提供工作电源；

人机交互界面：通过数码管显示线性稳压电源的输入、输出电压和输出电流，并声光指示电源的运行状态。

前述的适用于蓄电池的大功率线性稳压电源，其特征在于，前述线性稳压单元包括：线性稳压控制电路、大功率输出电路和自锁短路保护电路，

前述大功率输出电路由三只700W的MOS管V5、V6、V7并联而成，MOS管的漏极和源极分别接在蓄电池的正极和线性稳压电源的输出正极，栅极接到线性稳压控制电路；

前述线性稳压控制电路通过动态调整大功率输出电路中MOS管的导通状态，使输出电压稳定，同时由自锁短路保护电路提供输出短路保护，当发生短路时，将大功率输出电路中的MOS管关闭，达到短路保护的目的。

前述的适用于蓄电池的大功率线性稳压电源，其特征在于，前述MOS

前述的适用于蓄电池的大功率线性稳压电源，其特征在于，前述自锁短路保护电路由电流转换电路、电压基准电路、电压比较电路、自锁电路和光电隔离器组成；

电流转换电路将输出电流信号转换为电压信号并将电压信号传送给电压比较电路，电压基准电路将可调电压信号传送给电压比较电路，在输出短路时，电压比较电路输出高电平，通过自锁电路形成持续的高电平输出，通过控制光电隔离器导通将大功率输出电路中的MOS管的栅极置为低电平，以关断电源输出，同时，自锁电路将MOS管维持关断状态，并将短路信号上传到C8051单片机，发出短路声光报警。

前述的适用于蓄电池的大功率线性稳压电源，其特征在于，前述线性稳压控制电路由可调电压基准器TL431D1、限流电阻R1和R2、检测电阻R3和电位器RP1组成，

限流电阻R1第一端与辅助电源VCC1相连、第二端与限流电阻R2的第一端相连，电阻R2的第二端与可调电压基准器TL431D1的阴极相连，可调电压基准器TL431D1的阳极接地，检测电阻R3的第一端接地、第二端连到可调电压基准器TL431D1的参考端，检测电阻R3的第二端同时连到电位器RP1的第一端，电位器RP1的第二端与第三端相连，

辅助电源VCC1通过限流电阻R1和R2为可调电压基准器TL431D1供电，输出电压经检测电阻R3和电位器RP1分压加到可调电压基准器TL431D1的参考端。

前述的适用于蓄电池的大功率线性稳压电源，其特征在于，前述C8051单片机通过电阻分压的方式实现输出电压的采集，通过霍尔传感器实现输出电流的采集。