LM2596和W117芯片的不間斷直流電源設計

LTC1872是一種超小型DC-DC直流變換集成電路，效率高達90%,低功耗狀態(tài)電流為270μA,本電路實(shí)現輸入4.2 V 直流電壓變換為輸出5 V、最大負載電流為1 A的直流電壓。該電路輸出電壓精度可為±4%.

1.6 電壓采樣電路設計

電壓采樣電路如圖6所示。當充電電壓U01 >4.2 V時(shí)，T1 導通，繼電器常閉觸點(diǎn)JM1 斷開(kāi)，常開(kāi)觸點(diǎn)JM2 接通恒壓充電電路；當充電電壓U01 4.2 V 時(shí)，T1 截止，繼電器常閉觸點(diǎn)JM1 接通，恒流充電電路工作，常開(kāi)觸點(diǎn)JM2斷開(kāi)，恒壓充電電路不工作。

1.7 繼電器切換電路

切換電路采用繼電器控制，簡(jiǎn)潔易控，性?xún)r(jià)比高，電路如圖7所示。電網(wǎng)電壓正常時(shí)，繼電器吸合K1接通，K2斷開(kāi)，由LM2596供電;當電網(wǎng)斷電時(shí)，繼電器釋放K1斷開(kāi)，K2 閉合，由蓄電池供電。選用的繼電器型號為HRS2H-S-DC5V-N,線(xiàn)圈額定工作電壓為5V，觸點(diǎn)最大耐壓值直流電壓為24V，電流為3A。

2 系統測試

2.1 電源電路測試

當Ui 在176~253 V時(shí)，在經(jīng)過(guò)隔離變壓器，整流濾波及LM2596變換器時(shí)，U03 可達到5.1 V、I0 為1 A.同時(shí)在滿(mǎn)載的條件下，電壓的最大調整率為0.24%.當Ui 為176 V時(shí)，在空載到滿(mǎn)載的條件下，整個(gè)負載的調整率可達到 1%。

當在滿(mǎn)載時(shí)，它的紋波電壓≤5 mV.在測試滿(mǎn)載條件整個(gè)電路的效率時(shí)，它的最低效率可達到70%。

2.2 充電電路測試

恒流、恒壓充電測試：經(jīng)測試充電電路能夠在滿(mǎn)足恒流(200mA)充電時(shí)，當電壓達到4.2V 時(shí)，會(huì )自動(dòng)改為恒壓(5V)進(jìn)行充電。

同時(shí)蓄電池向升壓電路供3~4.2V 電壓時(shí)，經(jīng)過(guò)LTC1872 升壓電路，可達到U02 = 5V, I0 =1A,便可保證經(jīng)過(guò)切換電路向用電設備提供足夠的電源。

2.3 升壓電路測試

升壓電路測試結果如下：

從測試結果看出，升壓電路工作正常。

3 結語(yǔ)

本方案所設計的不間斷直流電源，主要是利用LM2596和W117等芯片，較成功地實(shí)現了設計要求的功能，電路易于實(shí)現，測試結果表明電路性能較好，符合系統方案設計要求， 整體性能穩定，具有較好的應用價(jià)值。