本实用新型涉及电源模块，具体的说是涉及一种新型多路隔离输出的dc-dc电源模块。
背景技术：
目前主流的dc-dc电源模块以电源控制芯片和绕线高频变压器t1为核心，结合输入电路，控制芯片的外围电路，反馈电路，输出端滤波电容等电路实现电源降压输出。以电源控制芯片输出高频信号驱动开关管工作，通过变压器t1传递能量，在变压器t1次级端输出与输入隔离的电压。
1.电源控制芯片pwm输出精度不高，无法输出精准的驱动信号。
2.传统绕线变压器t1的磁芯体积较大，空间容易受限，且存在工艺复杂、散热不良、产品一致性较差等一系列问题。
3.输出电路使用半波整流，后级仅使用滤波电容等器件做稳压电路，电源电压输出emi及纹波系数高，极易影响精度较高的测量电路。
技术实现要素：
针对现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题在于提供了一种新型多路隔离输出的dc-dc电源模块，设计该dc-dc电源模块的目的是输出电压更加稳定，电源波纹更小，干扰更小。
为解决上述技术问题，本实用新型通过以下方案来实现：本实用新型的一种新型多路隔离输出的dc-dc电源模块，包括：
一mcu，具有定时器和具有两组输出控制信号；
半桥驱动器u3，设有可交替工作的开关管q1和开关管q2，所述开关管q1和开关管q2分别连接至所述mcu的所述两组输出控制信号且其被所述mcu控制做交替通断电；
变压器t1，其初级线圈两端分别经电容电连接所述开关管q1和所述开关管q2，进而所述初级线圈向变压器t1的次级线圈传递能量；
电压采集电路，其电连接至所述mcu的adc_pwr端，其通过所述mcu内部的adc采集供电电压。
进一步的，当所述电压采集电路采集到的输入电压超出设定范围时，所述mcu停止输出信号且其控制电源停止输出。
进一步的，所述mcu包括mcu芯片，其各引脚连接的电路是：
booto-1脚接地；
nrst-4脚分别连接有电阻r13和电容c48，所述电阻r13的另一端接入3.3v电压，所述电容c48的另一端接地；
vdda-5脚输出3.3v电压，该输出3.3v电压分别接有电容c49和电容c50，所述电容c49和电容c50另一端分别接地；
pa1-7脚连接电压采集电路；
pa14-20脚和pa13-13脚分别接入j7接口的两个端子，其中，pa14-20脚接有电阻r15，电阻r15的另一端接入3.3v电压，pa13-13脚接有电阻r16，电阻r16的另一端接地，j7接口另外两个端子分别接入3.3.v电压和接地；
pa10-18脚和pa9脚分别连接电阻r5和电阻r7，所述电阻r5的另一端和所述电阻r7的另一端分别连接至所述半桥驱动器u3的hin-2脚和所述半桥驱动器u3的lin-3脚；
vdd-16脚输出3.3v电压；
vss-15脚接地。
进一步的，所述电压采集电路包括电阻r14、电阻r17和电容c51，所述电阻r14和所述电阻r17串联，其之间的电路节点上接入所述pa1-7脚以及所述电容c51，所述电容c51的另一端接地，所述电阻r14的另一端接入24v电压，所述电阻r17的另一端接地。
进一步的，所述半桥驱动器u3具有八个引脚，该八个引脚分别是：
vcc-1脚分别连接二极管d4的正极、电容c13以及接入12v电压，所述二极管d4的负极连接电容c14和接入所述半桥驱动器u3的vb-8脚，所述电容c14的另一端连接至所述半桥驱动器u3的vs-6脚；
com-4脚接地；
lo-5脚连接有电阻r6，所述电阻r6的另一端连接电阻r8和开关管q2的基极，所述电阻r8的另一端接地，所述开关管q2的源极接地，其漏极分别连接电容c12、开关管q1的源极、电阻r4的一端以及所述半桥驱动器u3的vs-6脚，所述电容c12的另一端连接所述初级线圈的第二脚；
ho-7脚连接有电阻r3，所述电阻r3的另一端连接电阻r4的另一端和所述开关管q1的基极，所述开关管q1的漏极分别连接有电容c2、电容c1、电阻r1以及电阻rb1，所述电阻rb1的另一端接入24v电压，所述电容c2、电容c1和电阻r1并联，其并联后的电路分别连接电阻r2、电容c3、电容c4以及初级线圈的第一脚，所述电阻r2、电容c3、电容c4的另一端分另接地。
进一步的，所述次级线圈设有三组，其分别连接第一输出电路、第二输出电路和第三输出电路。
进一步的，所述第一输出电路包括接入第一组次级线圈的肖特基型贴片整流桥d2，肖特基型贴片整流桥d2的输出端正负极之间分别连接有电容c8和电容c9，其正极端还连接电阻fb2，其负极端还连接电阻fb4，所述电阻fb2的另一端连接电阻fb3和电容c5，所述电阻fb4的另一端连接电容c5的另一端、电容c6、电容c7、稳压器u1的gnd脚并接地，所述电容c6、电容c7的另一端均接入至所述电阻fb3的另一端以及稳压器u1的vin脚、二极管d1的负极端，所述二极管d1的正极端连接所述稳压器u1的vout脚以及电容c10、电容c11并接入+15v电压，所述电容c10、电容c11的另一端互接并接地。
进一步的，所述第二输出电路包括接入第二组次级线圈的肖特基型贴片整流桥d5，肖特基型贴片整流桥d5的输出端正负极之间分别连接有电容c16和电容c17，其正极端还连接电阻fb5，其负极端还连接电阻fb7，所述电阻fb5的另一端连接电阻fb6和电容c18，所述电阻fb7的另一端连接电容c18的另一端、电容c15、电容c19、稳压器u1的gnd脚并接地，所述电容c15、电容c19的另一端均接入至所述电阻fb6的另一端以及稳压器u2的vin脚、二极管d3的负极端、二极管d6的负极端以及稳压器u4的vin脚；
所述二极管d3的正极端连接所述稳压器u2的vout脚以及电容c20、电容c21并接入+5v电压，所述电容c20、电容c21的另一端互接并接地；
所述二极管d6的正极端连接所述稳压器u4的vout脚以及电容c22、电容c23并接入+5v电压，所述电容c22、电容c23的另一端互接并接地。
进一步的，所述第三输出电路包括接入第三组次级线圈的肖特基型贴片整流桥d7，肖特基型贴片整流桥d7的输出端正负极之间分别连接有电容c26和电容c27，其正极端还连接电阻fb8，其负极端还连接电阻fb10，所述电阻fb8的另一端连接电阻fb9和电容c28，所述电阻fb10的另一端连接电容c28的另一端、电容c29、电容c30、稳压器u5的vin脚并接地，所述电容c29、电容c30的另一端均接入至所述电阻fb9的另一端以及稳压器u5的gnd脚，所述稳压器u5的vout脚连接有电容c24、电容c25并接入-5v电压，所述电容c24、电容c25的另一端互接并接地。
相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：
1.电源输出电压带检测保护功能。
2.mcu输出的控制信号的频率、占空比精度更高，控制更方便。
3.采用平面变压器t1，磁芯尺寸及高度大幅度减小，拥有功率密度高、漏感低、散热性好等一系列优点。
4.输出电路采用滤波电容加线性稳压器的方式，输出电压更加稳定，电源纹波更小，干扰更小。
附图说明
图1为本实用新型mcu电路图。
图2为本实用新型j7接口电路图。
图3为本实用新型电压采集电路图。
图4为本实用新型半桥驱动器u3电路图。
图5为本实用新型半桥驱动器u3连接至变压器t1的电路图。
图6为本实用新型次级线圈连接的电路图。
图7为图6的第一输出电路放大图。
图8为图6的第二输出电路放大图。
图9为图6的第三输出电路放大图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。显然，本实用新型所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1：本实用新型的具体结构如下：
请参照附图1-5，本实用新型的一种新型多路隔离输出的dc-dc电源模块，包括：
一mcu，具有定时器和具有两组输出控制信号；
半桥驱动器u3，设有可交替工作的开关管q1和开关管q2，所述开关管q1和开关管q2分别连接至所述mcu的所述两组输出控制信号且其被所述mcu控制做交替通断电；
变压器t1，其初级线圈两端分别经电容电连接所述开关管q1和所述开关管q2，进而所述初级线圈向变压器t1的次级线圈传递能量；
电压采集电路，其电连接至所述mcu的adc_pwr端，其通过所述mcu内部的adc采集供电电压。
本实施例的一种优选技术方案：当所述电压采集电路采集到的输入电压超出设定范围时，所述mcu停止输出信号且其控制电源停止输出。
本实施例的一种优选技术方案：所述mcu包括mcu芯片，其各引脚连接的电路是：
booto-1脚接地；
nrst-4脚分别连接有电阻r13和电容c48，所述电阻r13的另一端接入3.3v电压，所述电容c48的另一端接地；
vdda-5脚输出3.3v电压，该输出3.3v电压分别接有电容c49和电容c50，所述电容c49和电容c50另一端分别接地；
pa1-7脚连接电压采集电路；
pa14-20脚和pa13-13脚分别接入j7接口的两个端子，其中，pa14-20脚接有电阻r15，电阻r15的另一端接入3.3v电压，pa13-13脚接有电阻r16，电阻r16的另一端接地，j7接口另外两个端子分别接入3.3.v电压和接地；
pa10-18脚和pa9脚分别连接电阻r5和电阻r7，所述电阻r5的另一端和所述电阻r7的另一端分别连接至所述半桥驱动器u3的hin-2脚和所述半桥驱动器u3的lin-3脚；
vdd-16脚输出3.3v电压；
vss-15脚接地。
本实施例的一种优选技术方案：所述电压采集电路包括电阻r14、电阻r17和电容c51，所述电阻r14和所述电阻r17串联，其之间的电路节点上接入所述pa1-7脚以及所述电容c51，所述电容c51的另一端接地，所述电阻r14的另一端接入24v电压，所述电阻r17的另一端接地。
本实施例的一种优选技术方案：所述半桥驱动器u3具有八个引脚，该八个引脚分别是：
vcc-1脚分别连接二极管d4的正极、电容c13以及接入12v电压，所述二极管d4的负极连接电容c14和接入所述半桥驱动器u3的vb-8脚，所述电容c14的另一端连接至所述半桥驱动器u3的vs-6脚；
com-4脚接地；
lo-5脚连接有电阻r6，所述电阻r6的另一端连接电阻r8和开关管q2的基极，所述电阻r8的另一端接地，所述开关管q2的源极接地，其漏极分别连接电容c12、开关管q1的源极、电阻r4的一端以及所述半桥驱动器u3的vs-6脚，所述电容c12的另一端连接所述初级线圈的第二脚；
ho-7脚连接有电阻r3，所述电阻r3的另一端连接电阻r4的另一端和所述开关管q1的基极，所述开关管q1的漏极分别连接有电容c2、电容c1、电阻r1以及电阻rb1，所述电阻rb1的另一端接入24v电压，所述电容c2、电容c1和电阻r1并联，其并联后的电路分别连接电阻r2、电容c3、电容c4以及初级线圈的第一脚，所述电阻r2、电容c3、电容c4的另一端分另接地。
实施例2：
本实用新型多路隔离输出的dc-dc电源模块采用半桥拓扑电路，由mcu的定时器(tim_ch2、tim_ch3)输出两组控制信号给半桥驱动器u3控制开关管q1、开关管q2交替工作，再通过变压器t1向次级传递能量。所述mcu可控制驱动信号的死区时间，避免开关管q1、开关管q2同时导通出现烧毁开关管的现象。电阻r14、电阻r17和电容c51构成电压采集电路，通过所述mcu的内部adc采集供电电压，当输入电压超出设定范围时，所述mcu停止输出信号，电源停止输出。
实施例3：
本实用新型的mcu采用stm32f030f4p6型号的芯片。
实施例4：
本实用新型的半桥驱动器u3采用irs2003(s)型号的芯片。
实施例5：
如图6-9，本实用新型的变压器t1使用平面变压器替代传统的绕线变压器，该变压器t1的尺寸、效率和散热方面更加具有优势。
在输出电路中，变压器t1的次级线圈使用全桥整流电路，后级使用滤波电容、磁珠和线性稳压器的组合电路，输出3组带隔离且输出纹波小的电压。
具体的电路如下：
如图6所示，所述次级线圈设有三组，其分别连接第一输出电路、第二输出电路和第三输出电路。
如图7所示，所述第一输出电路包括接入第一组次级线圈的肖特基型贴片整流桥d2，肖特基型贴片整流桥d2的输出端正负极之间分别连接有电容c8和电容c9，其正极端还连接电阻fb2，其负极端还连接电阻fb4，所述电阻fb2的另一端连接电阻fb3和电容c5，所述电阻fb4的另一端连接电容c5的另一端、电容c6、电容c7、稳压器u1的gnd脚并接地，所述电容c6、电容c7的另一端均接入至所述电阻fb3的另一端以及稳压器u1的vin脚、二极管d1的负极端，所述二极管d1的正极端连接所述稳压器u1的vout脚以及电容c10、电容c11并接入+15v电压，所述电容c10、电容c11的另一端互接并接地。
如图8所示，所述第二输出电路包括接入第二组次级线圈的肖特基型贴片整流桥d5，肖特基型贴片整流桥d5的输出端正负极之间分别连接有电容c16和电容c17，其正极端还连接电阻fb5，其负极端还连接电阻fb7，所述电阻fb5的另一端连接电阻fb6和电容c18，所述电阻fb7的另一端连接电容c18的另一端、电容c15、电容c19、稳压器u1的gnd脚并接地，所述电容c15、电容c19的另一端均接入至所述电阻fb6的另一端以及稳压器u2的vin脚、二极管d3的负极端、二极管d6的负极端以及稳压器u4的vin脚；
所述二极管d3的正极端连接所述稳压器u2的vout脚以及电容c20、电容c21并接入+5v电压，所述电容c20、电容c21的另一端互接并接地；
所述二极管d6的正极端连接所述稳压器u4的vout脚以及电容c22、电容c23并接入+5v电压，所述电容c22、电容c23的另一端互接并接地。
如图9所示，所述第三输出电路包括接入第三组次级线圈的肖特基型贴片整流桥d7，肖特基型贴片整流桥d7的输出端正负极之间分别连接有电容c26和电容c27，其正极端还连接电阻fb8，其负极端还连接电阻fb10，所述电阻fb8的另一端连接电阻fb9和电容c28，所述电阻fb10的另一端连接电容c28的另一端、电容c29、电容c30、稳压器u5的vin脚并接地，所述电容c29、电容c30的另一端均接入至所述电阻fb9的另一端以及稳压器u5的gnd脚，所述稳压器u5的vout脚连接有电容c24、电容c25并接入-5v电压，所述电容c24、电容c25的另一端互接并接地。
以上所述的肖特基型贴片整流桥d2、肖特基型贴片整流桥d5、肖特基型贴片整流桥d7均为kmb14f型号的芯片。所述稳压器u1、稳压器u2、稳压器u4、稳压器u5均为l7815型号的稳压芯片。
综上所述，本实用新型的电源输出电压带检测保护功能。mcu输出的控制信号的频率、占空比精度更高，控制更方便。采用平面变压器t1，磁芯尺寸及高度大幅度减小，拥有功率密度高、漏感低、散热性好等一系列优点。输出电路采用滤波电容加线性稳压器的方式，输出电压更加稳定，电源纹波更小，干扰更小。
以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
1.一种新型多路隔离输出的dc-dc电源模块，其特征在于，包括：
一mcu，具有定时器和具有两组输出控制信号；
半桥驱动器u3，设有可交替工作的开关管q1和开关管q2，所述开关管q1和开关管q2分别连接至所述mcu的所述两组输出控制信号且其被所述mcu控制做交替通断电；
变压器t1，其初级线圈两端分别经电容电连接所述开关管q1和所述开关管q2，进而所述初级线圈向变压器t1的次级线圈传递能量；
电压采集电路，其电连接至所述mcu的adc_pwr端，其通过所述mcu内部的adc采集供电电压。
2.根据权利要求1所述的一种新型多路隔离输出的dc-dc电源模块，其特征在于，当所述电压采集电路采集到的输入电压超出设定范围时，所述mcu停止输出信号且其控制电源停止输出。
3.根据权利要求1所述的一种新型多路隔离输出的dc-dc电源模块，其特征在于，所述mcu包括mcu芯片，其各引脚连接的电路是：
booto-1脚接地；
nrst-4脚分别连接有电阻r13和电容c48，所述电阻r13的另一端接入3.3v电压，所述电容c48的另一端接地；
vdda-5脚输出3.3v电压，该输出3.3v电压分别接有电容c49和电容c50，所述电容c49和电容c50另一端分别接地；
pa1-7脚连接电压采集电路；
pa14-20脚和pa13-13脚分别接入j7接口的两个端子，其中，pa14-20脚接有电阻r15，电阻r15的另一端接入3.3v电压，pa13-13脚接有电阻r16，电阻r16的另一端接地，j7接口另外两个端子分别接入3.3.v电压和接地；
pa10-18脚和pa9脚分别连接电阻r5和电阻r7，所述电阻r5的另一端和所述电阻r7的另一端分别连接至所述半桥驱动器u3的hin-2脚和所述半桥驱动器u3的lin-3脚；
vdd-16脚输出3.3v电压；
vss-15脚接地。
4.根据权利要求3所述的一种新型多路隔离输出的dc-dc电源模块，其特征在于，所述电压采集电路包括电阻r14、电阻r17和电容c51，所述电阻r14和所述电阻r17串联，其之间的电路节点上接入所述pa1-7脚以及所述电容c51，所述电容c51的另一端接地，所述电阻r14的另一端接入24v电压，所述电阻r17的另一端接地。
5.根据权利要求1所述的一种新型多路隔离输出的dc-dc电源模块，其特征在于，所述半桥驱动器u3具有八个引脚，该八个引脚分别是：
vcc-1脚分别连接二极管d4的正极、电容c13以及接入12v电压，所述二极管d4的负极连接电容c14和接入所述半桥驱动器u3的vb-8脚，所述电容c14的另一端连接至所述半桥驱动器u3的vs-6脚；
com-4脚接地；
lo-5脚连接有电阻r6，所述电阻r6的另一端连接电阻r8和开关管q2的基极，所述电阻r8的另一端接地，所述开关管q2的源极接地，其漏极分别连接电容c12、开关管q1的源极、电阻r4的一端以及所述半桥驱动器u3的vs-6脚，所述电容c12的另一端连接所述初级线圈的第二脚；
ho-7脚连接有电阻r3，所述电阻r3的另一端连接电阻r4的另一端和所述开关管q1的基极，所述开关管q1的漏极分别连接有电容c2、电容c1、电阻r1以及电阻rb1，所述电阻rb1的另一端接入24v电压，所述电容c2、电容c1和电阻r1并联，其并联后的电路分别连接电阻r2、电容c3、电容c4以及初级线圈的第一脚，所述电阻r2、电容c3、电容c4的另一端分别接地。
6.根据权利要求1所述的一种新型多路隔离输出的dc-dc电源模块，其特征在于，所述次级线圈设有三组，其分别连接第一输出电路、第二输出电路和第三输出电路。
7.根据权利要求6所述的一种新型多路隔离输出的dc-dc电源模块，其特征在于，所述第一输出电路包括接入第一组次级线圈的肖特基型贴片整流桥d2，肖特基型贴片整流桥d2的输出端正负极之间分别连接有电容c8和电容c9，其正极端还连接电阻fb2，其负极端还连接电阻fb4，所述电阻fb2的另一端连接电阻fb3和电容c5，所述电阻fb4的另一端连接电容c5的另一端、电容c6、电容c7、稳压器u1的gnd脚并接地，所述电容c6、电容c7的另一端均接入至所述电阻fb3的另一端以及稳压器u1的vin脚、二极管d1的负极端，所述二极管d1的正极端连接所述稳压器u1的vout脚以及电容c10、电容c11并接入+15v电压，所述电容c10、电容c11的另一端互接并接地。
8.根据权利要求6所述的一种新型多路隔离输出的dc-dc电源模块，其特征在于，所述第二输出电路包括接入第二组次级线圈的肖特基型贴片整流桥d5，肖特基型贴片整流桥d5的输出端正负极之间分别连接有电容c16和电容c17，其正极端还连接电阻fb5，其负极端还连接电阻fb7，所述电阻fb5的另一端连接电阻fb6和电容c18，所述电阻fb7的另一端连接电容c18的另一端、电容c15、电容c19、稳压器u1的gnd脚并接地，所述电容c15、电容c19的另一端均接入至所述电阻fb6的另一端以及稳压器u2的vin脚、二极管d3的负极端、二极管d6的负极端以及稳压器u4的vin脚；
所述二极管d3的正极端连接所述稳压器u2的vout脚以及电容c20、电容c21并接入+5v电压，所述电容c20、电容c21的另一端互接并接地；
所述二极管d6的正极端连接所述稳压器u4的vout脚以及电容c22、电容c23并接入+5v电压，所述电容c22、电容c23的另一端互接并接地。
9.根据权利要求6所述的一种新型多路隔离输出的dc-dc电源模块，其特征在于，所述第三输出电路包括接入第三组次级线圈的肖特基型贴片整流桥d7，肖特基型贴片整流桥d7的输出端正负极之间分别连接有电容c26和电容c27，其正极端还连接电阻fb8，其负极端还连接电阻fb10，所述电阻fb8的另一端连接电阻fb9和电容c28，所述电阻fb10的另一端连接电容c28的另一端、电容c29、电容c30、稳压器u5的vin脚并接地，所述电容c29、电容c30的另一端均接入至所述电阻fb9的另一端以及稳压器u5的gnd脚，所述稳压器u5的vout脚连接有电容c24、电容c25并接入-5v电压，所述电容c24、电容c25的另一端互接并接地。
技术总结