一种双电源转换方法、电路及电源保护方法和电路技术

本发明专利技术提供了一种双电源转换方法、电路及电源保护方法和电路，所述双电源包括正电压电源和负电压电源；所述正电压电源包括正电变换电路；所述负电压电源包括正电翻转电路；所述正电变换电路和正电翻转电路的转换输入端分别与DC正电源的电源输出端相连，转换输出端分别输出正电压和负电压；所述正电变换电路为Boost型芯片为基础的Speic升降压结构；所述正电翻转电路为Boost型芯片为基础的Cuk升降压结构。与现有技术相比，本发明专利技术技术方案能够将单电源转换为可调的正电源和负电源为负载供电。

A Double Power Supply Conversion Method, Circuit and Power Supply Protection Method and Circuit

The invention provides a dual power supply conversion method, a circuit and a power supply protection method and a circuit, the dual power supply includes a positive voltage power supply and a negative voltage power supply; the positive voltage power supply includes a positive voltage conversion circuit; the negative voltage power supply includes a positive voltage flip circuit; the conversion input terminals of the positive voltage conversion circuit and the positive voltage flip circuit are respectively connected with the output terminals of the DC positive power supply. The output end of the converter outputs positive and negative voltages respectively; the positive converter circuit is Speic boost and buck structure based on Boost chip; and the positive flip circuit is Cuk boost and buck structure based on Boost chip. Compared with the prior art, the technical scheme of the invention can convert a single power supply into an adjustable positive power supply and a negative power supply for a load supply.

【技术实现步骤摘要】
一种双电源转换方法、电路及电源保护方法和电路
本专利技术涉及电子电力
，特别涉及一种双电源转换方法、电路及电源保护方法和电路。
技术介绍
由于在工程设计时，很多时候电源端只给出一路DC正电源，但是负载需要使用可变正电源，单一负电源或正负双电源供电的情况下，尤其在需要使用负电压的状况下，虽然在某些工程中可以采用加入偏置电压的方法，保证负电压部分在一个单一正电源供电的系统中正常处理，但很多时候造成的效果不好，包括超出偏置电压导致截止。同时，当输入的DC正电源很多时候是一恒压电源，但系统中可能存在一些模块需要低于由DC正电源输入的电压甚至更高，虽然降压目前在市场上也存在线性稳压电源，但对于需要升压的时候，需要重新配置电源模块。
技术实现思路
本专利技术提供了一种双电源转换方法及电路，具有输出的正电压和负电压可调的特点。本专利技术还提供了一种电源保护方法及电路，具有能够对上述双电源电路进行有效保护的特点。根据本专利技术提供的一种双电源转换方法，用于在DC正电源恒压输出的情况下，负载所需可变正电源，单一负电源或正负双电源供电状态时，进行单一正电源变换用于负载供电；构成正电变换电路采用Boost型芯片为核心控制器件，外部运用开关二极管，电感，电容构成开关电源Speic升降压结构，使变换输出的正电压在一定范围内可调，为负载供电；构成正电翻转电路采用Boost型芯片为核心控制器件，外部运用开关二极管，电感，电容构成开关电源Cuk升降压结构，使翻转输出的负电压在一定范围内可调，为负载供电。根据本专利技术提供的一种双电源转换电路，其特征在于，在上述双电源转换方法的基础上实现，所述双电源包括正电压电源和负电压电源；所述正电压电源包括正电变换电路；所述负电压电源包括正电翻转电路；所述正电变换电路和正电翻转电路的转换输入端分别与DC正电源的电源输出端相连，转换输出端分别输出正电压和负电压；所述正电变换电路为Boost型芯片为基础的Speic升降压结构；所述正电翻转电路为Boost型芯片为基础的Cuk升降压结构。所述正电变换电路包括第一Boost型芯片U1，还包括第一电感L1、第二电感L2、第一非极性电容C1、第二非极性电容C2、第三极性电容C3、第四非极性电容C4、第五极性电容C5、第一二极管D1、第一电阻R1、第二电阻R2和第一滑动变阻器RP1；所述第一Boost型芯片U1的VIN端分别接其CR端及正电变换电路和正电翻转电路的公共输入端VIN+，GND端接地，FB端接第一滑动变阻器RP1的滑动端，SW端接第二电感L2和第一非极性电容C1之间；所述第一Boost型芯片U1的VIN端又分别与第二电感L2的一端、第四非极性电容C4的一端和第五极性电容C5的正极相连；所述第四非极性电容C4的另一端和第五极性电容C5的负极分别接地；所述第二电感L2的一端与第一非极性电容C1的一端相连；所述第一非极性电容C1的另一端又分别与第一二极管D1的正极及第一电感L1的一端相连；所述第一电感L1的另一端接地；所述第一二极管D1的负极分别与第一电阻R1的一端、第三极性电容C3的正极和第二非极性电容C2的一端相连；所述第一电阻R1的另一端接第一滑动变阻器RP1的第一固定端；所述第一滑动变阻器RP1的第二固定端通过第二电阻R2接地；所述第三极性电容C3的负极和第二非极性电容C2的另一端分别接地；所述第三极性电容C3的正极接正电转换电路的电压输出端VCCOUT。所述正电翻转电路包括第三Boost型芯片U3，还包括第三电感L3、第四二电感L4、第六非极性电容C6、第七非极性电容C7、第八极性电容C8、第九非极性电容C9、第十极性电容C10、第二二极管D2、第三电阻R3、第四电阻R4和第二滑动变阻器RP2；所述第三Boost型芯片U3的VIN端分别接其CR端及正电变换电路和正电翻转电路的公共输入端VIN+，GND端接地，FB端通过第四电阻R4接第二滑动变阻器RP2的第一固定端，SW端接第三电感L3和第六非极性电容C6之间；所述第三Boost型芯片U3的VIN端又分别与第三电感L3的一端、第九非极性电容C9的一端和第十极性电容C10的正极相连；所述第九非极性电容C4的另一端和第十极性电容C10的负极分别接地；所述第三电感L3的一端与第六非极性电容C6的一端相连；所述第六非极性电容C6的另一端又分别与第二二极管D2的正极及第四电感L4的一端相连；所述第二二极管D2的负极接地；所述第四电感L4的另一端分别与第三电阻R3的一端、第八极性电容C3的负极和第七非极性电容C7的一端相连；所述第三电阻R3的另一端接第二滑动变阻器RP2的滑动端；所述第二滑动变阻器RP2的第二固定端接地；所述第八极性电容C8的正极和第七非极性电容C7的另一端分别接地；所述第八极性电容C8的负极接正电翻转电路的电压输出端VEEOUT。所述第一Boost型芯片U1的芯片型号为XL6009。所述第三Boost型芯片U3的芯片型号为XL6009。还包括电源保护电路，设置于DC正电源与双电源转换电路之间。根据本专利技术提供的一种电源保护方法，用于上述双电源转换电路，所述方法还包括，设置电源保护电路，设置DC正电源的电流输出保护阈值，当DC正电源的实际输出电路大于等于所述电流输出保护阈值时，切断DC正电源向双电源转换电路的电流输入；当DC正电源的实际输出电路小于所述电流输出保护阈值时，恢复DC正电源向双电源转换电路的电流输入。所述方法还包括，采用继电器控制电路，正常工作状态时，DC正电源的电流正常地由继电器常闭端经公共端流向正电变换电路和正电翻转电路，当保护电路触发保护后，继电器的公共端将切换连接到常开端的状态，使得DC正电源与正电变换电路和正电翻转电路断开。根据本专利技术提供的一种电源保护电路，其特征在于，在上述电源保护方法的基础上实现，包括第五电阻R5和第一继电器K1；所述第一继电器K1包括线圈输入端、线圈输出端、常闭端、常开端和公共端；所述第五电阻R5一端与DC正电源的输出端DC_IN相连，另一端与第一继电器K1的常闭端相连；所述第一继电器K1的公共端与正电变换电路和正电翻转电路的公共输入端VIN+相连；还包括第十一极性电容C11、第六电阻R6、第七电阻R7、第三二极管D3、PNP三极管Q和第三滑动变阻器RP3；其中，第十一极性电容C11正极接DC正电源输出端DC_IN，负极接PNP三极管Q的基极；第六电阻R6一端与PNP三极管Q的基极相连，另一端与第三滑动变阻器RP3的滑动端相连；所述第三滑动变阻器RP3的第一固定端分别与第十一极性电容C11的正极、第三二极管D3的负极和PNP三极管Q的发射极相连，第二固定端与所述第一继电器K1的公共端相连；所述PNP三极管Q的集电极分别与第三二极管D3的正极和第一继电器K1的线圈输入端相连；所述第一继电器K1的线圈输出端通过第七电阻R7接地。与现有技术相比，本专利技术技术方案能够将单电源转换为可调的正电源和负电源为负载供电。附图说明图1为本专利技术其中一实施例的双电源转换电路应用框图。图2为本专利技术其中一实施例的Boost型芯片内部部分结构示意图。图3为本专利技术其中一实施例的正电变换电路结构示意图。图4为本专利技术其中一实施例的正电翻转电路结构示意图。图5为本专利技术其中一实施例的电源保护电路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双电源转换方法，用于在DC正电源恒压输出的情况下，负载所需可变正电源，单一负电源或正负双电源供电状态时，进行单一正电源变换用于负载供电；构成正电变换电路采用Boost型芯片为核心控制器件，外部运用开关二极管，电感，电容构成开关电源Speic升降压结构，使变换输出的正电压在一定范围内可调，为负载供电；构成正电翻转电路采用Boost型芯片为核心控制器件，外部运用开关二极管，电感，电容构成开关电源Cuk升降压结构，使翻转输出的负电压在一定范围内可调，为负载供电。

【技术特征摘要】
1.一种双电源转换方法，用于在DC正电源恒压输出的情况下，负载所需可变正电源，单一负电源或正负双电源供电状态时，进行单一正电源变换用于负载供电；构成正电变换电路采用Boost型芯片为核心控制器件，外部运用开关二极管，电感，电容构成开关电源Speic升降压结构，使变换输出的正电压在一定范围内可调，为负载供电；构成正电翻转电路采用Boost型芯片为核心控制器件，外部运用开关二极管，电感，电容构成开关电源Cuk升降压结构，使翻转输出的负电压在一定范围内可调，为负载供电。2.一种双电源转换电路，其特征在于，在权利要求1所述的双电源转换方法的基础上实现，所述双电源包括正电压电源和负电压电源；所述正电压电源包括正电变换电路；所述负电压电源包括正电翻转电路；所述正电变换电路和正电翻转电路的转换输入端分别与DC正电源的电源输出端相连，转换输出端分别输出正电压和负电压；所述正电变换电路为Boost型芯片为基础的Speic升降压结构；所述正电翻转电路为Boost型芯片为基础的Cuk升降压结构。3.根据权利要求2所述的双电源转换电路，其特征在于，所述正电变换电路包括第一Boost型芯片U1，还包括第一电感L1、第二电感L2、第一非极性电容C1、第二非极性电容C2、第三极性电容C3、第四非极性电容C4、第五极性电容C5、第一二极管D1、第一电阻R1、第二电阻R2和第一滑动变阻器RP1；所述第一Boost型芯片U1的VIN端分别接其CR端及正电变换电路和正电翻转电路的公共输入端VIN+，GND端接地，FB端接第一滑动变阻器RP1的滑动端，SW端接第二电感L2和第一非极性电容C1之间；所述第一Boost型芯片U1的VIN端又分别与第二电感L2的一端、第四非极性电容C4的一端和第五极性电容C5的正极相连；所述第四非极性电容C4的另一端和第五极性电容C5的负极分别接地；所述第二电感L2的一端与第一非极性电容C1的一端相连；所述第一非极性电容C1的另一端又分别与第一二极管D1的正极及第一电感L1的一端相连；所述第一电感L1的另一端接地；所述第一二极管D1的负极分别与第一电阻R1的一端、第三极性电容C3的正极和第二非极性电容C2的一端相连；所述第一电阻R1的另一端接第一滑动变阻器RP1的第一固定端；所述第一滑动变阻器RP1的第二固定端通过第二电阻R2接地；所述第三极性电容C3的负极和第二非极性电容C2的另一端分别接地；所述第三极性电容C3的正极接正电转换电路的电压输出端VCCOUT。4.根据权利要求2或3所述的双电源转换电路，其特征在于，所述正电翻转电路包括第三Boost型芯片U3，还包括第三电感L3、第四二电感L4、第六非极性电容C6、第七非极性电容C7、第八极性电容C8、第九非极性电容C9、第十极性电容C10、第二二极管D2、第三电阻R3、第四电阻R4和第二滑动变阻器RP2；所述第三Boost型芯片U3的VIN端分别接其CR端及正电变换电路和正电翻转电路的公共输入端VIN+，GND端接地，FB端通过第四电阻R4接第二滑动变阻器RP2的第一固定端，SW端接第三电感L3和第...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海时，占佳锋，马颖婷，张金伟，周丰恺，姜丹丹，陈祝，赵斌，
申请(专利权)人：成都信息工程大学，
类型：发明
国别省市：四川,51