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低功率电源制造技术

技术编号:10803390 阅读:88 留言:0更新日期:2014-12-24 10:42
本发明专利技术涉及一种用于电子电路的低功率电源。本发明专利技术的目的是实现一种本地低功率电源,利用现有的电流输入(4)并将该电流转换成足以供应至电子电路的更高电压。该发明专利技术目的是这样实现的:假设输入电流产生一既定的输入电压(19);该输入电压(10)最初由电压降产生,该电压降通过输入电流以二极管(12a,12b)的导通方向流经至少一个二极管(12a,12b)产生;该输入电压通过三极管(13)为多个处于第一操作模式的开关电容网络(14a-n)充电。在第二操作模式下的多个开关电容网络(14a-n)串联连接,用于将输入电压(10)倍增至第二较高电压(16),该第二较高电压(16)供应至振荡电路(18),该振荡电路(18)经由变压器(20)及半桥式驱动器(22)驱动该输入电流。由此可实现低电压电流供应,可以从低压电流转换成低电流和较高电压,能够用于小型电子电路的供电。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种用于电子电路的低功率电源。本专利技术的目的是实现一种本地低功率电源,利用现有的电流输入(4)并将该电流转换成足以供应至电子电路的更高电压。该专利技术目的是这样实现的:假设输入电流产生一既定的输入电压(19);该输入电压(10)最初由电压降产生,该电压降通过输入电流以二极管(12a,12b)的导通方向流经至少一个二极管(12a,12b)产生;该输入电压通过三极管(13)为多个处于第一操作模式的开关电容网络(14a-n)充电。在第二操作模式下的多个开关电容网络(14a-n)串联连接,用于将输入电压(10)倍增至第二较高电压(16),该第二较高电压(16)供应至振荡电路(18),该振荡电路(18)经由变压器(20)及半桥式驱动器(22)驱动该输入电流。由此可实现低电压电流供应,可以从低压电流转换成低电流和较高电压,能够用于小型电子电路的供电。【专利说明】低功率电源
本专利技术涉及用于电子电路的低功率电源,该电源包括输入电流源,该输入电流源产生直流(DC)电流,将该输入电流转换成输出电压,该输出电压用作电子电路的电源。
技术介绍
美国专利文件US2008186077公开了一种开关电容网络以及执行模拟电路功能的方法。该电路包括开关电容网络、比较器及电压补偿网络。该开关电容网络包括若干个开关,每个开关具有各自的阈值电压,并且连接至上限电压、下限电压及电气接地中的一个。与开关电容网络通信的第一比较器输入端设置为接收在第一相中该处的节点电压。第二输入端设置为接收上限电压和下限电压的其中之一。电压补偿网络在第一输入端处提供电压漂移,将输入参考水平设定为相对于上限电压和下限电压的中等水平的电压。当上限电压低于阈值电压的两倍,电源电压低于阈值电压的两倍时,电压漂移使得第一端能够接收全摆幅电压。 专利技术目的 本专利技术的目的是实现一种本地低功率电源,利用现有的电流输入,并将该电流转换成足以供应至电子电路的更高电压。
技术实现思路
该专利技术目的是这样实现的:假设第一操作模式中的输入电流经电线连接至开关电容网络的第一组端子,该输入电流进一步产生既定的输入电压,该输入电压由输入电流的电压降来产生,该输入电压通过三极管及电线连接至开关电容网络的第二组端子,并由此为多个开关电容网络充电,基于开关信号将电源切换至第二操作模式,在该第二操作模式下多个开关电容网络串联连接,用于将输入电压倍增至第二较高电压,该第二较高电压供应至振荡电路,该振荡电路经由变压器及整流器驱动输入电流。 由此可实现:低压电流源可以从低压电流转换成低电流和较高电压,能够用于小型电子电路的供电。通过如上所述的电源,非常低的电压降及已在系统内循环流通的低电流可以用于为电子电路产生供电。 电源可以包括至少一个三极管,该三极管通过发射极端子连接至输入电压,该三极管包括连接至参考电压的集电极,该参考电压经过开关电容器后的压降产生,该开关电容器设置为与二极管并联,该三极管包括连接至电阻及参考电压元件的基极,该电阻还进一步连接至输入电压,该参考电压连接至开关电容网络的高压端。 【专利附图】【附图说明】 图1公开了本专利技术一种可行的实施例; 图2示出了充电操作模式的等效电路图; 图3示出了放电操作模式的等效电路图。 【具体实施方式】 图1公开了一种电源2,其由电流源4供电,其中电流6是可变的直流(DC)电流。经过二极管的低电压降通过三极管13给第一充电状态的多个开关电容网络14a-n充电。该开关电容网络14a-n进一步连接至第二放电状态中的振荡驱动器18。这将以交流(AC)信号驱动变压器20。变压器20的输出端控制半桥式驱动器22,该半桥式驱动器22进一步连接至输入电流6所流过的电线。该半桥式驱动器22的中间点通过电容25连接至电流发生器4。半桥式驱动器22产生一从输出电压24向电流发生器4供应的交流(AC)信号。 进一步,公开了电压源27连接至输出电压24。感应电阻28通过电线11连接至三极管13的集电极。在本专利技术一优选的实施例中,振荡驱动器18连接至开关信号26,该开关信号进一步连接至开关电容网络14a-n。 图2示出了充电操作模式的等效电路图,其中表示出开关电容网络14a_n并联连接至输入电压10。 图3示出了放电操作模式的等效电路图,开关电容网络14a_n是串联连接的,并且产生一输出电压16。 对于低功率应用场合,其中需要带低电流损耗的电路电源,以及该电路电源由现有的流经回路的电流来供电,这有两个可行的方案,电源需要设置为与电流并联或串联。当设置为并联时,电流部分地流经电源并且部分地流经电路的其余部分,这产生了一非现有的电压降,但是如果电流中没有足够的电量为内部电源供电,则不能保持稳定的电压。 由于已在回路中流动的电流用于为电源供电的事实,因此串联的方案提供了最小电流损耗。缺点是,由于电流流经电源,因此,电压流经电源时降低。 为了产生低的电压降(Vs)1以及维持最小供电电压(Vo) 16,如图所示,多个开关电容网络(SCN)14a-n可以级联设置。因此,电压降可定义为: 电压降(Vs)10 = Vol6/(第 N 个顺序的 SCN+1) 14a_n 仅有的限制是来自电源需要供应至电路的其余部分的电流,对于每增加一个开关电容网络14a-n,该电源能够供给的最大电流将降低。 电源2的实施用途可以是毫安(mA)至毫安(mA)绝缘体,其中电源2应用于输出端,由输入的电流毫安信号6来供电。电源2用于为电路供电,该电路控制着从输入至输出的信号转换。 辅助程序机构由与三极管13并联的二极管12a、12b来执行,以确保足够的初始电流流过,直至最小供电电压(Vo) 16上升至优选的水平,并且开启振荡驱动器电路18,使得从输入至输出的信号传送得以进行。外部电源应用在输出端上,用于为整个电路供电,这确保了用于内部电源中的供电电能。【权利要求】1.用于电子电路的电源(2),所述电源(2)包括输入电流源(4),所述输入电流源产生一直流电流(6),输入电流(6)用于为电子电路供电,其特征在于:在第一操作模式中,所述输入电流(6)通过电线(19)连接至开关电容网络(14a-n)中的第一组端子,所述输入电流(6)进一步产生一既定输入电压(10),所述输入电压(10)由输入电流(6)的电压降(16)来产生,所述输入电压(10)经由三极管13及电线(21)连接至开关电容网络(14a-n)中的第二组端子,并由此为多个开关电容网络(14a-n)充电,基于开关信号将电源切换成第二操作模式,在第二操作模式下开关电容网络(14a-n)串联连接,用于将输入电压(10)倍增至第二较高电压(16),所述第二较高电压(16)供应至振荡电路(18),所述振荡电路(18)经由变压器(20)、半桥式驱动器(22)及供电的输出电压(24),从输入电流源(4)产生输入电流⑶。2.根据权利要求1所述的电源,其特征在于,所述电源包括至少一个三极管(13),所述三极管(13)通过发射级端子连接至输入电压(19),所述三极管(13)包括连接至参考电压(11)的集电极,所述三极管包括连接至电阻(17)及参考电压元件(15)的基极,所述电阻(17)进一步连接至输本文档来自技高网
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【技术保护点】
用于电子电路的电源(2),所述电源(2)包括输入电流源(4),所述输入电流源产生一直流电流(6),输入电流(6)用于为电子电路供电,其特征在于:在第一操作模式中,所述输入电流(6)通过电线(19)连接至开关电容网络(14a‑n)中的第一组端子,所述输入电流(6)进一步产生一既定输入电压(10),所述输入电压(10)由输入电流(6)的电压降(16)来产生,所述输入电压(10)经由三极管13及电线(21)连接至开关电容网络(14a‑n)中的第二组端子,并由此为多个开关电容网络(14a‑n)充电,基于开关信号将电源切换成第二操作模式,在第二操作模式下开关电容网络(14a‑n)串联连接,用于将输入电压(10)倍增至第二较高电压(16),所述第二较高电压(16)供应至振荡电路(18),所述振荡电路(18)经由变压器(20)、半桥式驱动器(22)及供电的输出电压(24),从输入电流源(4)产生输入电流(6)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:麦格斯·科丁·尼尔森斯蒂格·林德曼
申请(专利权)人:PR电子公司
类型:发明
国别省市:丹麦;DK

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