一种直流电压转换电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种直流电压转换电路，包括基准电压电路、控制电路、反馈电路和储能电路。基准电压电路将输入电压转换为参考电压输出到控制电路的参考端，反馈电路并联在储能电路两端，反馈电路测量储能电路的电压变化并将反馈电压输出到控制电路的反馈端。控制电路根据反馈电压和参考电压值的大小比较控制对储能电路充电通路的打开和关断，分时为储能电路充电，储能电路同时输出电能给负载。通过上述过程的循环往复，本实用新型专利技术的一种直流电压转换电路可以按负载需求提供稳定的电压，并且这种分时为储能电路输送电能的方式可以降低转换电路的电能损耗，提高转化效率，可以满足对待机功耗有严苛要求的应用情景。

A DC voltage conversion circuit

【技术实现步骤摘要】
一种直流电压转换电路
本技术涉及电源
，特别涉及一种直流电压转换电路。
技术介绍
日常生活中的小型家电的MCU常需要供给5V或者12V的电压，现有技术通常依靠LM78系列的线性电压调节器来将驱动电路的高电压转化为MCU所需要的电压。以常见的LM7805为例，LM7805能承受的最高输入电压为35V，其最大输出电流为1.5A。当输入电压电流和输出电压电流差距较大时，大部分能量作为热量被释放，转换效率低，且需要配备足够大的散热器以保证电路的正常工作。这种基于线性电压调节器的电压转换电路无法应对对待机功耗有严格要求的应用情景。
技术实现思路
本技术的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种直流电压转换电路，能够有效降低能量损耗，减少发热量。本技术提供一种直流电压转换电路，包括：基准电压电路、控制电路、反馈电路和储能电路，所述基准电压电路的输入端与外部电源相连，所述基准电压电路的输出端连接所述控制电路的参考端，所述控制电路的反馈端连接所述反馈电路的输出端，所述反馈电路的输入端连接所述储能电路的输入端，所述储能电路的输入端连接所述控制电路的输出端，所述储能电路的输出端连接负载。根据本技术的直流电压转换电路，控制电路根据反馈电路反馈的负载电压值和基准电压电路输出的参考电压值的大小关系控制对储能电路的分时导通，当负载电压值高于等于参考电压值时关断对储能电路的充电；当负载消耗了储能电路中的电能时，反馈的电压值下降到低于参考电压值，控制电路打开对储能电路充电。通过这种方式，可以按照负载的需求稳定地给负载输送电能，降低了电压转化电路的能量损耗，提高转换效率。进一步地，所述控制电路包括：PMOS管Q1、NMOS管Q2和第一运算放大器IC1A，所述PMOS管Q1的漏极连接所述外部电源，所述PMOS管Q1的源极连接所述储能电路的输入端，所述PMOS管Q1的栅极通过第一电阻R1连接所述NMOS管Q2的漏极，所述NMOS管Q2的源极接地，所述NMOS管Q2的栅极通过第二电阻R2连接内部电源VCC，所述第一运算放大器IC1A的反向输入端连接所述反馈电路的输出，所述第一运算放大器IC1A的同向输入端连接所述基准电压电路的输出端，所述第一运算放大器IC1A的输出端连接所述NMOS管Q2的栅极。第一运算放大器IC1A此处起到电压比较器功能，其同向输入端作为参考端，其反向输入端作为比较端，其输出端根据比较结果输出高电平或者低电平给NMOS管Q2的栅极，控制PMOS管Q1和NMOS管Q2的导通和截止，进而控制对储能电路充电的分时导通和关断。由于MOS管的导通电阻小，所以发热量也小，无需外接散热器，进一步地提高了转换电路的转换效率。对上述方案的进一步改进，所述控制电路还包括：稳压管ZD1和第三电阻R3，所述稳压管ZD1的阳极连接所述PMOS管Q1的漏极，所述稳压管ZD1的阴极连接所述PMOS管Q1的栅极，所述第三电阻R3并联在所述稳压管ZD1的两端。稳压管ZD1可以钳制PMOS管Q1的栅极电压，电阻R3用于释放栅极电荷，阻值栅极电荷积累，防止PMOS管被过电压击穿，增强直流电压转换电路的稳定性，增加直流电压转换电路的寿命。进一步地，所述基准电压电路包括：第二运算放大器IC1B，所述第二运算放大器IC1B的反向输入端连接所述第二运算放大器IC1B的输出端，所述第二运算放大器IC1B的同向输入端通过第四电阻R4连接所述外部电源。此处第二运算放大器IC1B起到电压跟随器的功能，具有缓冲器和隔离器的作用，可以增大电路的输入电阻，降低输入电容，还可以隔离输入电压的噪音。进一步地，所述基准电压电路还包括：晶闸管Q3，所述晶闸管Q3的阳极和门极连接所述第二运算放大器IC1B的同向输入端，所述晶闸管Q3的阴极接地。晶闸管具有钳制电压的作用，晶闸管Q3作为过电压保护，保护运算放大器不被击穿，进一步提升电路稳定性和性能。进一步地，所述基准电压电路还包括：第一电容C1，所述第一电容C1的一端连接所述外部电源，所述第一电容C1的另外一端接地。第一电容C1启滤波作用，进一步地降低输入电压噪音干扰。进一步地，所述反馈电路包括：串联连接的第五电阻R5和第六电阻R6，所述第五电阻R5背向所述第六电阻R6的一端连接所述储能电路的输入端，所述第六电阻R6背向所述第五电阻R5的一端接地，所述第五电阻R5与所述第六电阻R6的串联连接节点连接所述控制电路的反馈端。优选地，第六电阻R6为压敏电阻。压敏电阻可以在过压时钳制电压，保护器件不被过电压损坏。进一步地，所述储能电路包括：第二电容C2、第三电容C3和电感L1，所述第二电容C2的一端连接所述控制电路的输出端，所述第二电容C2的另外一端接地，所述第三电容C3的一端连接负载，所述第三电容C3的另外一端接地，所述电感L1的一端连接所述控制电路的输出端，所述电感L1的另外一端连接负载。电感L1可以过滤高频干扰，进一步提高直流电压转换电路对负载的供电质量。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步地说明；图1为本技术实施例的电路框图；图2为本技术实施例的电路原理图。具体实施方式本部分将详细描述本技术的具体实施例，本技术之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本技术的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本技术保护范围的限制。在本技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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技术和简化描述，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技术的限制。在本技术的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。本技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本技术中的具体含义。参照图1所示，直流电压转换电路包括基准电压电路1、控制电路2、反馈电路3和储能电路4。基准电压电路1根据输入的电压输出参考电压给控制电路2，控制电路2给储能电路4输送电能，储能电路4再将其储存的电能输送给负载，反馈电路3测量储能电路4的电压并将其反馈给控制电路2。控制电路2比较反馈电压和参考电压值，控制对储能电路4的电能输送的打开和关断。当反馈电压低于参考电压时，控制电路2输出电压给储能电路4，使储能电路4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直流电压转换电路，其特征在于，包括：/n基准电压电路、控制电路、反馈电路和储能电路，所述基准电压电路的输入端与外部电源相连，所述基准电压电路的输出端连接所述控制电路的参考端，所述控制电路的反馈端连接所述反馈电路的输出端，所述反馈电路的输入端连接所述储能电路的输入端，所述储能电路的输入端连接所述控制电路的输出端，所述储能电路的输出端连接负载。/n

【技术特征摘要】
1.一种直流电压转换电路，其特征在于，包括：
基准电压电路、控制电路、反馈电路和储能电路，所述基准电压电路的输入端与外部电源相连，所述基准电压电路的输出端连接所述控制电路的参考端，所述控制电路的反馈端连接所述反馈电路的输出端，所述反馈电路的输入端连接所述储能电路的输入端，所述储能电路的输入端连接所述控制电路的输出端，所述储能电路的输出端连接负载。


2.根据权利要求1所述的一种直流电压转换电路，其特征在于，所述控制电路包括：
PMOS管Q1、NMOS管Q2和第一运算放大器IC1A，所述PMOS管Q1的漏极连接所述外部电源，所述PMOS管Q1的源极连接所述储能电路的输入端，所述PMOS管Q1的栅极通过第一电阻R1连接所述NMOS管Q2的漏极，所述NMOS管Q2的源极接地，所述NMOS管Q2的栅极通过第二电阻R2连接内部电源VCC，所述第一运算放大器IC1A的反向输入端连接所述反馈电路的输出，所述第一运算放大器IC1A的同向输入端连接所述基准电压电路的输出端，所述第一运算放大器IC1A的输出端连接所述NMOS管Q2的栅极。


3.根据权利要求2所述的一种直流电压转换电路，其特征在于，所述控制电路还包括：
稳压管ZD1和第三电阻R3，所述稳压管ZD1的阳极连接所述PMOS管Q1的漏极，所述稳压管ZD1的阴极连接所述PMOS管Q1的栅极，所述第三电阻R3并联在所述稳压管ZD1的两端。


4.根据权利要求1所述的一种直流电压转换电路，其特征在于，所述基准电压电路包括：
第二运算放大器IC1B...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明通，李干富，
申请(专利权)人：珠海市诚立信电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44