多路级联直流电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种多路级联直流电源，包括：直流电源转换电路，包括N+1路电源通道，各电源通道具有独立的输出端并分别由独立的使能端驱动，其中，N为大于等于1的整数；开关模块，开关模块在第i路电源通道的输出端输出直流电源后，向第i+1路电源通道的使能端提供使能信号，以使在第i路电源通道输出直流电源后，第i+1路电源通道输出直流电源，其中，第i+1路电源通道输出的直流电源的电压值与第i路电源通道输出的直流电源的电压值不相等。实现了第1至N+1路电源通道的输出端依次输出直流电源；电路结构简单，且无需额外增加时钟电路，即可实现多路级联直流电源自动按序输出。

【技术实现步骤摘要】
多路级联直流电源
本技术涉及电源电路
，具体涉及一种多路级联直流电源。
技术介绍
随着电路系统的集成度不断提高，为板载芯片提供电源的数目和种类也不断增加。例如，智能交互大屏是通过触控技术与人交互，往往内部有高端的ARM芯片，其内部结构复杂，需要多种电压供电(1.2V、1.8V、3.3V)。现有方案通常会使用三个电源芯片来转换电源板供电的5V变成相应的1.2V、1.8V、3.3V。但是这样器件多，占PCB尺寸，而且电源芯片发热大，结构也要因此配合。现有技术中，为了实现多路电源的级联管理，通常为电源管理电路配置了专门的电源监测与排序芯片，每个电源监测与排序芯片连接多路电源模块，并选择其中电源模块的电压输出管脚与对应的电源监测与排序芯片的检测输入管脚相连，由此来实现了多路电源模块的级联管理，提高了可扩展性。虽然这种方式能够实现多路电源模块的管理和排序，但由于需要配置专门的电源监测与排序芯片，并配套主控芯片等，导致电路结构复杂，电源管理成本增加；另外，为实现电源轨的时序控制，需要为电源监测与排序芯片配置额外的时钟信号，而各电源模块也需要时序控制，因此，整体电源系统对时钟信号的精度要求较高，并且可能会带来系统误差，降低系统工作的可靠性。因此，如何提供相对简单的电路结构来实现多路直流电源级联管理成为亟待解决的第一技术问题；此外，如何提高电源系统可靠性，减少不同芯片间的复杂的时钟控制时序成为亟待解决的第二技术问题。
技术实现思路
基于上述现状，本技术的主要目的在于提供一种多路级联直流电源，以提供相对简单的电路结构来实现多路直流电源级联管理。为此，根据第一方面，本技术实施例公开了一种多路级联直流电源，包括：包括：直流电源转换电路，包括N+1路电源通道，各电源通道具有独立的输出端并分别由独立的使能端驱动，其中，N为大于等于1的整数；开关模块，分别连接至第1至N路电源通道的输出端和第2至N+1路电源通道的使能端；开关模块在第i路电源通道的输出端输出直流电源后，向第i+1路电源通道的使能端提供使能信号，以使在第i路电源通道输出直流电源后，第i+1路电源通道输出直流电源，其中，i＝1,2,……,N。可选地，开关模块包括N个开关单元，第i路电源通道的输出端连接至第i个开关单元的输入端，第i个开关单元的输出端连接至第i+1路电源通道的使能端；在第i个开关单元的输入端接收到第i路电源通道的输出端输出的直流电源后，第i个开关单元的输出端向第i+1路电源通道的使能端提供使能信号。可选地，开关单元包括：第一晶体管，其控制极为开关单元的输入端，第一极连接至外部电源，第二极用于连接至地；及第二晶体管，其控制极连接至第一晶体管的第一极，第一极连接至外部电源，第二极用于连接至地；第二晶体管的第一极为开关单元的输出端；第一晶体管在其控制极接收到高电平信号后导通第一晶体管第一极和第二极；第二晶体管的控制极被第一晶体管导通的第一极和第二极连接至地，第二晶体管截止，以使第二晶体管的第一极输出外部电源高电平信号作为开关单元输出的使能信号。可选地，第一晶体管在其控制极接收到低电平信号期间断开第一晶体管的第一极和第二极；第二晶体管的控制极响应于第一晶体管第一极的高电平信号将第二晶体管导通，以使第二晶体管的第一极输出低电平信号，以禁止与开关单元输出端连接的电源通道输出直流电源。可选地，开关单元还包括：第一限流电阻、第二限流电阻和第三限流电阻中的至少一个；其中，第一限流电阻连接至外部电源和第二晶体管的第一极之间；第一限流电阻与第二晶体管的第一极连接节点为开关单元的输出端；第二限流电阻连接至外部电源和第二晶体管的控制极之间；第三限流电阻的一端连接至第一晶体管的控制极，第三限流电阻的另一端为开关单元的输入端。可选地，第1路电源通道的使能端连接至外部电源。可选地，还包括：多个电源调节单元，分别连接至直流电源转换电路的各个输出端，多个电源调节单元用于分别将直流电源转换电路输出的各路直流电源调节为各自的目标电源。可选地，开关模块用于接收经电源调节单元调节后的直流电源。可选地，电源调节单元包括：电感，其一端连接至对应的电源通道的输出端；第一分压电阻，其一端连接至电感的另一端；第二分压电阻，连接至第一分压电阻的另一端和地之间；及电容，其一端连接在电感的另一端，电容的另一端连接至第一分压电阻和第二分压电阻的连接点；第一分压电阻和电感的连接点为目标电源的输出节点。可选地，电容的另一端还连接至直流电源转换电路中与电感连接的电源通道对应的反馈端。依据本技术实施例公开的一种多路级联直流电源，在直流电源转换电路的外围增加开关模块，由于开关模块分别连接至第1至N路电源通道的输出端和第2至N+1路电源通道的使能端，在第i路电源通道的输出端输出直流电源后，开关模块向第i+1路电源通道的使能端提供使能信号，以使在第i路电源通道输出直流电源后，第i+1路电源通道可以输出直流电源，从而实现了第1至N+1路电源通道的输出端依次输出直流电源；相对于现有技术复杂的电路结构，本技术实施例提供的多路级联直流电源，电路结构简单，且无需额外增加时钟电路，即可实现多路级联直流电源自动按序输出。作为可选的方案，开关模块包括N个开关单元，各个开关单元依次至上一路电源通道的输出端和下一路电源通道的使能端，也就是，各个开关单元根据上一路电源通道的输出自动控制下一路电源通道的输出，且各个开关单元之间彼此独立，从而，一方面提高了电源系统可靠性，另一方面，各个开关单元也无需配置复杂的时钟控制时序，从而减小了多路级联直流电源按序输出的控制复杂度，提高了电源系统可靠性。作为可选的方案，电源调节单元通过电感、电阻和电容来实现，相对于现有技术中，针对直流电源转换电路采用电感和二极管等有源器件配合的调节方式，本技术实施例的电源调节单元电路结构简单，且相对于有源器件而言，能够有效减小电源调节单元的元器件成本。本技术的其他有益效果，将在具体实施方式中通过具体技术特征和技术方案的介绍来阐述，本领域技术人员通过这些技术特征和技术方案的介绍，应能理解所述技术特征和技术方案带来的有益技术效果。附图说明以下将参照附图对根据本技术的实施方式进行描述。图中：图1为本实施例公开的一种多路级联直流电源结构示意图；图2为本实施例公开的一种开关单元电路结构示意图；图3为本实施例公开的另一种多路级联直流电源结构示意图；图4为本实施例公开的一种三路直流电源级联的电路结构示意图。具体实施方式本实施例中，所称“晶体管”可以是双极型晶体管(BJT)，也可以是场效应管(MOSFET)；当晶体管为双极型晶体管时，控制极可以是基极，第一、第二极可以分别是发射极、集电极；当晶体管为场效应管时，控制极可以是栅极，第一、第二极可以分别是源极、漏极。在具体实施过程中，根据本实施例的记载，本领域技术人员能够选择合适的晶体管来实现相应的功能，第一、第二极的关本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多路级联直流电源，其特征在于，包括：/n直流电源转换电路，包括N+1路电源通道，各电源通道具有独立的输出端并分别由独立的使能端驱动，其中，所述N为大于等于1的整数；/n开关模块，分别连接至第1至N路电源通道的输出端和第2至N+1路电源通道的使能端；/n所述开关模块在第i路电源通道的输出端输出直流电源后，向第i+1路电源通道的使能端提供使能信号，以使在所述第i路电源通道输出直流电源后，所述第i+1路电源通道输出直流电源，其中，i＝1,2,……,N。/n

【技术特征摘要】
1.一种多路级联直流电源，其特征在于，包括：
直流电源转换电路，包括N+1路电源通道，各电源通道具有独立的输出端并分别由独立的使能端驱动，其中，所述N为大于等于1的整数；
开关模块，分别连接至第1至N路电源通道的输出端和第2至N+1路电源通道的使能端；
所述开关模块在第i路电源通道的输出端输出直流电源后，向第i+1路电源通道的使能端提供使能信号，以使在所述第i路电源通道输出直流电源后，所述第i+1路电源通道输出直流电源，其中，i＝1,2,……,N。


2.如权利要求1所述的级联直流电源，其特征在于，所述开关模块包括N个开关单元；
第i路电源通道的输出端连接至第i个开关单元的输入端，第i个开关单元的输出端连接至第i+1路电源通道的使能端；
在所述第i个开关单元的输入端接收到第i路电源通道的输出端输出的直流电源后，所述第i个开关单元的输出端向第i+1路电源通道的使能端提供使能信号。


3.如权利要求2所述的级联直流电源，其特征在于，所述开关单元包括：
第一晶体管(Q1)，其控制极为所述开关单元的输入端，第一极连接至外部电源(VBUS)，第二极用于连接至地；及
第二晶体管(Q2)，其控制极连接至所述第一晶体管(Q1)的第一极，第一极连接至外部电源(VBUS)，第二极用于连接至地；所述第二晶体管(Q2)的第一极为所述开关单元的输出端；
所述第一晶体管(Q1)在其控制极接收到高电平信号后导通所述第一晶体管(Q1)第一极和第二极；所述第二晶体管(Q2)的控制极被所述第一晶体管(Q1)导通的第一极和第二极连接至地，所述第二晶体管截止，以使所述第二晶体管(Q2)的第一极输出外部电源高电平信号作为所述开关单元输出的使能信号。


4.如权利要求3所述的级联直流电源，其特征在于，所述第一晶体管(Q1)在其控制极接收到低电平信号期间断开所述第一晶体管(Q1)的第一极和第二极；所述第二晶体管(Q2)的控制极响应于所述第一晶体管(Q1)第一极的高电平信号将所述第二晶体管(Q2)导通，以使所述第二晶体管(Q2)的第一极输出低电平信号，以禁止与所述开关单元输出端连接的...

【专利技术属性】
技术研发人员：周勇，
申请(专利权)人：深圳市鸿合创新信息技术有限责任公司，
类型：新型
国别省市：广东;44