供电电路制造技术

本发明专利技术是关于一种供电电路（１），尤其是用于传动控制的一种微控制器的供电电路，它具有用于提供第一输出电压（Ｕ↓［ＯＵＴ１］）的第一输出端（３）和用于提供第二输出电压（Ｕ↓［ＯＵＴ２］）的第二输出端（４），其中第一输出电压（Ｕ↓［ＯＵＴ１］）和第二输出电压（Ｕ↓［ＯＵＴ２］）不相同以及具有用于调节第一输出电压（Ｕ↓［ＯＵＴ１］）和第二输出电压（Ｕ↓［ＯＵＴ２］）一个调节单元（ＯＰ１，Ｔ２，ＯＰ２，Ｔ３）。建议设置一个第一调节器（ＯＰ３－ＯＰ５，Ｔ２，Ｔ３）用于限制第一输出电压（Ｕ↓［ＯＵＴ１］）与第二输出电压（Ｕ↓［ＯＵＴ２］）之间的电压差。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Supply circuit

The present invention relates to a power supply circuit (1), especially for a drive control power supply circuit of the micro controller, which is used to provide a first output voltage (U: OUT1) the first output terminal (3) and for providing a second output voltage (U: OUT2) of the second output terminal (4), wherein the first output voltage (U: OUT1) and a second output voltage (U: OUT2) is not the same, is used to adjust the output voltage of the first (U: OUT1) and a second output voltage (U: OUT2) a control unit (OP1, T2, OP2. T3). The proposal to set up a first regulator (OP3OP5, T2, T3) for the first limit the output voltage (U: OUT1) and second output voltage (U: OUT2) the voltage difference between.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种按照权利要求1前序部分的供电电路，尤其是用于传动控制的一种微控制器的供电电路。现代的微控制器大多需要两个不同的供电电压，例如5V和3.3V，为了不影响微控制器的功能能力，两个供电电压只可在预先规定的带宽(Bandbreite)之内波动。两个供电电压之间的电压差，无论如何不可以超过或低于各自微控制器数据表中给出的最大允许值。这尤其在合闸后起动时和在断路相期间下降时是关键性的，因为有不同的负荷电流流过，于是可能应用不同的负荷容量。因此已知有供电电路，在这些供电电路中两个供电电压通过各自线性调节器调节，以便避免电压偏差。然而，不利之处在于，两个供电电压的调节偏差被相互分离开控制，致使有时在两个输出端上负荷电流差别非常在时，调节不足以去保持预先规定的电压差。此外也知道，为了将两个供电电压之间的电压差保持在允许的带宽之内，这类供电电路的两个输出端与齐纳二极管或功率肖特基二极管连接。两个供电电压之间的电压差就只能上升到齐纳二极管击穿电压为止。这类供电电路的不利之处还在于相对高的费用，这与使用齐纳二极管或功率肖特基二极管有关系。因此本专利技术的任务在于，创立一种带有两个不同输出电压的供电电路，用尽可能低的费用将两个输出电压之间的电压差保持在一个允许的带宽之内。按照权利要求1的前序部分，以上述已知的供电电路为出发点，通过权利要求1表明的特征来解决该任务。本专利技术包括调节两个输出电压之间电压差的一般技术原理，为了阻止超过允许的电压差，而两个输出电压在已知的供电电路中却被相互分离地调节。因此，本专利技术的供电电路有一个调节器，它将两个输出电压的电压差调节到一个预先规定的数值。优选的是，为了调节电压差，调节器在输入端一侧与供电电路的两个输出端连接，而在输出端一侧与一个调整单元连接，该调整单元调整两个输出电压，因此而形成一个反馈回路。调整单元可以有例如两个普通的线性调节器，它们按照一个预先规定的额定值相互分离地调节两个输出电压。在这种情况，调节电压差的调节回路为了调节两个输出电压优先将两个分离开的调节回路重叠。在本专利技术供电电路的一个简单的实施形式中，两个输出电压的调节相反没有反馈而是通过一个控制来进行，此时调节器为了调节电压差预先规定控制值。在这时，调节电压差的调节回路为了调节两个输出电压将两个控制重叠。在本专利技术的一个方案中，调节电压差的调节器有一个比较器，此时比较器的两个输入端与供电电路的两个输出端连接，使得比较器测量两个输出电压之间的电压差。本专利技术的一种方案设置至少一个开关元件，为了减少或限制两个输出端之间的电压差，该开关元件使供电电路两个输出端的一个低欧姆连接成为可能。对此，能应用一个单独的开关元件，它布置在供电电路的两个输出端之间，并为了限制电压差将输出端低欧姆相互连接。优选的是，为了供电电路两个输出端的低欧姆连接，使用两个开关元件，将它们应用于两个输出电压的分开调节。这样，通常通过各一个输出电容器提供两个输出电压，两个输出电容器经过各一个开关元件用输入电压充电。两个开关元件的接通在这种情况就导致供电电路两个输出端之间的一个低欧姆连接，这导致同步运行。在本专利技术的一种方案中，为了调节电压差调节器有两个比较器，它们在输入端各与供电电路的两个输出端连接。比较器的两个输入端之一，在此各经过一个参考电压元件与供电电路所属的输出端连接，此时两个参考电压元件在正方向或负方向给出最大允许的电压差。该一个比较器在这种情况显示，两个输出电压之间的电压差是否向上超过允许的带宽。该另一个比较器相反则说明，两个输出电压之间的电压差是否向下低于允许的带宽。本专利技术其它有利的扩展方案在从属权利要求中表明，或在下面与本专利技术优选实施例的说明一起用图详细阐述。示出的有附图说明图1以一个电路图形式的一种本专利技术供电电路以及图2一种本专利技术供电电路的可选择的实施形式。在图1中表示的方块图示出的是一个本专利技术的供电电路1，经过一个输入端2用输入电压UIN供电，并有两个输出端3、4，在输出端3输出一个输出电压UOUT1＝+5V，而在输出端4提供一个输出电压UOUT2＝+3.3V。为了稳定输出电压UOUT1，供电电路1的输出端3通过两个输出电容器C1、C2与外壳连接。为了稳定输出电压UOUT2，输出端4同样通过两个输出电容器C3、C4与外壳连接。供电电路1在输入端有一个晶体管T1，它由一个预调节器5控制，此外预调节器5还有个限制电流的任务。为了测量电流，晶体管T1与一个测量电阻R0串联，如果电流通过测量电阻R0过度上升，预调节器5经过测量电阻R0测量下降的电压并阻塞晶体管T1。在输出端一侧，测量电阻经过一个晶体管T2与供电电路的输出端3和经过一个晶体管T3与供电电路的输出端4连接。如果两个晶体管T1和T2接通，则两个输出电容器C1、C2通过输入电压UIN充电，这导致输出电压UOUT1上升。晶体管T2的阻塞相反导致输出电容器C1、C2与负荷有关的放电，因此输出电压UOUT1下降。如果导致输出电压UOUT2上升的两个晶体管T1和T3接通，则两个输出电容器C3、C4能相应地充电。相反如果晶体管T3阻塞，则输出电容器C3、C4与在输出端4上连接的电负荷有关而放电，这导致输出电压UOUT2下降。不仅输出电压UOUT1而且输出电压UOUT2在这时都通过各一个调节器调节，各自输出电压UOUT1或UOUT2的额定值由参考电压元件6预先规定。输出电压UOUT1的调节器有个比较器OP1，它在输入端一侧将输出电压UOUT1与预先给出的额定值比较，并与调节偏差有关地控制晶体管T2，以便将输出电压UOUT1调节到预先给出的额定值。为了检测输出电压UOUT1，设置一个由两个电阻R1、R2组成的分压器，该电阻串联在供电电路1的输出端3与外壳之间。两个电阻R1、R2之间分压器的中间分支点与比较器OP1的倒置的输入端连接，而比较器OP1的非倒置输入端与参考电压元件6连接。输出电压UOUT1下降到低于由参考电压元件6预先给出的额定值，就导致比较器OP1上调晶体管T2，使能将输出电容器C1、C2充电。输出电压UOUT1上升超过由参考电压元件6预先给出的额定值，相反就导致比较器OP1阻塞晶体管T2，使输出电容器C1、C2不再充电，这造成输出电压UOUT1与负荷有关的下降。以同样方式，输出电压UOUT2的调节器有个比较器OP2，它将输出电压UOUT2与预先给出额定值比较，并相应地控制晶体管T2，以便将输出电压调节到预先给出的额定值。为了测量输出电压UOUT2，同样设置一个由两个电阻R3、R4组成的分压器，电阻串联在供电电路1的输出端4与外壳之间。两个电阻R3、R4之间的中间分支点与比较器OP2的倒置的输入端连接，而比较器OP2的非倒置输入端与参考电压元件6连接。输出电压UOUT2下降到低于由参考电压元件6预先给出的额定值，就导致比较器OP2上调晶体管T2，使能将输出电容器C3、C4充电。输出电压UOUT2上升超过由参考电压元件6预先给出的额定值，相反就导致比较器OP2阻塞晶体管T2，使输出电容器C3、C4不再充电，这造成输出电压UOUT2与负荷有关的下降。输出电压UOTU1和UOUT2的额定值确实不相同，然而能通过电阻R1，R2或R3，R4的合适的参数选择来确定。此外，为了限制输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
供电电路（１），尤其是用于传动控制的一种微控制器的供电电路，它具有用于提供第一输出电压（Ｕ↓［ＯＵＴ１］）的第一输出端（３）和用于提供第二输出电压（Ｕ↓［ＯＵＴ２］）的第二输出端（４），第一输出电压（Ｕ↓［ＯＵＴ１］）和第二输出电压（Ｕ↓［ＯＵＴ２］）不相同以及具有用于调节第一输出电压（Ｕ↓［ＯＵＴ１］）和第二输出电压（Ｕ↓［ＯＵＴ２］）的一个调节单元（ＯＰ１，Ｔ２，ＯＰ２，Ｔ３），其特征在于：为了限制第一输出电压（Ｕ↓［ＯＵＴ１］）与第二输出电压（Ｕ↓［ＯＵＴ２］）之间的电压差，设置一个第一调节器（ＯＰ３－ＯＰ５，Ｔ２，Ｔ３）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：B梅尔，P维尔克尔，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]