一种低功耗电源电压转换电路制造技术

本发明专利技术涉及一种低功耗电源电压转换电路，包括可调稳压芯片U1、电阻R1和电阻R2；电容C1与二极管D1并联，二极管D1的负极与可调稳压芯片U1的Vin引脚相连，二极管D1的正极接地，二极管D1的正极还与可调稳压芯片U1的第一GND引脚和第二GND引脚相连；可调稳压芯片U1的FEEDBACK引脚通过电阻R1接地，可调稳压芯片U1的FEEDBACK引脚还通过电阻R2与第一滤波单元的第一端相连，可调稳压芯片U1的Output引脚通过电感L1与滤波单元的第一端相连，可调稳压芯片U1的Output引脚还通过二极管D2与滤波单元的第二端相连，可调稳压芯片U1的Output引脚还通过二极管D2接地。本发明专利技术降低芯片自身功耗，能在不添加额外的散热方案下，实现其在低温下仍然能持续工作，同时可保证输出电压值的稳定性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种低功耗电源电压转换电路


[0001]本专利技术涉及电压转换电路领域，具体涉及一种低功耗电源电压转换电路。
[0002]
技术介绍

[0003]随着电子技术日新月异，集成芯片越发趋于体积小型化，集成度高，功能强大，但同样也意味着芯片自身因为功率密度过大而有产生温升过高，面临热失效和热稳定性的风险，温升严重时会造成整个电路系统崩溃。故在利用集成芯片进行电路设计过程中，不仅需要考虑如何能使电路系统能正常工作，即保证各芯片在正常的工作电压和电流范围内，达到所需要的输入/输出参数，还需要重点考虑芯片自身因功耗偏高而导致其温升过高，从而产生的热稳定性和热失效的风险问题。
[0004]在电源转换电路设计中，当采用固定电压转换芯片时，其输出电压值为定值，虽然能保证电路系统正常工作，但很可能会造成后续电压转换芯片的输入-输出压差过大，从而造成后续电压转换芯片自身功耗过大而持续发热，若不采取相应的散热措施，温升过高会对芯片自身及电路热稳定性会造成很大潜在风险。
[0005]
技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种低功耗电源电压转换电路，保证所用的芯片在低功耗，低温状态下能长期正常运行。
[0007]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种低功耗电源电压转换电路，包括电容C1、二极管D1、可调稳压芯片U1、二极管D2、电感L1、电阻R1、电阻R2、第一滤波单元、电压转换芯片U2和第二滤波单元；所述电容C1与所述二极管D1并联，所述二极管D1的负极与所述可调稳压芯片U1的Vin引脚相连，所述二极管D1的正极接地，所述二极管D1的正极还与所述可调稳压芯片U1的第一GND引脚和第二GND引脚相连；所述可调稳压芯片U1的FEEDBACK引脚通过所述电阻R1接地，所述可调稳压芯片U1的FEEDBACK引脚还通过所述电阻R2与所述第一滤波单元的第一端相连，所述可调稳压芯片U1的Output引脚通过所述电感L1与所述滤波单元的第一端相连，所述可调稳压芯片U1的Output引脚还通过所述二极管D2与所述滤波单元的第二端相连，所述可调稳压芯片U1的Output引脚还通过所述二极管D2接地，所述可调稳压芯片U1的ON/OFF引脚接地；所述电压转换芯片U2的Input引脚与所述第一滤波单元的第一端相连，所述电压转换芯片U2的GND引脚与所述第一滤波单元的第二端相连，所述电压转换芯片U2的Output引脚与所述第二滤波电路的第一端相连，所述电压转换芯片U2的GND引脚还与所述第二滤波电路的第二端相连。
[0008]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0009]进一步，所述电阻R1和所述电阻R2均为贴片电阻。
[0010]进一步，所述电阻R1的阻值为2KΩ，所述电阻R2的阻值为10KΩ。
[0011]进一步，所述可调稳压芯片U1的型号为LM2575HVS ADJ。
[0012]进一步，所述第一滤波单元由电容C2、电容C3、电容C4、电容C5和电容C6五个电容并联构成。
[0013]进一步，所述电压转换芯片U2的型号为LM340S-5。
[0014]进一步，所述第二滤波单元由电容C7、电容C8、电容C9、电容C10和电容C11五个电容并联构成。
[0015]本专利技术的有益效果是：本专利技术通过应用可调电压转换芯片，并外接贴片高精密、低温漂的电阻R1和电阻R2，采用适当的电阻值配比，实现降低前级输入电压，达到降低芯片自身输入-输出压差，从而降低芯片自身功耗，能在不添加额外的散热方案下，实现其在低温下仍然能持续工作，同时可保证输出电压值的稳定性。
附图说明
[0016]图1为本专利技术一种低功耗电源电压转换电路的电路原理图；
具体实施方式
[0017]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0018]如图1所示，一种低功耗电源电压转换电路，包括电容C1、二极管D1、可调稳压芯片U1、二极管D2、电感L1、电阻R1、电阻R2、第一滤波单元、电压转换芯片U2和第二滤波单元；所述电容C1与所述二极管D1并联，所述二极管D1的负极与所述可调稳压芯片U1的Vin引脚相连，所述二极管D1的正极接地，所述二极管D1的正极还与所述可调稳压芯片U1的第一GND引脚和第二GND引脚相连；所述可调稳压芯片U1的FEEDBACK引脚通过所述电阻R1接地，所述可调稳压芯片U1的FEEDBACK引脚还通过所述电阻R2与所述第一滤波单元的第一端相连，所述可调稳压芯片U1的Output引脚通过所述电感L1与所述滤波单元的第一端相连，所述可调稳压芯片U1的Output引脚还通过所述二极管D2与所述滤波单元的第二端相连，所述可调稳压芯片U1的Output引脚还通过所述二极管D2接地，所述可调稳压芯片U1的ON/OFF引脚接地；所述电压转换芯片U2的Input引脚与所述第一滤波单元的第一端相连，所述电压转换芯片U2的GND引脚与所述第一滤波单元的第二端相连，所述电压转换芯片U2的Output引脚与所述第二滤波电路的第一端相连，所述电压转换芯片U2的GND引脚还与所述第二滤波电路的第二端相连。
[0019]在本具体实施例中：所述电阻R1和所述电阻R2均为贴片电阻。所述电阻R1的阻值为2KΩ，所述电阻R2的阻值为10KΩ。
[0020]所述可调稳压芯片U1的型号为LM2575HVS ADJ。
[0021]所述第一滤波单元由电容C2、电容C3、电容C4、电容C5和电容C6五个电容并联构成。
[0022]所述电压转换芯片U2的型号为LM340S-5。
[0023]所述第二滤波单元由电容C7、电容C8、电容C9、电容C10和电容C11五个电容并联构成。
[0024]本实施方式以输入电压V
in
=48V应用为例进行介绍低功耗电源转换方法。在原始电
路设计方案中（采用固定输出电压转换芯片LM2575HVS-15，无电阻R1和电阻R2），输入的电压Vin=48V，在经过电容C1进行滤波、二极管D1稳压下，以稳定的48V电压通过固定输出电压转换芯片LM2575HVS-15,输出稳定的电压15V。此输出电压再经过电容C2至电容C6这些不同电容值的滤波电容后，经过电压转换芯片LM340S-5继续降压，得到5V电压。由此可知：经过LM340S-5电压转换芯片的压差高达10V,而其应用输出的电流保持在0.4A左右，LM340S-5自身功耗高达4W。而功率损耗过高导致其温升过快，在不采取添加额外芯片散热方案下，仅仅依靠PCB板自身与室内环境之间的散热，无法长期保证其工作可靠性，存在很高的热失效风险。在电路板调试过程中，需要适时停止供电让其冷却，以避免芯片持续发热而产生热失效，给电路板的测试工作带来很大不便。
[0025]实际上，当设法使后续电压转换芯片的输入-输出的压差在保持在一个更低的值时，且无需考虑芯片的散热，仍然有可能保持电路系统正常工作，同时达到减小芯片自身功率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低功耗电源电压转换电路，其特征在于：包括电容C1、二极管D1、可调稳压芯片U1、二极管D2、电感L1、电阻R1、电阻R2、第一滤波单元、电压转换芯片U2和第二滤波单元；所述电容C1与所述二极管D1并联，所述二极管D1的负极与所述可调稳压芯片U1的Vin引脚相连，所述二极管D1的正极接地，所述二极管D1的正极还与所述可调稳压芯片U1的第一GND引脚和第二GND引脚相连；所述可调稳压芯片U1的FEEDBACK引脚通过所述电阻R1接地，所述可调稳压芯片U1的FEEDBACK引脚还通过所述电阻R2与所述第一滤波单元的第一端相连，所述可调稳压芯片U1的Output引脚通过所述电感L1与所述滤波单元的第一端相连，所述可调稳压芯片U1的Output引脚还通过所述二极管D2与所述滤波单元的第二端相连，所述可调稳压芯片U1的Output引脚还通过所述二极管D2接地，所述可调稳压芯片U1的ON/OFF引脚接地；所述电压转换芯片U2的Input引脚与所述第一滤波单元的第一端相连，所述电压转换芯片U2的GND引脚与所述第一滤波单元的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超，黄宪坤，朱朝曙，黄峰刚，
申请(专利权)人：武汉希欧科技有限公司，
类型：发明
国别省市：