DC-DC电源转换电路制造技术

技术编号:3386523 阅读:164 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术适用于电源转换领域,提供了一种DC-DC电源转换电路,包括电源转换单元,所述电源转换单元与电源及负载连接对电源传输的输入电压进行转换,给负载提供工作电流,所述电路进一步包括:优化调节器,与负载及所述电源转换单元连接,根据负载输出电压的变化,以及接收到的外接控制信号对所述电源转换单元进行开关控制;以及集成电路稳压器,与电源及负载连接,当收到与大负载对应的外接控制信号时被启动,向负载输出漏电流,当收到与小负载对应的外接控制信号时关闭,停止向负载输出漏电流。本发明专利技术的DC-DC电源转换电路通过增加集成电路稳压器,在静态时对大负载由集成电路稳压器提供较大的漏电流,保证动态反应速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电源转换领域,尤其涉及DC-DC电源转换电路
技术介绍
直流-直流(DC-DC)电源转换电路可以高效提供较大的电流给各种负载,目前得到了广泛的应用。在DC-DC电源转换电路中,典型的转换周期包括能量被储存在储能单元的第一阶段和能量从储能单元转移到电源转换电路的输出端的第二阶段。现有的DC-DC电源转换电路有图1和图2两种方式。在图1中,当优化调节器(optimizing regulator)控制开关单元(swith)处于闭合状态时,开关单元、电感L、负载以及电源形成回路,对电感L充电。当流过电感L的电流值到达开关单元的开启峰值时,优化调节器控制开关单元开启,电感L、二极管和负载形成回路,使电感L放电,为负载输出功率。在图2中,当优化调节器控制开关单元处于闭合状态时,电感L、开关单元以及电源形成回路,对电感L充电。当流过电感L的电流值到达开关单元的开启峰值时,优化调节器控制开关单元开启,电感L、负载和二极管形成回路,使电感L放电,为负载输出功率。DC-DC电源转换电路根据负载的波动,通过调节开关电路的分频比来平衡负载电压。要保证动态反应速度,DC-DC电源转换电路的静态电流与最大负载有一定比例关系。因此,对于集成功放和高速数字电路的供电系统,需要较大的静态电流(即漏电流)。上述已有的解决方案对调节电路进行了优化,但是由于要保证调节速度,仍需要较大的静态电流。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种DC-DC电源转换电路,旨在解决现有的DC-DC电源转换电路静态时无法对大负载提供较大漏电流,保证动态反应速度的问题。本专利技术实施例是这样实现的,一种DC-DC电源转换电路,包括电源转换单元,与电源及负载连接,对电源传输的输入电压进行转换,给负载提供工作电流,所述电路进一步包括优化调节器,与负载及所述电源转换单元连接,根据负载输出电压的变化,以及接收到的外接控制信号对所述电源转换单元进行开关控制;以及集成电路稳压器,与电源及负载连接,当收到与大负载对应的外接控制信号时启动,向负载输出漏电流,当收到与小负载对应的外接控制信号时关闭,停止向负载输出漏电流。本专利技术与现有技术相比,有益效果在于本专利技术的DC-DC电源转换电路通过增加集成电路稳压器,在静态时对大负载由集成电路稳压器提供较大的漏电流,保证动态反应速度。附图说明图1是现有技术提供的一种DC-DC电源转换电路的结构示意图。图2是现有技术提供的另一种DC-DC电源转换电路的结构示意图。图3是本专利技术实施例提供的DC-DC电源转换电路第一实施例的结构示意图。图4是本专利技术实施例提供的DC-DC电源转换电路第二实施例的结构示意图。图5是本专利技术实施例提供的集成电路稳压器的结构示意图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例的DC-DC电源转换电路增加集成电路稳压器(LDORegulator),并将集成电路稳压器及电源转换单元与外接控制信号(ControlSignal)连接,在与大负载连接,并处于静态时启动集成电路稳压器,给负载提供较大漏电流。如图3或图4所示,DC-DC电源转换电路包括电源转换单元(虚线内部为电源转换单元)、控制电源转换单元的优化调节器及集成电路稳压器,电源转换单元与电源连接接收输入电压Vin,并与负载连接,输出进行电压转换后的负载所需的输出电压。优化调节器与电源转换单元及外接控制信号连接,对电源转换单元进行开关控制。集成电路稳压器与电源及负载连接,接收与大负载对应的外接控制信号时被启动,给负载提供较大漏电流,保证动态反应速度。本专利技术实施例的优化调节器同传统的优化调节器原理基本相同都是观察负载输出电压的变化调节开关单元,从而稳定输出电压。本专利技术实施例的优化调节器与外接控制信号连接,可以在静态时彻底关掉供电电路。电源转换单元包括电感L、开关单元、二极管D及电容C,根据元器件的连接方式的不同,可以分为两种实施例。如图3所示,在第一实施例中,连接的负载为小负载,并优化调节器检测到负载不进行电压输出时,外接控制模块根据负载的大小产生与小负载对应的外接控制信号传输给集成电路稳压器及优化调节器,集成电路稳压器被关闭,优化调节器控制开关单元闭合,电感L、开关单元与电源连接形成回路,将与电源连接输入的电能储存到电感L,并输出与负载对应的小漏电流;连接的负载为大负载,并优化调节器检测到负载不进行电压输出时,外接控制模块根据负载的大小产生与大负载对应的控制信号传输给集成电路稳压器及优化调节器,集成电路稳压器被开启,优化调节器控制开关单元闭合,电感L、开关单元与电源连接形成回路,将输入的电能储存到电感L,集成电路稳压器给负载提供较大的漏电流;在负载进行正常电压输出时,优化调节器控制开关单元开启,电源的输入电压通过电感L及二极管传输到负载,输出电源的电压和电感L储存的能量之和,此时,外接控制信号控制集成电路稳压器关闭,停止工作。电容C与负载并联连接,外接控制信号控制开关单元开启,当负载进行电压输出时进行充电,以便在突然断电或未连接电源时给负载提供需要的电能或将能量。如图4所示,在第二实施例中,连接的负载为小负载,并优化调节器检测到负载不进行电压输出时,外接控制模块根据负载的大小产生与小负载对应的控制信号传输给集成电路稳压器及优化调节器,集成电路稳压器被关闭,优化调节器控制开关单元开启,电感L、二极管D与电容C形成回路,将电容C中储存的电能转移到电感L,并输出与负载对应的小漏电流。连接的负载为大负载,并优化调节器检测到负载不进行电压输出时,外接控制模块根据负载的大小产生与大负载对应的控制信号传输给集成电路稳压器及优化调节器,此时集成电路稳压器被开启,优化调节器控制开关单元开启,电感L、二极管D与电容C形成回路,将电容C中储存的电能转移到电感L,集成电路稳压器给负载提供较大的漏电流。在负载进行正常电压输出时,外接控制信号控制集成电路稳压器关闭,停止工作,优化调节器控制开关单元闭合,电源的输入电压通过电感L传输到负载,输出电源的电压和电感L储存的能量之和。如图5所示,集成电路稳压器包括功率管、负载(如电阻1和电阻2,负载至少两个分压元器件)、基准比较器、放大器及稳压电容C。集成电路稳压器的放大器与外接控制信号连接,根据外接控制信号进行开启或关闭。外接控制信号为根据负载的大小给出的控制信号。例如,小负载时输出低电平,关闭放大器,优化调节器输出与小负载对应的小的漏电流;大负载时输出高电平,开启放大器,控制集成电路稳压器输出与大负载对应的比较大的漏电流。集成电路稳压器的工作原理如下外接控制信号控制放大器开启时,功率管向负载(如电阻1和电阻2,负载至少两个分压元器件)提供电压和电流,基准比较器与电阻1与电阻2的连接端及放大器连接,检测电阻2所得到的电压,并与已设置在基准比较器的理想电压进行比较得到误差值,根据误差值驱动放大器对误差信号进行放大;放大器对基准比较器传输的误差信号进行放大后传输给功率管;功率管根据接收的放大后的误差信号调节功率管的驱动,从而调节传输给电阻的电压,使其更趋近于理想值,进而使集成电路稳压器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种DC-DC电源转换电路,包括电源转换单元,与电源及负载连接对电源传输的输入电压进行转换,给负载提供工作电流,其特征在于,所述电路进一步包括:优化调节器,与负载及所述电源转换单元连接,根据负载输出电压的变化,以及接收到的外接控制信 号对所述电源转换单元进行开关控制;以及集成电路稳压器,与电源及负载连接,当收到与大负载对应的外接控制信号时被启动,向负载输出漏电流,当收到与小负载对应的外接控制信号时关闭,停止向负载输出漏电流。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李小明
申请(专利权)人:深圳安凯微电子技术有限公司
类型:发明
国别省市:94[中国|深圳]

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