一种直流降压电路及供电电源制造技术

本发明专利技术公开了一种直流降压电路及供电电源，包括储能电路、预充电电路、充放电电路及控制电路。负载的电源电压与储能电路储存的电能呈正相关。控制电路用于在自身启动后，控制预充电电路利用直流电源的电能为储能电路预充电；在预充电结束后，若电源电压小于预设电压需求值，则控制充放电电路利用直流电源的电能为储能电路充电，并为负载供电；若电源电压不小于预设电压需求值，则控制充放电电路停止为储能电路充电，并利用储能电路储存的电能为负载供电。可见，本申请通过调整储能电路储存的电能来为负载提供其所需的电源电压，即利用储能电路实现降压功能，因储能电路内的储能器件均为非阻性器件，不会有额外的能量损失，电路效率较高。效率较高。效率较高。

【技术实现步骤摘要】
一种直流降压电路及供电电源


[0001]本专利技术涉及降压电路领域，特别是涉及一种直流降压电路及供电电源。

技术介绍

[0002]目前，有的交流电源整流后的电压仍很高，大部分元器件无法直接使用，需要对其降压后才能进行使用。现有方案中，通常采用LDO(Low dropout regulator，低压差线性稳压器)进行降压操作，LDO器件的降压原理类似于利用可调的分压电阻器对输入的直流电压进行分压，以获得所需要的输出电压。但是，LDO器件的输入电压和输出电压的压差全部由LDO器件内部转化为热量消化掉，导致器件效率较低。
[0003]因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种直流降压电路及供电电源，设计负载的电源电压与储能电路储存的电能呈正相关，通过调整储能电路储存的电能来为负载提供其所需的电源电压，即利用储能电路实现降压功能，因储能电路内的储能器件均为非阻性器件，不会有额外的能量损失，电路效率较高。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种直流降压电路，包括：
[0006]与负载的电源端连接的储能电路；其中，所述负载的电源电压与所述储能电路储存的电能呈正相关；
[0007]分别与直流电源和所述储能电路连接的预充电电路；
[0008]分别与所述直流电源、所述储能电路及所述负载的电源端连接的充放电电路；
[0009]分别与所述预充电电路和所述充放电电路连接的控制电路，用于在自身启动后，控制所述预充电电路利用所述直流电源的电能为所述储能电路预充电；在预充电结束后，若所述电源电压小于预设电压需求值，则控制所述充放电电路利用所述直流电源的电能为所述储能电路充电，并为所述负载供电；若所述电源电压不小于预设电压需求值，则控制所述充放电电路停止为所述储能电路充电，并利用所述储能电路储存的电能为所述负载供电。
[0010]可选地，所述储能电路包括第一电容、电感及第二电容；其中：
[0011]所述第一电容的第一端分别与所述预充电电路、所述充放电电路及所述负载的电源端连接，所述第一电容的第二端与所述负载的接地端连接且公共端接地，所述电感的第一端分别与所述预充电电路和所述充放电电路连接，所述电感的第二端与所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第二端分别与所述预充电电路和所述充放电电路连接。
[0012]可选地，所述预充电电路包括第一开关管、第一二极管、第二二极管及第二开关管；其中：
[0013]所述第一开关管的第一端与所述直流电源连接，所述第一开关管的第二端分别与
所述第一电容的第一端和所述第一二极管的阳极连接，所述第一二极管的阴极与所述电感的第一端连接，所述第二二极管的阳极与所述第二电容的第二端连接，所述第二二极管的阴极与所述第二开关管的第一端连接，所述第二开关管的第二端接地，所述第一开关管的控制端与所述第二开关管的控制端均与所述控制电路连接；
[0014]则所述控制电路具体用于在自身启动后，控制所述第一开关管及所述第二开关管导通；在满足预充电结束条件后，控制所述第一开关管及所述第二开关管断开。
[0015]可选地，所述预充电电路还包括第一电阻；其中：
[0016]所述第一电阻的第一端与所述直流电源连接，所述第一电阻的第二端与所述第一开关管的第一端连接。
[0017]可选地，所述直流降压电路还包括：
[0018]与所述第一电容并联的第二电阻。
[0019]可选地，所述充放电电路包括：
[0020]分别与所述直流电源、所述储能电路及所述负载的电源端连接的充电电路；
[0021]分别与所述储能电路和所述负载的电源端连接的放电电路；
[0022]则所述控制电路具体用于在预充电结束后，若所述电源电压小于预设电压需求值，则控制所述充电电路利用所述直流电源的电能为所述储能电路充电，并为所述负载供电；若所述电源电压不小于预设电压需求值，则控制所述充电电路停止为所述储能电路充电，并控制所述放电电路利用所述储能电路储存的电能为所述负载供电。
[0023]可选地，所述充电电路包括第三开关管和第三二极管；其中：
[0024]所述第三开关管的第一端与所述直流电源连接，所述第三开关管的第二端与所述电感的第一端连接，所述第三开关管的控制端与所述控制电路连接，所述第三二极管的阳极与所述第二电容的第二端连接，所述第三二极管的阴极分别与所述第一电容的第一端和所述负载的电源端连接；
[0025]则所述控制电路具体用于在预充电结束后，若所述电源电压小于预设电压需求值，则控制所述第三开关管导通；若所述电源电压不小于预设电压需求值，则控制所述第三开关管断开。
[0026]可选地，所述放电电路包括第四开关管和第四二极管；其中：
[0027]所述第四开关管的第一端与所述电感的第一端连接，所述第四开关管的第二端分别与所述第一电容的第一端和所述负载的电源端连接，所述第四开关管的控制端与所述控制电路连接，所述第四二极管的阳极与所述第一电容的第二端且公共端接地，所述第四二极管的阴极与所述第二电容的第二端连接；其中，所述第三开关管和所述第四开关管均为能够承受超过预设高电压阈值的电压的开关管；
[0028]则所述控制电路具体用于在预充电结束后，若所述电源电压小于预设电压需求值，则控制所述第四开关管断开；若所述电源电压不小于预设电压需求值，则控制所述第四开关管导通。
[0029]可选地，所述控制电路包括：
[0030]与所述直流电源连接的第一分压电路，用于检测所述直流电源的电压，得到第一分压信号；
[0031]与所述负载的电源端连接的第二分压电路，用于检测所述负载的电源电压，得到
第二分压信号；
[0032]分别与所述第一分压电路和所述第二分压电路连接的控制芯片，用于根据所述第一分压信号和所述第二分压信号的大小实时调整所述第三开关管和所述第四开关管的开关频率，以将所述电源电压稳定至预设电压需求值。
[0033]为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种供电电源，包括上述任一种直流降压电路。
[0034]本专利技术提供了一种直流降压电路，包括储能电路、预充电电路、充放电电路及控制电路。负载的电源电压与储能电路储存的电能呈正相关。控制电路用于在自身启动后，控制预充电电路利用直流电源的电能为储能电路预充电；在预充电结束后，若电源电压小于预设电压需求值，则控制充放电电路利用直流电源的电能为储能电路充电，并为负载供电；若电源电压不小于预设电压需求值，则控制充放电电路停止为储能电路充电，并利用储能电路储存的电能为负载供电。可见，本申请设计负载的电源电压与储能电路储存的电能呈正相关，通过调整储能电路储存的电能来为负载提供其所需的电源电压，即利用储能电路实现降压功能，因储能电路内的储能器件均为非阻性器件，不会有额外的能量损失，电路效率较高。
[0035]本专利技术还提供了一种供电电源，与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流降压电路，其特征在于，包括：与负载的电源端连接的储能电路；其中，所述负载的电源电压与所述储能电路储存的电能呈正相关；分别与直流电源和所述储能电路连接的预充电电路；分别与所述直流电源、所述储能电路及所述负载的电源端连接的充放电电路；分别与所述预充电电路和所述充放电电路连接的控制电路，用于在自身启动后，控制所述预充电电路利用所述直流电源的电能为所述储能电路预充电；在预充电结束后，若所述电源电压小于预设电压需求值，则控制所述充放电电路利用所述直流电源的电能为所述储能电路充电，并为所述负载供电；若所述电源电压不小于预设电压需求值，则控制所述充放电电路停止为所述储能电路充电，并利用所述储能电路储存的电能为所述负载供电。2.如权利要求1所述的直流降压电路，其特征在于，所述储能电路包括第一电容、电感及第二电容；其中：所述第一电容的第一端分别与所述预充电电路、所述充放电电路及所述负载的电源端连接，所述第一电容的第二端与所述负载的接地端连接且公共端接地，所述电感的第一端分别与所述预充电电路和所述充放电电路连接，所述电感的第二端与所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第二端分别与所述预充电电路和所述充放电电路连接。3.如权利要求2所述的直流降压电路，其特征在于，所述预充电电路包括第一开关管、第一二极管、第二二极管及第二开关管；其中：所述第一开关管的第一端与所述直流电源连接，所述第一开关管的第二端分别与所述第一电容的第一端和所述第一二极管的阳极连接，所述第一二极管的阴极与所述电感的第一端连接，所述第二二极管的阳极与所述第二电容的第二端连接，所述第二二极管的阴极与所述第二开关管的第一端连接，所述第二开关管的第二端接地，所述第一开关管的控制端与所述第二开关管的控制端均与所述控制电路连接；则所述控制电路具体用于在自身启动后，控制所述第一开关管及所述第二开关管导通；在满足预充电结束条件后，控制所述第一开关管及所述第二开关管断开。4.如权利要求3所述的直流降压电路，其特征在于，所述预充电电路还包括第一电阻；其中：所述第一电阻的第一端与所述直流电源连接，所述第一电阻的第二端与所述第一开关管的第一端连接。5.如权利要求2所述的直流降压电路，其特征在于，所述直流降压电路还包括：与所述第一电容并联的第二电阻。6.如权利要求2
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5任一项所述的直流降压电路，其特征在于，所述充放电电路包括：分别与所述直流电源、...

【专利技术属性】
技术研发人员：田号，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：