一种同步升降压装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种同步升降压装置，其包括ＭＣＵ微控制器、输入电压采样模块、输出电压采样模块、输出电流采样模块和同步升降压变换模块；ＭＣＵ微控制器分别与输入电压采样模块、输出电压采样模块、输出电流采样模块和同步升降压变换模块连接；输入电压采样模块和输出电压采样模块分别连接装置的输入端口和输出端口；同步升降压变换模块分别连接输入端口、输出端口和输出电流采样模块。本实用新型专利技术通过输入电压采样模块获得的输入电压启动同步升降压变换模块是升压还是降压或者先升压后降压，同时根据输出电压和输出电流，控制同步升降压变换模块输出相应的电压和电流值，满足便携设备的供电需求。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及升降压技术，特别涉及一种同步升降压装置。
技术介绍
大功率便携设备，如便携医疗设备、笔记本电脑等，一般都具有DC/DC电源(直流 转直流电源)或者充电管理模块，所以这类设备中通常需要使用一个升/降压装置。由软件控制的升/降压装置一般通过软件控制单独的硬件升压模块和降压模块， 通过控制芯片使能选择导通升压模块或者导通降压模块。众所周知，升压模块和降压模块 包含的电子元件较多，都需在电路板上占据一定的面积，不符合电子产品小型化的要求，而 且升压或者降压通过硬件控制，其灵活性差，升压和降压的电压值无法精确控制，不能满足 实际工作需要。并且，上述的升/降压装置采用的控制芯片的价格比较高，电子元件比较多，使产 品的成本较高，降低了产品在市场上的竞争力，而且对产品的调试和维护也不方便。因而现有技术还有待改进和提高。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本技术的目的在于提供一种同步升降压装 置，能根据输入电压值自动启动同步升降压变换模块进行升压或者降压或者先升压后降 压，从而控制同步升降压装置的输出电压和输出电流，满足便携设备的供电需求。为了达到上述目的，本技术采取了以下技术方案一种同步升降压装置，其包括用于输出PWM信号的MCU微控制器；其中，还包括 用于实时对输入电压进行采样的输入电压采样模块；用于实时对输出电压进行采样的输出 电压采样模块；用于实时对输出电流进行采样的输出电流采样模块；用于根据输入电压值 进行升压和降压变换的同步升降压变换模块；所述MCU微控制器还用于根据输出电压采样 模块和输出电流采样模块得到的输出电压和输出电流，控制所述同步升降压变换模块的输 出电压和输出电流；所述MCU微控制器分别与输入电压采样模块、输出电压采样模块、输出 电流采样模块和同步升降压变换模块连接；所述输入电压采样模块连接所述同步升降压装 置的输入端口，输出电压采样模块连接所述同步升降压装置输出端口 ；所述同步升降压变 换模块分别与所述输入端口、输出端口和输出电流采样模块连接。所述的同步升降压装置，其中，还包括用于对所述PWM信号进行放大的驱动模块， 所述驱动模块串联在MCU微控制器与同步升降压变换模块之间。所述的同步升降压装置，其中，所述同步升降压变换模块是由第一 MOS管、第二 MOS管、第三MOS管和第四MOS管连接构成的全桥同步变换电路；其中第一 MOS管和第三 MOS管构成同步降压模块，第二 MOS管和第四MOS管构成同步升压模块。所述的同步升降压装置，其中，所述驱动模块包括第一驱动模块和第二驱动模块； 所述第一驱动模块的第一输入端和第二输入端连接MCU微控制器的第一输出端和第二输出端，第一驱动模块的第一输出端连接第一 MOS管的栅极，第二输出端连接第三MOS管的栅 极；所述第二驱动模块的第一输入端和第二输入端连接MCU微控制器的第三输出端和第四 输出端，所述第二驱动模块的第一输出端连接所述第二 MOS管的栅极，第二输出端连接所 述第四MOS管的栅极。所述的同步升降压装置，其中，所述的同步升降压变换模块包括第一二极管和第 二二极管；所述第一二极管的阳极连接第二 MOS管的漏极，第一二极管的阴极连接第二 MOS 管的源极；所述第二二极管的阳极连接第三MOS管的漏极，第二二极管的阴极连接第三MOS 管的源极。所述的同步升降压装置，其中，所述同步升降压变换模块包括电感，所述电感的一 端分别与第一 MOS管的漏极和第三MOS管的漏极连接，电感的另一端分别与第二 MOS管的 漏极和第四MOS管的漏极连接。本技术提供的一种同步升降压装置，所述的同步升降压装置包括MCU微控制 器、输入电压采样模块、输出电压采样模块、输出电流采样模块和同步升降压变换模块，通 过输入电压采样模块获得的输入电压启动同步升降压变换模块是升压还是降压，或者是先 升压后降压，只需通过同步升降压变换模块根据MCU微控制器输出的PWM信号实现了升压 和降压同步变换，其反应速度快，同时通过输出电压采样模块和输出电流采样模块分别获 得的输出电压和输出电流，控制同步升降压变换模块输出相应的电压和电流值，满足便携 设备的供电需求。本技术提供的一种同步升降压装置，采用了纯数字的平台，其外围器件很少、 占板面积少、简化了设计制造工艺流程；而且数字平台的自动诊断、调节的能力，使调试和 维护工作变得轻松，可扩展性与重复性良好，同时，还采用了智能升压和降压切换技术，实 现了升压和降压无缝切换，而且还采用了 PID算法控制输出电压和电流，动态响应特性好。本技术提供的同步升降压装置可广泛应用于要求高效率、电压变化范围宽、 大电流输出的升降压型DC/DC电源和电池充电管理领域，为该应用领域提供一种可靠性 高，低成本的解决方案。附图说明图1为本技术实施例提供的同步升降压装置的结构框图。图2为本技术实施例提供的同步升降压装置的原理图。图3为本技术实施例提供的同步升降压装置的一个应用实施例的电路图。图4为本技术实施例提供的同步升降压的方法流程图。具体实施方式本技术提供一种同步升降压装置，为使本技术的目的、技术方案及效果 更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本技术进一步详细说明。应当理解，此处所 描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。请参阅图1，本技术提供的同步升降压装置包括MCU微控制器110 (Micro Control Unit，微控制单元)、输入电压采样模块120、输出电压采样模块130、输出电流采样 模块140和同步升降压变换模块150。所述MCU微控制器110分别与输入电压采样模块120、输出电压采样模块130、输 出电流采样模块140和同步升降压变换模块150连接；所述输入电压采样模块120连接 所述同步升降压装置的输入端口 VIN，用于实用对输入电压进行采样反馈给MCU微控制器 110。输出电压采样模块130连接所述同步升降压装置的输出端口 V0UT，用于实时对输 出电压进行采样；所述同步升降压变换模块150分别与所述输入端口 VIN、输出端口 VOUT 和输出电流采样模块140连接。所述输出电流采样模块140用于实时对输出电流进行采样，并反馈给MCU微控制 器，同步升降压变换模块150用于根据输入电压值进行升压和降压的变换。所述MCU微控制器110用于输出4组互补的PWM(Pulse Width Modulation，脉宽 调制)信号，根据输入电压值控制同步升降压变换模块150启动升压或者降压或者先升压后 降压，并根据输出电压采样模块130和输出电流采样模块140得到的输出电压和输出电流， 运行PID算法控制所述同步升降压装置的输出电压和输出电流。由于MCU微控制器110输出的PWM信号比较弱，本技术采用了驱动模块160对 MCU微控制器110输出的PWM信号进行放大，从而驱动同步升降压变换模块150工作。所述 驱动模块160串联在MCU微控制器110与同步升降压变换模块150之间。请一并参阅图2，所述的同步升降压变换模块150是由第一 MOS管Q1、第二 MOS管 Q2、第三MOS管Q3和第四MOS管Q4连接构成的全桥同步变换电路。这四个MOS管在电路 中主本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同步升降压装置，其包括用于输出ＰＷＭ信号的ＭＣＵ微控制器；其特征在于，还包括：　　用于实时对输入电压进行采样的输入电压采样模块；　　用于实时对输出电压进行采样的输出电压采样模块；　　用于实时对输出电流进行采样的输出电流采样模块；　　用于根据输入电压值进行升压和降压变换的同步升降压变换模块；　　所述ＭＣＵ微控制器还用于根据输出电压采样模块和输出电流采样模块得到的输出电压和输出电流，控制所述同步升降压变换模块的输出电压和输出电流；　　所述ＭＣＵ微控制器分别与输入电压采样模块、输出电压采样模块、输出电流采样模块和同步升降压变换模块连接；所述输入电压采样模块连接所述同步升降压装置的输入端口，输出电压采样模块连接所述同步升降压装置输出端口；所述同步升降压变换模块分别与所述输入端口、输出端口和输出电流采样模块连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建飞，谢春华，李战功，鞠万金，汪兆华，张立品，窦晓月，
申请(专利权)人：深圳市京泉华电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[]