专利名称：一种适用于电源模块的输出电压调节电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种电压调节电路，更特别地说，是指ー种适用于电源模块的输出电压调节电路。本实用新型主要特点是在允许输出电压宽范围调节的基础上，可以设定固定的调节范围，使实际调节幅度随输出电压的变化而变化。
背景技术：
现有电源产品的输出电压基本都是固定的，所以调节范围也固定，为适应不同负载电压的要求，现在负载点电源输出电压范围可调的幅度较宽，可以到I 5. 5V的范围，在输出电压固定后，在进行微调时，则会因输出电压的不同而致使调节效果不同，如输出5V 时，微调500mV使微调了输出电压的10%，而当输出电压为IV时，微调500mV则微调了输出电压的50%。
发明内容为解决输出电压在可变的条件下，输出电压的微调幅度不等的问题，本实用新型提出通过调整參考电位的方法来解决此问题。通过采样信号与基准信号之间的差异，应用调整參考电位实现了可灵活性、准确性对输出电压进行调节。本实用新型电路包含电压采样电路、比较器、下调控制単元和上调控制単元，通过电压采样电路确定输出电压值，再通过调节上、下调控制単元实现输出电压的微调。本实用新型电路的功能就是使不论输出多少伏的电压，微调时的幅度就是输出电压固定的百分比。即在输出电压5V吋，调节幅度时500mV，在输出电压为IV时，调节幅度为50mV。ー种适用于电源模块的输出电压调节电路，其特征在于所述电压调节电路包括有电压采样单元、信号比较单元、分压单元、上调控制単元和下调控制単元；所述电压米样单兀一方面用于米集电源模块输出的米样输入信号Vin_1;另ー方面对采样输入信号Vilri进行电压采样输出电压采样信号Va ;第三方面对电压采样信号Va进行分压得到分压信号Va';所述信号比较单元一方面对接收到的分压信号Va'与比较器芯片内设置的电压基准信号Vtl进行幅值比较；另一方面输出电压基准信号Vtl给所述下调控制単元；第三方面输出比较输出信号Vd给所述分压单元；所述分压単元对接收的比较输出信号Vd和上调电压信号Vc进行分压，从而输出多模电压输出信号Vtjut ;所述上调控制单元用于对上调输入信号\ _3进行上调，从而输出上调电压信号Vc;所述下调控制单元用于对下调输入信号Vin_2依据电压基准信号Vtl进行下调，从而输出下调电压信号vB。本实用新型电压调节电路的电路原理结构为采样输入信号Vilri与地之间连接有电阻Rl I，采样输入信号Vilri与比较器NI的引脚3连接；电阻Rl与电阻R2串联后接地，且电压采样信号\经电阻Rl后与比较器NI的引脚3连接；比较器NI的引脚3与地之间连接有电容Cl ;比较器NI的引脚4分别与电阻R3和电阻R5的一端连接，比较器NI的引脚2接地，比较器NI的引脚5接5V电源；下调输入信号Vin_2与地之间连接有电阻R12，下调输入信号Vin_2经电阻R4后与比较器NI的引脚I连接，下调输入信号Vin_2经电阻R4、电阻R3后与比较器NI的引脚4连接；上调输入信号Vin_3与地之间连接有电阻R13，上调输入信号Vin_3经电阻R6后与电阻R5的另一端连接。本实用新型电压调节电路的优点(I)利用采样输入信号Vilri作为输出电压调节的可调端，上调输入信号Vin_3以及下调输入信号Vin_2作为输出电压调节的微调端，微调比例不随可调端输出电压的变化而变化。(2)应用三个电压调节端(ViIri、Vin_2、Vin_3)实现了本实用新型输出多模电压的调节，其调节方式可以灵活组合。(3)电压采样单元以电源模块的输出信号作为采集信号，该采样信息通过电阻Rll阻值的变化而变化，实现了比较器的负相输入端输出电压随电阻Rll的阻值减小而增カロ。(4)本实用新型设计的电压调节电路可靠性高，主要通过ー个运放芯片和几个电阻组合，失效率低。结构简单，适用于各种需要稳压且需要调节的场合。
图I是本实用新型电压调节电路的结构框图。图2是本实用新型电压调节电路中的时序逻辑控制电路的ー种原理图。图2A是本实用新型时序逻辑控制电路中电阻Rl I与输出电压的关系图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型做进ー步的详细说明。參见图I所示，本实用新型设计的一种输出电压调节电路，该电路至少包括有电压采样単元、信号比较单元、分压单元、上调控制単元和下调控制単元；所述电压采样单元一方面用于采集电源模块输出的采样输入信号Vilri，另ー方面对采样输入信号Vilri进行电压采样输出电压采样信号Va ;第三方面对电压采样信号Va进行分压得到分压信号Va'；所述信号比较单元一方面对接收到的分压信号Va'与比较器芯片内设置的电压基准信号Vtl进行幅值比较；另一方面输出电压基准信号Vtl给所述下调控制単元；第三方面输出比较输出信号Vd给所述分压单元；所述分压単元对接收的比较输出信号Vd和上调电压信号Vc进行分压，从而输出多模电压输出信号Vtjut ;所述上调控制单元用于对上调输入信号\ _3进行上调，从而输出上调电压信号
Vc;所述下调控制单元用于对下调输入信号Vin_2依据电压基准信号Vtl进行下调，从而输出下调电压信号vB。[0026]在本实用新型中，电压采样单元一方面用于采集电源模块的输出电压(即采样输入信号Vilri)，另ー方面用于对接收的采样输入信号Vilri进行电压采样输出采样信号Va，所述采样信号Va经电阻R1、电阻R2分压形成分压信号V/，然后将该分压信号V/传递给比较器的负相输入端。通过在采样输入信号Vilri的对地端连接电阻R11，实现了降低采样信号Va的幅值，为保证米样信号\不变则输出电压自动增高,实现多模电压输出信号Vtjut的电压调节。电阻Rll与多模电压输出信号Vtjut的关系如图2A所示。从图中可以看出输出电压(即多模电压输出信号U随电阻Rll的阻值减小而增加的。在本实用新型中，上调控制単元通过对地接电阻R13来改变比较器NI的正相输入信号和多模电压输出信号Vtjut，来改变控制信号，实现输出的微调。在本实用新型中，下调控制単元通过对地接电阻R12来改变比较器NI的正相输入信号和多模电压输出信号Vtjut，来改变控制信号，实现输出的微调。在本实用新型中，比较器NI通过比较分压信号V与电压基准信号V。之间的幅值，当V/ > Vtl，下调电压信号Vb为高电平，促使芯片控制输出电压降低。当V/彡Vtl，下 调电压信号Vb为低电平，促使芯片控制输出电压升高。当相等时，输出电压稳定。參见图2所示，采样输入信号Vilri与地之间连接有电阻R11，采样输入信号Vilri与比较器NI的负相输入端(引脚3)连接；电阻Rl与电阻R2串联后接地，且电压采样信号Va经电阻Rl后与比较器NI的负相输入端(引脚3)连接；比较器NI的负相输入端(引脚3)与地之间连接有电容Cl ;比较器NI的输出端(引脚4)分别与电阻R3和电阻R5的一端连接，比较器NI的引脚2接地，比较器NI的引脚5接5V电源；下调输入信号Vin_2与地之间连接有电阻R12，下调输入信号Vin_2经电阻R4后与比较器NI的正相输入端(引脚I)连接，下调输入信号Vin_2经电阻R4、电阻R3后与比较器NI的输出端(引脚4)连接；上调输入信号Vin_3与地之间连接有电阻R13，上调输入信号Vin_3经电阻R6后与电阻R5的另一端连接。在本实用新型中，当下调输入信号Vin_2与上调输入信号Vin_3为悬空吋，比较器NI的正相输入端(引脚I)信号为输出信号，等同于比较器NI芯片内部的电压基准信号K。比较器NI的负相输入端(引脚3)信号为电压米样信号Va,比较器NI的输出端(引脚4)输出的比较输出信号Vd提供给后级电路。通过控制比较输出信号Vd的占空比大小，能够方便控制多模电压输出信号Vtjut的高低。在本实用新型中，电压采样信号Va经电阻R1、电阻R2分压后，采样输入信号Vilri端对地并接电阻Rll后，改变了电阻R2的电阻阻值，从而实现电压的调节。根据比较器NI输入高阻抗特性，输入端的虚断、虚短原理，比较器NI正相输入端信号为比较器NI输出控制信号通过电阻R3传递回来，即为输出信号。当下调输入信号Vin_2对地短接吋，比较器NI输出信号传递给正相输入端的信号为电阻R3、电阻R4的分压信号，降低了正相输入信号则输出采样信号也相应降低，实现输出电压的下调。当上调输入信号\ _3对地短接吋，则多模电压输出信号Vwt为比较器NI输出信号通过电阻R5、电阻R6的分压，在满足相同信号的情况下需要更高的输出信号，也相应提高了正相输入信号，实现多模电压输出信号Vrat的输出电压的上调。本实用新型的ー种适用于电源模块的输出电压调节电路，能够具有有三种电压调节模式；其中第一电压调节模式使用采样输入信号Vilri作为电压调节端，此时下调输入信号vin_2和上调输入信号Vin_3为悬空，采样信号Va经电阻R1、电阻R2分压形成分压信号V，利用采样输入信号Vilri改变分压信号V/的幅值，通过比较分压信号V/与电压基准信号V0之间的幅值，从而得到多模电压输出信号Vwt。第二电压调节模式使用下调输入信号Vin_2作为电压调节端，此时采样输入信号Vilri和上调输入信号vin_3为悬空，采样信号Va经电阻R1、电阻R2分压形成分压信号V，利用下调输入信号Vin_2改变电压基准信号Vtl的幅值，通过比较分压信号V与电压基准信号Vtl之间的幅值,从而得到多模电压输出信号V—。第三电压调节模式使用上调输入信号Vin_3作为电压调 节端，此时下调输入信号vin_2和采样输入信号Vilri为悬空，采样信号Va经电阻R1、电阻R2分压形成分压信号V，利用上调输入信号Vin_3改变电压基准信号Vtl的幅值，通过比较分压信号V与电压基准信号Vtl之间的幅值,从而得到多模电压输出信号V—。采用第一电压调节模式调节输出电压为5V时，用第二电压调节模式或者第三电压调节模式在此基础上可以进行ImV级的微调。当第一电压调节模式调节输出电压为IV时，也可以采用第二电压调节模式进行ImV级的微调。当第一电压调节模式调节输出电压为IV时，也可以采用第三电压调节模式进行ImV级的微调。
权利要求1.ー种适用于电源模块的输出电压调节电路，其特征在于所述电压调节电路包括有电压采样单元、信号比较单元、分压单元、上调控制単元和下调控制単元； 所述电压采样单元一方面用于采集电源模块输出的采样输入信号Vilri，另ー方面对采样输入信号Vilri进行电压采样输出电压采样信号Va ;第三方面对电压采样信号Va进行分压得到分压信号Va'； 所述信号比较单元一方面对接收到的分压信号Va'与比较器芯片内设置的电压基准信号Vtl进行幅值比较；另一方面输出电压基准信号Vtl给所述下调控制単元；第三方面输出比较输出信号Vd给所述分压单元； 所述分压単元对接收的比较输出信号Vd和上调电压信号Vc进行分压，从而输出多模电压输出信号Vrat ; 所述上调控制单元用于对上调输入信号vin_3进行上调，从而输出上调电压信号\ ； 所述下调控制单元用于对下调输入信号vin_2依据电压基准信号Vtl进行下调，从而输出下调电压信号Vb。
2.根据权利要求I所述的ー种适用于电源模块的输出电压调节电路，其特征在于采样输入信号Vilri与地之间连接有电阻Rll，采样输入信号Vilri与比较器NI的引脚3连接；电阻R1与电阻R2串联后接地，且电压采样信号Va经电阻Rl后与比较器NI的引脚3连接；比较器NI的引脚3与地之间连接有电容Cl ;比较器NI的引脚4分别与电阻R3和电阻R5的一端连接，比较器NI的引脚2接地，比较器NI的引脚5接5V电源；下调输入信号Vin_2与地之间连接有电阻R12，下调输入信号Vin_2经电阻R4后与比较器NI的引脚I连接，下调输入信号Vin_2经电阻R4、电阻R3后与比较器NI的引脚4连接；上调输入信号Vin_3与地之间连接有电阻R13，上调输入信号Vin_3经电阻R6后与电阻R5的另一端连接。
3.根据权利要求I所述的ー种适用于电源模块的输出电压调节电路，其特征在于所述的电压调节电路能够实现三种电压调节模式； 第一电压调节模式使用采样输入信号Vilri作为电压调节端，此时下调输入信号vin_2和上调输入信号vin_3为悬空，采样信号Va经电阻R1、电阻R2分压形成分压信号V，利用采样输入信号Vilri改变分压信号V/的幅值，通过比较分压信号V/与电压基准信号Vtl之间的幅值，从而得到多模电压输出信号Vtjut ； 第二电压调节模式使用下调输入信号Vin_2作为电压调节端，此时采样输入信号Vilri和上调输入信号Vin_3为悬空，采样信号Va经电阻R1、电阻R2分压形成分压信号V，利用下调输入信号Vin_2改变电压基准信号Vtl的幅值，通过比较分压信号V与电压基准信号Vtl之间的幅值，从而得到多模电压输出信号Vtjut ； 第三电压调节模式使用上调输入信号Vin_3作为电压调节端，此时下调输入信号Vin_2和采样输入信号Vilri为悬空，采样信号Va经电阻R1、电阻R2分压形成分压信号V，利用上调输入信号\ _3改变电压基准信号Vtl的幅值，通过比较分压信号V/与电压基准信号V。之间的幅值，从而得到多模电压输出信号
专利摘要本实用新型公开了一种适用于电源模块的输出电压调节电路，该电路包括有电压采样单元、信号比较单元、分压单元、上调控制单元和下调控制单元。本实用新型通过采样信号与基准信号之间的差异，应用调整参考电位实现了可灵活性、准确性对输出电压进行调节。解决了输出电压在可变的条件下，输出电压的微调幅度不等的问题。
文档编号G05F1/56GK202486645SQ201220069029
公开日2012年10月10日 申请日期2012年2月27日 优先权日2012年2月27日
发明者刘桂萍, 张宪宝, 张辛, 曲海英, 陈积荣 申请人:北京益弘泰科技发展有限责任公司