专利名称：电源供给电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电源供给电路，尤其是一种将升压后的直流 电源供给负载使用的电源供给电路。
背景技术：
现有的MP3、 MP4播放器大多使用一节AAA电池供电，但一节 AAA电池一般只能提供1. 2伏至1. 5伏的电压，不能满足播放器工作 的需要。因此现有播放器的电源供给电路一般设有电压转换电路，将 电池提供的电压升高后再向负载供电。
参见图1,图1是现有电源供给电路的电原理图。现有的电源供 给电路包括直流电源Vin、电感L、场效应管Ql、 二极管D、电容 C、驱动电3各11以及由电阻Rl、 R2组成的反々贵电^各。其中，驱动电 路11由误差比较器1、振荡器2和驱动器3组成。
反馈电路中，电阻Rl的一端连接到电源供给电路的输出端，也 就是与负载5连接，另一端与电阻R2连接，并将输出端的电压信息 反馈输入到误差比较器1的一个输入端中。误差比较器1的另一输入 端连接到参考电压Vref上，并通过对两输入端的电压进行比较后向 将比较结果输送到驱动器3中，驱动器3根据比较结果将振荡器2的 脉冲信号输送到第一开关元件，即场效应管Ql的栅极gl中。场效应 管Ql为一 N型场效应管，其漏极dl连接到第二开关元件，即二极管 D的正极，其源极sl接地。现有的电源供给电路包括有两个储能元 件，即第一储能元件电感L和第二储能元件电容C。电感L连接在直 流电源Vin与场效应管Ql的漏极dl之间，电容C则连接在场效应管 Ql的源极sl与二极管D的负极之间，也就是连接在二极管D的负极 与地之间。
在负载5需要供电时，驱动电路11交替地向场效应管Ql的栅极 gl输出高电平信号和低电平信号。当驱动电路11向场效应管Ql的 栅极gl输出高电平信号时，场效应管Ql导通，直流电源Vin、电感
L、场效应管Ql与地形成通^^，电感L开始充电，流经电感L的电流 开始增大，电压开始升高。此时，由于电感L的电压不足以导通二极 管D，故二极管D截止。当驱动电路11向场效应管Ql的栅极gl输 出低电平信号时，场效应管Ql截止，但由于流经电感L的电流不能 突变，并在电感L上感生出高电压，使二极管D导通，电感L上的电 能便通过二极管D向电容C充电并向负载5提供电流。随着电感L上 的电能被不断释放，其电压也不断下降。当电感L上的电压下降到某 一值时二极管D截止，电容C随即向负载5供电。当场效应管Q1再 次导通时，电感L再次充电，其电压不断升高，同时电容C继续向负 载5供电，直至场效应管Ql再次截止时，二^f及管D导通，并由电感 L向负载5供电。场效应管Ql交替地导通与截止，使电感L的电压 不断升高，同时电感L与电容C交替地充电与放电，并交替地向负载 5供电。
在需要停止向负载5供电时，驱动电路11停止驱动场效应管 Ql,但由于此时电感L经过多次充放电后，电压已经升高，即使场效 应管Ql截止时也能让二极管D导通，直流电源Vin仍然可以通二极 管D向负载5供电，这样会增加电力的消耗，若负载5为发光二极 管，则还会造成其继续发光而严重影响产品的寿命。
发明内容
针对上述问题，本实用新型提供一种节省电能且不会明显增加生 产成本的电源供给电路。
为实现上述目的，本实用新型提供一种电源供给电路，包括直流 电源；第一储能元件；驱动电路；受驱动电路驱动使直流电源对第一 储能元件充电的第 一开关元件；使直流电源向负载供电的第二开关元 件；连接在第二开关元件与地之间的第二储能元件；向所述驱动电路 提供反馈电压的反馈电路以及一设置在第二开关元件前端的能量控制 支路，该能量控制支路由第一储能元件与第三开关元件串联构成。
较佳的实施方案是第一开关元件为场效应管Ql,其栅极gl连接 驱动电路的输出端，其漏极连接到第一储能元件，源极接地。第三开
关元件为一由控制电路控制的场效应管Q3，其源极与第一储能元件 连接，漏极与第二开关元件连接，并与第一储能元件串联组成能量控
制支路。第一储能元件为电感L,第二开关元件为连接在场效应管Q3 的漏极与负载之间的二极管D。
由以上方案可见，在需要停止向负载供电时，驱动电路可向场效
应管Ql的栅极gl发出一低电平信号，让场效应管Ql截止，而控制 电3各也让场效应管Q3截止，则直流电源与负载之间的通踏4皮切断， 直流电源无法向负载供电，这样便减少电能的消耗。同时本实用新型 提供的电源供给电路与现有的相比，只增加一个或两个场效应管，不 会明显增加电源供给电路的生产成本。
图1是现有电源供给电路的电原理图2是本实用新型第一实施例的电原理图3是本实用新型第二实施例的电原理图4是本实用新型第三实施例的电原理图5是本实用新型第四实施例的电原理图6是本实用新型第五实施例的电原理图。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步i^明。
具体实施方式
参见图2, 图2揭示了本实用新型第一实施例的电原理图。与 现有的电源供给电路相比，本实施例的电源供给电路增加了 一第三开 关元件，即场效应管Q3,并与电感L串^:组成能量控制支^各。场效 应管Q3为一 P型场效应管，其源极s3与电感L连接，其漏才及d3与 二极管D的正极连接，其栅极g3连接到控制电路4上，并由控制电 路4控制其通断。
当负载5需要供电时，驱动电路11交替地向场效应管Ql的栅极 gl输出高电平信号与低电平信号。当场效应管Ql导通时，直流电源 Vin向电感L充电。当场效应管Ql截止时，流经电感L的电流感生 出的高电压将场效应管Q3和二极管D导通，电感L上的电能向电容
C充电并向负载5提供电流。场效应管Ql交替地导通与截止，电感L 与电容C交替地充放电，并交替地向负载5提供电流。
当需要停止向负载5供电时，控制电路4停止驱动场效应管 Ql,同时，控制电路4向场效应管Q3的栅极g3输出高电平信号，使 其截止，此时直流电源Vin到负载5之间的通^4皮切断，负载5上也 就没有电流流过。这样便可避免直流电源Vin继续通过电感L向负载 5供电而导致电能的浪费。
当然，场效应管Q3不一定设置在电感L与二^jf D之间，也可 以设置在直流电源Vin与电感L之间。参见图3,是本实用新型第二 实施例的电原理图。与第一实施例不同，本实施例的场效应管Q3设 置在直流电源Vin与电感L之间，也就是场效应管Q3的源极s3与直 流电源Vin连接，漏极d3连接到电感L的一端，场效应管Ql的漏 极dl则连接到电感L的另一端，源极sl与电容C连接并接地。
在需要向负载5供电时，控制电路4向场效应管Q3的栅极g3发 出输出低电平信号并使其导通，同时驱动电路11交替地向场效应管 Ql发出高电平信号和低电平信号，使其交替地被导通和截止，电感L 与电容C也交替地充放电并交替地向负载5供电。
当需要停止向负载5供电时，控制电路4向场效应管Q3输出高 电平信号，让场效应管Q3截止，直流电源Vin与负载5之间的通路 被切断，负载5上也就没有电流流经，避免电能的浪费。
同样，场效应管Ql的漏极dl不一定连接在电感L的一端上，也 可以连接在场效应管Q3的漏极d3上。如图4所示，揭示了本实用新 型的第三实施例的电原理图。本实施例中，电感L与场效应管Q3组 成能量控制支路，电感L的一端连接到场效应管Q3的栅极s3，场效 应管Q3的漏极d3与场效应管Ql的漏极dl连接，场效应管Ql的源 极sl连接电容C并接地。本实施例的工作原理与前述的第二实施例 工作原理相同，在此不在赘述。
当然，上述的实施例中，第二开关元件均为连接在能量控制支路 与负载之间的二极管D,但本实用新型的实际应用中，第二开关元件 可以为其4也元件。
参见图5,是本实用新型的第四实施例的电原理图。与第一实施 例不同的是，本实施例的第二开关元件为一场效应管Q2。场效应管
Q2为一 P型场效应管，其源极s2与电容C连接，其漏极d2连接到 场效应管Q3的漏极d3,其栅极g2连接到驱动电路11的输出端，即 场效应管Q2也是由驱动电路11驱动。这样，场效应管Ql与场效应 管Q2受到驱动电路11的同步驱动，也实现对电流的同步整流。
当需要向负载5供电时，驱动电路11向场效应管Ql和Q2同步 发出驱动信号，^^由于场效应管Ql为N型场效应管，而场效应管Q2 为P型场效应管，当驱动电路11输出高电平信号时，场效应管Q1被 开启，而场效应管Q2则截止；而当驱动电路11输出低电平信号时， 场效应管Ql截止，场效应管Q2开启。故当场效应管Ql开启时，直 流电源Vin向电感L充电，场效应管Q2截止。当场效应管Ql截止 时，场效应管Q2导通，并且流经电感L上的电流感生出的高电压将 场效应管Q3导通，电感L上的电能供给场效应管Q2和Q3向电容C 充电并向负载5提供电流。在场效应管Ql交替地导通与截止的同 时，电感L与电容C也交替地充放电并向负载5供电。
在需要停止向负载5供电时，驱动电路11停止驱动场效应管Ql 和Q2，两场效应管均截止，同时，控制电^各4向场效应管Q3的4册才及 g3输出高电平信号将场效应管Q3截止，从而实现切断直流电源Vin 与负载5之间的通路，并实现停止对负载5供电。
在本实用新型的第三实施例中，只有场效应管Q3导通时电感L 才能充电，但由于场效应管Q3导通时两端存在开启电压的压降，因 此降低了电感L充电的效率。
参见图6，是本实用新型的第五实施例的电原理图。本实施例是 在第三实施例的基础上增加一与场效应管Q3并联的第四开关元件， 即场效应管Q4。场效应管Q4为一 N型场效应管，其源极s4与场效 应管Q3的漏极d3连接，漏极d4与场效应管Q3的源极s3连接，栅 极g4连才妻到驱动电^各11的输出端，这样场效应管Q4与场效应管Ql 受到驱动电路11的同步驱动。
在需要向负载5供电时，控制电路4输出信号降场效应管Q3开
启，并且驱动电路11发出驱动信号将场效应管Ql和Q4同时开启， 直流电源Vin、电感L、场效应管Q4、场效应管Ql与地形成通3各， 电感L开始充电。当驱动电路11输出低电平信号时，场效应管Ql和 Q4截止，电感L电压升高并使二极管D导通，并通过二极管D向负 载5供电。在场效应管Ql交替地导通与截止的同时，电感L与电容 C也交替地充放电并向负载5供电。
本实施例中，只要场效应管Ql和Q4同时导通便可实现对电感L 充电，而场效应管Ql和Q4的开启电压均由驱动电路11提供，并不 是消耗直流电源Vin的电能，因此能提高直流电源Vin对电感L充电 的效率。
由上述方案可见，本实用新型提供的电源供给电路中增加的第三 开关元件，即场效应管Q3能有效切断直流电源Vin与负载5之间的 通路，从而避免需要停止向负载5供电时仍有电流流经负载5,有效 节省电能。并且，与现有的电源供给电路相比，本实用新型的电源供 给电路只增加了一个或两场效应管，并不会明显增加生产成本。
当然，上述实施例中，第三开关元件均采用场效应管，但在本实 用新型的实际应该过程中，也可以使用晶体三极管等具有开关功能的 元件来实现。同样，上述实施例中的其他场效应管也应可以-使用其他 开关元件来替代，也可实现相同的效果。
最后，需要强调的是，本实用新型不限于上述实施方式，诸如开 关元件的改变、各开关元件的连接方式的改变等小量变化也应该包括 在本实用新型的保护范围内。
权利要求1、电源供给电路，包括直流电源；第一储能元件；驱动电路；受驱动电路驱动使直流电源对第一储能元件充电的第一开关元件；使直流电源向负载供电的第二开关元件；连接在第二开关元件与地之间的第二储能元件；向所述驱动电路提供反馈电压的反馈电路；其特征在于一设置在所述第二开关元件前端的能量控制支路。
2、 根据权利要求1所述的电源供给电路，其特征在于 所述能量控制支路由第一储能元件与第三开关元件串联构成。
3、 根据权利要求2所述的电源供给电路，其特征在于 所述第三开关元件为一场效应管Q3。
4、 根据权利要求3所述的电源供给电路，其特征在于 所述场效应管Q3的源极与第一储能元件连接，漏极与第二开关元件连接，所述第一开关元件连接在场效应管Q3的源极与地之间。
5、 根据权利要求3所述的电源供给电路，其特征在于 所述场效应管Q3的源极与直流电源连接，漏极与第一储能元件的一端连接，所述第一开关元件连接在第一储能元件的另一端与地之 间。
6、 根据权利要求3所述的电源供给电路，其特征在于 所述场效应管Q3的源极与第一储能元件连接，漏极与第二开关元件连接，所述第一开关元件连接在场效应管Q3的漏极与地之间。
7、 根据权利要求1至6任一项所述的电源供给电路，其特征在于所述第二开关元件为一二极管。
8、 根据权利要求1至6任一项所述的电源供给电路，其特征在于所述第二开关元件为一场效应管Q2; 所述场效应管Q2由所述驱动电路驱动。
9、 根据权利要求6所述的电源供给电路，其特征在于 所述电源供给电路还包括一与所述第三开关元件并联的第四开关元件。
10、 根据权利要求9所述的电源供给电路，其特征在于 所述第四开关元件为一场效应管Q4;所述场,支应管Q4由所述驱动电3各驱动。
专利摘要本实用新型提供一种电源供给电路，包括直流电源；第一储能元件；驱动电路；受驱动电路驱动使直流电源对第一储能元件充电的第一开关元件；使直流电源向负载供电的第二开关元件；连接在第二开关元件与地之间的第二储能元件；向所述驱动电路提供反馈电压的反馈电路以及一设置在第二开关元件前端的能量控制支路，该能量控制支路有第一储能元件和第三开关元件串联构成。在需要停止向负载供电时，本实用新型提供的电源供给电路能有效切断直流电源与负载之间的通路，从而减少电能的消耗。
文档编号H02M3/04GK201066822SQ20072005399
公开日2008年5月28日 申请日期2007年7月6日 优先权日2007年7月6日
发明者鑫 李, 琴 邓 申请人:炬力集成电路设计有限公司