专利名称：一种电压转换电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电路转换设计技术领域，特别是指一种电压转换电路。
背景技术：
一般情况下，调制解调器中存在多种电压供电要求的器件，例如，中央处理器(CPU)的供电电压为3.3V和1.2V，射频放大器所需要的供电电压是9V，快闪式存储器(FLASH)和同步动态随机存储器(SDRAM)的供电电压也使用3.3V ;而供电电源的提供通常采用外置的电源适配器，只输出9V电源电压。因此，则需要对电压进行转换，以使得每个器件可以正常工作。通常情况下，都采用分立元器件构成电压转换电路，这种电路会损耗转换后的输出功率；并且，杂质信号较多，很难保证转换后的电源纯度。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种电压转换电路，有效保证了电压转换后的电源功率和电源纯度。基于上述目的本实用新型提供的一种电压转换电路，至少包括一个SC4519H芯片、四个电容、四个电阻、一个二极管、一个稳压二极管以及一个电感；所述SC4519H芯片包括内部开关电源端、第一电源输入端、第一电压输出端、第一接地端、反馈输入端、补偿电路端、使能信号端；所述第一电源输入端通过第一电阻连接所述使能信号端，且连接所述二极管正极并通过该二极管连接所述内部开关电源端；所述内部开关电源端通过第一电容连接所述稳压二极管的负极并通过该稳压二极管接地，同时，所述内部开关电源端通过该第一电容连接所述第一电压输出端；所述第一电压输出端通过第一电感连接第一电源输出端，同时，通过该第一电感串联第二电阻连接到所述反馈输入端，并通过该第一电感串联第二电容接地；所述反馈输入端还通过第三电阻接地；所述补偿电路端通过串联的第四电容和第四电阻接地，所述串联的第四电容和第四电阻还并联有第三电容；所述第二接地端接地。在一个实施例中，所述SC4519H芯片还包括外部脉冲控制信号端，所述电压转换电路还包括第五电容和第五电阻；所述外部脉冲控制信号端通过并联的第五电容和第五电阻接地。在另一个实施例中，所述电压转换电路还包括第六电容，所述第一电源输入端通过第六电容接地。在另一个实施例中，所述电压转换电路还包括第七电容，所述第一电源输出端通过第七电容接地。在另一个实施例中，所述电压转换电路还包括:至少一个三端稳压器、一个电解电容、一个电阻；所述三端稳压器包括第二电源输入端、第二电压输出端、第二接地端；所述第二电源输入端连接所述第一电源输出端，所述第二接地端接地；所述第二电压输出端连接第二电源输出端，同时，所述第二电压输出端还通过并联的电解电容和第六电阻接地，并且，所述电解电容的负极接地。在另一个实施例中，所述电压转换电路还包括第八电容，所述第二电压输出端通过第八电容接地。在另一个实施例中，所述电压转换电路还包括第九电容，所述第二电压输出端通过第九电容接地。在另一个实施例中，所述电压转换电路还包括第二电感，所述第二电压输出端通过所述第二电感连接到CPU的电源端。在另一个实施例中，所述电压转换电路还包括第十电容和第十一电容，所述第二电压输出端分别通过所述第十电容和第十一电容接地。从上面所述可以看出，本实用新型提供的电压转换电路，采用DC-DC变换器将单路9V电压转换成3.3V，从3.3V进一步用稳压三极管变换一路1.2V电源输出。根据器件的供电要求，3.3V、1.2V和9V电源的纯度均为±3% ;进一步的，设计中采用IC进行9V到3.3V的电压变换而没有采用分立元器件电路，有效保证3.3V电源主路的功率，同时也保证了电源的纯度。
图1为本实用新型一种电压转换电路实施例将第一输入电源转换为第一输出电源的电路原理图；图2为本实用新型实施例将第一输出电源转换为第二输出电源的电路原理图；图3为本实用新型实施例第二输出电源为CPU提供基准电压的电路原理图；图4为本实用新型实施例第一输入电源测量分析图；图5为本实用新型实施例第一输出电源测量分析图；图6为本实用新型实施例第二输出电源测量分析图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。需要说明的是，本实用新型实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一” “第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本实用新型实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。参考图1，为本实用新型一种电压转换电路实施例将第一输入电源转换为第一输出电源的电路原理图。本实施例提供的一种电压转换电路，至少包括一个SC4519H芯片、四个电容、四个电阻、一个二极管、一个稳压二极管以及一个电感；所述SC4519H芯片包括内部开关电源端BST、第一电源输入端IN1、第一电压输出端SW、第一接地端GND1、反馈输入端FB、补偿电路端C0MP、使能信号端EN ;所述第一电源输入端INl通过第一电阻Rl连接所述使能信号端EN，且连接所述二极管Dl的正极并通过该二极管Dl连接所述内部开关电源端BST ;所述内部开关电源端BST通过第一电容Cl连接所述稳压二极管D2的负极并通过该稳压二极管D2接地，同时，所述内部开关电源端BST通过该第一电容Cl连接所述第一电压输出端SW ;所述第一电压输出端SW通过第一电感LI连接第一电源输出端，同时，通过该第一电感LI串联第二电阻R2连接到所述反馈输入端FB，并通过该第一电感LI串联第二电容C2接地；所述反馈输入端FB还通过第三电阻R3接地；所述补偿电路端COMP通过串联的第四电容C4和第四电阻R4接地，所述串联的第四电容C4和第四电阻R4还并联有第三电容R3。较佳的，所述SC4519H芯片还包括外部脉冲控制信号端NC，所述电压转换电路还包括第五电容C5和第五电阻R5 ;所述外部脉冲控制信号端NC通过并联的第五电容C5和第五电阻R5接地。进一步的，所述电压转换电路还包括第六电容C6，所述第一电源输入端INl通过第六电容R6接地。更进一步的，所述电压转换电路还包括第七电容C7，所述第一电源输出端SW通过第七电容C7接地。优选的，所述第一电容Cl至第四电容C4的电容量分别为0.01 μ F、0.1 μ FUOOnF,39nF，第六电容C6和第七电容C7的电容量均为10 μ F，所述第一电阻R2至第四电阻R4的电阻量分别为16.5k Ω、5.1kQ、lkQ，第一电感LI的电感量为6.8 μ H，所述二极管Dl型号为LD4148，所述稳压二极管D2型号为LEDDA123。根据上述的电压转换电路，从所述第一电源输入端INl输入9V电源电压，即可在第一电源输出端获得稳定的3.3V电源。其中，所述第六电容C6为退耦电容，以减少外部电源纹波系数；所述第一电感LI通直阻交，达到减少交流纹波系数；所述反馈输入端FB所连接的电路设计，确保输出电压的稳定。参考图2，为本实用新型实施例将第一输出电源转换为第二输出电源的电路原理图。所述电压转换电路还包括:一个三端稳压器、一个电解电容、一个电阻；所述三端稳压器Ul包括第二电源输入端ΙΝ1、第二电压输出端OUT、第二接地端GND2 ;所述第二电源输入端INl连接所述第一电源输出端，所述第二接地端GND2接地；所述第二电压输出端GND2连接第二电源输出端，同时，所述第二电压输出端GND2还通过并联的电解电容CXl和第六电阻R6接地，并且，所述电解电容CXl的负极接地。较佳的，所述电压转换电路还包括第八电容CS，所述第二电压输出端OUT通过第八电容C8接地。进一步的，所述电压转换电路还包括第九电容C9，所述第二电压输出端OUT通过第九电容C9接地。优选的，所述第六电阻R6的电阻量为120 Ω，所述电解电容CXl的电容量为47 μ F，所述第八电容C8和第九电容C9的电容量均为10 μ F。根据上述的电压转换电路，从所述第二电源输入端ΙΝ2输入3.3V的第一电源输出端的电源电压，即可在第二电压输出端OUT获得稳定的1.2V电源。1.2V电压从3.3V电压的支路通过所述三端稳压器Ul获得，为CPU提供恒定的电压和电流基准。在引入1.2V基准电压的电路中，应注意在主芯片CPU电源端PLLVDD(即所述第二电压输出端OUT)加上适当的退耦电路(即所述第六电阻R6和电解电容CX1、第八电容C8和第九电容C9)，以保证在第二电压输出端OUT获得稳定的1.2V电源。[0038]参考图3，为本实用新型实施例第二输出电源为CPU提供基准电压的电路原理图；其为基于图2给出3.3V电压通过三端稳压管获得的1.2V电压后，进一步对1.2V电源进行纹波的处理。所述电压转换电路还包括第二电感L2，所述第二电压输出端OUT通过所述第二电感L2连接到CPU的电源端PLLVDD。较佳的，所述电压转换电路还包括第十电容ClO和第十一电容Cl I，所述第二电压输出端OUT分别通过所述第十电容ClO和第i^一电容Cll接地。优选的，所述第二电感L2的型号为BE0901，所述第十电容ClO和第i^一电容Cll的电容量分别为120pF和100nF。1.2V电压从3.3V电压的支路通过所述三端稳压器Ul获得，为CPU提供恒定的电压和电流基准。在引入1.2V基准电压的电路中，应注意在主芯片CPU电源端PLLVDD(即所述第二电压输出端OUT)加上适当的退耦电容(即所述第十电容ClO和第十一电容Cll)确保主芯片基准电压不因外界电压与干扰信号的变化而变化。经过上述电路的纹波处理后的1.2V电源输入到CPU的电源端，为CPU稳定供电。
本实用新型实施例的设计思路如下:根据各个主要芯片的数据手册，得到各路电压的功耗极值。本实施例的器件中，(PU要用到3.3V和1.2V两种电压信号(即上述第一电源输出和第二电源输出)，线路放大器需要用到9V电压信号。采用DC-DC变换电路对系统进行供电，供电采用9V DC/1A适配器，考虑到终端电压所需工作特点，电路进行2次降压、稳压设计。为了降低电源功耗，提高灵敏度与纯度，9V电源到3.3V电源的转换采用SC4519H型电流模式降压转换稳压器，内部具备两个反馈环路控制内部电源开关周期，同时采用电流检测放大器监测SC4519H内部的每个开关电流周期，而电流检测放大器中的时触发过流保护(OCP)装置限制电流超过3A的上限。当OCP检测到故障，开关关闭，外部电容(即所述第二电容C2)通过内部NPN管迅速放电，一旦外部电容(即所述第二电容C2)已跌至要求所需值时，内部定时器进入正常启动周期，这种负反馈机制提高了电源纯度与稳定度。在线路布局方面为了达到最佳的电气和热高频转换器的性能应注意采用以下几
点[0048]I)以最大限度将功率元器件和电源线路合理的放置在PCB加宽铜箔的一侧，从而减少电源电路元气件的开关动作引起数据线和地址线的误动作。2)在输入电压与地之间增加旁路电容(例如上述第六电容C6至第i^一电容C11)。3)确保SC4519H芯片、输入电容(即电解电容CXl)与续流二极管(即稳压二极管D2)的线路足够宽，以减少这个回路的铜损失。4)给反馈分压器与补偿元器件提供大面积的铜箔地和通孔作为散热处理装置，提高电源的热稳定性(参照图1)。参照图4至图6，分别为本实用新型实施例第一输入电源(9V)、第一输出电源(3.3V)、第二输出电源(1.2V)的测量分析图。对所述的9V、3.3V、1.2V电源用示波器测试电源波形，按照90%面积法则确定电源电压的上下限，统计均值为电源的电压值，分别列入图4、图5和图6，各项指标统计如表I所示。[0054]表I三种电压的统计指标
权利要求1.一种电压转换电路，其特征在于，至少包括一个SC4519H芯片、四个电容、四个电阻、一个二极管、一个稳压二极管以及一个电感；所述SC4519H芯片包括内部开关电源端、第一电源输入端、第一电压输出端、第一接地端、反馈输入端、补偿电路端、使能信号端；所述第一电源输入端通过第一电阻连接所述使能信号端，且连接所述二极管正极并通过该二极管连接所述内部开关电源端；所述内部开关电源端通过第一电容连接所述稳压二极管的负极并通过该稳压二极管接地，同时，所述内部开关电源端通过该第一电容连接所述第一电压输出端；所述第一电压输出端通过第一电感连接第一电源输出端，同时，通过该第一电感串联第二电阻连接到所述反馈输入端，并通过该第一电感串联第二电容接地；所述反馈输入端还通过第三电阻接地；所述补偿电路端通过串联的第四电容和第四电阻接地，所述串联的第四电容和第四电阻还并联有第三电容；所述第二接地端接地。
2.根据权利要求1所述的电压转换电路，其特征在于，所述SC4519H芯片还包括外部脉冲控制信号端，所述电压转换电路还包括第五电容和第五电阻；所述外部脉冲控制信号端通过并联的第五电容和第五电阻接地。
3.根据权利要求2所述的电压转换电路，其特征在于，所述电压转换电路还包括第六电容，所述第一电源输入端通过第六电容接地。
4.根据权利要求3所述的电压转换电路，其特征在于，所述电压转换电路还包括第七电容，所述第一电源输出端通过第七电容接地。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的电压转换电路，其特征在于，所述电压转换电路还包括:至少一个三端稳压器、一个电解电容、一个电阻；所述三端稳压器包括第二电源输入端、第二电压输出端、第二接地端；所述第二电源输入端连接所述第一电源输出端，所述第二接地端接地；所述第二电压输出端连接第二电源输出端，同时，所述第二电压输出端还通过并联的电解电容和第六电阻接地，并且，所述电解电容的负极接地。
6.根据权利要求5所述的电压转换电路，其特征在于，所述电压转换电路还包括第八电容，所述第二电压输出端通过第八电容接地。
7.根据权利要求6所述的电压转换电路，其特征在于，所述电压转换电路还包括第九电容，所述第二电压输出端通过第九电容接地。
8.根据权利要求7所述的电压转换电路，其特征在于，所述电压转换电路还包括第二电感，所述第二电压输出端通过所述第二电感连接到CPU的电源端。
9.根据权利要求8所述的电压转换电路，其特征在于，所述电压转换电路还包括第十电容和第十一电容，所述第二电压输出端分别通过所述第十电容和第十一电容接地。
专利摘要本实用新型公开了一种电压转换电路，至少包括一个SC4519H芯片、四个电容、四个电阻、一个二极管、一个稳压二极管以及一个电感；所述SC4519H芯片包括内部开关电源端、电源输入端、电压输出端、接地端、反馈输入端、补偿电路端、使能信号端；电源输入端通过一电阻连接使能信号端，并通过二极管连接内部开关电源端；内部开关电源端通过一电容串联稳压二极管接地，同时，内部开关电源端通过该一电容连接电压输出端；电压输出端通过电感连接电源输出端，并通过该电感串联一电阻连接反馈输入端，并通过该电感串联一电容接地；反馈输入端还通过一电阻接地；补偿电路端通过串联的一电容和一电阻接地，串联的一电容和一电阻还并联有一电容。
文档编号H02M3/10GK202978700SQ20122063137
公开日2013年6月5日 申请日期2012年11月26日 优先权日2012年11月26日
发明者朱战海, 黄卫靖 申请人:湖南致极网络科技股份有限公司