一种电压转换输出电路的制作方法

文档序号:21540937发布日期:2020-07-17 17:42阅读:206来源:国知局
一种电压转换输出电路的制作方法

本申请涉及电子电路技术领域,具体而言,涉及一种电压转换输出电路。



背景技术:

目前,在一些应用场合中,通常会存在启动电压与工作维持电压存在差异的情况,而针对目前的这种情况而言,相应的工作人员往往只会采用一种电源进行单一电压输出,并不会对电压进行改变,从而使得高电压输出存在较多的资源消耗,进而造成了一定程度的浪费。



技术实现要素:

本申请实施例的目的在于提供一种电压转换输出电路,能够避免持续高电压输出造成的资源消耗,从而节约了大量的电力资源。

本申请实施例提供了一种电压转换输出电路,所述电压转换输出电路包括直流电压变换电路、分压电路以及输出电路,其中,

所述直流电压变换电路,用于接收输入电压并将所述输入电压转换为第一转换电压;

所述分压电路与所述直流电压变换电路相连接,用于获取所述第一转换电压,根据分压控制信号对所述第一转换电压进行分压以得到第一电压或第二电压,并反馈所述第一电压或所述第二电压至所述直流电压变换电路;

所述直流电压变换电路,还用于接收所述第一电压或所述第二电压,根据所述第一电压或所述第二电压对所述第一转换电压进行调整得到第二转换电压,并输出所述第二转换电压;

所述输出电路分别与所述直流电压变换电路、分压电路相连接,用于接收所述第二转换电压,并输出所述第二转换电压。

在上述实现过程中,该电压转换输出电路中的直流电压变换电路又可以称之为dc-dc变换电路,该直流电压变换电路可以根据其反馈端接收到的电压自动对电压进行相应转换,以使第二转换电压可以被直接输出;而分压电路用于反馈第一电压或第二电压至直流电压变换电路的反馈端中,以使直流电压变换电路进行上述变压工作,其中,第一电压与第二电压相对应,且两者一个为低电压、一个为高电压;最后,输出电路接收上述第二转换电压,并输出第二转换电压。可见,实施这种实施方式,该电压转换输出电路可以根据分压控制信号对第一转换电压进行分压,使得最终输出的第二转换电压可以相应变大或者变小,从而简化了电压调整的过程,便于实时对电压进行高低转换,进而能够避免电力资源的浪费。

进一步地,所述直流电压变换电路包括反馈型电源芯片和第一电感,其中,

所述反馈型电源芯片,用于接收输入电压并将所述输入电压转换为第一转换电压;

所述反馈型电源芯片,还用于接收所述第一电压或所述第二电压,并根据所述第一电压或所述第二电压对所述第一转换电压进行调整得到第二转换电压,并输出所述第二转换电压;

所述第一电感与所述反馈型电源芯片相连接,用于传输所述第二转换电压至所述输出电路。

在上述实现过程中,反馈型电源芯片可以通过电压输入端口和接地端口进行电压的接收,然后通过反馈端口接收反馈电压(即第一电压或第二电压)以使该反馈型电源芯片可以对第一转换电压进行调整,得到第二转换电压并输出该第二转换电压至第一电感,以使第一电感传输第二转换电压至输出电路。可见,实施这种实施方式,能够通过反馈型电源芯片进行基于反馈的电压调整,从而使得第二转换电压可以稳定输出,进而保证输出电路可以正常工作。

进一步地,所述分压电路包括第一分压子电路和第二分压子电路,其中,

所述第一分压子电路的输入端与所述直流电压变换电路的输入端相连接,所述第一分压子电路的输出端与所述直流电压变换电路的反馈端相连接;

所述第二分压子电路的输入端分别与所述第一分压子电路的输出端、所述直流电压变换电路的反馈端相连接;

所述第一分压子电路和所述第二分压子电路,用于共同获取所述第一转换电压;

所述第二分压子电路,用于与所述第一分压子电路共同根据所述分压控制信号对所述第一转换电压进行分压以得到第一电压或第二电压,并反馈所述第一电压或所述第二电压至所述直流电压变换电路。

在上述实现过程中,分压电路包括第一分压子电路和第二分压子电路,该第一分压子电路连接于直流电压变换电路的输出端与反馈端;而第二分压子电路则连接于直流电压变换电路的反馈端与接地端;其中,第一分压子电路和第二分压子电路能够共同根据第一转换电压进行分压操作,以使分压电路反馈与第一转换电压相对应的第一电压或者与第二转换电压相对应的第二电压。可见,实施这种实施方式,该分压电路可以通过两个分压子电路实现对第一转换电压的分压操作,从而使得反馈电压因该分压操作可以出现分压后的第一电压和分压后的第二电压,以使基于不同情况出现第一电压或第二电压可以促使直流电压变换电路进行电压变换处理,进而实现电压转换输出。

进一步地,所述第一分压子电路包括第二电阻和分压细化电路,其中,

所述第二电阻的输入端与所述直流电压变换电路的输入端相连接,所述第二电阻的输出端与所述直流电压变换电路的反馈端相连接;

所述分压细化电路的输入端与所述直流电压变换电路的输入端相连接,所述分压细化电路的输出端与所述直流电压变换电路的反馈端相连接;所述分压细化电路用于与所述第二电阻、所述第二分压子电路共同根据分压控制信号对所述第一转换电压进行分压以得到第一电压或第二电压。

在上述实现过程中,第一分压子电路包括第二电阻和分压细化电路,而该第二电阻与第一分压子电路之间并联连接;具体的,分压细化电路用于与第二电阻、第二分压子电路共同根据分压控制信号对第一转换电压进行分压以得到第一电压或第二电压。可见,实施这种实施方式,能够通过分压细化电路根据分压控制信号输出第一电压或输出第二电压,以使直流电压变换电路的反馈端可以根据接收到的第一电压或第二电压进行电压转换,从而使得电压转换输出电路可以根据分压控制信号进行相应的电压转换控制,以使最终输出的第二转换电压是符合预期输出电压的有效电压。

进一步地,第二分压子电路包括第一电阻和分压细化电路,其中,

所述第一电阻的输入端与所述直流电压变换电路的输入端相连接,所述第一电阻的输出端与所述直流电压变换电路的反馈端相连接;

所述分压细化电路的输入端与所述直流电压变换电路的输入端相连接,所述分压细化电路的输出端与所述直流电压变换电路的反馈端相连接;所述分压细化电路用于与所述第一电阻、所述第一分压子电路共同根据分压控制信号对所述第一转换电压进行分压以得到第一电压或第二电压。

在上述实现过程中,第二分压子电路可以包括第一电阻和分压细化电路,其中,第一电阻与分压细化电路并联连接,分压细化电路可以与第一电阻、第一分压子电路共同根据分压控制信号对第一转换电压进行分压以得到第一电压或第二电压。可见,实施这种实施方式,该电压转换输出装置能够通过分压细化电路来根据分压控制信号输出第一电压或输出第二电压,以使直流电压变换电路的反馈端可以根据接收到的第一电压或第二电压进行电压转换,从而使得电压转换输出电路可以根据分压控制信号进行相应的电压转换控制,以使最终输出的第二转换电压是符合预期输出电压的有效电压。

进一步地,所述分压细化电路包括开关部分电路和分压电阻,其中,

所述开关部分电路与所述分压电阻相连接,所述开关部分电路的输入端为所述分压细化电路的输入端,所述分压电阻的输出端为所述分压细化电路的输出端;

所述开关部分电路用于根据所述分压控制信号对所述第一转换电压进行协同分压,得到第一电压或第二电压。

在上述实现过程中,分压细化电路包括相互连接的开关部分电路和分压电阻,其中,开关部分电路用于根据分压控制信号对第一转换电压进行协同分压,得到第一电压或第二电压,并反馈第一电压或第二电压至电压变换电路的反馈端。可见,实施这种实施方式,能够通过开关部分电路来对分压控制信号做出相应的开关动作,以使该开关动作可以获取到第一电压或者第二电压,从而触发电压转换输出电路输出准确有效的电压。

进一步地,所述开关部分电路包括三极管开关、第五电阻、第二滤波电容、第六电阻以及单片机,其中,

所述三极管开关的集电极为所述分压细化电路的输入端;

所述分压电阻的输入端与所述三极管开关的发射极相连接,所述分压电阻的输出端与所述分压电阻的输出端相连接;

所述第五电阻的输入端与所述三极管开关的基极相连接,所述第五电阻的输出端与所述分压电阻的输出端相连接;

所述第二滤波电容的输入端与所述三极管开关的基极相连接,所述第二滤波电容的输出端皆与所述分压电阻的输出端相连接;

所述第六电阻的输入端与所述单片机相连接,所述第六电阻的输出端与所述三极管开关的基极相连接;

所述单片机用于根据分压控制信号控制所述三极管开关进行开关操作,以实现对所述第一转换电压的分压操作。

在上述实现过程中,该开关部分电路包括三极管开关、分压电阻、第五电阻、第二滤波电容、第六电阻以及单片机,其中,单片机可以接收或生成分压控制信号,然后再输出分压控制信号至其他电路器件,以使该开关部分电路可以控制输出第一电压或第二电压。可见,实施这种实施方式,该电压转换输出电路可以通过开关部分电路具体控制第一电压或第二电压的生成,从而完成相应的分压操作,进而使得该电压转换输出电路可以输出准确有效的电压。

进一步地,所述开关部分电路包括继电器、与所述继电器相对应的继电器开关、继电器电源、二极管、三极管开关、第五电阻、第二滤波电容、第六电阻以及单片机,其中,

所述继电器开关的输入端为所述分压细化电路的输入端,所述继电器开关的输出端与所述分压电阻的输入端相连接;

所述分压电阻的输出端与所述分压电阻的输出端相连接;

所述继电器的输入端与所述继电器电源相连接,所述继电器的输出端与所述三极管开关的集电极相连接;

所述二极管的阴极与所述继电器的输入端相连接,所述二极管的阳极与所述继电器的输出端相连接;

所述三极管开关的发射极与所述分压电阻的输出端相连接;

所述第五电阻的输入端与所述三极管开关的基极相连接,所述第五电阻的输出端与所述分压电阻的输出端相连接;

所述第二滤波电容的输入端与所述三极管开关的基极相连接,所述第二滤波电容的输出端与所述分压电阻的输出端相连接;

所述第六电阻的输入端与所述单片机相连接,所述第六电阻的输出端与所述三极管开关的基极相连接;

所述单片机用于根据分压控制信号控制所述三极管开关进行开关操作,以实现对所述第一转换电压的分压操作。

在上述实现过程中,开关部分电路包括继电器、分压电阻、与继电器相对应的继电器开关、继电器电源、二极管、三极管开关、第五电阻、第二滤波电容、第六电阻以及单片机,其中,单片机可以接收或生成分压控制信号,然后再输出分压控制信号至其他电路器件,以使该开关部分电路可以控制输出第一电压或第二电压。可见,实施这种实施方式,该电压转换输出电路可以通过开关部分电路具体控制第一电压或第二电压的生成,从而完成相应的分压操作,进而使得该电压转换输出电路可以输出准确有效的电压。

进一步地,所述输出电路包括第一滤波电容和负载电阻,其中,

所述第一滤波电容的输入端与所述直流电压变换电路的电压输出端相连接,用于接收所述第二转换电压,并对所述第二转换电压进行滤波处理;

所述负载电阻的输入端与所述的直流电压变换电路的电压输出端相连接。

在上述实现过程中,第一滤波电容与负载电阻之间并联连接,从而使得电压转换输出电路可以稳定地输出准确有效的电压。

进一步地,所述直流电压变换电路、所述分压电路以及所述输出电路皆与接地端相连接。

在上述实现过程中,该种连接方式可以使得该电压转换输出电路形成一个共地的完整电路,从而保证该电路的独立运作。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种电压转换输出电路的结构示意图;

图2为本申请实施例提供的一种mcu接收分压控制信号之后的处理流程示意图;

图3为本申请实施例提供的一种电压转换输出电路的电路结构示意图;

图4为本申请实施例提供的另一种电压转换输出电路的电路结构示意图;

图5为本申请实施例提供的另一种电压转换输出电路的电路结构示意图。

图标:10-直流电压变换电路;u1-反馈型电源芯片;l1-第一电感;20-分压电路;21-第一分压子电路;r2-第二电阻;22-第二分压子电路;r1-第一电阻;y1-分压细化电路;yk-开关部分电路;k1-三极管开关;r5-第五电阻;c2-第二滤波电容;r6-第六电阻;mcu-单片机;r3-分压电阻;k2-继电器以及与所述继电器相对应的继电器开关;v+-继电器电源;n1-二极管;30-输出电路;c1-第一滤波电容;rl-负载电阻;gnd-接地端。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

在本申请中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,或以特定方位进行构造和操作。

并且,上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外,还可能用于表示其他含义,例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外,术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如,可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或点连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的联通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外,术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同),并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明,“多个”的含义为两个或两个以上。

实施例1

请参看图1,图1为本申请实施例提供了一种电压转换输出电路30的结构示意图。该电压转换输出电路30可以应用于任何需要手动或者自动地对电压进行调整的场景当中,具体的,可以在一些启动电压与工作维持电压存在差异的场景中进行使用。其中,该电压转换输出电路30包括直流电压变换电路10、分压电路20以及输出电路30,其中,

直流电压变换电路10,用于接收输入电压并将输入电压转换为第一转换电压;

分压电路20与直流电压变换电路10相连接,用于获取第一转换电压,根据分压控制信号对第一转换电压进行分压以得到第一电压或第二电压,并反馈第一电压或第二电压至直流电压变换电路10;

直流电压变换电路10,还用于接收第一电压或第二电压,根据第一电压或第二电压对第一转换电压进行调整得到第二转换电压,并输出第二转换电压;

输出电路30分别与直流电压变换电路10、分压电路20相连接,用于接收第二转换电压,并输出第二转换电压。

本实施例中,第一转换电压为电路输出过程中的电压,在该电路进行工作的过程中,直流电压变换电路10会优先输出一个第一转换电压,以使负载根据第一转换电压进行工作,当分压电路20根据分压控制信号进行分压操作时,直流电压变换电路10将根据分压后的反馈电压进行第一转换电压的调整,从而得到第二转换电压,从而实现第一转换电压至第二转换电压的转换过程。

在本实施例中,第一电压可以理解为第一转换电压输出时,直流电压变换电路10反馈端接收到的电压;而第二电压则可以理解为第二转换电压输出时,直流电压变换电路10反馈端接收到的电压。由此可见,第一电压和第二电压能够控制直流电压变换电路10的输出电压,而该输出电压是通过其反馈端进行负反馈控制的。

在本实施例中,直流电压变换电路10为保证反馈端接收到的电压一致,该电路通过其电路结构实现了对整体输出的调整。举例来说,当第二电压小于第一电压时,反馈端接收到的电压(即第二电压)需要被拉高,因此直流电压变换电路10会增加电压输出,从而得到第二转换电压;而在此时,即第二转换电压输出时,第二电压的电压值变得与第一电压的电压值相同,所以,第一电压与第二电压之间的变换在电路中起到了控制直流电压变换的作用,从而实现了对电压转换进行控制的效果。

实施这种实施方式,能够在低压伺服电机抱闸启动时需要的电压为24v,等稳定后仅仅需要低电压7-8v就可以维持其正常工作的一些应用场合中进行应用;同时,该种实施方式本发明提出一种具有反馈型dc/dc变换电路(即直流电压变换电路10),在原有的电路的基础上通过开关的方式控制并联电阻的接入来改变反馈分压电阻r3比,经过内部反馈调节实现对应新的电压输出,实现不同阶段对应不同的电压输出,进而达到电源输出电压具有转换的功能。从而,能够解决在现有反馈型dc/dc变换电路的基础上,如何在不同条件下输出不同的电压值,来满足实际不同阶段不同的电压需求的问题;同时,该种实施方式具有简单有效、成本低的效果,还能够解决现有的方案中,整个过程都是采用一种电源单一电压输出,而对于稳定后的状态,仅仅需要低一些的电压就可以满足要求,此时高电压输出是多消耗的,造成一定程度的浪费。

本实施例中,该电压转换输出电路30的工作原理可以理解为:正常情况下,mcu不发出分压控制信号(可以理解为控制开关信号),此时,电源电压输出与原反馈电阻匹配比的第一转换电压vout1;当需要转换成新的电源输出电压时,通过mcu发出控制开关信号,开关的串电阻并入第一电阻r1或者反馈输出第二电阻r2,新的匹配反馈分压电阻r3通过直流电压变换电路10(dc/dc变换电路单元)内部反馈调节实现对应的电压输出,可以输出一种所需的第二转换电压vout2。具体的,mcu接收分压控制信号之后的处理流程可以参阅图2。

在本实施例中,分压电路20中用于分压的串电阻的开关具有多种形式,其中就包括但不限于三极管导通作为开关、mos管作为开关、继电器触点闭合作为开关这些的开关形式。

可见,实施图1所描述的电压转换输出电路30,能够根据分压控制信号对第一转换电压进行分压,使得最终输出的第二转换电压可以相应变大或者变小,从而简化了电压调整的过程,便于实时对电压进行高低转换,进而能够避免电力资源的浪费。

实施例2

请参看图3,图3为本申请实施例提供的一种电压转换输出电路30的电路结构示意图。图3所描述的电压转换输出电路30的电路结构示意图是基于图1所描述的电压转换输出电路30的结构示意图进行细化得到的。其中,直流电压变换电路10包括反馈型电源芯片u1和第一电感l1,其中,

反馈型电源芯片u1,用于接收输入电压并将输入电压转换为第一转换电压;

反馈型电源芯片u1,还用于接收第一电压或第二电压,并根据第一电压或第二电压对第一转换电压进行调整得到第二转换电压,并输出第二转换电压;

第一电感l1与反馈型电源芯片u1相连接,用于传输第二转换电压至输出电路30。

本实施例中,反馈型电源芯片u1具有电压输入端vin、电压输出端sw、电压反馈端fb、接地端gnd。

作为一种可选的实施方式,分压电路20包括第一分压子电路21和第二分压子电路22,其中,

第一分压子电路21的输入端与直流电压变换电路10的输出端相连接,第一分压子电路21的输出端与直流电压变换电路10的反馈端相连接;

第二分压子电路22的输入端分别与第一分压子电路21的输出端、直流电压变换电路10的反馈端相连接;

第一分压子电路21和第二分压子电路22,用于共同获取第一转换电压;

第二分压子电路22,用于与第一分压子电路21共同根据分压控制信号对第一转换电压进行分压以得到第一电压或第二电压,并反馈第一电压或第二电压至直流电压变换电路10。

作为一种可选的实施方式,第一分压子电路21包括第二电阻r2和分压细化电路y1,其中,

第二电阻r2的输入端与直流电压变换电路10的输入端相连接,第二电阻r2的输出端与直流电压变换电路10的反馈端相连接;

分压细化电路y1的输入端与直流电压变换电路10的输入端相连接,分压细化电路y1的输出端与直流电压变换电路10的反馈端相连接;分压细化电路y1用于与第二电阻r2、第二分压子电路22共同根据分压控制信号对第一转换电压进行分压以得到第一电压或第二电压。

本实施例中,分压细化电路y1可以应用于第一分压子电路21中或者第二分压子电路22中,又或者同时应用于第一分压子电路21和第二分压子电路22中,对此本实施例中不作任何限定。同理,图3所示的y1和yk也是可以应用于第一分压子电路21中或者第二分压子电路22中,又或者同时应用于第一分压子电路21和第二分压子电路22中。

作为一种可选的实施方式,第二分压子电路22包括第一电阻r1和分压细化电路y1,其中,

第一电阻r1的输入端与直流电压变换电路10的输入端相连接,第一电阻r1的输出端与直流电压变换电路10的反馈端相连接;

分压细化电路y1的输入端与直流电压变换电路10的输入端相连接,分压细化电路y1的输出端与直流电压变换电路10的反馈端相连接;分压细化电路y1用于与第一电阻r1、第一分压子电路21共同根据分压控制信号对第一转换电压进行分压以得到第一电压或第二电压。

本实施例中,分压细化电路y1可以应用于第一分压子电路21中或者第二分压子电路22中,又或者同时应用于第一分压子电路21和第二分压子电路22中,对此本实施例中不作任何限定。

作为一种可选的实施方式,分压细化电路y1包括开关部分电路yk和分压电阻r3,其中,

开关部分电路yk与分压电阻r3相连接,开关部分电路yk的输入端为分压细化电路y1的输入端,分压电阻r3的输出端为分压细化电路y1的输出端;

开关部分电路yk用于根据分压控制信号对第一转换电压进行协同分压,得到第一电压或第二电压。

本实施例中,分压细化电路y1可以应用于第一分压子电路21中或者第二分压子电路22中,又或者同时应用于第一分压子电路21和第二分压子电路22中,对此本实施例中不作任何限定。

本实施例中,开关部分电路yk的应用元器件应该以实际使用为前提进行选择,对此本实施例中不再进行赘述。

作为一种可选的实施方式,输出电路30包括第一滤波电容c1和负载电阻rl,其中,

第一滤波电容c1的输入端与直流电压变换电路10的电压输出端相连接,用于接收第二转换电压,并对第二转换电压进行滤波处理;

负载电阻rl的输入端与的直流电压变换电路10的电压输出端相连接。

作为一种可选的实施方式,直流电压变换电路10、分压电路20以及输出电路30皆与接地端gnd相连接。

举例来说,上述串电阻的开关(即分压细化电路y1)既可以与第一电阻r1并联连接,也可以与第二电阻r2并联连接。其中,当与第一电阻r1并联连接时,第二分压子电路22的电阻值变小,对应的反馈电阻变大,输出电压变大,从而使得此方案可用于输出电压由小转换大的输出;另外,当与第二电阻r2并联连接时,第一分压子电路21的电阻值变小,对应的反馈电阻变小,对应的反馈电阻比变小,输出电压变小,此方案可用于输出电压由大转换小的输出。

本实施例中,对于电压转换输出电路30的解释说明可以参照实施例1中的描述,对此本实施例中不再多加赘述。

可见,实施图3所描述的电压转换输出电路30,能够该电压转换输出电路30可以根据分压控制信号对第一转换电压进行分压,使得最终输出的第二转换电压可以相应变大或者变小,从而简化了电压调整的过程,便于实时对电压进行高低转换,进而能够避免电力资源的浪费。

实施例3

请参看图4,图4为本申请实施例提供的一种电压转换输出电路30的电路结构示意图。图4所描述的电压转换输出电路30的电路结构示意图是基于图3所描述的电压转换输出电路30的电路结构示意图进行细化得到的。其中,开关部分电路yk包括三极管开关k1、第五电阻r5、第二滤波电容c2、第六电阻r6以及单片机mcu,其中,

三极管开关k1的集电极为分压细化电路y1的输入端;

分压电阻r3的输入端与三极管开关k1的发射极相连接,分压电阻r3的输出端与分压电阻r3的输出端相连接;

第五电阻r5的输入端与三极管开关k1的基极相连接,第五电阻r5的输出端与分压电阻r3的输出端相连接;

第二滤波电容c2的输入端与三极管开关k1的基极相连接,第二滤波电容c2的输出端皆与分压电阻r3的输出端相连接;

第六电阻r6的输入端与单片机mcu相连接,第六电阻r6的输出端与三极管开关k1的基极相连接;

单片机mcu用于根据分压控制信号控制三极管开关k1进行开关操作,以实现对第一转换电压的分压操作。

举例来说,该实施例以三极管开关k1作为开关部分电路yk的关键电路,并将该开关部分电路yk与第二电阻r2并联,此方案可用于第二转换电压大于第一转换电压的场景中。

具体的,如图4所示:反馈型电源芯片u1为具有带反馈fb引脚功能的电源芯片;第一电感l1为buck开关电路(开关电源电路)的输出开关节点的功率电感;第一电阻r1为电压调节比较器的反馈输入的基本电阻;第二电阻r2为电压调节的分压电阻r3;三极管开关k1为npn三极管作为开关用;分压电阻r3为与第二电阻r2并联的电压调节的分压电阻r3;第五电阻r5、第二滤波电容c2和第六电阻r6为三极管开关k1的驱动及保护器件;其中,

当分压控制信号为高电平信号时,三极管开关k1导通,分压电阻r3与第二电阻r2并联,以产生新的分压电阻r3,并相应地反馈输出新的电压,由于并联后的电阻变小,反馈分压后的电压变小,输出一种新的低压电压vout2;

取u1型号为lm5164ddat,对应的反馈电压v_fb=1.2v,第一电感l1为100uh,r1=24.9kω,r2=470kω,r3=180kω,三极管开关k1的型号为bc817w,r5=10kω,r6=3.3kω,c2=100nf,c1=10uf。

输出电压由上述r1、r2、r4以及v_fb决定,v_fb=1.2v由芯片决定,计算过程如下:

此举例中只取r3为与电阻r2并联作为电压调节的分压电阻r3,计算如下:

1.当mcu不发出控制信号三极管不导通时,电源输出电压为:

v_out1=((r1+r2)/r1)*v_fb=494.9/24.9*1.2v=24v

2.当mcu发出控制信号三极管导通时,电源输出电压为:

v_out2=((r1+r2//r3)/r1)*v_fb=155.1/24.9*1.2v=7.5v

因此,该电路仅通过控制三极管开关k1导通,就能实现24v和7.5v电压的转换。

同理,当开关开始处于闭合状态,电源输出电压为7.5v;开关再断开,电源输出电压为24v,此电路通过改变mcu控制信号也能实现低电压(7.5v)向低电压(24v)的转换。

本实施例中,对于电压转换输出电路30的解释说明可以参照实施例1或实施例2中的描述,对此本实施例中不再多加赘述。

可见,实施图4所描述的电压转换输出电路30,能够该电压转换输出电路30可以根据分压控制信号对第一转换电压进行分压,使得最终输出的第二转换电压可以相应变大或者变小,从而简化了电压调整的过程,便于实时对电压进行高低转换,进而能够避免电力资源的浪费。

实施例4

请参看图5,图5为本申请实施例提供的一种电压转换输出电路30的电路结构示意图。图5所描述的电压转换输出电路30的电路结构示意图是基于图4所描述的电压转换输出电路30的电路结构示意图进行细化得到的。其中,开关部分电路yk包括继电器、与继电器相对应的继电器开关、继电器电源v+、二极管n1、三极管开关k1、第五电阻r5、第二滤波电容c2、第六电阻r6以及单片机mcu,其中,

继电器开关的输入端为分压细化电路y1的输入端,继电器开关的输出端与分压电阻r3的输入端相连接;

分压电阻r3的输出端与分压电阻r3的输出端相连接;

继电器的输入端与继电器电源v+相连接,继电器的输出端与三极管开关k1的集电极相连接;

二极管n1的阴极与继电器的输入端相连接,二极管n1的阳极与继电器的输出端相连接;

三极管开关k1的发射极与分压电阻r3的输出端相连接;

第五电阻r5的输入端与三极管开关k1的基极相连接,第五电阻r5的输出端与分压电阻r3的输出端相连接;

第二滤波电容c2的输入端与三极管开关k1的基极相连接,第二滤波电容c2的输出端与分压电阻r3的输出端相连接;

第六电阻r6的输入端与单片机mcu相连接,第六电阻r6的输出端与三极管开关k1的基极相连接;

单片机mcu用于根据分压控制信号控制三极管开关k1进行开关操作,以实现对第一转换电压的分压操作。

本实施例中,以继电器以及与继电器相对应的继电器开关作为开关进行举例说明,当该分压细化电路y1并联于第一电阻r1时,此方案可用于输出电压由小转换成大的输出,具体举例如下:

反馈型电源芯片u1为具有带反馈fb引脚功能的电源芯片;第一电感l1为buck开关电路的输出开关节点的功率电感;第一电阻r1为电压调节比较器的反馈输入的基本电阻;第二电阻r2为电压调节的分压电阻r3;继电器k2作为开关用;分压电阻r3为与第一电阻r1并联作为基础电阻;第五电阻r5、第二滤波电容c2和第六电阻r6为三极管开关k1的驱动及保护器件;

当单片机mcu控制信号为高电平信号时,三极管开关k1导通,继电器k2导通触点吸合,分压电阻r3与第一电阻r1并联,产生新的基础分压电阻r3,由于并联后的电阻变小,反馈分压后的电压变大,输出一种新的高电压vout2。

取反馈型电源芯片u1型号为lm5164ddat,对应的反馈电压v_fb=1.2v,第一电感l1为100uh,r1=24.9kω,r2=135kω,r4=10kω,继电器型号为hfd4/5-s1r,三极管开关k1为型号为bc817w的npn型三极管,r5=10kω,r6=3.3kω,c2=100nf,c1=10uf。

输出电压由上述r1、r2和r4以及v_fb决定,v_fb=1.2v由芯片决定,计算过程如下:

1.当mcu不发出控制信号继电器不吸合时,电源输出电压为:

v_out1=((r1+r2)/r1)*v_fb=159.9/24.9*1.2v=7.7v

2.当mcu发出控制信号继电器吸合导通时,电源输出电压为:

v_out2=((r2+r1//r4))/(r1//r4)*v_fb=142.13/7.135*1.2v=24v

在该电路中,能够仅通过控制继电器吸合导通,就能实现7.7v和24v电压的转换。

同理,当继电器开始处于闭合状态,电源输出电压为24v;继电器再断开,电源输出电压为7.7v,此电路通过调解mcu控制信号也能实现高电压(24v)向低电压(7.7v)的转换。

在本实施例中,该电路结构中还可以选择更加合适的外围参数,比如第一电感l1需要既能满足高电压下的电流也要满足小电压下电流的需求,兼容最大电流需求。

本实施例中,对于电压转换输出电路30的解释说明可以参照实施例1或实施例2中的描述,对此本实施例中不再多加赘述。

可见,实施图5所描述的电压转换输出电路30,能够该电压转换输出电路30可以根据分压控制信号对第一转换电压进行分压,使得最终输出的第二转换电压可以相应变大或者变小,从而简化了电压调整的过程,便于实时对电压进行高低转换,进而能够避免电力资源的浪费。

在上述所有实施例中,“大”、“小”是相对而言的,“多”、“少”是相对而言的,“上”、“下”是相对而言的,对此类相对用语的表述方式,本申请实施例不再多加赘述。

应理解,说明书通篇中提到的“在本实施例中”、“本申请实施例中”或“作为一种可选的实施方式”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在本实施例中”、“本申请实施例中”或“作为一种可选的实施方式”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于可选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

在本申请的各种实施例中,应理解,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应与权利要求的保护范围为准。

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