自激震荡升压电路及其控制方法与流程

[0001]
本发明属于蜂鸣器技术领域，具体涉及一种自激震荡升压电路及其控制方法。


背景技术：

[0002]
在吸油烟机、蒸烤箱等多种厨房电器内均安装有蜂鸣器，市场上关于蜂鸣器电路一般采取开关电源中的“boost”+开关电源芯片tda4863作为升压电路。
[0003]
但是，现有的升压电路存在以下缺点：硬件成本高、需要专属芯片和较多的外围元件资源浪费等。以往很多研发人员或企业由于墨守成规、技术提升限制而忽略了对该部分应用的创新改善，直接导致产品可靠性低、开发过程成本高、品牌质量下降等客观现象发生。


技术实现要素：

[0004]
为了解决上述问题，本发明提供一种自激震荡升压电路，摒弃开关电源芯片控制，减少外围元器件，降低设计过程中的硬件成本。
[0005]
本发明的另一目的是提供一种自激震荡升压电路的控制方法。
[0006]
本发明所采用的技术方案是：
[0007]
一种自激震荡升压电路，包括自激振荡模块和升压模块，所述自激振荡模块电连接升压模块，所述自激振荡模块通过内部三极管的导通和截止来改变变压器的电流方向，进而使升压模块持续放电得到升压后的电压，所述升压后的电压输出值可自由设定。
[0008]
优选地，所述自激振荡模块包括第一三极管单元、变压器单元和第二三极管单元，所述变压器单元电连接第一三极管单元和第二三极管单元，所述第一三极管单元电连接第二三极管单元，电源供电使所述第一三极管单元和第二三极管单元导通和截止，进而使变压器单元的电流方向发生变化。
[0009]
优选地，所述自激振荡模块包括第一三极管q1、变压器t10和第二三极管q2，所述第一三极管q1的基极并联第一电阻r1的一端和第二电阻r2的一端，电源连接所述第二电阻r2的另一端、第一三极管q1的发射极和变压器t10的第一引脚，所述变压器t10的第二引脚连接所述第一三极管q1的集电极，所述变压器t10的第四引脚连接所述第二三极管q2的集电极，所述第二三极管q2的的基极并联第三电阻r3的一端和第一电容c1的一端，所述第一电阻r1的另一端、所述第一电容c1的另一端和所述第二三极管q2的发射极均接地。
[0010]
优选地，所述升压模块包括第一二极管d1、第二二极管d2和第二电容c2，所述第一二极管d1的一端连接变压器t10的第四引脚和第二三极管q2的集电极，所述第一二极管d1的另一端连接第二二极管d2的一端和第二电容c2的一端，所述第二二极管d2的另一端和第二电容c2的另一端均接地。
[0011]
优选地，所述第一三极管q1为pnp三极管。
[0012]
优选地，所述第二三极管q2为npn三极管。
[0013]
优选地，所述第一二极管d1为续流二极管。
[0014]
优选地，所述第二二极管d2为稳压二极管。
[0015]
优选地，所述第二电容c2为电解电容。
[0016]
本发明的另一个技术方案是这样实现的：
[0017]
一种基于所述的自激震荡升压电路的控制方法，包括如下步骤：
[0018]
s1、电源供电使自激振荡模块内的三极管导通和截止，进而改变变压器的电流方向；
[0019]
s2、通过所述自激振荡模块内三极管的导通和截止以及变压器的电流方向变化，进而使升压模块持续放电得到升压后的电压。
[0020]
与现有技术相比，本发明的自激震荡升压电路，采用自激震荡方式实现电源升压输出，摒弃开关电源芯片控制，减少外围元器件，降低设计过程中的硬件成本，具有低成本、准确度高、效率高等优点，提高开发人员的开发效率，缩短开发周期，为提高产品可靠性奠定基础。
附图说明
[0021]
图1是本发明实施例1提供的一种自激震荡升压电路的电路图；
[0022]
图2是本发明实施例2提供的一种自激震荡升压电路的控制方法流程图。
[0023]
附图标记说明
[0024]
1-自激振荡模块，11-第一三极管单元，12-变压器单元，13-第二三极管单元，2-升压模块。
具体实施方式
[0025]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0026]
实施例1
[0027]
本发明实施例1提供一种自激震荡升压电路，如图1所示，包括自激振荡模块1和升压模块2，所述自激振荡模块1电连接升压模块2，所述自激振荡模块1通过内部三极管的导通和截止来改变变压器的电流方向，进而使升压模块2持续放电得到升压后的电压，所述升压后的电压输出值可自由设定。
[0028]
这样，自激振荡模块1通过三极管的导通和截止来改变变压器的电流方向，进而使升压模块2持续放电得到升压后的电压，所述升压后的电压输出值可通过稳压二极管d2自由设定，摒弃开关电源芯片控制，减少外围元器件，降低设计过程中的硬件成本。
[0029]
所述自激振荡模块1包括第一三极管单元11、变压器单元12和第二三极管单元13，所述变压器单元12电连接第一三极管单元11和第二三极管单元13，所述第一三极管单元11电连接第二三极管单元13，电源供电使所述第一三极管单元11和第二三极管单元13导通和截止，进而使变压器单元12的电流方向发生变化。
[0030]
这样，通过电源供电使所述第一三极管单元11和第二三极管单元13导通和截止，进而使变压器单元12的电流方向不断发生变化，从而便于使升压模块2持续放电得到升压后的电压。
[0031]
所述自激振荡模块1包括第一三极管q1、变压器t10和第二三极管q2，所述第一三极管q1的基极并联第一电阻r1的一端和第二电阻r2的一端，电源连接所述第二电阻r2的另一端、第一三极管q1的发射极和变压器t10的第一引脚，所述变压器t10的第二引脚连接所述第一三极管q1的集电极，所述变压器t10的第四引脚连接所述第二三极管q2的集电极，所述第二三极管q2的的基极并联第三电阻r3的一端和第一电容c1的一端，所述第一电阻r1的另一端、所述第一电容c1的另一端和所述第二三极管q2的发射极均接地。其中，所述第一三极管q1为pnp三极管，所述第二三极管q2为npn三极管，
[0032]
这样，(1)由第一电阻r1和第二电阻r2组成pnp三级管q1的稳态偏置工作点，当3v电源供电时，第一三极管q1导通经过变压器t10(2-3)和第三电阻r3对第一电容c1充电，此时的t10(2-3)电压为左正右负。
[0033]
当电容c1充电到达npn三极管q2的导通电压vbe_q2＝0.7v时，npn三极管q2饱和导通，变压器t10(1-4)的电压为左正右负，而此时通过变压器耦合t10(2-3)电压瞬间更为左负右正，形成正反馈，对第一电容c1充电电压再次急剧上升，此过程为正向导通过程。
[0034]
(2)当ibe_q2急剧上升，此时npn三极管q2的电流ice_q2同步急剧上升而瞬间进入饱和导通状态，变压器t10(1-4)由于ice_q2急剧上升而出现磁芯饱和，当变压器磁饱和时，t10(1-4)的电流不再变化而导致其电压瞬间为0。由于变压器电流不能突变，故此时t10(1-4)会出现右正左负的补偿电压/电流，通过变压器耦合关系t10(2-3)电压瞬间更为左正右负，正是由于此电压的极性变化导致ibe_q2急剧减少(电容第一c1亦同步向npn三极管q2放电)此时npn三极管q2的电流ice_q2亦同步急剧减少直到npn三极管q2截止，此过程为反向截至过程。如此再次循环(1)-(2)步骤实现t10(1-4)自激震荡pwm能量存储与释放。
[0035]
所述升压模块2包括第一二极管d1、第二二极管d2和第二电容c2，所述第一二极管d1的一端连接变压器t10的第四引脚和第二三极管q2的集电极，所述第一二极管d1的另一端连接第二二极管d2的一端和第二电容c2的一端，所述第二二极管d2的另一端和第二电容c2的另一端均接地。其中，所述第一二极管d1为续流二极管，所述第二二极管d2为稳压二极管(限压5.1v)，所述第二电容c2为电解电容。
[0036]
这样，当循环至(1)时，由于npn三极管q2饱和导通，vce_q2＝0v；续流二极管d1电压反向截止；电源3v对t10(1-4)充电存储能量，而此时电解电容c2通过稳压二极管d2及负载vout放电，输出电压vout＝5v。
[0037]
当循环至(2)步骤时，由于npn三极管q2截止，此时t10(1-4)会出现右正左负的电压/电流，续流二极管d1电压正向导通，电源3v叠加t10(1-4)电压通过续流二极管d1向电解电容c2/稳压二极管d2及负载vout放电，输出电压vout＝5v，从而自激震荡全过程可以得到较输入电压提升的vout＝5v的稳定输出。
[0038]
本发明的自激震荡升压电路，采用自激震荡方式实现电源升压输出，摒弃开关电源芯片控制，减少外围元器件，降低设计过程中的硬件成本，具有低成本、准确度高、效率高等优点，提高开发人员的开发效率，缩短开发周期，为提高产品可靠性奠定基础。
[0039]
实施例2
[0040]
如图2所示，本发明实施例2提供一种基于所述的自激震荡升压电路的控制方法，包括如下步骤：
[0041]
s1、电源供电使自激振荡模块内的三极管导通和截止，进而改变变压器的电流方
向；
[0042]
s2、通过所述自激振荡模块内三极管的导通和截止以及变压器的电流方向变化，进而使升压模块持续放电得到升压后的电压。
[0043]
本发明的自激震荡升压电路的控制方法，电源供电使自激振荡模块内的三极管导通和截止，进而改变变压器的电流方向；通过所述自激振荡模块内三极管的导通和截止以及变压器的电流方向变化，进而使升压模块持续放电得到升压后的电压，摒弃开关电源芯片控制，减少外围元器件，降低设计过程中的硬件成本，具有低成本、准确度高、效率高等优点，提高开发人员的开发效率，缩短开发周期，为提高产品可靠性奠定基础。
[0044]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。