一种电压补偿电路及具有该电路的电源系统的制作方法_2

文档序号:8829781阅读:来源:国知局
br>[0057]所述第三分压电阻R13—端与所述防反向二极管D3的负极端相连,另一端与所述第四分压电阻R12的一端相连;所述第四分压电阻R12另一端接地;
[0058]所述第一开关管Ql管脚3与所述防反向二极管D3的负极端相连,所述第一开关管Ql管脚I与所述第二开关管Q2管脚C相连;所述第一开关管Ql管脚2分别与所述另一电源芯片Ul所对应的防反向二极管Dl的负极端,所述第五开关电阻R2 —端相连;所述五开关电阻R2另一端与所述第二开关管Q2管脚C相连;
[0059]所述第二开关管Q2管脚E接地;所述第二开关管Q2管脚B分别与所述第三开关管Q6管脚C,第一运放U2-B输出端相连;
[0060]所述第三开关管Q6管脚E接地;所述第三开关管Q6管脚B分别与负载监测端LOAD2_ERROR,所述第二运放U2-D输出端相连;
[0061]所述第一运放U2-B同相输入端与所述第一分压电阻Rll与第二分压电阻RlO连接端V3相连;
[0062]所述第一运放U2-B反相输入端接负载输出端VDD_LOAD2 ;
[0063]所述第二运放U2-D同相输入端与所述第三分压电阻R13与第四分压电阻R12连接端V4相连;
[0064]所述第二运放U2-D反相输入端接负载输出端VDD_LOAD2。
[0065]需要说明的是,所述电源芯片U1/U3,产生相同输出的电压;所述U2-A/U2-B/U2-C/U2-D为四路的运放IC ;所述开关管Q1/Q3为NMOS ;所述开关管Q2/Q4/Q5/Q6为NPN三极管;所述采样电阻R1/R3阻值尽量小。
[0066]基于以上电路结构的具体原理如下:
[0067]设定运放输出电平发生翻转的最小的同相和反相的电压差是VP_N。
[0068]Vl > V2 ;V3 > V4 ;VA = VB ;
[0069]V1/V2的关系通过其对应分压电阻的阻值配合来设定;
[0070]V3/V4的关系通过其对应分压电阻的阻值配合来设定;
[0071]设定LOADl回路的需要U3进行补充供电对应的LODAl回路中的最小的电流是11-1,
[0072]则V-VdUR1-Vm= VI,只要负载LOADl中的电流〉I 则U2-A输出高电平,Q4导通,于是Q3导通,所以U3经过D3,Q3然后给LOADl补充供电,防止负载LOADl回路中的电压波动过大;
[0073]设定负载LOADl回路的认为是异常的大电流最小为1卜2,
[0074]则V-Vd-11^R1-Vm= V2,只要负载LOADl中的电流〉I卜2,则运放U2-C输出高电平,L0AD1_ERR0R变为高电平,通知MCU,此时负载LOADl的运行出现异常,MCU做出相应的处理;同时,因为此时U2-A输出为高电平,并且Vl > V2,所以U2-C输出高电平,开关管Q5导通,开关管Q4截至,开关管Q3截止,这样就关断了电源芯片U3输出的电源对负载LOADl回路的补充供电,此时负载LOADl回路中的电流过大,属于异常,为了避免对负载L0AD2回路也造成影响,所以一旦负载LOADl中的电流大于设定的电流I"就关断电源芯片U3对负载LOADl回路的补充供电。
[0075]Ih/Ih参数的设定,是根据系统的允许工作情况对应的最大电流以及电源芯片的输出电流的能力进行设定的,当电流过大的时候,用两个电源对负载进行供电,可以降低电源芯片的发热等损耗,在一定程度上延长了电源芯片的寿命。
[0076]L0AD2回路中的电流检测原理与LOADl回路中的相同,此处不再赘述。
[0077]如图3所示,为本实用新型实施例提供的一种电源系统;该包括:如上所述的任一所述的电压补偿电路。
[0078]本实用新型的技术方案通过电源芯片与输出负载之间并联的开关支路进行相互补充输出电压,从而降低纹波干扰,提高电源的输出稳定性,延长电源的自身寿命。
[0079]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种电压补偿电路,其特征在于,包括:至少两片电源芯片和至少两路开关支路;所述开关支路并联连接在所述电源芯片与输出负载端之间;通过所述开关支路实现不同电源芯片的电压互补。
2.根据权利要求1所述的电压补偿电路,其特征在于,该电路还包括: 至少两个防反向二极管;所述防反向二极管分别设置于其对应电源芯片与其对应的开关支路之间,所述防反二极管的正极一端连接所述电源芯片,所述防反二极管的负极一端连接所述开关支路。
3.根据权利要求2所述的电压补偿电路,其特征在于,该电路还包括:至少两个采样电阻;所述采样电阻分别设置于其对应所述防反向二极管的负极一端与负载输出端之间。
4.根据权利要求3所述的电压补偿电路,其特征在于,所述开关支路包括:第一分压电阻,第二分压电阻,第三分压电阻,第四分压电阻,第五开关电阻,第一开关管,第二开关管,第三开关管,第一运放和第二运放; 所述第一分压电阻一端与所述防反向二极管的负极端相连,另一端与所述第二分压电阻的一端相连;所述第二分压电阻另一端接地; 所述第三分压电阻一端与所述防反向二极管的负极端相连,另一端与所述第四分压电阻的一端相连;所述第四分压电阻另一端接地; 所述第一开关管管脚3与所述防反向二极管的负极端相连,所述第一开关管管脚I与所述第二开关管管脚C相连;所述第一开关管管脚2分别与所述另一电源芯片所对应的防反向二极管的负极端,所述第五开关电阻一端相连;所述五开关电阻另一端与所述第二开关管管脚C相连; 所述第二开关管管脚E接地;所述第二开关管管脚B分别与所述第三开关管管脚C,第一运放输出端相连; 所述第三开关管管脚E接地;所述第三开关管管脚B分别与负载监测端,所述第二运放输出端相连; 所述第一运放同相输入端与所述第一分压电阻与第二分压电阻连接端相连; 所述第一运放反相输入端接负载输出端; 所述第二运放同相输入端与所述第三分压电阻与第四分压电阻连接端相连; 所述第二运放反相输入端接负载输出端。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电压补偿电路,其特征在于,还包括: 当所述电压补充电路中一负载回路的电流大于预设最小电流Iw,则另一负载回路的电源芯片为其提供补充电压; 当所述电压补充电路中一负载回路的电流大于预设最大电流In,则另一负载回路的电源芯片关断补充电压。
6.一种电源系统,其特征在于,包括:电压补偿电路;所述电压补偿电路包括:至少两片电源芯片和至少两路开关支路;所述开关支路并联连接在所述电源芯片与输出负载端之间;通过所述开关支路实现不同电源芯片的电压互补。
7.根据权利要求6所述的电源系统,其特征在于,所述电压补偿电路还包括: 至少两个防反向二极管;所述防反向二极管分别设置于其对应电源芯片与其对应的开关支路之间,所述防反二极管的正极一端连接所述电源芯片,所述防反二极管的负极一端连接所述开关支路。
8.根据权利要求7所述的电源系统,其特征在于,所述电压补偿电路还包括:至少两个采样电阻;所述采样电阻分别设置于其对应所述防反向二极管的负极与负载输出端之间。
9.根据权利要求8所述的电源系统,其特征在于,所述开关支路包括:第一分压电阻,第二分压电阻,第三分压电阻,第四分压电阻,第五开关电阻,第一开关管,第二开关管,第三开关管,第一运放和第二运放; 所述第一分压电阻一端与所述防反向二极管的负极端相连,另一端与所述第二分压电阻的一端相连;所述第二分压电阻另一端接地; 所述第三分压电阻一端与所述防反向二极管的负极端相连,另一端与所述第四分压电阻的一端相连;所述第四分压电阻另一端接地; 所述第一开关管管脚3与所述防反向二极管的负极端相连,所述第一开关管管脚I与所述第二开关管管脚C相连;所述第一开关管管脚2分别与所述另一电源芯片所对应的防反向二极管的负极端,所述第五开关电阻一端相连;所述五开关电阻另一端与所述第二开关管管脚C相连; 所述第二开关管管脚E接地;所述第二开关管管脚B分别与所述第三开关管管脚C,第一运放输出端相连; 所述第三开关管管脚E接地;所述第三开关管管脚B分别与负载监测端,所述第二运放输出端相连; 所述第一运放同相输入端与所述第一分压电阻与第二分压电阻连接端相连; 所述第一运放反相输入端接负载输出端; 所述第二运放同相输入端与所述第三分压电阻与第四分压电阻连接端相连; 所述第二运放反相输入端接负载输出端。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的电源系统,其特征在于,还包括: 当所述电压补充电路中一负载回路的电流大于预设最小电流Iw,则另一负载回路的电源芯片为其提供补充电压; 当所述电压补充电路中一负载回路的电流大于预设最大电流In,则另一负载回路的电源芯片关断补充电压。
【专利摘要】本实用新型公开了一种电压补偿电路及具有该电路的电源系统,其中,所述电压补偿电路包括:至少两片电源芯片和至少两路开关支路;所述开关支路并联连接在所述电源芯片与输出负载端之间;通过所述开关支路实现不同电源芯片的电压互补。本实用新型通过电源芯片相互补充电压,降低电源纹波干扰,提高电源的输出稳定性,延长电源的自身寿命。
【IPC分类】H02M1-14
【公开号】CN204538958
【申请号】CN201520172405
【发明人】李卫国
【申请人】青岛歌尔声学科技有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年3月25日
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