一种电压转换电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种电压转换电路，包括电压转换电路本体，电压转换电路本体包括DCDC电源芯片U1，该电压转换电路还包括负压使能输出电路、正压使能输出电路，采用全新电路结构设计，能够在实现升压转换和负压转换的同时，大大降低电路复杂度，并且占用板上面积小，使用成本低廉，转换效率高，安全可靠，能够大大提高实际电压转换的工作效率。
【专利说明】
一种电压转换电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种电压转换电路，属于电源电路技术领域。
【背景技术】
[0002]在智能交通的违法抓拍中，基本都使用到CCD技术，通过CCD芯片成像技术，获取道路实时信息，以及抓拍各种违法照片，辅助交警管理道路违法。但是CCD驱动电源电路中，正负电压转换电路和电压升压电路实现复杂，电源要求高等实际情况，导致供电部分电路成本高，占用板上面积大，成品率低等情况，难以满足使用要求;如果可以简化正负电压转换电路和电压升压电路，将大大降低驱动电源电路复杂程度。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于DCDC电源芯片，采用全新电路结构设计，能够在实现升压转换和负压转换的同时，大大降低电路复杂度的电压转换电路。
[0004]本实用新型为了解决上述技术问题采用以下技术方案:本实用新型设计了一种电压转换电路，包括电压转换电路本体，电压转换电路本体包括DCDC电源芯片Ul、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六极性电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第^^一电容CU、第十二电容C12、第一电感L1、第一二极管Dl和第二二极管D2;其中，D⑶C电源芯片Ul的电压输出端接地;D⑶C电源芯片的电压反馈输入端分别与第一电阻Rl的一端、第一电容Cl的一端、第二电阻R2的一端相连接，第一电阻Rl的另一端和第一电容Cl的另一端相连并接地;D⑶C电源芯片Ul的线性电压输出端与第二电容C2的一端相连接;DCDC电源芯片Ul的启动延迟控制端与第三电容C3的一端相连接;第二电阻R2的另一端、第二电容C2的另一端、第三电容C3的另一端、D⑶C电源芯片Ul的接地端、D⑶C电源芯片Ul的第一电源接地端、D⑶C电源芯片Ul的第二电源接地端六者相连后构成转换负压输出端，同时第四电容W的一端、第五电容C5的一端分别与转换负压输出端相连接，第四电容C4的另一端、第五电容C5的另一端分别接地;DCDC电源芯片Ul的电源管理芯片供电端与电压输入端相连接构成待转换电压输入端，待转换电压输入端与第七电容C7的一端相连接，第七电容C7的另一端接地;D⑶C电源芯片Ul的自举升压端与第八电容C8的一端相连接，第八电容C8的另一端、DCDC电源芯片Ul的第一升压电源开关控制端、DCDC电源芯片Ul的第二升压电源开关控制端三者相连后，分别与第九电容C9的一端、第一电感LI的一端相连接，第九电容C9的另一端分别与第一二极管Dl的正极、第二二极管D2的负极相连接，第一电感LI的另一端、第一二极管Dl的负极、第二二极管D2的正极、第六极性电容C6的正极、第十电容ClO的一端、第^^一电容Cll的一端、第十二电容C12的一端七者相连构成转换正压输出端，第六极性电容C6的负极、第十电容ClO的另一端、第十一电容Cl I的另一端、第十二电容Cl 2的另一端分别接地。
[0005]作为本实用新型的一种优选技术方案:还包括负压使能输出电路，负压使能输出电路包括第一MOS管芯片U2、第一三极管Ql、第二三极管Q2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和第十三电容C13;其中，第一MOS管芯片U2的源极与第三电阻R3的一端相连接构成转换负压输入端，所述转换负压输出端与该转换负压输入端相连接;第三电阻R3的另一端、 第一 M0S管芯片U2的栅极、第二三极管Q2的集电极三者相连接;第二三极管Q2的发射极构成待转换电压输入端，第二三极管Q2的基极与第四电阻R4的一端相连接，第四电阻R4的另一端与第一三极管Q1的集电极相连接，第一三极管Q1的发射极接地，第一三极管Q1的基极与第五电阻R5的一端相连接，第五电阻R5的另一端构成负压使能输出端;第一 M0S管芯片U2的漏极构成结果转换负压输出端，同时第十三电容C13的一端与结果转换负压输出端相连接， 第十三电容C13的另一端接地。
[0006]作为本实用新型的一种优选技术方案:所述第一M0S管芯片U2为A04406 M0S管芯片。
[0007]作为本实用新型的一种优选技术方案:还包括正压使能输出电路，正压使能输出电路包括第二M0S管芯片U3、第三三极管Q3、第四三极管Q4、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8和第十四电容C14;其中，第二M0S管芯片U3的漏极构成转换正压输入端，所述转换正压输出端与该转换正压输入端相连接;第二M0S管芯片U3的源极构成结果转换正压输出端， 同时第十四电容C14的一端、第六电阻R6的一端分别与结果转换正压输出端相连接，第十四电容C14的另一端接地;第二M0S管芯片U3的栅极、第六电阻R6的另一端、第四三极管Q4的集电极三者相连接，第四三极管Q4的发射极构成待转换电压输入端，第四三极管Q4的基极与第七电阻R7的一端相连接，第七电阻R7的另一端与第三三极管Q3的集电极相连接，第三三极管Q3的发射极节点，第三三极管Q3的基极与第八电阻R8的一端相连接，第八电阻R8的另一端构成正压使能输出端。
[0008]作为本实用新型的一种优选技术方案:所述第二M0S管芯片U3为A04406 M0S管芯片。
[0009]作为本实用新型的一种优选技术方案:所述DCDC电源芯片U1为TPS54210 DCDC电源芯片。
[0010]本实用新型所述一种电压转换电路采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果:本实用新型所设计的电压转换电路，基于DCDC电源芯片，采用全新电路结构设计，能够在实现升压转换和负压转换的同时，大大降低电路复杂度，并且占用板上面积小， 使用成本低廉，转换效率高，安全可靠，能够大大提高实际电压转换的工作效率。【附图说明】
[0011]图1是本实用新型所设计电压转换电路中电压转换电路本体的示意图；
[0012]图2是本实用新型所设计电压转换电路中负压使能输出电路的示意图；
[0013]图3是本实用新型所设计电压转换电路中正压使能输出电路的示意图。【具体实施方式】
[0014]下面结合说明书附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0015]如图1所示，本实用新型所设计一种电压转换电路，包括电压转换电路本体，电压转换电路本体包括D⑶C电源芯片U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六极性电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第^^一电容Cll、第十二电容C12、第一电感L1、第一二极管Dl和第二二极管D2 ;其中，D⑶C电源芯片UI的电压输出端(VO )接地；DCDC电源芯片的电压反馈输入端(VFB)分别与第一电阻Rl的一端、第一电容Cl的一端、第二电阻R2的一端相连接，第一电阻Rl的另一端和第一电容Cl的另一端相连并接地;D⑶C电源芯片Ul的线性电压输出端(VREG)与第二电容C2的一端相连接;DCDC电源芯片Ul的启动延迟控制端(SS)与第三电容C3的一端相连接;第二电阻R2的另一端、第二电容C2的另一端、第三电容C3的另一端、D⑶C电源芯片UI的接地端(GND )、DCDC电源芯片UI的第一电源接地端(PGND I)、D⑶C电源芯片Ul的第二电源接地端(PGND2)六者相连后构成转换负压输出端，同时第四电容C4的一端、第五电容C5的一端分别与转换负压输出端相连接，第四电容C4的另一端、第五电容C5的另一端分别接地；DCDC电源芯片Ul的电源管理芯片供电端(VCC)与电压输入端(VIN)相连接构成待转换电压输入端，待转换电压输入端与第七电容C7的一端相连接，第七电容C7的另一端接地;DCDC电源芯片Ul的自举升压端(VBST)与第八电容C8的一端相连接，第八电容C8的另一端、D⑶C电源芯片Ul的第一升压电源开关控制端(SW1)、DCDC电源芯片Ul的第二升压电源开关控制端(SW2)三者相连后，分别与第九电容C9的一端、第一电感LI的一端相连接，第九电容C9的另一端分别与第一二极管Dl的正极、第二二极管D2的负极相连接，第一电感LI的另一端、第一二极管Dl的负极、第二二极管D2的正极、第六极性电容C6的正极、第十电容ClO的一端、第十一电容Cl I的一端、第十二电容Cl2的一端七者相连构成转换正压输出端，第六极性电容C6的负极、第十电容ClO的另一端、第十一电容CU的另一端、第十二电容C12的另一端分别接地。
[0016]基于上述设计电压转换电路技术方案的基础之上，本实用新型还进一步设计了如下优选技术方案:还包括负压使能输出电路和正压使能输出电路，如图2所示，负压使能输出电路包括第一 MOS管芯片U2、第一三极管Ql、第二三极管Q2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和第十三电容C13;其中，第一MOS管芯片U2的源极与第三电阻R3的一端相连接构成转换负压输入端，所述转换负压输出端与该转换负压输入端相连接;第三电阻R3的另一端、第一 MOS管芯片U2的栅极、第二三极管Q2的集电极三者相连接;第二三极管Q2的发射极构成待转换电压输入端，第二三极管Q2的基极与第四电阻R4的一端相连接，第四电阻R4的另一端与第一三极管Ql的集电极相连接，第一三极管Ql的发射极接地，第一三极管Ql的基极与第五电阻R5的一端相连接，第五电阻R5的另一端构成负压使能输出端;第一 MOS管芯片U2的漏极构成结果转换负压输出端，同时第十三电容Cl 3的一端与结果转换负压输出端相连接，第十三电容C13的另一端接地;如图3所示，正压使能输出电路包括第二 MOS管芯片U3、第三三极管Q3、第四三极管Q4、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8和第十四电容C14;其中，第二MOS管芯片U3的漏极构成转换正压输入端，所述转换正压输出端与该转换正压输入端相连接;第二 MOS管芯片U3的源极构成结果转换正压输出端，同时第十四电容C14的一端、第六电阻R6的一端分别与结果转换正压输出端相连接，第十四电容C14的另一端接地;第二MOS管芯片U3的栅极、第六电阻R6的另一端、第四三极管Q4的集电极三者相连接，第四三极管Q4的发射极构成待转换电压输入端，第四三极管Q4的基极与第七电阻R7的一端相连接，第七电阻R7的另一端与第三三极管Q3的集电极相连接，第三三极管Q3的发射极节点，第三三极管Q3的基极与第八电阻R8的一端相连接，第八电阻R8的另一端构成正压使能输出端。实际应用中，所述DCDC电源芯片Ul为TPS54210 DCDC电源芯片，所述第一MOS管芯片U2和第二MOS管芯片U3均采用A04406 MOS管芯片。
[0017]基于上述技术方案所设计的电压转换电路，基于DCDC电源芯片，采用全新电路结构设计，能够在实现升压转换和负压转换的同时，大大降低电路复杂度，并且占用板上面积小，使用成本低廉，转换效率高，安全可靠，能够大大提高实际电压转换的工作效率。
[0018]如图1、图2和图3所示，本实用新型所设计电压转换电路在实际应用过程当中，包括电压转换电路本体、负压使能输出电路和正压使能输出电路，其中，电压转换电路本体包括DCDC电源芯片U1、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六极性电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容 C10、第^^一电容C11、第十二电容C12、第一电感L1、第一二极管D1和第二二极管D2;其中， DCDC电源芯片U1的电压输出端接地;D⑶C电源芯片的电压反馈输入端(VFB )分别与第一电阻R1的一端、第一电容C1的一端、第二电阻R2的一端相连接，第一电阻R1的另一端和第一电容C1的另一端相连并接地;D⑶C电源芯片U1的线性电压输出端(VREG)与第二电容C2的一端相连接;D⑶C电源芯片U1的启动延迟控制端(SS)与第三电容C3的一端相连接;第二电阻R2 的另一端、第二电容C2的另一端、第三电容C3的另一端、D⑶C电源芯片U1的接地端(GND)、 D⑶C电源芯片U1的第一电源接地端(PGND1)、D⑶C电源芯片U1的第二电源接地端(PGND2)六者相连后构成转换负压输出端，同时第四电容C4的一端、第五电容C5的一端分别与转换负压输出端相连接，第四电容C4的另一端、第五电容C5的另一端分别接地;D⑶C电源芯片U1的电源管理芯片供电端(VCC)与电压输入端(VIN)相连接构成待转换电压输入端，待转换电压输入端与第七电容C7的一端相连接，第七电容C7的另一端接地;D⑶C电源芯片U1的自举升压端(VBST)与第八电容C8的一端相连接，第八电容C8的另一端、D⑶C电源芯片U1的第一升压电源开关控制端(SW1)、DCDC电源芯片U1的第二升压电源开关控制端(SW2)三者相连后， 分别与第九电容C9的一端、第一电感L1的一端相连接，第九电容C9的另一端分别与第一二极管D1的正极、第二二极管D2的负极相连接，第一电感L1的另一端、第一二极管D1的负极、 第二二极管D2的正极、第六极性电容C6的正极、第十电容C10的一端、第^^一电容C11的一端、第十二电容C12的一端七者相连构成转换正压输出端，第六极性电容C6的负极、第十电容C10的另一端、第十一电容C11的另一端、第十二电容C12的另一端分别接地;负压使能输出电路包括第一 M0S管芯片U2、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和第十三电容C13;其中，第一M0S管芯片U2的源极与第三电阻R3的一端相连接构成转换负压输入端，所述转换负压输出端与该转换负压输入端相连接;第三电阻R3的另一端、第一 M0S管芯片U2的栅极、第二三极管Q2的集电极三者相连接;第二三极管Q2的发射极构成待转换电压输入端，第二三极管Q2的基极与第四电阻R4的一端相连接，第四电阻R4的另一端与第一三极管Q1的集电极相连接，第一三极管Q1的发射极接地，第一三极管Q1的基极与第五电阻R5的一端相连接，第五电阻R5的另一端构成负压使能输出端;第一 M0S管芯片 U2的漏极构成结果转换负压输出端，同时第十三电容C13的一端与结果转换负压输出端相连接，第十三电容C13的另一端接地;正压使能输出电路包括第二M0S管芯片U3、第三三极管 Q3、第四三极管Q4、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8和第十四电容C14;其中，第二M0S 管芯片U3的漏极构成转换正压输入端，所述转换正压输出端与该转换正压输入端相连接； 第二M0S管芯片U3的源极构成结果转换正压输出端，同时第十四电容C14的一端、第六电阻 R6的一端分别与结果转换正压输出端相连接，第十四电容C14的另一端接地;第二M0S管芯片U3的栅极、第六电阻R6的另一端、第四三极管Q4的集电极三者相连接，第四三极管Q4的发射极构成待转换电压输入端，第四三极管Q4的基极与第七电阻R7的一端相连接，第七电阻R7的另一端与第三三极管Q3的集电极相连接，第三三极管Q3的发射极节点，第三三极管Q3的基极与第八电阻R8的一端相连接，第八电阻R8的另一端构成正压使能输出端；上述技术方案实际应用中，DCDC电源芯片Ul设计采用TPS54210 DCDC电源芯片，第一电阻Rl设计采用71.5千欧、1%精度的电阻，第二电阻R2设计采用15千欧、1%精度的电阻，第一电容Cl设计采用1pf陶瓷电容，第二电容C2设计采用Iuf电容，第三电容C3设计采用1nf电容，第四电容C4设计采用22uf电容，第五电容C5设计采用Iuf电容，第六极性电容C6设计采用220uf、1v的极性电容，第七电容C7设计采用10nf贴片陶瓷电容，第八电容C8设计采用1uf电容，第九电容C9设计采用1uf电容，第十电容ClO设计采用22uf电容，第^^一电容Cll设计采用Iuf电容，第十二电容C12设计采用10nf电容，第一电感LI设计采用4.7uH功率电感，第一二极管Dl和第二二极管D2均设计采用B240A 二极管；第一 MOS管芯片U2和第二 MOS管芯片U3均设计采用A04406 MOS管芯片，第一三极管Ql设计采用丽BT3904三极管，第二三极管Q2设计采用CMPT2907A三极管，第三电阻R3设计采用10千欧、1%精度的电阻，第四电阻R4设计采用10千欧、1%精度的电阻，第五电阻R5设计采用10千欧、1%精度的电阻，第十三电容C13设计采用22uf电容，第三三极管Q3设计采用MMBT3904三极管，第四三极管Q4设计采用CMPT2907A三极管，第六电阻R6设计采用10千欧、1%精度的电阻，第七电阻R7设计采用10千欧、1%精度的电阻，第八电阻R8设计采用10千欧、1%精度的电阻，第十四电容C14设计采用22uf电容;基于上述实际应用，待转换电压输入端接入5V电压，则电压转换电路本体中，转换负压输出端输出-5V电压，转换正压输出端输出12V电压，进一步，负压使能输出电路中，负压使能输出端输出-5V使能电压，结果转换负压输出端输出-5V电压;正压使能输出电路中，正压使能输出端输出12V使能电压，结果转换正压输出端输出12V电压。
[0019]上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的提下做出各种变化
【主权项】
1.一种电压转换电路，包括电压转换电路本体，电压转换电路本体包括DCDC电源芯片Ul，其特征在于:电压转换电路本体还包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六极性电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第^^一电容CU、第十二电容C12、第一电感L1、第一二极管Dl和第二二极管D2;其中，DCDC电源芯片Ul的电压输出端接地;D⑶C电源芯片的电压反馈输入端分别与第一电阻Rl的一端、第一电容Cl的一端、第二电阻R2的一端相连接，第一电阻Rl的另一端和第一电容Cl的另一端相连并接地;D⑶C电源芯片Ul的线性电压输出端与第二电容C2的一端相连接;D⑶C电源芯片Ul的启动延迟控制端与第三电容C3的一端相连接;第二电阻R2的另一端、第二电容C2的另一端、第三电容C3的另一端、DCDC电源芯片UI的接地端、D⑶C电源芯片Ul的第一电源接地端、D⑶C电源芯片Ul的第二电源接地端六者相连后构成转换负压输出端，同时第四电容(34的一端、第五电容C5的一端分别与转换负压输出端相连接，第四电容C4的另一端、第五电容C5的另一端分别接地;DCDC电源芯片Ul的电源管理芯片供电端与电压输入端相连接构成待转换电压输入端，待转换电压输入端与第七电容C7的一端相连接，第七电容C7的另一端接地;D⑶C电源芯片Ul的自举升压端与第八电容C8的一端相连接，第八电容C8的另一端、D⑶C电源芯片Ul的第一升压电源开关控制端、D⑶C电源芯片Ul的第二升压电源开关控制端三者相连后，分别与第九电容C9的一端、第一电感LI的一端相连接，第九电容C9的另一端分别与第一二极管Dl的正极、第二二极管D2的负极相连接，第一电感LI的另一端、第一二极管Dl的负极、第二二极管D2的正极、第六极性电容C6的正极、第十电容ClO的一端、第^ 电容Cl I的一端、第十二电容C12的一端七者相连构成转换正压输出端，第六极性电容C6的负极、第十电容ClO的另一端、第^^一电容Cll的另一端、第十二电容C12的另一端分别接地。2.根据权利要求1所述一种电压转换电路，其特征在于:还包括负压使能输出电路，负压使能输出电路包括第一 MOS管芯片U2、第一三极管Ql、第二三极管Q2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5和第十三电容C13;其中，第一MOS管芯片U2的源极与第三电阻R3的一端相连接构成转换负压输入端，所述转换负压输出端与该转换负压输入端相连接;第三电阻R3的另一端、第一 MOS管芯片U2的栅极、第二三极管Q2的集电极三者相连接;第二三极管Q2的发射极构成待转换电压输入端，第二三极管Q2的基极与第四电阻R4的一端相连接，第四电阻R4的另一端与第一三极管Ql的集电极相连接，第一三极管Ql的发射极接地，第一三极管Ql的基极与第五电阻R5的一端相连接，第五电阻R5的另一端构成负压使能输出端;第一 MOS管芯片U2的漏极构成结果转换负压输出端，同时第十三电容C13的一端与结果转换负压输出端相连接，第十三电容Cl 3的另一端接地。3.根据权利要求2所述一种电压转换电路，其特征在于:所述第一MOS管芯片U2为A04406 MOS管芯片。4.根据权利要求1或2所述一种电压转换电路，其特征在于:还包括正压使能输出电路，正压使能输出电路包括第二 MOS管芯片U3、第三三极管Q3、第四三极管Q4、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8和第十四电容C14;其中，第二MOS管芯片U3的漏极构成转换正压输入端，所述转换正压输出端与该转换正压输入端相连接;第二 MOS管芯片U3的源极构成结果转换正压输出端，同时第十四电容C14的一端、第六电阻R6的一端分别与结果转换正压输出端相连接，第十四电容C14的另一端接地;第二 MOS管芯片U3的栅极、第六电阻R6的另一端、第四三极管Q4的集电极三者相连接，第四三极管Q4的发射极构成待转换电压输入端，第四三 极管Q4的基极与第七电阻R7的一端相连接，第七电阻R7的另一端与第三三极管Q3的集电极 相连接，第三三极管Q3的发射极节点，第三三极管Q3的基极与第八电阻R8的一端相连接，第 八电阻R8的另一端构成正压使能输出端。5.根据权利要求4所述一种电压转换电路，其特征在于:所述第二MOS管芯片U3为 A04406 MOS管芯片。6.根据权利要求1所述一种电压转换电路，其特征在于:所述DCDC电源芯片U1为 TPS54210 DCDC电源芯片。
【文档编号】H02M3/155GK205584021SQ201620217018
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年3月21日
【发明人】徐益
【申请人】江苏大为科技股份有限公司