一种升降压实现电路的制作方法

本实用新型涉及电子烟领域，尤其涉及一种升降压实现电路。

背景技术：

电子烟中的电源电路常用的大功率升降压实现电路是BUCK电路和BOOST电路的结合，采用两路MOS驱动，实现四颗MOS结合电感的升降压电路。这种传统的电路实现比较复杂，器件较多，在一些体积要求严格的电子烟场合受到很大地限制，并且传统的电路在升降压切换点上很难实现平滑过渡。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种简单实用地升降压实现电路，旨在解决现有电子烟中电路复杂、器件较多的问题。

本实用新型提供了一种升降压实现电路，包括：第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、电感L、电容C_in、电容C_out、MOS管驱动芯片U1以及控制器芯片U2；

第一MOS管Q1的漏极与电容C_in的一端连接，并一起连接到输入电源V_in；

第一MOS管Q1的源极与电感L的一端连接，电感L的另一端与电容C_in的另一端连接，并一起接地；

第二MOS管Q2的漏极与第一MOS管Q1的源极连接，第二MOS管Q2的源极与电容C_out的一端连接，电容C_out的另一端与所述电感L的另一端连接，并一起接地；

MOS管驱动芯片U1包括PWM_IN信号输入、HD信号输出、LD信号输出，所述HD信号输出与第一MOS管Q1的栅极连接，LD信号输出与第二MOS管Q2的栅极连接；

控制器芯片U2包括PWM信号输出、AD/COMP电压采样处理单元以及REF参考电压单元，控制器芯片U2的PWM信号输出与所述MOS管驱动芯片U1的PWM_IN信号输入连接。

进一步地，电路还包括采样电阻R1、采样电阻R2，采样电阻R1与采样电阻R2串联，并与电容C_out并联，采样电阻R1与采样电阻R2的连接点连接到控制器芯片U2的AD/COMP电压采样处理单元。

本实用新型的有益效果:

1.本实用新型只采用两颗MOS管、一颗MOS管驱动芯片U1就能够完成电压的DC-DC转换。

2.MOS管驱动芯片U1设置HD信号输出和LD信号输出为两路互补的PWM信号，从而实现了整个电路的充电和放电。

3.控制器芯片U2根据采样电阻R1和采样电阻R2反馈的电压，通过控制调节MOS管驱动芯片U1的HD信号输出和LD信号输出的驱动方波的占空比，实现输出电路稳定的升压和降压功能。

4.MOS管驱动芯片U1两路PWM信号的占空比决定了输出电压与输入电压之间的比例关系，本实用新型通过简单调节两路PWM信号的占空比就实现了电路的平滑升降压过渡。

附图说明

图1本实用新型一实施例中的一种升降压实现电路的电路图。

图2本实用新型一实施例中的MOS管驱动芯片U1两路PWM信号的方波形示意图。

图3本实用新型另一实施例中的一种升降压实现电路的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

图1本实用新型一实施例中的一种升降压实现电路的电路图。参考图1，本实用新型实施例提供了一种升降压实现电路，包括：第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、电感L、电容C_in、电容C_out、MOS管驱动芯片U1以及控制器芯片U2；第一MOS管Q1的漏极与电容C_in的一端连接，并一起连接到输入电源V_in；

第一MOS管Q1的源极与电感L的一端连接，电感L的另一端与电容C_in的另一端连接，并一起接地；

第二MOS管Q2的漏极与第一MOS管Q1的源极连接，第二MOS管Q2的源极与电容C_out的一端连接，电容C_out的另一端与所述电感L的另一端连接，并一起接地；

MOS管驱动芯片U1包括PWM_IN信号输入、HD信号输出、LD信号输出，所述HD信号输出与第一MOS管Q1的栅极连接，LD信号输出与第二MOS管Q2的栅极连接；

控制器芯片U2采用脉宽调制器或者微处理器MCU，控制器芯片U2包括PWM信号输出、AD/COMP电压采样处理单元以及REF参考电压单元，控制器芯片U2的PWM信号输出与所述MOS管驱动芯片U1的PWM_IN信号输入连接，用于控制MOS管驱动芯片U1的PWM信号输出，REF参考电压单元的作用在于，改变REF参考电压单元的参考电压值就能够改变输出电压值。

电路还包括采样电阻R1、采样电阻R2，采样电阻R1与采样电阻R2串联，并与电容C_out并联，采样电阻R1与采样电阻R2的连接点连接到控制器芯片U2的AD/COMP电压采样处理单元，控制器芯片U2通过采用电阻R1与采样电阻R2对电路中的电压进行采用，从而控制调节好两路PWM信号方波的占空比，即可实现输出电压由低到高平稳的变化或输出电压由高到低平稳的变化。

本实用新型电路实现原理

本实用新型实施例为简单地实现升降压电路的电源拓扑，电路中电容C_in、第一MOS管Q1、电感L构成电路的输入回路，电路中电感L、第二MOS管Q2、电容C_out构成电路的输出回路，在能量变换期间，控制第一MOS管Q1和第二MOS管Q2交替导通；当第一MOS管Q1打开的时间段，第二MOS管Q2关闭，输出回路中依靠电容C_OUT给负载供电，在输入回路中电感L储存能量，电流从上到下流经电感L，此时电感两端电压是上正(+)下负(-)；当第一MOS管Q1关闭，同时第二MOS管打开，电感L的充电输入回路被切断，电感L停止储能，为了维持电感L电流的方向不变，电感两端的电压瞬间反向下正(+)上负(-)，同时输出回路导通，电感L能量释放给负载和输出电容C_OUT。当第一MOS管Q1的驱动方波的占空比小于50％时，电感L储能时间短，放电时间长，输出电压V_out将小于输入电压V_in；当第一MOS管Q1的驱动方波占空比为50％时，电感L储能和释放能量时间相等，输出电压V_out将等于输入电压V_in；当第一MOS管Q1的驱动方波占空比大于50％时，电感L储能时间大于释放时间，输出电压V_out大于从输入电压V_in。从而调节好两个MOS管的驱动方波的占空比即可实现输出电压由低到高平稳的变化或输出电压由高到低平稳的变化。Q1，Q2都为MOS管的场合需要两路方向的PWM进行驱动，从而实现了同步升降压电路，此时电源电路效率比较高。

图2本实用新型一实施例中的MOS管驱动芯片U1两路PWM信号的方波形示意图。参考图2，MOS管驱动芯片U1包括HD信号输出、LD信号输出，两路PWM信号为互补的方波形信号，能够分别驱动第一MOS管Q1与第二MOS管Q2交替导通，再控制好两路PWM信号方波的占空比，即可实现输出电压由低到高平稳的变化或输出电压由高到低平稳的变化。

图3本实用新型另一实施例中的一种升降压实现电路的电路图。参考图3，图3的电路图是在图1的电路图的基础上，由二极管D1代替了第二MOS管Q2,使得电路图进一步简单、实用，电路中的其他元件的连接关系与图1中的连接关系一致，电路的实现原理与上述也是一致，这里不再叙述。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。