基于XC8222AIC的负电压生成电路的制作方法

基于xc8222aic的负电压生成电路
技术领域
1.本实用新型属于航空电子工程领域，特别是指一种宽输入快速动态响应的负电压生成电路。


背景技术：

2.在航空电子设备中，电路设计时经常需要使用负电压供电，比如：很多的模拟量采集电路需要使用到-15v供电、模数转换电路需要使用-5v供电等等。
3.在以往的设计中，经常使用进口芯片以实现负电压的生成，比如：使用 ltm8025实现+5v到-5v的转换，使用xxx实现+15v到-15v的转换，存在输入范围窄的问题


技术实现要素：

4.为了解决现有技术经常使用进口器件且输入范围窄等问题，本实用新型提供了一种基于xc8222aic的负电压生成电路，能够达到100％国产化，实现输入范围宽、输出电流大、动态响应快的负电压生成电路。
5.本实用新型的发明目的通过以下技术方案实现：
6.一种基于xc8222aic的负电压生成电路，包括电压变换电路，电压变换电路包括第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第四电容c4、第五电容c5、xc8222aic芯片d1和第一电感l1；第一电阻r1的一端与电源输入端连接，第一电阻r1的另一端与xc8222aic芯片d1的8脚、第二电阻r2 的一端连接，第二电阻r2的另一端与输出电源端vout连接，xc8222aic芯片d1 的1脚与第四电阻r4的一端、第五电容c5的一端、第五电阻r5的一端连接，第四电阻r4的另一端接地，第五电容c5的另一端接地，第五电阻r5的另一端接电源输出端vout，xc8222aic芯片d1的2脚与第三电阻r3的一端连接，第三电阻r3 的另一端接输出电源端vout，xc8222aic芯片d1的3、4脚接地，xc8222aic芯片d1的5脚与电源输入端vin连接，xc8222aic芯片d1的6脚一端与第四电容c4的一端、第一电感l1的一端连接，第四电容c4的另一端与xc8222aic芯片的7脚连接，第一电感l1的另一端与地连接。
7.优选地，第四电容c4为低esr的多层瓷介电容器，容量为100nf。
8.优选地，第一电感l1为铁氧体心绕线式片式电感器，容量为100uh。
9.优选地，第四电阻r4和第五电阻r5的阻值在10kω到1mω，vout＝-0.6v* (r4+r5)/r5。
10.优选地，基于xc8222aic的负电压生成电路还包含输入滤波电路，输入滤波电路包括第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3，第一电容c1的一端连接外部输入电源端vin，第一电容c1的另一端连接地，第二电容c2的一端与电源输入端连接，第二电容c2的另一端与输出电源端vout连接，第三电容c3的一端与电源输入端连接，第三电容c3的另一端与输出电源端vout连接。
11.优选地，第一电容c1为多层瓷介电容器，等级为x7r，容量大于4.7uf。
12.优选地，第二电容c2为多层瓷介电容器。
13.优选地，基于xc8222aic的负电压生成电路还包含输出滤波电路，输出滤波电路包括第六电容c6、第七电容c7，第六电容c6的一端接地，第六电容c6的另一端接电源输出端vout，第七电容c7的一端接地，第七电容c7的另一端接电源输出端vout。
14.优选地，第六电容c6为多层瓷介电容器，等级为x7r，容量不低于22uf。
15.本实用新型的有益效果在于：基于xc8222aic的负电压生成电路输入电压范围能够达到4.5v～40v，输出电流最大能达到3a，输出电压可调节，具有输入范围宽、输出电流大、动态响应快的特点。且使用的器件全部为国产器件，使得国产化率达到100％。
附图说明
16.图1为本实用新型的负电压生成电路结构示意图；
17.图2为本实用新型负电压生成电路的输出波形示意图；
18.图3为本实用新型负电压生成电路的另一输出波形示意图。
具体实施方式
19.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
20.如图1所示，本实施例所示一种基于xc8222aic的负电压生成电路，包括：输入滤波电路、电压变换电路、输出滤波电路。
21.输入滤波电路用于滤除输入电压引起的电压干扰。电压变换电路用于将输入的电压进行变换，变换成负电压。输出滤波电路用于滤除输出电压产生的干扰。
22.作为举例说明，本实施例中输入滤波电路包括第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3。第一电容c1的一端连接外部输入电源端vin，第一电容c1的另一端连接地。第二电容c2的一端与电源输入端连接，第二电容c2的另一端与输出电源端vout连接。第三电容c3的一端与电源输入端连接，第三电容c3的另一端与输出电源端vout连接。
23.第一电容c1连接输入电压与地，可以起到滤除输入与地间的干扰，第二电容c2、第三电容c3连接输入电压与输出电压，可以起到滤除输入与输出电压间的干扰，
24.优选地，第一电容c1为多层瓷介电容器，等级为x7r，容量大于4.7uf。第二电容c2为多层瓷介电容器。
25.作为举例说明，本实施例中电压变换电路包括第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第四电容c4、第五电容c5、xc8222aic 芯片d1、第一电感l1。第一电阻r1的一端与电源输入端连接，第一电阻r1的另一端与xc8222aic芯片d1的8脚、第二电阻r2的一端连接，第二电阻r2的另一端与输出电源端vout连接。xc8222aic芯片d1的1脚与第四电阻r4的一端、第五电容c5的一端、第五电阻r5的一端连接，第四电阻r4的另一端接地，第五电容c5 的另一端接地，第五电阻r5的另一端接电源输出端vout。xc8222aic芯片d1的2 脚与第三电阻r3的一端连接，第三电阻r3的另一端接输出电源端vout。 xc8222aic芯片d1的3、4脚接地。xc8222aic芯片d1的5脚与电源输入端vin连接。xc8222aic芯片d1的6脚一端与第四电容c4的一端、第一电感l1的一端连接，第四电容c4的另一端与xc8222aic芯片的7脚连接，第一电感l1的另一端与地连接。
26.输入电压经过第一电阻r1与第二电阻r2分压后供给xc8222aic芯片使能端，输出电压经反馈网络(第四电阻r4、第五电容c5、第五电阻r5)反馈至芯片反馈端，用于调节输出电压。第三电阻r3用于设置芯片的开关频率。
27.优选地，第四电容c4为低esr的多层瓷介电容器。容量为100nf。第一电感 l1为铁氧体心绕线式片式电感器，容量为100uh。第四电阻r4和第五电阻r5的阻值在10kω到1mω，vout＝-0.6v*(r4+r5)/r5。
28.作为举例说明，本实施例中输出滤波电路包括第六电容c6、第七电容c7。第六电容c6的一端接地，第六电容c6的另一端接电源输出端vout。第七电容c7 的一端接地，第七电容c7的另一端接电源输出端vout。
29.第六电容c6与第七电容c7对输出电压进行滤波。
30.优选地，第六电容c6为多层瓷介电容器，等级为x7r，容量不低于22uf。
31.本实施例中，xc8222aic芯片d1的生产厂家为株洲宏达电子股份有限公司，所有电容的生产厂家为株洲宏达电子股份有限公司或北京元六鸿远电子科技股份有限公司或其他国产生产厂家，所有电感的生产厂家为深圳振华富电子有限公司或其他国产生产厂家，所有电阻的生产厂家为中国振华集团云科电子股份有限公司或其他国产生产厂家，实现了整个负电压生成电路的国产化。
32.图2和图3的为本实施例所示的负电压生成电路的波形结构示意图，其中，通道2为测试点c1的两端vin的波形示意图，通道1为测试点c6两端vout的波形示意图。
33.选择电阻r4阻值为330kω，电阻r5阻值为13.7kω时，对应图2中的波形结构示意图。
34.选择电阻阻值r4为100kω，电阻r5阻值为13.7kω，对应图3中的波形结构示意图。
35.可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。