本发明涉及电路设计技术，尤其涉及一种升降压电路。
背景技术：
目前，市场上绝大多数的消费类电子产品采用单一降压电路或者单一升压电路，但是在有些电压范围比较宽的应用场合就需要既升压又降压的电路。常规的升降压电路需要将升压电路和降压电路串联，也就是先升压再降压或者先降压再升压。不管怎么串联，主电路都是由2个环节组成，需要2个开关调整管，2个续流二极管，2个功率电感，2个控制电路，电路结构比较复杂，而且由于2种电路结构串联并同时工作的原因，导致效率比较低，温度较高，进而引起一系列的问题。还有一种方式就是利用变压器进行升降压，这种电路结构的特点是兼容性较强，但是变压器的尺寸相对比较大，并不适合消费类电子产品小而精的特点。再有就是标准的sepic电路拓扑，这种电路结构元件少，控制简单，效率高，但是这种电路结构的输出电压与输入电压极性相反，在整机设计时带来的附加问题较多，并不适用与现在的智能消费类电子产品。
技术实现要素：
本发明提供了一种升降压电路，以解决现有升降压电路结构复杂，效率低，温升高的问题。本发明是通过如下技术方案实现的：
一种升降压电路，包括顺次连接的降压电路、功率电感和升压电路，还包括与所述降压电路连接的降压驱动电路、与所述升压电路连接的升压驱动电路和与所述降压驱动电路和所述升压驱动电路连接的控制电路；
所述降压电路的输入端用于连接供电端，所述降压电路的输出端与所述功率电感的一端连接，所述功率电感的另一端与所述升压电路的输入端连接，所述升压电路的输出端用于连接负载，所述供电端的输出电压依次通过所述降压电路、所述功率电感和所述升压电路输出给所述负载；
当所述供电端的输出电压大于所述负载的工作电压时，所述控制电路通过所述降压驱动电路驱动所述降压电路对所述输出电压进行降压，并通过所述升压驱动电路控制所述升压电路，使所述升压电路直通；
当所述供电端的输出电压小于所述负载的工作电压时，所述控制电路通过所述降压驱动电路控制所述降压电路，使所述降压电路直通，并通过所述升压驱动电路驱动所述升压电路对所述输出电压进行升压。
进一步地，所述控制电路包括mcu，所述降压驱动电路包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、pnp三极管q1和npn三极管q2；
所述升压驱动电路包括电阻r7、电阻r8、电阻r9、pnp三极管q3和npn三极管q4；
所述升压驱动电路和所述降压驱动电路还包括共用的双电压比较器u1；
电阻r1的一端接地，电阻r1的另一端和电阻r3的一端连接双电压比较器u1的第一正向输入端，电阻r3的另一端、电阻r6的一端、npn三极管q2的集电极和双电压比较器的电源端连接所述供电端，电阻r2的一端接地，电阻r2的另一端、电阻r5的一端和电阻r4的一端共同连接至双电压比较器u1的第一反向输入端，电阻r5的另一端和电阻r4的另一端与所述mcu连接，双电压比较器u1的接地端接地，双电压比较器的第一输出端和电阻r6的另一端连接pnp三极管q1基极和npn三极管q2的基极，pnp三极管q1的集电极接地，pnp三极管q1的发射极和npn三极管q2的发射极相互连接，并共同连接至所述降压电路的受控端；
电阻r7的一端接地，电阻r7的另一端和电阻r8的一端连接双电压比较器u1的第二正向输入端，电阻r8的另一端与所述mcu连接，双电压比较器u1的第二反向输入端与双电压比较器u1的第一正向输入端连接，双电压比较器u1的第二输出端和电阻r9的一端连接pnp三极管q3的基极和npn三极管q4的基极，电阻r9的另一端和npn三极管q4的集电极连接所述供电端，pnp三极管q3的集电极接地，pnp三极管q3的发射极和npn三极管q4的发射极相互连接，并共同连接至所述升压电路的受控端。
进一步地，所述双电压比较器u1的型号为lm393。
与现有技术相比，本发明提供的升降压电路，先降压后升压，根据供电端电压自动选择降压电路工作或者升压电路工作，使得在降压模式工作时升压电路不工作，在升压模式工作时降压电路直接导通，工作模式单一，整机效率相对较高，温升较低。而且该升降压电路只需要一个控制电路，可靠性高，元件大为减少，结构大为简化，可以大量应用在对空间要求较高的消费类电子产品中。
附图说明
图1是本发明提供的升降压电路的电路结构示意图；
图2是降压电路结构示意图；
图3是升压电路结构示意图；
图4是降压驱动电路结构示意图；
图5是升压驱动电路结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步详细说明。
结合图1至图5，本发明实施例提供的升降压电路，包括顺次连接的降压电路2、功率电感3和升压电路4，还包括与降压电路2连接的降压驱动电路6、与升压电路4连接的升压驱动电路8和与降压驱动电路6和升压驱动电路8连接的控制电路7。
降压电路2的输入端用于连接供电端1，降压电路2的输出端与功率电感3的一端连接，功率电感3(即电感l1)的另一端与升压电路4的输入端连接，升压电路4的输出端用于连接负载5，供电端1的输出电压依次通过降压电路2、功率电感3和升压电路4输出给负载5。
当供电端1的输出电压大于负载5的工作电压时，控制电路7通过降压驱动电路6驱动降压电路2对输出电压进行降压，并通过升压驱动电路8控制升压电路4，使升压电路4直通。
当供电端1的输出电压小于负载5的工作电压时，控制电路7通过降压驱动电路6控制降压电路2，使降压电路2直通，并通过升压驱动电路8驱动升压电路4对输出电压进行升压。
该升降压电路先降压后升压，根据供电端1电压自动选择降压电路2工作或者升压电路4工作，使得在降压模式工作时升压电路4不工作，在升压模式工作时降压电路2直接导通，工作模式单一，整机效率相对较高，温升较低。而且该升降压电路只需要一个控制电路7，可靠性高，元件大为减少，结构大为简化，可以大量应用在对空间要求较高的消费类电子产品中。
具体而言，控制电路7包括mcu，降压驱动电路6包括电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、电阻r6、pnp三极管q1和npn三极管q2。升压驱动电路8包括电阻r7、电阻r8、电阻r9、pnp三极管q3和npn三极管q4。同时，升压驱动电路8和降压驱动电路6还包括共用的双电压比较器u1。mcu是微控制单元的英文简称。
电阻r1的一端接地，电阻r1的另一端和电阻r3的一端连接双电压比较器u1的第一正向输入端，电阻r3的另一端、电阻r6的一端、npn三极管q2的集电极和双电压比较器的电源端连接供电端1，电阻r2的一端接地，电阻r2的另一端、电阻r5的一端和电阻r4的一端共同连接至双电压比较器u1的第一反向输入端，电阻r5的另一端和电阻r4的另一端与mcu连接，双电压比较器u1的接地端接地，双电压比较器的第一输出端和电阻r6的另一端连接pnp三极管q1基极和npn三极管q2的基极，pnp三极管q1的集电极接地，pnp三极管q1的发射极和npn三极管q2的发射极相互连接，并共同连接至降压电路2的受控端。
电阻r7的一端接地，电阻r7的另一端和电阻r8的一端连接双电压比较器u1的第二正向输入端，电阻r8的另一端与mcu连接，双电压比较器u1的第二反向输入端与双电压比较器u1的第一正向输入端连接，双电压比较器u1的第二输出端和电阻r9的一端连接pnp三极管q3的基极和npn三极管q4的基极，电阻r9的另一端和npn三极管q4的集电极连接供电端1，pnp三极管q3的集电极接地，pnp三极管q3的发射极和npn三极管q4的发射极相互连接，并共同连接至升压电路4的受控端。双电压比较器u1的型号为lm393。
该升降压电路的工作过程举例：
out+为12v，降压工作时，in+＝13.5v-16v，pwm信号和cc信号由mcu发出，需要升降压电路工作时，cc端电压为3v，pwm为开关信号，用于稳定负载5电压或电流，其高电平为3v，低电平为0v。设计使得电阻r2＝电阻r4＝电阻r5，当mcu输入pwm信号时，双电压比较器u1第一反向输入端(第2脚)电压为高电平为2v，低电平为1v的pwm波，再通过选取电阻r3和电阻r1使得双电压比较器u1的第一正向输入端(第3脚)电压在1.2v-1.8v之间，则双电压比较器u1的第一输出端(第1脚)得到与输入反向的pwm波，再经过由pnp三极管q1和npn三极管q2组成的图腾柱驱动电路驱动降压电路2中的降压开关管q5，使降压电路2进入工作状态。当in+＝5v时，使得双电压比较器u1的第一正向输入端(第3脚)电压小于0.8v，则双电压比较器u1的第一输出端(第1脚)输出为0，降压开关管q5直通，降压电路2停止工作，升降压电路进入升压状态。如果不需要升降压电路工作，mcu的cc信号输出0，pwm信号输出0，则双电压比较器u1的第一反向输入端(第2脚)电压为0，第一输出端(第1脚)输出为高电平，降压开关管q5关闭。
双电压比较器u1的第二反向输入端(第6脚)与其第一正向输入端(第3脚)短接，通过选取该组电路中的电阻r7与电阻r8，使r8＝2*r7，mcu的pwm信号发出时，双电压比较器u1的第二正向输入端(第5脚)电压为高电平为1v，低电平为0v的pwm波，双电压比较器u1的第二反向输入端(第6脚)电压在in+＝13.5v-16v时为1.2v-1.8v之间，在in+＝5v时为小于0.8v。可以得出，在in+＝13.5v-16v范围内，双电压比较器u1的第二输出端(第7脚)为0，升压开关管q6驱动drvs电压为0，升压开关管q6不工作。在in+＝5v时，双电压比较器u1的第二输出端(第7脚)能够输出pwm波，使得升压开关管q6工作，升降压电路进入升压模式。
上电后，如果供电端1电压in+大于负载5电压，通过控制电路7使得pwm波传递至降压开关管q5，同时使升压开关管q6的驱动电压处于0电平，升降压电路工作在降压状态。反之，如果供电端1电压in+小于负载5电压，通过控制电路7使得0电平传递至降压开关管q5而使降压开关管q5直通，pwm信号传递至升压开关管管q6，升降压电路工作在升压状态。
根供电端1电压自动选择降压电路2工作或者升压电路4工作，工作的时候模式单一，所以整机效率相对较高，而且通过mcu控制增加了cc功能，用于在负载5接上但是不需要供电的时候智能关闭整个电路，同时，由于采用常规的双电压比较器，相比用2组控制电路7成本下降很多，同时又大幅提高了可靠性。
上述实施例仅为优选实施例，并不用以限制本发明的保护范围，在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。