具有输出调节功能的电源电路的制作方法

本公开涉及一种电源，尤其涉及一种具有输出调节功能的电源电路。

背景技术：

在电源使用中，根据外部条件，需要在产生异常时断开电源的供给以提供保护，并且对于开关形式的电源，其输出端的两端之间的电压较高因此需要两端的连接线具有较高的耐压能力，并且为了对得到期望的输出，通常需要对输出进行相应的处理。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本公开提供了一种具有输出调节功能的电源电路。

根据本公开的一个方面，提供了一种电源电路，包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、主开关、比较器、电压变换电路、电感、第一电容、第二电容及第三电容，

所述第一开关的一端连接电源输入的一端，另一端连接第二开关的一端；

所述第二开关的另一端连接电源输入的另一端；

所述第三开关的一端连接电源输入的一端，另一端连接第四开关的一端；

所述第四开关的另一端连接电源输入的另一端；

所述主开关设置在所述电源输入的一端上，用于控制所述电源输入的通断；

所述比较器用于比较电源输入的输入电压和基准电压，并且将比较信号输出至所述电压变换电路；

所述电压变换电路用于根据所述比较器的输出信号，产生适于控制所述主开关的电压，以便当所述输入电压高于所述基准电压时断开所述电源输入的电压输入；

电感、第一电容及第二电容形成串联电路，并且所述串联电路的一端连接至所述第一开关和第二开关的连接处，串联电路的另一端作为输出；

所述第三电容的一端连接至所述第三开关和第四开关的连接处，另一端作为输出；输出滤波电路连接于输出端的两侧，用于对输出电压进行滤波；以及

输出整形电路连接于输出端的两侧，用于对输出电压进行整形。

根据本公开的一个具体实施方式，所述第三电容的电容值等于所述第一电容和第二电容的电容值之和。

根据本公开的一个具体实施方式，所述电压变换电路包括二极管及第一电阻的并联电路，所述并联电路的一端连接基准电压，另一端连接开关元件，并联电路和开关元件的连接处作为电压输出端，并且当所述输入电压高于所述基准电压时，通过开关元件的控制，而将所述电压输出端的电压控制到预定的电压值。

根据本公开的一个具体实施方式，所述电压变换电路的开关元件包括四个开关元件，其中，

第一开关元件的栅极连接所述比较器的输出，漏极接地，源极连接所述第二开关元件的漏极；

第二开关元件的栅极连接电压变换电路，源极连接基准电压；

第三开关元件的栅极连接至第一开关元件和第二开关元件的连接处、以及第四开关元件的栅极及第三开关元件的源极，第三开关元件的漏极接地；以及

所述第四开关元件的源极连接所述并联电路，漏极接地。

根据本公开的一个具体实施方式，所述电压输出端的输出电压用于控制所述主开关的通断。

根据本公开的一个具体实施方式，所述输出滤波电路包括第一滤波电容、第二滤波电容及第一滤波电感电感，所述第一滤波电容和第二滤波电容的两端分别连接输出端的两侧，并且所述第一滤波电感电感串联在输出端的一侧，并且位于所述所述第一滤波电容和第二滤波电容之间。

根据本公开的一个具体实施方式，所述输出整形电路包括第一整形二极管、第二整形二极管、第一整形电容、及第二整形电容；

所述第一整形二极管和第一整形电容的串联电路的一端连接输出端的一侧，所述第一整形二极管和第一整形电容的串联电路的另一端接地；

所述第二整形二极管和第二整形电容的串联电路的一端连接输出端的另一侧，所述第二整形二极管和第二整形电容的串联电路的另一端接地。

附图说明

附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。

图1是根据本公开的一个实施方式的电源电路的示意图。

图2是根据本公开的一个实施方式的电压变换电路的示意图。

图3是根据本公开的一个实施方式的输出调节电路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。

根据本公开的一个方面，提供了一种电源电路，包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、主开关、比较器、电压变换电路、电感、第一电容、第二电容及第三电容，

所述第一开关的一端连接电源输入的一端，另一端连接第二开关的一端；

所述第二开关的另一端连接电源输入的另一端；

所述第三开关的一端连接电源输入的一端，另一端连接第四开关的一端；

所述第四开关的另一端连接电源输入的另一端；

所述主开关设置在所述电源输入的一端上，用于控制所述电源输入的通断；

所述比较器用于比较电源输入的输入电压和基准电压，并且将比较信号输出至所述电压变换电路；

所述电压变换电路用于根据所述比较器的输出信号，产生适于控制所述主开关的电压，以便当所述输入电压高于所述基准电压时断开所述电源输入的电压输入；

电感、第一电容及第二电容形成串联电路，并且所述串联电路的一端连接至所述第一开关和第二开关的连接处，串联电路的另一端作为输出；以及

所述第三电容的一端连接至所述第三开关和第四开关的连接处，另一端作为输出。

根据本公开的一个具体实施方式，所述第三电容的电容值等于所述第一电容和第二电容的电容值之和。

根据本公开的一个具体实施方式，所述电压变换电路包括二极管及第一电阻的并联电路，所述并联电路的一端连接基准电压，另一端连接开关元件，并联电路和开关元件的连接处作为电压输出端，并且当所述输入电压高于所述基准电压时，通过开关元件的控制，而将所述电压输出端的电压控制到预定的电压值。

根据本公开的一个具体实施方式，所述电压变换电路的开关元件包括四个开关元件，其中，

第一开关元件的栅极连接所述比较器的输出，漏极接地，源极连接所述第二开关元件的漏极；

第二开关元件的栅极连接电压变换电路，源极连接基准电压；

第三开关元件的栅极连接至第一开关元件和第二开关元件的连接处、以及第四开关元件的栅极及第三开关元件的源极，第三开关元件的漏极接地；以及

所述第四开关元件的源极连接所述并联电路，漏极接地。

根据本公开的一个具体实施方式，所述电压输出端的输出电压用于控制所述主开关的通断。

根据本公开的一个具体实施方式，所述输出滤波电路包括第一滤波电容、第二滤波电容及第一滤波电感电感，所述第一滤波电容和第二滤波电容的两端分别连接输出端的两侧，并且所述第一滤波电感电感串联在输出端的一侧，并且位于所述所述第一滤波电容和第二滤波电容之间。

根据本公开的一个具体实施方式，所述输出整形电路包括第一整形二极管、第二整形二极管、第一整形电容、及第二整形电容；

所述第一整形二极管和第一整形电容的串联电路的一端连接输出端的一侧，所述第一整形二极管和第一整形电容的串联电路的另一端接地；

所述第二整形二极管和第二整形电容的串联电路的一端连接输出端的另一侧，所述第二整形二极管和第二整形电容的串联电路的另一端接地。

下面将结合附图详细地说明本公开的具体实施方式。

在图1中示出了本公开的电源电路。该电源电路包括：第一开关11、第二开关10、第三开关12、第四开关13、主开关t1、比较器21、电压变换电路、电感l1、第一电容c1、第二电容c2及第三电容c3。

其中第一开关至第四开关可以是晶体管及mos管等电子元件，用于对输入的电压进行处理，从而进行输出，可以采用专用的控制器对其栅极进行控制，来实现选通。在本公开的可选实施方式中为下列结构。

第一开关11的一端连接电源输入vin的一端，另一端连接第二开关10的一端；

第二开关10的另一端连接电源输入vin的另一端；

第三开关12的一端连接电源输入vin的一端，另一端连接第四开关13的一端；

第四开关13的另一端连接电源输入的另一端；.

主开关t1设置在电源输入vin的一端上，用于控制电源输入vin的通断。主开关t1可以是晶体管的形式也可以为mos管形式。

比较器21用于比较电源输入vin的输入电压和基准电压vref，并且将比较信号输出至电压变换电路22。

电压变换电路22用于根据比较器21的输出信号，产生适于控制主开关t1的电压，以便当输入电压高于基准电压时断开电源输入的电压输入，从而起到保护作用。

电感l1、第一电容c1及第二电容c2形成串联电路，并且串联电路的一端连接至第一开关11和第二开关10的连接处，串联电路的另一端作为输出；以及

第三电容c3的一端连接至第三开关12和第四开关13的连接处，另一端作为输出。

根据本公开的一个具体实施方式，第三电容c3的电容值等于第一电容c1和第二电容c2的电容值之和，这样可以降低输出端的两根连接线之间的电压，因此不需要两根线具有较高的耐压能力。

串联电路和第三电容c3的输出连接至互感元件的两端，并且与互感元件相互作用的另一互感元件的输出作为电源的电压输出。本领域的技术人员应当理解，还可以通过整流电路等对该电压输出进行处理，以便得到期望的电压值。

根据本公开的一个具体实施方式，电压变换电路22包括二极管36及第一电阻37的并联电路，并联电路的一端连接基准电压，另一端连接开关元件，并联电路和开关元件的连接处作为电压输出端，并且当输入电压高于基准电压时，通过开关元件的控制，而将电压输出端的电压控制到预定的电压值。二极管的形式可以为击穿二极管，进行保护作用。通过开关元件的通断从而将输出电压控制为高低电平，从而实现主开关的控制。

根据本公开的一个具体实施方式，电压变换电路的开关元件包括四个开关元件，其中，

第一开关元件32的栅极连接比较器21的输出vs，漏极接地，源极连接第二开关元件的漏极；

第二开关元件31的栅极连接电压变换电路，源极连接基准电压；

第三开关元件33的栅极连接至第一开关元件32和第二开关元件31的连接处、以及第四开关元件34的栅极及第三开关元件33的源极，第三开关元件33的漏极接地；以及

第四开关元件34的源极连接并联电路，漏极接地。

并且电压变换电路还可以包括电阻35，串联于第二开关元件31和第二开关元件31之间。通过控制第一开关元件至第三开关元件的导通来实现第四开关元件的通断。

图3示出了本公开的输出端的输出调节电路，包括输出滤波电路和输出整形电路。

输出滤波电路包括第一滤波电容fc1、第二滤波电容fc2及第一滤波电感电感，第一滤波电容fc1和第二滤波电容fc2的两端分别连接输出端的两侧，并且第一滤波电感电感串联在输出端的一侧，并且位于第一滤波电容fc1和第二滤波电容fc2之间。第一滤波电容fc1、第二滤波电容fc2及第一滤波电感电感来去除输出电压的高频成分。

输出整形电路包括第一整形二极管rt1、第二整形二极管rt2、第一整形电容rc1、及第二整形电容rc2；第一整形二极管rt1和第一整形电容rc1的串联电路的一端连接输出端的一侧，第一整形二极管rt1和第一整形电容rc1的串联电路的另一端接地；第二整形二极管rt2和第二整形电容rc2的串联电路的一端连接输出端的另一侧，第二整形二极管rt2和第二整形电容rc2的串联电路的另一端接地。通过输出整形电路对输出电压进行平滑处理。

本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。