一种兼容两种适配器的电源转换电路的制作方法

本实用新型涉及一种电源电路，尤其涉及一种兼容两种适配器的电源转换电路。

背景技术：

现在市面上常用适配器输出电压比较多样化，有5V、9V、12V、24V等，且输出接口基本上都是一样的，如果不仔细观察，往往会出现适配器使用不当而导致电器损坏的现象，同样，机顶盒也会用到5V/2A和12V/1A，12V/2A的适配器。

目前，我公司的Mini DVB&OTT机顶盒有用到5V/2A和12V/1A的适配器，虽然机器的外壳有印制丝印5V/2A和12V/1A，但是还是有些工程师不注意就会用错，若适配器提供电压与机器输入电压不匹配时，会有以下不良现象出现：

(1)当5V/2A的机顶盒使用12V/1A的适配器的时候，5V/2A对应的主板就会损坏DC-DC，超过了其输入电压的最大值；

(2)当12V/1A的机顶盒使用5V/2A的适配器的时候，12V/1A对应的主板不开机。

技术实现要素：

为解决现有技术中的问题，本实用新型提供一种电源转换电路，兼容本公司的两种适配器，避免上述不良现象的发生。

本实用新型包括电源切换模块和与电源切换单元相连的DC-DC降压模块，其中，电源切换模块包括第一电源输出单元、第二电源输出单元、第一切换开关、第二切换开关、延时单元，所述第一电源输出单元、第二电源输出单元分别与电源相连，所述第一切换开关通过分压电阻与电源相连，所述第二切换开关通过延时单元分别与第一切换开关和电源相连，第一切换开关控制所述第一电源输出单元的电源开关，所述第二切换开关控制所述第二电源输出单元的电源开关。

本实用新型作进一步改进，所述第一电源输出单元为MOS管Q3，所述MOS管Q3的栅极与第一切换开关相连，所述MOS管Q3的源极和漏极输出电源。

本实用新型作进一步改进，所述第一切换开关包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、三极管Q1，所述三级管Q1的基极通过电阻R3接电阻R1和电阻R2之间，所述三极管Q1集电极通过分压电阻R5接MOS管Q3栅极，所述三极管Q1发射极接地。

本实用新型作进一步改进，所述第二电源输出单元包括MOS管Q4、电阻R7、电容C2、电容C3，所述MOS管Q4源极接电源，电阻R7两端接MOS管源极和栅极，所述电容C2和电容C3并接在MOS管Q4漏极端。

本实用新型作进一步改进，所述第二切换开关为三极管Q2，所述三极管Q2基极接延时单元，所述三极管Q2集电极通过分压电阻R8接MOS管Q4栅极，所述三极管Q2发射极接地。

本实用新型作进一步改进，所述延时单元为RC延时电路，包括电阻R6和电容C1，所述电阻R6一端接三极管Q1集电极和电阻R5之间，所述电阻R6另一端分别接电容C1一端和三极管Q2基极，所述电容C1另一端接地。

本实用新型作进一步改进，所述三极管Q1和Q2为NPN型硅管三极管，所述MOS管Q3和Q4为PMOS管。

本实用新型作进一步改进，所述DC-DC降压模块将12V电压降到5V电压。

本实用新型作进一步改进，所述DC-DC降压模块输出端还接有防止电源倒灌的隔离单元。

本实用新型作进一步改进，所述隔离单元为二极管D1。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：采用较简单的电路实现对适配器的兼容，实现12V/1A和5V/2A两种规格适配器可以用在同一台机顶盒上，非常实用，有效避免了现有技术中不良现象的产生。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为电源切换模块电路原理图；

图3为DC-DC降压模块电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型包括电源切换模块和与电源切换单元相连的DC-DC降压模块，其中，电源切换模块包括第一电源输出单元、第二电源输出单元、第一切换开关、第二切换开关、延时单元，所述第一电源输出单元、第二电源输出单元分别与电源相连，所述第一切换开关通过分压电阻与电源相连，所述第二切换开关通过延时单元分别与第一切换开关和电源相连，第一切换开关控制所述第一电源输出单元的电源开关，所述第二切换开关控制所述第二电源输出单元的电源开关。

如图2所示，所述第一电源输出单元为MOS管Q3，所述MOS管Q3的栅极与第一切换开关相连，所述MOS管Q3的源极和漏极输出电源。

所述第一切换开关包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、三极管Q1，所述三级管Q1的基极通过电阻R3接电阻R1和电阻R2之间，所述三极管Q1集电极通过分压电阻R5接MOS管Q3栅极，所述三极管Q1发射极接地。

所述第二电源输出单元包括MOS管Q4、电阻R7、电容C2、电容C3，所述MOS管Q4源极接电源，电阻R7两端接MOS管源极和栅极，所述电容C2和电容C3并接在MOS管Q4漏极端。

所述第二切换开关为三极管Q2，所述三极管Q2基极接延时单元，所述三极管Q2集电极通过分压电阻R8接MOS管Q4栅极，所述三极管Q2发射极接地。

所述延时单元为RC延时电路，包括电阻R6和电容C1，所述电阻R6一端接三极管Q1集电极和电阻R5之间，所述电阻R6另一端分别接电容C1一端和三极管Q2基极，所述电容C1另一端接地。

本例三极管Q1和Q2为NPN型硅管三极管，所述MOS管Q3和Q4为PMOS管。

本例的工作原理为：

当适配器输入12V电源(DC_IN)，三极管Q1导通，Q2由于有RC延时单元，故会晚一点导通，这时三极管Q1集电极与发射极导通，故MOS管Q3导通，同时把三极管Q2的基极拉到地，故MOS管Q4不导通，这样电源DC_IN通过MOS管Q3的漏极和源极实现12V输出。

当适配器输入5V，三极管Q1不导通，三极管Q2由于有RC延时电路，故会晚一点导通，这时三极管Q1集电极与发射极不导通，三极管Q2的基极为高电平，故三极管Q2导通，所以MOS管Q4源极和栅极加反向电压导通，从而实现5V输出。

如图3所示，目前Mini DVB&OTT机顶盒的电源部分使用12V/1A和5V/2A适配器的区别在于使用12V/1A适配器，多了一个12V转5V的DC-DC电路，所以为了兼容12V/1A和5V/2A的适配器，本例还包括一个12V转5V的DC-DC降压模块电路。

为了防止5V输入对12V转5V DC-DC降压电路的干扰，在5V输出端还增加了防止电源倒灌的隔离单元，本例的隔离单元为肖特基二极管D1。

本例的具体实现方式为：

当输入12V，通过电阻R1，R2分压，偏置电压1为1.09V，三极管Q1基极电压大于0.7V，故导通，三极管Q2基极的电压拉低，三极管Q2由于有RC延时单元，故延迟0.1S导通。

延时时间通过公式：延时时间＝R*C*ln((E-V)/E)得出，其中，“”是负号；电阻R6和电容C1是串联，R6的单位为欧姆，C1的单位为F；E为串联电阻R6和电容C1之间的电压，V为电容间要达到的电压，ln是自然对数。

如上述计算得出，在0.1S的时间里电阻R6电压已经被拉到低电平，故三极管Q2处于截止状态，三极管Q2截止，MOS管Q4的栅极为高电平，故MOS管Q4不导通，MOS管Q3的栅极为低电平，故MOS管Q3导通，实现12V输出。

当输入5V，通过电阻R1，R2分压，偏置电压1为0.45V，三极管Q1基极电压小于0.7V，故三极管Q1处于截止状态，5V通过电阻R4，R5，R6分压后，使得三极管Q2基极的电压大于0.7V，故三极管Q2导通，从而MOS管Q4源极和栅极产生偏置电压大于门限电压而导通，将5V输出，通过电容C2和C3滤波输出给系统。

理论偏置电压计算公式为：偏置电压1＝输入电压*R2(R1+R2)，由此可见，理论偏置电压1与输入电压成正比，实现电源切换关键看三极管Q1。

本实用新型采用较简单的电路实现对适配器的兼容，实现12V/1A和5V/2A两种规格适配器可以用在同一台机顶盒上，非常实用，有效避免了现有技术中不良现象的产生。

以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。