一种可输入直流宽电压的电源电路的制作方法

文档序号:15245989发布日期:2018-08-24 19:02阅读:1930来源:国知局

本实用新型涉及电源电路,尤其涉及一种可输入直流宽电压的电源电路。



背景技术:

现有技术中,在电子产品的供电部分,宽电压是指输入电压比较宽泛的电压区间,比如输入电压为5V-23V,而窄电压是指固定电压或者比较窄小的电压区间,比如输入电压为5V-5.5V。实际应用中,应电子设备种类不同,其涉及的功率也不相同,致使供电电压有所差异,常见电源电路的输出电压多数为5V、9V、12V、15V、24V等,对于5V用电设备而言,当其误接入9V以上的电源时,会导致电子器件、保险丝等烧坏,或者进入过流保护状态,无法正常使用,由此可见,现有的电源只能提供单一的供电电压,当低压设备接入高电压电源时,不仅会产生安全隐患,而且兼容性较差,不可通用。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题在于,针对现有技术的不足,提供一种当电子设备接入电源时,能够将相对应的供电电压加载于电子设备,进而提高电源电路的通用性、兼容性,以及降低安全隐患的可输入直流宽电压的电源电路。

为解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案。

一种可输入直流宽电压的电源电路,其包括有输入端子、DC-DC降压转换器、电压比较器和MOS管,所述MOS管为P沟道MOS管,所述输入端子接入的电压传输至电压比较器的输入端,所述电压比较器的输出端电压传输至MOS管的栅极,所述MOS管的源极连接于输入端子,所述DC-DC降压转换器的输入端连接于输入端子,所述DC-DC降压转换器的输出端连接于MOS管的漏极,所述电压比较器用于将输入端子接入的电压与该电压比较器的参考电压作比较:当输入端子接入的电压达到参考电压时,所述电压比较器向所述MOS 管的栅极输出高电平信号,以令所述MOS管关断,所述输入端子接入的电压经过DC-DC降压转换器进行降压转换后输出;当输入端子接入的电压未达到参考电压时,所述电压比较器向所述MOS管的栅极输出低电平信号,以令所述MOS 管导通,所述输入端子接入的电压经由MOS管的漏极输出。

优选地,所述DC-DC降压转换器的型号为IA9888,且所述DC-DC降压转换器的输出电压为5V。

优选地,所述电压比较器的型号为IA9808N-27S23F,且所述电压比较器的参考电压为5.5V。

优选地,所述MOS管的源极与栅极之间连接有第一电阻,所述电压比较器的输出端通过第二电阻而连接于MOS管的栅极,所述第一电阻的阻值为10kΩ,所述第二电阻的阻值为1kΩ。

优选地,所述第一电阻并联有第一电容。

优选地,所述输入端子通过依次串联的第三电阻和第四电阻接地,所述第三电阻和第四电阻的连接点与所述电压比较器的输入端相连接。

优选地,所述第三电阻的阻值和第四电阻的阻值相同。

优选地,所述第三电阻的阻值和第四电阻的阻值均为180kΩ。

优选地,所述第四电阻并联有第二电容。

优选地,所述输入端子与地之间连接有ESD二极管,所述ESD二极管的型号为ESD9N5BM。

本实用新型公开的可输入直流宽电压的电源电路中,在输入端子的后端设置了两条传输支路,分别是基于DC-DC降压转换器的传输支路和基于MOS管的传输支路,并利用电压比较器对输入端子接入的电压进行检测,当输入端子接入的电压达到预设的电压值时,说明输入电压偏高,此时控制MOS管关断,较高的电压经过DC-DC降压转换器进行降压转换后为电子设备供电,当输入端子接入的电压未达到预设的电压值时,说明输入电压可直接使用,此时控制MOS 管导通,输入端子接入的电压直接为电子设备供电。基于上述特性,本实用新型实现了根据输入电压的不同进行切换,当电子设备接入的电源为较宽的电压区间时,能够将相对应的供电电压加载于电子设备,进而提高电源电路的通用性、兼容性,大大降低了安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型电源电路的原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作更加详细的描述。

本实用新型公开了一种可输入直流宽电压的电源电路,请参照图1,其包括有输入端子J1、DC-DC降压转换器U1、电压比较器U2和MOS管Q1,所述 MOS管Q1为P沟道MOS管,所述输入端子J1接入的电压传输至电压比较器 U2的输入端,所述电压比较器U2的输出端电压传输至MOS管Q1的栅极,所述MOS管Q1的源极连接于输入端子J1,所述DC-DC降压转换器U1的输入端连接于输入端子J1,所述DC-DC降压转换器U1的输出端连接于MOS管Q1 的漏极,所述电压比较器U2用于将输入端子J1接入的电压与该电压比较器U2 的参考电压作比较:

当输入端子J1接入的电压达到参考电压时,所述电压比较器U2向所述MOS 管Q1的栅极输出高电平信号,以令所述MOS管Q1关断,所述输入端子J1接入的电压经过DC-DC降压转换器U1进行降压转换后输出;

当输入端子J1接入的电压未达到参考电压时,所述电压比较器U2向所述 MOS管Q1的栅极输出低电平信号,以令所述MOS管Q1导通,所述输入端子J1接入的电压经由MOS管Q1的漏极输出。

上述电源电路中,在输入端子J1的后端设置了两条传输支路,分别是基于 DC-DC降压转换器U1的传输支路和基于MOS管Q1的传输支路,并利用电压比较器U2对输入端子J1接入的电压进行检测,当输入端子J1接入的电压达到预设的电压值时,说明输入电压偏高,此时控制MOS管Q1关断,较高的电压经过DC-DC降压转换器U1进行降压转换后为电子设备供电,当输入端子J1接入的电压未达到预设的电压值时,说明输入电压可直接使用,此时控制MOS管 Q1导通,输入端子J1接入的电压直接为电子设备供电。基于上述特性,本实用新型实现了根据输入电压的不同进行切换,当电子设备接入的电源为较宽的电压区间时,能够将相对应的供电电压加载于电子设备,进而提高电源电路的通用性、兼容性,大大降低了安全隐患。

作为一种优选方式,所述DC-DC降压转换器U1的型号为IA9888,且所述 DC-DC降压转换器U1的输出电压为5V。

进一步地,所述电压比较器U2的型号为IA9808N-27S23F,且所述电压比较器U2的参考电压为5.5V。

为了保证MOS管Q1准确、可靠地切换,本实施例在MOS管Q1的栅极增设了电阻,具体是指,所述MOS管Q1的源极与栅极之间连接有第一电阻R4,所述电压比较器U2的输出端通过第二电阻R5而连接于MOS管Q1的栅极,所述第一电阻R4的阻值为10kΩ,所述第二电阻R5的阻值为1kΩ。进一步地,所述第一电阻R4并联有第一电容C5。

本实施例优选采用低电平导通的P沟道MOS管Q1,致使电压比较器U2 利用低电平来触发MOS管Q1,相比采用高电平触发的MOS管而言,本实施例有效避免了因电压浮动、串扰所带来的误动作,进而提高电路的稳定性。

本实施例中,为了避免较高电压损坏电压比较器U2的输入侧,所述输入端子J1接入的电压经过分压处理后传输至电压比较器U2,具体办法是,所述输入端子J1通过依次串联的第三电阻R6和第四电阻R7接地,所述第三电阻R6和第四电阻R7的连接点与所述电压比较器U2的输入端相连接。

本实施例优选将电压比较器U2的输入侧电压分压至一半,具体是指,所述第三电阻R6的阻值和第四电阻R7的阻值相同。进一步地,所述第三电阻R6 的阻值和第四电阻R7的阻值均为180kΩ。

作为一种优选方式,所述第四电阻R7并联有第二电容C6。

为了实现静电防护、过流保护,本实施例中,所述输入端子J1与地之间连接有ESD二极管CR1,所述ESD二极管CR1的型号为ESD9N5BM。

以上所述只是本实用新型较佳的实施例,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等,均应包含在本实用新型所保护的范围内。

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