电压反馈电路、防输出电压过冲的电路以及电子产品的制作方法

本实用新型涉及电子电路技术领域，特别是涉及电压反馈电路、防输出电压过冲的电路以及电子产品。

背景技术：

电路启动时，当感知到输出电路的输出电压上升到设定电压时，往往将电压信号反馈到对应的电压控制电路，电压控制电路通过控制占空比等方式，使输出电路的输出电压稳定下来。

在实现本实用新型过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：现有的反馈调整的过程需要一定的时间，在这个时间里，输出电路的输出电压会继续上升。因此，输出电压常常会在电路启动时出现过冲的问题，过冲电压容易导致元器件的损坏。

技术实现要素：

基于此，本实用新型提供了一种电压反馈电路、防输出电压过冲的电路以及电子产品，能有效解决输出电压过冲的问题。

本实用新型实施例的内容如下：

一种电压反馈电路，包括：电压感知电路、充电电路和光耦合电路；所述电压感知电路的第一端、所述充电电路的第一端均与光耦合电路中的发光器件的第一端连接；所述电压感知电路的第二端、所述充电电路的第二端均接地；所述电压感知电路的第三端用于连接输出电路的电压检测点；所述发光器件的第二端用于连接所述输出电路的电压输出端；所述光耦合电路中的光敏器件的第一端用于连接所述输出电路对应的电压控制电路的信号输入端，所述光敏器件的第二端接数字地；当所述电压检测点的电压大于或等于预设的阈值时，通过所述电压感知电路使得所述发光器件发光，所述光敏器件感应到所述发光器件发光后，输出一电压信号给所述电压控制电路，以触发电压控制电路调节所述输出电路的输出电压。

在其中一个实施例中，还包括第一电阻电路和第二电阻电路；所述发光器件的第二端用于通过所述第一电阻电路与输出电路的电压输出端连接；所述发光器件与所述第二电阻电路并联；所述输出电路的电压输出端输出的电压，通过所述第一电阻电路和第二电阻电路对所述充电电路充电。

在其中一个实施例中，所述充电电路包括第一二极管和充电电容；所述第一二极管的阳极与所述充电电路的第一端连接，所述第一二极管的阴极通过所述充电电容与所述充电电路的第二端连接。

在其中一个实施例中，还包括放电电路，所述放电电路用于为所述充电电容放电。

在其中一个实施例中，所述放电电路包括第二二极管；所述第二二极管的阳极与所述第一二极管的阴极连接，所述第二二极管的阴极用于与输出电路的电压输出端连接。

在其中一个实施例中，所述放电电路包括放电电阻；所述放电电阻与所述充电电容并联。

在其中一个实施例中，所述发光器件包括发光二极管，所述光敏器件包括光敏晶体管；所述发光二极管的阳极连接于所述发光器件的第二端，所述发光二极管的阴极连接于所述发光器件的第一端；所述光敏晶体管的集电极连接于所述光敏器件的第一端，所述光敏晶体管的发射极连接于所述光敏器件的第二端。

在其中一个实施例中，所述电压感知电路包括稳压三极管；所述稳压三极管的阴极与所述电压感知电路的第一端连接，所述稳压三极管的阳极与所述电压感知电路的第二端连接，所述稳压三极管的参考极与所述电压感知电路的第三端连接。

在其中一个实施例中，还包括补偿电路；所述补偿电路的第一端与所述稳压三极管的阴极连接，所述补偿电路的第二端用于与所述输出电路的电压检测点连接。

在其中一个实施例中，所述补偿电路包括第一补偿电容、第二补偿电容以及补偿电阻；所述第一补偿电容的第一端、第二补偿电容的第一端均与所述补偿电路的第一端连接；所述第一补偿电容的第二端与所述补偿电阻的第一端连接，所述补偿电阻的第二端、所述第二补偿电容的第二端均与所述补偿电路的第二端连接。

一种防输出电压过冲的电路，包括电压控制电路以及电压反馈电路。

一种电子产品，包括防输出电压过冲的电路。

上述电压反馈电路、防输出电压过冲的电路以及电子产品，电压感知电路的第三端用于连接输出电路的电压检测点，电压感知电路的第一端与发光器件的第一端连接。因此，电压感知电路能控制流过发光器件的电流，充电电路在充电过程中的电流也会流过发光器件。充电电路与电压感知电路的电流汇集到发光器件所在的支路，使发光器件在电压检测点的电压到达预设阈值之前导通，并使光敏器件感光，触发电压控制电路进而控制输出电路的电压。在输出电压到达预设的阈值之前就开始触发电压控制电路，能有效防止输出电压的过冲。

附图说明

图1为一个实施例中电压反馈电路的结构示意图；

图2为另一个实施例中电压反馈电路的结构示意图；

图3为又一个实施例中电压反馈电路的结构示意图；

图4为一个实施例中防输出电压过冲的电路的结构示意图；

图5为另一个实施例中防输出电压过冲的电路的结构示意图；

图6为又一个实施例中防输出电压过冲的电路的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例提供一种电压反馈电路、防输出电压过冲的电路以及电子产品。以下分别进行详细说明。

在一个实施例中，如图1所示(图1中光敏器件未示出)，提供了一种电压反馈电路101，包括：电压感知电路、充电电路和光耦合电路102；所述电压感知电路的第一端、所述充电电路的第一端均与光耦合电路102中的发光器件的第一端连接；所述电压感知电路的第二端、所述充电电路的第二端均接地；所述电压感知电路的第三端用于连接输出电路的电压检测点；所述发光器件的第二端用于连接所述输出电路的电压输出端；所述光耦合电路102中的光敏器件的第一端用于连接所述输出电路对应的电压控制电路的信号输入端，所述光敏器件的第二端接数字地；当所述电压检测点的电压大于或等于预设的阈值时，通过所述电压感知电路使得所述发光器件发光，所述光敏器件感应到所述发光器件发光后，输出一电压信号给所述电压控制电路，以触发电压控制电路调节所述输出电路的输出电压。

在一个实施例中，光耦合电路以光为媒介传输电信号，可以为光耦合器。其中，发光器件导通以后发光，光敏器件感应发光器件发出的光并输出电信号。

进一步地，发光器件是可以发光的器件，可以指半导体光电器件(如：光敏电阻、光电二极管、光电三极管等)、有机发光器件、无机发光二极管等元件。光敏器件是可以感光的器件，可以指光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光敏晶体管等元件。

在一个实施例中，电压感知电路指的是能确定其他电路电压值的电路。电压感知电路能通过第三端感知电压检测点的电压并改变流过第一端和第二端的电流，进而控制流过发光器件的电流以及发光器件两端的电压。电压感知电路可以包括稳压三极管等元件。

电压检测点的电压预设阈值可以是输出电路的额定电压等，电压预设阈值可以是1mV、1V、10V等，本实施例对电压预设阈值不做限制。

在一个实施例中，充电电路是指能实现充电功能并有电流流过的电路。如果未设置充电电路，则发光器件的电流仅与电压感知电路的电流相关；设置充电电路以后，充电电路的电流能增加流过发光器件的电流。

进一步地，充电电路的设置使发光器件在电压检测点的电压达到预设电压阈值之前导通，经过电压反馈以及电压控制，能使输出电路的电压维持在预设电压阈值的附近。

在一个实施例中，对发光器件的导通过程举例如下：流过电压感知电路的第一端和第二端的电流随着电压检测点电压的变化而变化。电路启机以后，输出电压不断增加。若未设置充电电路，当电压感知电路的第三端感知到电压检测点的电压为12V时，流过电压感知电路第一端和第二端的电流为12mA，控制流过发光器件的电流为10mA，此时，发光器件导通；若设置充电电路，则在电压检测点的电压为10V时，流过电压感知电路第一端和第二端的电流为10mA，此时充电电路的电流为2mA，因此，流过发光器件的电流达到10mA，此时，发光器件导通。因此，充电电路的设置能加速发光器件的导通，进而加快反馈的建立并控制输出电压。

在一个实施例中，充电电路可以包括电容，本实施例对充电电容的型号以及个数不做限制，能使发光器件在电压检测点的电压在达到预设的阈值之前导通即可。

本实施例设置充电电路，在输出电压到达预设的阈值之前就触发电压控制电路，能在不调节电路补偿参数的情况下有效方式输出电压的过冲。

在一个实施例中，还包括第一电阻电路和第二电阻电路；所述发光器件的第二端用于通过所述第一电阻电路与输出电路的电压输出端连接；所述发光器件与所述第二电阻电路并联；所述输出电路的电压输出端输出的电压，通过所述第一电阻电路和第二电阻电路对所述充电电路充电。

在一个实施例中，第一电阻电路和第二电阻电路指的是能对电流产生阻碍作用的电路。可以包括一个或多个电阻，也可以包括其他元器件。

进一步地，图2为电压反馈电路的结构示意图，如图2所示，第一电阻电路包括电阻RB131，第二电阻电路包括电阻RB132。

在本实施例中，第一电阻电路与发光器件在一条支路上，为发光器件分压，防止发光器件所在的支路短路，第二电阻电路与发光器件并联，能控制发光器件两端的电压。这样的设置方式能有效实现充电电路的充电。

在一个实施例中，所述充电电路包括第一二极管和充电电容；所述第一二极管的阳极与所述充电电路的第一端连接，所述第一二极管的阴极通过所述充电电容与所述充电电路的第二端连接。

如图2所示，充电电路包括第一二极管D101和充电电容C317。第一二极管D101的阳极A与发光器件的第一端连接，第一二极管D101的阴极K与充电电容C317的第一端连接。

在一个实施例中，充电电容的容量与发光器件相匹配，能使发光器件的电流在一定范围内增加。

在一个实施例中，第一二极管能够控制充电电容的电流往第一方向流动，防止在电路启机过程中电流往反方向流动并通过电压感知电路放电。

本实施例控制充电电容在电路启机过程中能实现充电，并加速发光器件的导通，触发电压的反馈过程。

在一个实施例中，还包括放电电路，所述放电电路用于为所述充电电容放电。

在一个实施例中，放电电路在电路断电以后，为充电电容放电，使充电电容在下一次启机时两端的电荷为零。

本实施例设置放电电路，用于为充电电容放电；能防止在下一次启机时电容两端存储有电荷，无法实现加速发光器件导通的作用。

在一个实施例中，所述放电电路包括第二二极管；所述第二二极管的阳极与所述第一二极管的阴极连接，所述第二二极管的阴极用于与输出电路的电压输出端连接。

如图2所示，图2的实线方框中的电路表示的是充电电路以及放电电路，该放电电路包括第二二极管D102。第二二极管D102与第一二极管方向相反，用于控制流过充电电容的电流往第二方向流动，实现对充电电容的放电。

在一个实施例中，所述放电电路包括放电电阻；所述放电电阻与所述充电电容并联。

图3为电压反馈电路的结构示意图，如图3所示，实线方框中的电路表示充电电路和放电电路，放电电路包括放电电阻R101。电路断电以后，充电电容两端的电荷通过该放电电阻放电。

在一个实施例中，放电电路可以在电路断电以后再接入电压反馈电路中，防止边充电边放电。

在一个实施例中，所述发光器件包括发光二极管，所述光敏器件包括光敏晶体管；所述发光二极管的阳极连接于所述发光器件的第二端，所述发光二极管的阴极连接于所述发光器件的第一端；所述光敏晶体管的集电极连接于所述光敏器件的第一端，所述光敏晶体管的发射极连接于所述光敏器件的第二端。

如图2和图3所示(图2与图3的区别在于充电电路的设置)，发光二极管PCB101A的阳极连接于第一电阻RB131，阴极分别连接于第二电阻RB132、第一二极管D101以及电压感知电路的第一端。

光敏晶体管PCB101B(图2和图3中未示出)的集电极与电压控制电路的信号输入端连接，发射极接地。光敏晶体管PCB101B通过输出电信号能触发电压控制电路对输出电压的控制。

在一个实施例中，所述电压感知电路包括稳压三极管；所述稳压三极管的阴极与所述电压感知电路的第一端连接，所述稳压三极管的阳极与所述电压感知电路的第二端连接，所述稳压三极管的参考极与所述电压感知电路的第三端连接。

在一个实施例中，稳压三极管可以是TL431。

在一个实施例中，如图2和图3所示，输出电路包括电阻RB135和RB134。输出电路的电压输出端指的是电源正极，电压检测点指的是电阻RB135和RB134的交点。稳压三极管UB102的参考极R连接输出电路的电压检测点，通过RB134两端的电压就能获知整个输出电路的电压。

如图2和图3所示，稳压三极管UB102的阴极K分别与发光二极管PCB101A的阴极以及第一二极管D101的阳极连接；稳压三极管UB102的参考极R与输出电路的电压检测点连接，用于获取输出电路的电压；稳压三极管UB102的阳极A接地。稳压三极管UB102的参考极R获知电压检测点的电压以后，控制流过其阴极和阳极的电流，进而控制流过发光二极管PCB101A的电流。

在一个实施例中，还包括补偿电路；所述补偿电路的第一端与所述稳压三极管的阴极连接，所述补偿电路的第二端用于与所述输出电路的电压检测点连接。

可选地，补偿电路可以为RC补偿电路，也可以为其他的补偿电路。

本实施例设置补偿电路，以提高电压反馈电路的稳定性。

在一个实施例中，所述补偿电路包括第一补偿电容、第二补偿电容以及补偿电阻；所述第一补偿电容的第一端、第二补偿电容的第一端均与所述补偿电路的第一端连接；所述第一补偿电容的第二端与所述补偿电阻的第一端连接，所述补偿电阻的第二端、所述第二补偿电容的第二端均与所述补偿电路的第二端连接。

如图2和图3所示，第一补偿电容CB109与补偿电阻RB133串联，该串联支路与第二补偿电容CB110并联。第一补偿电容CB109、第二补偿电容CB110以及补偿电阻RB133构成的整体作为稳压三极管UB102的RC补偿电路，提高电路的稳定性。

在一个实施例中，还提供一种防输出电压过冲的电路103，如图4所示，包括电压控制电路以及上述电压反馈电路。电压控制电路与输出电路连接，发光器件导通以后，光敏器件感应到发光器件的光，输出电信号给电压控制电路，电压控制电路调整占空比，进而控制输出电压的输出电压。

在一个实施例中，第一电阻RB131一端连接发光二极管PCB101A，另一端作为电压反馈电路的电压输入端与输出电路的电压输出端连接，光敏晶体管的集电极作为电压反馈电路的输出端连接电压控制电路。

在一个实施例中，电压控制电路可以为电压控制芯片。

图5和图6均为防输出电压过冲的电路的结构示意图(图5与图6的区别在于放电电路的设置)。其中，UB101为电压控制芯片。电压控制芯片以及电压反馈电路(电路图右下角)之间的环路属于电压控制电路。该电压控制芯片改变MOS管开通的时间，使变压器传递到输出电路的能量变化，进而控制输出电路的电压。

其中，图5中的放电电路包括第二二极管D102，图6中的放电电路包括放电电阻R101。

其中，CB以及C开头的标号表示的是电容，DB以及D开头的标号表示的是二极管，EB开头的标号表示的是电解电容，RB以及R开头的标号表示的是电阻，BB101表示的是磁珠，ZDB1表示的是稳压二极管，QB101表示的是MOS管，QB102表示的是三极管，TB101表示的是变压器，GND表示的是地线，SGND表示的是数字地线。

为了更好地理解上述电路，以下详细阐述一个本实用新型防输出电压过冲的电路的应用实例。

输出电压在启机时的过冲是由于环路响应慢引起的。例如：启机时，输出电压从0V开始爬升。当电压升到12V时，采样信号经过光耦反馈到原边IC(集成电路)的COMP脚，IC调整占空比，使输出电压稳定下来。这个使电压稳定下来的过程需要一定的响应时间，在这个时间里，输出电压是会继续上升超过12V，于是就产生了过冲。

本实用新型提供的防输出电压过冲的电路如图5所示，实线框内的D101、D102、C317为解决输出电压在启机阶段过冲问题的电路，该电路使上述响应时间缩短。原理如下：由于C317的存在，在启机时输出电压经过RB131、RB132以及D101给C317充电，这个充电电流使得RB132两端的电压快速上升到光耦发光二极管PCB101A的导通压降，使其导通，加快了反馈环路的建立，进而实现对输出电压的控制。不加C317的话，需要通过调节环路补偿的参数来解决过冲问题，但环路参数改变后会影响增益和相位余量，往往两者是矛盾的，很难平衡。本实用新型实施例提供的防输出电压过冲的电路可以在不影响环路结构的情况下，解决输出电压过冲的问题。

另外，D102的作用是在关机之后，给C317提供放电回路，以便于下次启机时C317两端电压为零。

在一个实施例中，还提供一种电子产品，包括上述防输出电压过冲的电路。

在一个实施例中，该电子产品包括但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机和智能交互平板。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，不能理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。