一种负压调节电路的制作方法

本实用新型涉及电压源转换技术领域，尤其涉及一种负压调节电路。

背景技术：

负压电路一般用在为电子设备提供负压。外部的电压通常是正电压，负压电路接受外部的正压源，将外部的正电源转换为负电源的电路，再输出到电子设备。

负压产生及输出电路的基本原理如图1所示，其中，电容Cfly为泵电容，电容Cload为负载电容，Sl、S2、S3、S4为四个开关，分别由独立的四路时钟控制，开关Sl和旧时钟的信号相同，记为开关S3和S2的时钟信号为的互补时钟信号，记为图1所示电路产生负压的过程包括：首先，开关Sl和S4闭合，泵电容Cfly被正电压源充电，泵电容Cfly电压方向为上正下负，然后，开关Sl和S4断开后，开关S2和S3闭合，泵电容Cfly将电荷转移到负载电容Cload的下端，由于负载电容Cload上端接地，因此负载电容Cload下端为负电位，从而产生负压Nvg，泵电容Cfly周而复始的扮演着电荷搬运工的角色，如此，负载电容Cload就可以提供负压。

然而，现有技术中负压电路负压的产生和输出不能灵活地调节，只能成倍地输出，并且电路复杂、成本高。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种负压调节电路，用于解决现有技术中负压电路负压的产生和输出不能灵活地调节的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种负压调节电路，该电路包括充电电路及放电电路，所述充电电路包括第一电容以及稳压二极管组，所述稳压二极管组包括至少两个串联连接稳压二极管，其中：

所述第一电容的一端与所述稳压二极管组中第一个所述稳压二极管的负极电连接，所述稳压二极管组中最后一个所述稳压二极管的正极与所述放电电路的输入端电连接，所述放电电路的输出端用于电连接需要负电压的电子设备，所述第一电容的另一端用于电连接外接电压源；

所述稳压二极管，用于控制所述外接电压源对所述第一电容充电，使所述充电电路得到稳定的正电压；以及控制所述第一电容放电对所述放电电路充电；所述放电电路，用于将所述充电电路的所述正电压转换为稳定的负电压，并将所述负电压提供给所述电子设备；其中，所述稳压二极管组中包括的所述稳压二极管的数量不同，所述放电电路为所述电子设备提供的所述负电压不同。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型实施例中，所述充电电路还包括第一二极管，其中：

所述稳压二极管组中的最后一个所述稳压二极管的正极与所述第一二极管的正极电连接，所述第一二极管的负极用于接地。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型实施例中，所述放电电路包括第二二极管和第二电容，其中：

所述第二二极管的负极与所述稳压二极管组中的最后一个所述稳压二极管的正极电连接，所述第二二极管的正极与所述第二电容的一端电连接，所述第二电容的另一端用于接地，所述第二二极管的正极用于电连接所述电子设备。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型实施例中，当所述外接电压源输出的电压为高电平时，所述高电平通过所述稳压二极管组、所述第一二极管对所述第一电容充电；当所述外接电压源输出的电压为低电平时，所述第一电容通过所述稳压二极管组、所述第二二极管对所述第二电容放电。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型实施例中，当所述外接电压源输出的电压在所述高电平与所述低电平之间不断变换时，所述稳压二极管组控制所述第一电容和所述第二电容充放电，为所述电子设备提供稳定的负电压。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型实施例中，还包括驱动电路，其中：

所述驱动电路的输出端与所述第一电容的另一端电连接，所述驱动电路的输入端用于与所述外接电压源电连接。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

本实用新型提供的一种负压调节电路，该电路包括充电电路及放电电路，充电电路包括第一电容以及稳压二极管组，稳压二极管组包括至少两个串联连接稳压二极管，放电电路包括第二二极管和第二电容；通过稳压二极管组控制第一电容和第二电容充放电，为电子设备提供稳定的负电压，以及通过改变稳压二极管的数量，实现为电子设备提供不同的负电压，并且电路简单、结构清晰、成本较低、易于实现。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术负压电路产生的基本原理图；

图2是本实用新型实施例公开的一种负压调节电路的结构示意图；

图3是本实用新型实施例公开的另一种负压调节电路的结构示意图；

图4是本实用新型实施例公开的又一种负压调节电路的结构示意图。

具体实施方式

为了更好地理解和实施，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施

例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“电连接”应做广义理解，例如，可以是固定电连接，也可以是可拆卸电连接，或一体地电连接；可以是机械电连接，也可以是电电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。此外，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一

请参阅图2，图2是本实用新型实施例公开的一种负压调节电路的结构示意图，用于将输入的正电压转换为可灵活调节的、稳定的不同负电压，应用于如液晶显示器(LCD、LED)、电脑(掌上电脑、平板电脑、台式电脑、便携式电脑等)、电视机、智能手机(Android手机、iOS手机等)、智能电话智能手表、投影仪、摄像头以及移动互联网设备(Mobile Internet Devices，MID)等电子设备中，本实用新型实施例不做限定。如图2所示，该负压调节电路200包括充电电路201及放电电路202，充电电路包括第一电容C1以及稳压二极管组ZD，稳压二极管组W包括至少两个串联连接稳压二极管ZD，其中：

第一电容C1的一端与稳压二极管组W中第一个稳压二极管ZD1的负极电连接，稳压二极管组W中最后一个稳压二极管ZDn的正极与放电电路202的输入端电连接，放电电路202的输出端用于电连接需要负电压的电子设备Q，第一电容C1的另一端用于电连接外接电压源I；

稳压二极管ZD用于控制外接电压源I对第一电容C1充电，使充电电路201得到稳定的正电压；以及控制第一电容C1放电对放电电路202充电；放电电路202用于将充电电路201的正电压转换为稳定的负电压，并将负电压提供给电子设备；其中，稳压二极管组W中包括的稳压二极管ZD的数量不同，放电电路202为电子设备Q提供的负电压不同。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型实施例中，请参阅图2，充电电路202还包括第一二极管D1，其中：

稳压二极管组W中的最后一个稳压二极管ZD的正极与第一二极管D1的正极电连接，第一二极管D1的负极用于接地G。

作为一种可选的实施方式，在本实用新型实施例中，请参阅图2，放电电路202包括第二二极管D2和第二电容C2，其中：

第二二极管D2的负极与稳压二极管组W中的最后一个稳压二极管ZDn的正极电连接，第二二极管D2的正极与第二电容C2的一端电连接，第二电容C2的另一端用于接地G，第二二极管D2的正极用于电连接电子设备Q。

需要说明的是，稳压二极管组w也可以只包括一个稳压二极管ZD。

本实用新型实施例中的负压调节电路200的工作原理如下：

本实用新型实施例中，当外接电压源I输出的电压为高电平VDD时，第一二极管D1处于正向电压的状态，第二二极管D2处于反向电压的状态，根据二极管的单向导通特性，此时第一二极管D1处于导通状态，第二二极管D2处于截止状态，即第一二极管D1所在支路导通，第二二极管D2所在的支路断开，而稳压二极管组W处于反向电压的状态，根据稳压二极管的反向电压原理，此时稳压二极管组W所在支路处于导通状态，即外接电压源I、第一电容C1、稳压二极管组W、第一二极管D1与地G构成回路，则高电平VDD通过稳压二极管组W、第一二极管D1对第一电容C1充电，电流的流向是外接电压源I高电平VDD至第一电容C1至稳压二极管组W至第一二极管D1至地G，又根据稳压二极管的反向电压原理，当通过稳压二极管两端的反向电压不大于稳压二极管的稳定电压时，稳压二极管所在支路的电流稳定，使得与稳压二极管串联的元器件两端的电压稳定，即与稳压二极管组W串联的第一电容C1两端的电压稳定，此时第一电容C1的电势左高右低；当外接电压源I输出的电压为低电平VSS时，第一电容C1两端的电势左高右低，第二二极管D2处于正向电压的状态，第一二极管D1处于反向电压的状态，同理根据二极管的单向导通特性，此时第二二极管D2处于导通状态，第一二极管D1处于截止状态，即第二二极管D2所在支路导通，第一二极管D1所在的支路断开，而稳压二极管组W处于正向电压的状态，根据稳压二极管的正向电压原理，此时稳压二极管组W的作用相当于一个普通的二极管，即稳压二极管组W所在支路同样处于导通状态，所以外接电压源I、第一电容C1、稳压二极管组W、第二二极管D2与地G构成回路，则第一电容C1通过稳压二极管组W、第二二极管D2对第二电容C2放电，即第一电容C1对第二电容C2充电，电流的流向是地G至第二电容C2至第二二极管D2至稳压二极管组W至第一电容C1至外接电压源I低电平VSS，此时第二电容C2的电势下高上低，即第二电容C2与电子设备Q电连接的一端的电势要比第二电容C2与地(电势为零)电连接的另一端要低，为电子设备Q提供稳定的负电压；当外接电压源I输出的电压在高电平VDD与低电平VSS之间不断变换时，稳压二极管组W控制第一电容C1和第二电容C2充放电，为电子设备Q提供稳定的负电压，以及通过改变稳压二极管ZD的数量，实现为电子设备Q提供不同的负电压。其中，第一二极管和第二二极管可以被能够起到同等单向导通作用的其它电子元器件代替，比如：MOS管等；稳压二极管可以被能够起到同等导通作用及稳压作用的其它电子元器件代替，如稳压三极管等；外接电压源可以被能够起到提供同等电压作用的电压源或电压源电路代替，在本实用新型实施例中不作限定。可见，实施本实用新型实施例，通过稳压二极管组控制第一电容和第二电容充放电，为电子设备提供稳定的负电压，以及通过改变稳压二极管的数量，实现为电子设备提供不同的负电压，并且电路简单、结构清晰、成本较低、易于实现。

进一步优选的，在上述实施例的基础上，请参阅图3，图3是本实用新型实施例公开的另一种负压调节电路的结构示意图，如图3所示，为每一个稳压二极管ZD并联一个控制器K，通过控制器K的导通或不导通来控制稳压二极管组W中处于工作状态的稳压二极管ZD的数量，这样使得负压调节更加灵活。举例来说，稳压二极管组W一共有10个稳压二极管ZD，在一种情况下，让与前5个稳压二极管ZD并联的5个控制器K导通，与后5个稳压二极管ZD并联的5个控制器K不导通，那么前5个稳压二极管ZD处于不工作状态，而后5个稳压二极管ZD处于工作状态；在另一种情况下，让与前1个稳压二极管ZD并联的1个控制器K导通，与后9个稳压二极管ZD并联的9个控制器K不导通，那么前1个稳压二极管ZD处于不工作状态，而后9个稳压二极管ZD处于工作状态，最终使得负压调节更加灵活。其中，其中，控制器K导通相当于短路，控制器K不导通相当于断路；控制器件可以被能够起到开关作用的电子元器件代替，比如：开关S、三极管等。可见，通过为每一个稳压二极管并联一个开关，能够更加灵活地调节负压，使输出的负压更精细、更准确。

实施例二

进一步优选的，请参阅图4，图4是本实用新型实施例公开的又一种负压调节电路的结构示意图。用于将输入的正电压转换为可灵活调节的、稳定的不同负电压，同时增加负压调节电路的带载能力，应用于如液晶显示器(LCD、LED)、电脑(掌上电脑、平板电脑、台式电脑、便携式电脑等)、电视机、智能手机(Android手机、iOS手机等)、智能电话、智能手表、投影仪、摄像头以及移动互联网设备(Mobile Internet Devices，MID)等电子设备中，本实用新型实施例不做限定。如图4所示，在图2所示的负压调节电路的结构基础上，负压调节电路200还可以包括驱动电路203，负压调节电路200的充电电路201和放电电路202之间的电连接关系请看实施例一对图2的说明，在此不再赘述。第一电容C1的一端与三极管V1的发射极e、三极管V2的发射极e电连接，三极管V2的集电级c用于电连接地G，三极管V1的发射级e与三极管V2的发射极e电连接，三极管V1的集电极c用于电连接外接电压源I，第二电阻R2的一端与三极管V1的基极b电连接，第二电阻R2的另一端分别与第一电阻R1的一端、第三电容C3的一端电连接，第四电阻R4的一端与三极管V2的基极b电连接，第四电阻R4的另一端分别与第三电阻R3的一端、第四电容C4的一端电连接，脉冲调制器PWM分别与第一电阻R1的另一端、第三电阻R3的另一端、第三电容C3的另一端、第四电容C4的另一端电连接。其中，三极管V2是PNP型三极管，工作状态为共集电极，三极管V1是NPN型三极管，工作状态为共射级。其中，图4所描述的负压调节电路200的工作原理具体如下：

本实用新型实施例中，当外接电压源I和脉冲调制器PWM都为高电平VDD时，高电平VDD通过第一电阻R1、第二电阻R2使三极管V1导通，三极管V2截止，此时，脉冲调制器PWM通过第一电阻R1、第二电阻R2、第三电容C3及三极管V1的集电极c外接电压源I的高电平VDD通过三极管V1的发射级e和集电极c(ce结)、第一电容C1、稳压二极管组W、第一二极管D1对第一电容C1进行充电，充电过程请参阅实施例一，在此不再赘述。当外接电压源I和脉冲调制器PWM都为低电平VSS时，低电平VSS通过第三电阻R3、第四电阻R4使三极管V2导通、三极管V1截止，此时，由于第一电容C1与三极管V1和三极管V2的发射极e连接的一端的电平为低电平VSS，所以第一电容C1通过稳压二极管组W、第二二极管D2对第二电容C2进行放电，即第一电容C1对第二电容C2充电，放电过程请参阅实施例一，在此不再赘述。当外接电压源I输出的电压和脉冲调制器PWM的电压在高电平VDD与低电平VDD之间不断变换时，稳压二极管组W控制第一电容C1和第二电容C2充放电，为电子设备Q提供稳定的负电压，以及通过改变稳压二极管ZD的数量，实现为电子设备Q提供不同的负电压。其中，第一二极管和第二二极管可以被能够起到同等单向导通作用的其它电子元器件代替，比如：MOS管等；稳压二极管可以被能够起到同等导通作用及稳压作用的其它电子元器件代替，如稳压三极管等；外接电压源可以被能够起到提供同等电压作用的电压源或电压源电路代替，在本实用新型实施例中不作限定。可见，实施本实用新型实施例，通过增加驱动电路，使得负压调节电路的带载能力得到了加强，提高了负压调节电路的转换效率及可靠性，通过稳压二极管组控制第一电容和第二电容充放电，为电子设备提供稳定的负电压，以及通过改变稳压二极管的数量，实现为电子设备提供不同的负电压，并且电路简单、结构清晰、成本较低、易于实现。

以上对本实用新型实施例公开的一种电子设备中的负压调节电路进行了详细介绍，本文中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在不脱离本实用新型的精神和范围内，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为。