一种升降压一体DC-DC稳压电路的制作方法

文档序号:18722388发布日期:2019-09-20 22:11阅读:1241来源:国知局
一种升降压一体DC-DC稳压电路的制作方法

本实用新型涉及电源技术领域,更具体地说,本实用新型涉及一种升降压一体DC-DC稳压电路。



背景技术:

当前DC-DC稳压电路一般为单独降压型或者升压型,用于降低输入电压的数值,使得输出电压低于输入电压,或用于升高输入电压的数值,使得输出电压高于输入电压。

但是其在实际使用时,仍旧存在一些缺点,如使用时对输入电压要求过高,导致输入电压范围过低,为实现较宽的电压范围,需要采用较为复杂的电路,使得电路体积较大,成本较高。



技术实现要素:

为了克服现有技术的上述缺陷,本实用新型的实施例提供一种升降压一体DC-DC稳压电路,当输入电压Vin高于输出的目标要求电压时,使用者使第二开关管断开,第一二极管直通,此时第一开关管、电感、第二二极管和电容组成主要工作电路,第一开关管充当PWM工作开关管,电感充当储能降压电感,第二二极管充当续流二极管,电容为输出滤波稳压电容,电路等效为降压稳压DC-DC电路,当输入电压Vin低于输出的目标要求电压时,使用者使第二二极管断开,第一开关管直通,此时由电感、第一二极管、第二开关管和电容组成主要工作电路,第二开关管充当PWM工作开关管,电感充当储能升压电感,第一二极管充当输出整流二极管,电容为输出滤波稳压电容,电路等效为升压稳压DC-DC电路,进而使得本实用新型可以有效取代现有技术中的一个升压一个降压电路组合使用的方式,可以工作在升压模式,也可以工作在降压模式,使得输入电压可以高于输出目标电压也可以低于输出目标电压,而具有更大的输入电压范围,特别适用于输入电压在输出目标电压上下范围波动的场合,体积更小的同时也有效降低了成本,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种升降压一体DC-DC稳压电路,包括第一开关管、电感、第一二极管、第二二极管、第二开关管和电容,所述第一开关管、电感和第一二极管依次电连接,所述第二二极管的第一端连接至第一开关管与电感的电连接处,所述第二开关管的第一端连接至电感与第一二极管的电连接处,所述电容的第一端连接至第一二极管的输出端;

当输入电压Vin高于输出的目标要求电压时,使第二开关管断开,第一二极管直通,此时第一开关管、电感、第二二极管和电容组成主要工作电路,电流依次通过第一开关管、电感、第二二极管和电容,第一开关管充当PWM工作开关管,电感充当储能降压电感,第二二极管充当续流二极管,电容为输出滤波稳压电容,电路等效为降压稳压DC-DC电路,进而为输入电压Vin降压;

当输入电压Vin低于输出的目标要求电压时,使第二二极管断开,第一开关管直通,此时由电感、第一二极管、第二开关管和电容组成主要工作电路,电流依次通过电感、第一二极管、第二开关管和电容,第二开关管充当PWM工作开关管,电感充当储能升压电感,第一二极管充当输出整流二极管,电容为输出滤波稳压电容,电路等效为升压稳压DC-DC电路,进而为输入电压Vin升压。

在一个优选地实施方式中,所述第二二极管的第二端接地。

在一个优选地实施方式中,所述第二开关管的第二端接地。

在一个优选地实施方式中,所述电容的第二端接地。

本实用新型的技术效果和优点:当输入电压Vin高于输出的目标要求电压时,使用者使第二开关管断开,第一二极管直通,此时第一开关管、电感、第二二极管和电容组成主要工作电路,第一开关管充当PWM工作开关管,电感充当储能降压电感,第二二极管充当续流二极管,电容为输出滤波稳压电容,电路等效为降压稳压DC-DC电路,当输入电压Vin低于输出的目标要求电压时,使用者使第二二极管断开,第一开关管直通,此时由电感、第一二极管、第二开关管和电容组成主要工作电路,第二开关管充当PWM工作开关管,电感充当储能升压电感,第一二极管充当输出整流二极管,电容为输出滤波稳压电容,电路等效为升压稳压DC-DC电路,进而使得本实用新型可以有效取代现有技术中的一个升压一个降压电路组合使用的方式,可以工作在升压模式,也可以工作在降压模式,使得输入电压可以高于输出目标电压也可以低于输出目标电压,而具有更大的输入电压范围,特别适用于输入电压在输出目标电压上下范围波动的场合,体积更小的同时也有效降低了成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中的整体电路结构示意图。

图2为本实用新型实施例1中的降压稳压电路结构示意图。

图3为本实用新型实施例1中的升压稳压电路结构示意图。

图4为本实用新型实施例2中的整体电路结构示意图。

附图标记为:1第一开关管、2电感、3第一二极管、4第二二极管、5第二开关管、6电容。

具体实施方式

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。

实施例1

本实用新型提供了如图1-3所示的一种升降压一体DC-DC稳压电路,包括第一开关管1、电感2、第一二极管3、第二二极管4、第二开关管5和电容6,所述第一开关管1、电感2和第一二极管3依次电连接,所述第二二极管4的第一端连接至第一开关管1与电感2的电连接处,所述第二开关管5的第一端连接至电感2与第一二极管3的电连接处,所述电容6的第一端连接至第一二极管3的输出端;

当输入电压Vin高于输出的目标要求电压时,使第二开关管5断开,第一二极管3直通,此时第一开关管1、电感2、第二二极管4和电容6组成主要工作电路,电流依次通过第一开关管1、电感2、第二二极管4和电容6,第一开关管1充当PWM工作开关管,电感2充当储能降压电感,第二二极管4充当续流二极管,电容6为输出滤波稳压电容,电路等效为降压稳压DC-DC电路,进而为输入电压Vin降压;

当输入电压Vin低于输出的目标要求电压时,使第二二极管4断开,第一开关管1直通,此时由电感2、第一二极管3、第二开关管5和电容6组成主要工作电路,电流依次通过电感2、第一二极管3、第二开关管5和电容6,第二开关管5充当PWM工作开关管,电感2充当储能升压电感,第一二极管3充当输出整流二极管,电容6为输出滤波稳压电容,电路等效为升压稳压DC-DC电路,进而为输入电压Vin升压。

进一步的,所述第二二极管4的第二端接地。

进一步的,所述第二开关管5的第二端接地。

进一步的,所述电容6的第二端接地。

实施例2

如图4所示,与实施例1不同的是:本实用新型还包括自动控制电路7,所述自动控制电路7包括电感2、第一二极管3、第二二极管4、电容6、控制电路8、第一三极管9、第二三极管10、第一电阻11和第二电阻12,所述第一三极管9、电感2和第一二极管3依次电连接,所述控制电路8上设有第一输出控制脚SW1与第二输出控制脚SW2,所述第一输出控制脚SW1与第一三极管9连接,所述第二输出控制脚SW2与第二三极管10连接,所述控制电路8上设有接地端。

工作时,控制电路8控制电路工作模式,以及产生PWM控制第一三极管9与第二三极管10工作,第一电阻11与第二电阻12组成分压取样电路,对输出电压取样反馈到控制电路8的反馈端FB;

当控制电路8检测到输入电压Vin高于输出的目标要求电压时,第一输出控制脚SW1输出PWM信号控制第一三极管9的导通,第二输出控制脚SW2输出低电平关闭第二三极管10,根据反馈端FB反馈的电压,反向调整PWM的宽度,电压偏高时PWM变窄,电压偏低时PWM变宽,以达到稳定输出电压的作用,此时电路工作在降压模式;

当控制电路8检测到输入电压Vin低于输出的目标要求电压时,第一输出控制脚SW1输出PWM信号控制第一三极管9的完全导通,第二输出控制脚SW2输出PWM信号控制第二三极管10的导通,根据反馈端FB反馈的电压,反向调整PWM的宽度,电压偏高时PWM变窄,电压偏低时PWM变宽,以达到稳定输出电压的作用,当第二三极管10导通时,电感2充电,断开时,电感产生逆电动势通过第一二极管3向电容6充电,此时电路工作在升压模式;进而使得本实用新型可以根据电路实况自动切换到降压模式或升压模式,自动化程度更高,使用更加方便。

本实用新型工作原理:

参照说明书附图1与附图2,当输入电压Vin高于输出的目标要求电压时,使第二开关管5断开,第一二极管3直通,此时第一开关管1、电感2、第二二极管4和电容6组成主要工作电路,电流依次通过第一开关管1、电感2、第二二极管4和电容6,第一开关管1充当PWM工作开关管,电感2充当储能降压电感,第二二极管4充当续流二极管,电容6为输出滤波稳压电容,电路等效为降压稳压DC-DC电路,进而为输入电压Vin降压;

参照说明书附图1与附图3,当输入电压Vin低于输出的目标要求电压时,使第二二极管4断开,第一开关管1直通,此时由电感2、第一二极管3、第二开关管5和电容6组成主要工作电路,电流依次通过电感2、第一二极管3、第二开关管5和电容6,第二开关管5充当PWM工作开关管,电感2充当储能升压电感,第一二极管3充当输出整流二极管,电容6为输出滤波稳压电容,电路等效为升压稳压DC-DC电路,进而为输入电压Vin升压,综上所述,本实用新型可以有效取代现有技术中的一个升压一个降压电路组合使用的方式,可以工作在升压模式,也可以工作在降压模式,使得输入电压可以高于输出目标电压也可以低于输出目标电压,而具有更大的输入电压范围,特别适用于输入电压在输出目标电压上下范围波动的场合,体积更小的同时也有效降低了成本。

最后应说明的几点是:首先,在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变,则相对位置关系可能发生改变;

其次:本实用新型公开实施例附图中,只涉及到与本公开实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计,在不冲突情况下,本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合;

最后:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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