直流信号转换电路的制作方法_2

文档序号:10160335阅读:来源:国知局
] 图4示出了根据本实用新型的另一实施方式的直流信号转换电路的框图;
[0022] 图5示出了根据本实用新型的实施方式的第一开关模块的电路图;
[0023] 图6示出了根据本实用新型的实施方式的第二开关模块的电路图。
【具体实施方式】
[0024] 以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是,此处 所描述的【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型,并不用于限制本实用新型。
[0025] 图2示出了根据本实用新型的实施方式的直流信号转换电路的框图。如图2所 示,该转换电路可以包括:直流电信号输入单元10,用于提供初始直流电信号;N级转换单 元2〇i~20 N,其中,前N-1级转换单元2〇i~20 N i中的每级转换单元可以用于对具有与该 级转换单元的输入电压范围匹配的电压的直流电信号进行电压转换(在本实用新型中,电 压与输入电压范围匹配是指该电压落入到该输入电压范围内),并向后一级转换单元输出 具有与该后一级转换单元的输入电压范围匹配的电压的直流电信号,第N级转换单元20n可以用于对来自第N-1级转换单元20n i的直流电信号进行电压转换,并输出目标直流电信 号,其中,N为大于或等于2的自然数;控制单元30,与直流电信号输入单元10连接,并与前 N-1级转换单元2〇i~20 N 的每级转换单元连接,用于检测初始直流电信号的电压,并将 初始直流电信号输入至前N-1级转换单元具有与初始直流电信号的电压匹配 的输入电压范围的转换单元,以获取目标直流电信号。其中,该目标直流电信号可以满足目 标应用设备的电压要求,并被提供至目标应用设备,以由该目标应用设备使用。
[0026] 在本实用新型中,直流电信号输入单元10所提供的初始直流电信号的电压可以 例如在10V~90V的范围内。不过应当理解的是,该范围仅仅是示例性的,并不用于限制本 实用新型。
[0027] 在一个示例实施方式中,每级转换单元可以为降压型转换单元。所谓"降压型转换 单元"是指用于对输入的直流电信号进行降压处理,并输出降压后的直流电信号的转换单 元。由此,本实用新型提供的直流信号转换电路可以应用于将高电压的直流电信号转换成 低电压的直流电信号,以供低电压的目标设备使用的场景。
[0028] 通过多级转换单元,可以实现直流电信号的分级转换,并且,控制单元可以根据初 始直流电信号的电压的大小,确定最先使用哪级转换单元对初始直流电信号进行转换,并 将初始直流电信号输入至该级转换单元,以由该级转换单元及其后级转换单元进行电压转 换,从而最终获得目标直流电信号。这样,可以降低转换单元的输入电压与输出电压之间的 压差,使得每级转换单元都能具有较大的转换效率,从而提高整个直流信号转换电路的转 换效率以及电能利用率,降低损耗。此外,通过本实用新型的直流信号转换电路,还可以降 低各级转换单元的发热量,进而可以保证电路运行正常,并提高器件的使用寿命。
[0029] 图3示出了根据本实用新型的另一实施方式的直流信号转换电路的框图。如图3 所示,该直流信号转换电路可以包括十级转换单元,也就是说,N= 10。其中,每一级转换 单元具有唯一对应的输入电压范围。例如,第一级转换单元2〇i的输入电压范围可以例如 为(80V,90V],第二级转换单元202的输入电压范围可以例如为(70V,80V],第三级转换单 元203的输入电压范围可以例如为(60V,70V],第四级转换单元20 4的输入电压范围可以例 如为(50V,60V],第五级转换单元205的输入电压范围可以例如为(45V,50V],第六级转换 单元206的输入电压范围可以例如为(40V,45V],第七级转换单元20 7的输入电压范围可以 例如为(35V,40V],第八级转换单元20s的输入电压范围可以例如为(25V,35V],第九级转 换单元209的输入电压范围可以例如为(15V,25V],以及第十级转换单元201Q的输入电压范 围可以例如为(10V,15V]。
[0030] 其中,前九级转换单元中的每级转换单元可以用于对具有与该级转换单元的输入 电压范围匹配的电压的直流电信号进行电压转换,并向后一级转换单元输出具有与该后一 级转换单元的输入电压范围匹配的电压的直流电信号。例如,第一级转换单元2〇i可以将 90V电压的直流电信号转换成80V电压的直流电信号,并将该80V电压的直流电信号输出至 第二级转换单元202,以进行后续的转换。第十级转换单元2〇i。可以用于对来自第九级转换 单元209的直流电信号进行电压转换,并输出符合目标应用设备的电压要求的目标直流电 信号。在本实用新型中,每级转换单元的转换效率均在90%以上。
[0031] 图4示出了根据本实用新型的另一实施方式的直流信号转换电路的框图。如图4 所示,相邻两级转换单元之间可以通过第一开关模块40连接,前N-1级转换单元中的每级 转换单元可以通过第二开关模块50与直流电信号输入单元10连接。此外,控制单元30与 所有第一开关模块40连接,并与所有第二开关模块50连接。在这种情况下,控制单元30 可以通过以下方式,来实现将初始直流电信号输入至前N-1级转换单元中具有与初始直流 电信号的电压匹配的输入电压范围的转换单元,以获取目标直流电信号:
[0032] 控制单元30首先检测初始直流电信号的电压。之后,控制单元30可以打开直流 电信号输入单元10与前N-1级转换单元中具有与初始直流电信号的电压匹配的输入电压 范围的转换单元之间的第二开关模块50,并关闭其他第二开关模块50。此外,控制单元30 还可以打开前N-1级转换单元中具有与初始直流电信号的电压匹配的输入电压范围的转 换单元与第N级转换单元之间的所有第一开关模块40,并关闭其他第一开关模块40,以获 取目标直流电信号。
[0033] 例如,假设初始直流电信号的电压为84V,那么控制单元30可以在检测到这一电 压大小之后,确定具有与该电压匹配的输入电压范围的转换单元为第一级转换单元201<3之 后,控制单元30可以打开第一级转换单元2(^与直流电信号输入单元10之间的第二开关 模块50,并关闭其他级转换单元各自与直流电信号输入单元10之间的其他第二开关模块 50。这样,从直流电信号输入单元10输出的初始直流电信号可以被提供至第一级转换单元 2〇i,以进行电压转换。此外,控制单元30还可以打开第一级转换单元2(^与第十级转换单 元201(]之间的所有第一开关模块40,以在第一级转换单元20 i完成对初始直流电信号的电 压转换之后,通过后续的转换单元对经第一级转换单元2(^转换得到的直流电信号进一步 逐级进行电压转换,直到通过第十级转换单元201(]的转换后得到目标直流电信号为止。
[0034] 如另一示例,假设初始直流电信号的电压为56V,那么控制单元30可以在检测到 这一电压大小之后,确定具有与该电压匹配的输入电压范围的转换单元为第四级转换单元 204。之后,控制单元30可以打开第四级转换单元204与直流电信号输入单元10之间的第 二开关模块50,并关闭其他级转换单元各自与直流电信号输入单元10之间的其他第二开 关模块50。这样,从直流电信号输入单元10输出的初始直流电信号可以被提供至第四级转 换单元204,以进行电压转换。此外,控制单元30还可以打开第四级转换单元204与第十级 转换单元201Q之间的所有第一开关模块40,而关闭其他第一开关模块40 (即,第四级转换 单元204与第一
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