專利名稱:輸出可調(diào)穩(wěn)壓電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電腦主機板上的輸出可調(diào)穩(wěn)壓電源電路。
背景技術(shù):
主機板設(shè)計中,電源電路的設(shè)計至關(guān)重要,它會直接影響到整個主機板的品質(zhì)。為了適應(yīng)更多需求,必須不斷對現(xiàn)有的主機板電源電路進行優(yōu)化或者開發(fā)出新的電源電路。
請參考圖1中,為現(xiàn)有的一種線性穩(wěn)壓電源1,包括一調(diào)整芯片10,其具有調(diào)整端11、輸入端12及輸出端13,所述輸入端12上接輸入電壓Vin′如3.3V;所述輸出端13上連接有一負載R′,所述負載R′的另一端接地;在所述輸出端13和地之間與負載R′并聯(lián)連接有電阻R1′、R2′,電阻R1′、R2′為串聯(lián)連接,且電阻R1′、R2′之間的節(jié)點連接至所述調(diào)整端11,該節(jié)點的電壓作為負載R′的參考電壓Vref′。其中,可通過調(diào)節(jié)電阻R1′、R2′的阻值,或其中任一電阻R1′或電阻R2′的阻值來提供合適的參考電壓Vref′至負載R′。通過所述電阻R1′、R2′分壓提供給負載R′的電壓Vout′與所述參考電壓Vref′的關(guān)系如公式所示Vout′=Vref′*(1+R1′/R2′)當所述調(diào)整電路10的輸入端12接收輸入電壓Vin′為3.3V時,所述調(diào)整端11提供參考電壓Vref′至所述輸出端13,使所述輸出端13的電壓穩(wěn)定在某一電壓值上如2.5V。
上述圖1中的線性穩(wěn)壓電源電路在一定的輸入電壓范圍內(nèi),輸出為固定的電壓2.5V,而在要求對輸出電壓可調(diào)時,如使輸出電壓從2.5V調(diào)整為2.6V、2.7V、2.8V上述電路卻無法實現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在于提供一種輸出可調(diào)穩(wěn)壓電源電路。
一種輸出可調(diào)穩(wěn)壓電源電路,包括一調(diào)整電路與一分壓電路,所述調(diào)整電路具有調(diào)整端、輸入端及輸出端,所述輸入端接收一輸入電壓,其輸出端上連接一負載R,其提供給負載R的電壓為輸出電壓,所述分壓電路包括電阻R1、R4,所述電阻R1、R4為串聯(lián)連接,電阻R1的一端與R4的一端相連,其另一端接地,電阻R4的另一端連接至輸出端,在輸出端上,由所述負載R的輸出電壓經(jīng)所述分壓電路分壓后反饋至所述調(diào)整端,該分壓電路還包括兩電阻R2、R3,該電阻R2、R3的一端均與所述電阻R1、R4之間的節(jié)點相連,其另一端接收一組控制信號來控制電阻R2、R3是否接地參與分壓。
本發(fā)明輸出可調(diào)穩(wěn)壓電源電路根據(jù)接收的控制信號的狀態(tài)可產(chǎn)生四個固定電壓增量的輸出電壓,較靈活的滿足了電路對不同工作電壓的需求。
下面參照附圖結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
圖1是現(xiàn)有穩(wěn)壓電源電路的電路圖。
圖2是本發(fā)明較佳實施方式的輸出可調(diào)穩(wěn)壓電源的電路圖。
具體實施方式請參照圖2,為本發(fā)明本發(fā)明較佳實施方式的輸出可調(diào)穩(wěn)壓電源的電路圖,其包括一調(diào)整電路20,其具有調(diào)整端21、輸入端22及輸出端23,所述輸入端22接收一輸入電壓Vin,其輸出端23上連接一負載R,且所述輸出端23上的輸出電壓Vout反饋至所述調(diào)整端21,該輸出可調(diào)穩(wěn)壓電源還包括一分壓電路30,分壓電路30為輸出電壓Vout提供一參考電壓Vref,以此來實現(xiàn)穩(wěn)定輸出端23的輸出電壓Vout,在輸出端23上,由所述負載R的輸出電壓Vout經(jīng)所述分壓電路30分壓后反饋至所述調(diào)整端21。
請參照圖2,本發(fā)明中所述調(diào)整電路20由場效應(yīng)管Q1和晶體管Q2構(gòu)成。所述場效應(yīng)管Q1可進一步為N溝道MOS管,也可根據(jù)需要為其他合適的場效應(yīng)管。
本實施方式中所述調(diào)整電路20包括N溝道MOS管Q1和晶體管Q2。所述N溝道MOS管Q1的漏極作為輸入端22,其連接輸入電壓Vin,輸入電壓Vin為3.3V,其源極作為輸出端23,該輸出端23連接至連接至電阻R4、負載R的一端,其提供給負載R的電壓為Vout,該負載R的另一端接地。MOS管Q1的柵極與晶體管Q2的集電極相連接,其兩者間節(jié)點電壓為V,該節(jié)點通過電阻R5連接至一驅(qū)動電壓Vd,該驅(qū)動電壓Vd為12V,其提供MOS管Q1的驅(qū)動電壓Vd以及晶體管Q2的工作電壓,所述調(diào)整電路20為驅(qū)動電壓Vd驅(qū)動,可使所述輸出可調(diào)穩(wěn)壓電源電路在提供穩(wěn)定輸出的情況下,使輸入電壓Vin盡可能小。所述分壓電路30包括電阻R1、R2、R3、R4,電阻R1、R4為串聯(lián)連接,電阻R1的一端與R4的另一端相連,其另一端接地。電阻R2、R3的一端均與所述電阻R1、R4之間的節(jié)點相連,電阻R2、R3的另一端接收一組控制信號40、50,晶體管Q2的發(fā)射極接地,其基極連接至所述電阻R1、R4之間的節(jié)點,該節(jié)點處的電壓即作為該輸出可調(diào)穩(wěn)壓電源的參考電壓Vref,分壓電路30為輸出電壓Vout提供一參考電壓Vref,以此來實現(xiàn)穩(wěn)定輸出端23的輸出電壓Vout,該晶體管Q2的基極作為調(diào)整電路20的調(diào)整端21。
本發(fā)明電路通過接收電腦主機板上IP8203R控制芯片(圖未示出)發(fā)出的四組控制信號“00”,“01”,“10”,“11”,可產(chǎn)生四組固定電壓增量的輸出電壓。在接收四組不同狀態(tài)的控制信號時本發(fā)明電路的輸出電壓Vout通過公式計算如下在“00”時,所述電阻R2、R3均呈現(xiàn)接地狀態(tài),則電阻R1、R2、R3參與了圖2電路中分壓電路30的分壓,該電阻R1、R2、R3為并聯(lián)關(guān)系,則該輸出可調(diào)穩(wěn)壓電源電路的輸出電壓Vout為Vout=Vref*(1+R4R1||R2||R3)]]>在“01”時,電阻R2呈現(xiàn)接地狀態(tài),電阻R3呈現(xiàn)開路狀態(tài),則電阻R1、R2參與了圖2電路中分壓電路30的分壓,則該輸出可調(diào)穩(wěn)壓電源電路的輸出電壓Vout為Vout=Vref*(1+R4R1||R2)]]>同理在“10”時,電阻R2呈現(xiàn)開路狀態(tài),電阻R3呈現(xiàn)接地狀態(tài),則電阻R1、R3參與了圖2電路中分壓電路30的分壓,則該輸出可調(diào)穩(wěn)壓電源電路的輸出電壓Vout為Vout=Vref*(1+R4R1||R3)]]>
同理“11”時,電阻R2、R3均呈現(xiàn)開路狀態(tài),則只有電阻R1參與了分壓電路30的分壓,則該輸出可調(diào)穩(wěn)壓電源電路的輸出電壓Vout為Vout=Vref*(1+R4R1)]]>上述對于每一組控制信號40、50,分壓電路30會選擇不同的電阻R1、R2、R3參與分壓,當控制信號40、50的狀態(tài)確定時則電阻R1、R2、R3中參與分壓的電阻也就確定。工作時,當所述負載R電阻瞬間變大,使所述輸出可調(diào)穩(wěn)壓電源的輸出電壓Vout瞬間變大,經(jīng)參與分壓的電阻分壓后使所述參考電壓Vref也相應(yīng)變大,所述晶體管Q2的導通能力增強,N溝道MOS管Q1和晶體Q2間的節(jié)點電壓V減小引起所述MOS管Q1的柵極與源極之間的電壓降低,則所述N溝道MOS管Q1的導通能力減弱引起其管壓降上升,從而導致所述N溝道MOS管Q1輸出電壓下降,從而將先前變大的輸出電壓Vout調(diào)整到的負載R穩(wěn)定時的電壓值。反之,當所述負載R電阻瞬間變小,則所述輸出可調(diào)穩(wěn)壓電源經(jīng)由參與分壓的電阻分壓后提供的所述參考電壓Vref反饋至所述晶體管Q2后,則電壓V增大,使所述N溝道MOS管Q1導通能力增強,引起其管壓降下降,從而導致所述場效應(yīng)管Q1輸出電壓上升,從而穩(wěn)定了所述輸出電壓Vout。
通過上述本發(fā)明電路輸出電壓的幾個計算公式,在輸入電壓為3.3V,驅(qū)動電壓為12V時,只要選取合適的電阻參數(shù),可知本發(fā)明電路每接收一組控制信號40、50,就產(chǎn)生一個輸出電壓Vout,分壓電路30接收四組控制信號產(chǎn)生的是四個以固定電壓增量0.1V變化的輸出電壓Vout,具體如表1所示,若需要調(diào)整電壓增量大小,可再選取合適的電阻參數(shù)。
表1 四組控制信號與輸出電壓比對表
此外,本發(fā)明所述調(diào)整電路20可包括不同數(shù)目的場效應(yīng)管以適當?shù)姆绞綐?gòu)成,如各場效應(yīng)管以并聯(lián)和/或串聯(lián)的方式等組合方式連接,也可包括各種晶體管以適當?shù)姆绞皆O(shè)置,還可包括由場效應(yīng)管與晶體管的適當組合所構(gòu)成,在此并非有所限制。
權(quán)利要求
1.一種輸出可調(diào)穩(wěn)壓電源電路,包括一調(diào)整電路與一分壓電路,所述調(diào)整電路具有調(diào)整端、輸入端及輸出端,所述輸入端接收一輸入電壓,其輸出端上連接一負載R,其提供給負載R的電壓為輸出電壓,所述分壓電路包括電阻R1、R4,所述電阻R1、R4為串聯(lián)連接,電阻R1的一端與R4的一端相連,其另一端接地,電阻R4的另一端連接至輸出端,在輸出端上,由所述負載R的輸出電壓經(jīng)所述分壓電路分壓后反饋至所述調(diào)整端,其特征在于該分壓電路還包括兩電阻R2、R3,該電阻R2、R3的一端均與所述電阻R1、R4之間的節(jié)點相連,其另一端接收一組控制信號來控制電阻R2、R3是否接地參與分壓。
2.如權(quán)利要求1所述的輸出可調(diào)穩(wěn)壓電源電路,其特征在于所述調(diào)整電路包括一場效應(yīng)管Q1及一晶體管Q2,所述場效應(yīng)管Q1的漏極作為輸入端,其連接輸入電壓,其源極作為輸出端,該輸出端連接至連接至電阻R4、負載R的一端,該負載R的另一端接地,場效應(yīng)管Q1的柵極與所述晶體管Q2的集電極相連接,其連接節(jié)點通過一電阻R5連接至一驅(qū)動電壓,該驅(qū)動電壓提供場效應(yīng)管Q1的驅(qū)動電壓以及晶體管Q2的工作電壓,晶體管Q2的發(fā)射極接地,其基極連接至所述R1、R4之間的節(jié)點,該晶體管Q2的基極作為調(diào)整電路的調(diào)整端。
3.如權(quán)利要求2所述的輸出可調(diào)穩(wěn)壓電源電路,其特征在于所述場效應(yīng)管Q1為N溝道MOS管。
4.如權(quán)利要求1所述的輸出可調(diào)穩(wěn)壓電源電路,其特征在于所述控制信號由主機板上一控制芯片發(fā)出。
5.如權(quán)利要求1所述的輸出可調(diào)穩(wěn)壓電源電路,其特征在于所述輸出可調(diào)穩(wěn)壓電源電路根據(jù)接收到的控制信號可產(chǎn)生四個固定電壓增量的輸出電壓。
全文摘要
一種輸出可調(diào)穩(wěn)壓電源電路,包括一調(diào)整電路與一分壓電路,所述調(diào)整電路具有調(diào)整端、輸入端及輸出端,所述輸入端接收一輸入電壓,其輸出端上連接一負載R,其提供給負載R的電壓為輸出電壓,所述分壓電路包括電阻R1、R4,所述電阻R1、R4為串聯(lián)連接,電阻R1的一端與R4的一端相連,其另一端接地,電阻R4的另一端連接至輸出端23,在所述輸出端23上,由所述負載R的輸出電壓經(jīng)所述分壓電路分壓后反饋至所述調(diào)整端,該分壓電路還包括兩電阻R2、R3,該電阻R2、R3的一端均與所述電阻R1、R4之間的節(jié)點相連,其另一端接收一組控制信號來控制電阻R2、R3是否接地參與分壓。
文檔編號H02M3/06GK1904790SQ200510036188
公開日2007年1月31日 申請日期2005年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月25日
發(fā)明者江武, 黃永兆, 游永興 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司