專利名稱：電源電路的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及電源技術(shù)領域，尤其涉及ー種電源電路。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，消費類電子產(chǎn)品，尤其是便攜式的電子產(chǎn)品，其電源電路的升壓電路或降壓電路均是采用集成電路來實現(xiàn)，然而，現(xiàn)有的采用集成電路實現(xiàn)的電源電路，其很少同時具備對輸入電壓的升壓和降壓兩種功能，并且，這種用作電子產(chǎn)品電源電路的專用集成電路，其成本較高
實用新型內(nèi)容
本實用新型的主要目的是提供一種成本低且同時具備對輸入電壓的升壓和降壓兩種功能的電源電路。為了達到上述目的，本實用新型提出ー種電源電路，包括電壓輸入端、電壓輸出端及升壓電路，所述升壓電路的外圍還設有一用于對所述電壓輸入端的輸入電壓進行降壓的降壓電路，所述升壓電路根據(jù)所述電壓輸出端的輸出電壓輸出ー控制信號控制所述降壓電路的降壓工作。優(yōu)選地，所述降壓電路包括第一三極管、第二三極管、第三三極管、第四三極管、第一分壓電阻、第二分壓電阻及第三分壓電阻，所述第一分壓電阻、第二分壓電阻及第三分壓電阻相互串聯(lián)，其一端連接于所述電壓輸入端，另一端接地，所述第一三極管的基極連接于所述第一分壓電阻和第二分壓電阻之間，所述第二三極管的基極連接于所述第二分壓電阻和第三分壓電阻之間，所述第一三極管的集電極與所述第四三極管的基極連接，所述第一三極管的發(fā)射極與所述第二三極管的發(fā)射極連接，所述第二三極管的集電極與所述第三三極管的基極連接，所述第三三極管的集電極與所述第四三極管的集電極連接，所述第三三極管的發(fā)射極接地，所述第四三極管的發(fā)射極與所述電壓輸入端連接。優(yōu)選地，所述降壓電路還包括第一 MOS管，所述第一 MOS管的源極與所述電壓輸入端連接，所述第一 MOS管的柵極與所述第四三極管的集電極連接，所述第一 MOS管的漏極與所述升壓電路連接。優(yōu)選地，所述降壓電路還包括第一ニ極管，所述第一ニ極管的陰極與所述第一 MOS管的漏極連接，所述第一ニ極管的陽極接地。優(yōu)選地，所述升壓電路包括電感器、第二ニ極管、第二 MOS管、升壓1C、第一取樣電阻及第ニ取樣電阻，所述電感器的一端與所述降壓電路連接，另一端與所述第二ニ極管的陽極連接，所述第二ニ極管的陽極還與所述第二 MOS管的漏極連接，所述第二ニ極管的陰極與所述電壓輸出端連接，所述第二MOS管的源極接地，所述第二MOS管柵極與所述升壓IC的脈沖寬度調(diào)制信號輸出腳連接，所述第一取樣電阻與所述第二取樣電阻相互串聯(lián)，其一端連接于所述電壓輸出端，另一端接地，所述升壓IC的反饋電壓輸入腳連接于所述第一取樣電阻和所述第二取樣電阻之間。[0009]優(yōu)選地，所述第一三極管的發(fā)射極還與所述升壓電路中升壓IC的脈沖寬度調(diào)制信號輸出腳連接。優(yōu)選地，所述電感器連接于所述降壓電路中第一 MOS管的漏極和所述第二ニ極管的陽極之間。 優(yōu)選地，所述第一三極管及第三三極管為NPN三極管，所述第二三極管及第四三極管為PNP三極管。本實用新型提出的電源電路，通過在現(xiàn)有升壓電路的外圍設計一由三極管、MOS管及ニ極管等元器件構(gòu)成的降壓電路，使得本實用新型同時具備了對輸入電壓的升壓和降壓兩種功能，并且本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)中用作電源電路的專用集成電路，具有成本更低、效率更高的優(yōu)點。
圖I是本實用新型電源電路較佳實施例的電路原理框圖；圖2是本實用新型電源電路較佳實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進ー步說明。
具體實施方式
以下結(jié)合說明書附圖及具體實施例進ー步說明本實用新型的技術(shù)方案。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。參照圖1，圖I是本實用新型電源電路較佳實施例的電路原理框圖，包括電壓輸入端I、電壓輸出端2及升壓電路4，在升壓電路4的外圍還設有降壓電路3，升壓電路4根據(jù)電壓輸出端2的輸出電壓輸出一脈沖寬度調(diào)制(PulseWidth Modulation，簡稱PWM)控制信號控制降壓電路3的降壓工作。具體的，當電壓輸入端I的輸入電壓高于預設升降壓臨界值時，降壓電路3對輸入電壓進行降壓處理，當電壓輸入端I的輸入電壓低于預設升降壓臨界值時，升壓電路4對輸入電壓進行升壓處理。參照圖2，圖2是本實用新型電源電路較佳實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖，包括降壓電路3及升壓電路4，圖中Vin為電壓輸入端的輸入電壓，Vout為電壓輸出端的輸出電壓。其中，降壓電路3包括第一三極管Q1、第二三極管Q2、第三三極管Q3、第四三極管Q4、第一 MOS管Q5、第一ニ極管Dl、第一分壓電阻R2、第二分壓電阻R3、第三分壓電阻R8、電阻R1、電阻R4、電阻R5、電阻R6及電阻R7，其中第一三極管Ql及第三三極管Q3為NPN三極管，第二三極管Q2及第四三極管Q4為PNP三極管。具體的，第一分壓電阻R2、第二分壓電阻R3及第三分壓電阻R8相互串聯(lián)，其一端與電壓輸入端連接，另一端接地，第一三極管Ql的基極連接于第一分壓電阻R2和第二分壓電阻R3之間，第一三極管Ql的集電極與第四三極管Q4的基極連接并經(jīng)電阻R4與電壓輸入端連接，第一三極管Ql的發(fā)射極與第二三極管Q2的發(fā)射極連接并經(jīng)電阻Rl與升壓電路中升壓IC的脈沖寬度調(diào)制信號輸出腳連接，第二三極管Q2的基極連接于第二分壓電阻R3和第三分壓電阻R8之間，第二三極管Q2的集電極與第三三極管Q3的基極連接并經(jīng)電阻R7接地，第三三極管Q3的集電極與第四三極管Q4的集電極連接并經(jīng)電阻R6與第一 MOS管Q5的柵極連接，第三三極管Q3的發(fā)射極接地，第四三極管Q4的發(fā)射極分別與第一 MOS管Q5的源極及電壓輸入端連接，第一 MOS管Q5的源極經(jīng)電阻R5與第一 MOS管Q5的柵極連接，第一ニ極管Dl的陰極與第一 MOS管Q5的漏極連接，第一ニ極管Dl的陽極接地。升壓電路4包括電感器LI、第二ニ極管D2、第二 MOS管Q6、升壓1C、第二取樣電阻R10、第一取樣電阻R11、電阻R9、電阻R12及電容Cl。具體的，電感器LI連接于降壓電路3中第一 MOS管Q5的漏極和第二ニ極管D2的陽極之間，第二ニ極管D2的陽極還與第二 MOS管Q6的漏極連接，第二ニ極管D2的陰極與電壓輸出端連接，第二 MOS管Q6的源極接地，第二 MOS管Q6柵極經(jīng)電阻R12與升壓IC的 脈沖寬度調(diào)制信號輸出腳連接。第一取樣電阻Rll的一端與電壓輸出端連接，另一端經(jīng)第ニ取樣電阻RlO接地，電阻R9的一端連接于升壓IC的反饋電壓輸入腳，另一端連接于第一取樣電阻RlI和第二取樣電阻RlO之間，電容Cl的一端與電壓輸出端連接，電容Cl的另ー端接地。本實用新型實施例可以通過改變第一三極管Ql與第二三極管Q2之間的第二分壓電阻R3來調(diào)節(jié)該電源電路的升降壓臨界值，該升降壓臨界值可以根據(jù)設計需求的不同而不同，該升降壓臨界值由電壓輸入端的輸入電壓Vin、第一分壓電阻R2、第二分壓電阻R3及第三分壓電阻R8決定，調(diào)節(jié)第一分壓電阻R2、第二分壓電阻R3及第三分壓電阻R8的阻值，可以調(diào)節(jié)升降壓臨界值，本實施例的預設升降壓臨界值為10. 5V。本實用新型實施例中，若Vin=IO. 5V，R2=6. 8K歐姆，R3=0歐姆，R8=470歐姆，則第一三極管Ql及第二三極管Q2的基極B的電壓Vb=O. 68V。當輸入電壓端的輸入電壓Vin低于預設升降壓臨界值10. 5V吋，且當?shù)谝蝗龢O管Ql、第二三極管Q2的發(fā)射極E所輸入的脈沖寬度調(diào)制信號(PWM)為正半周時(此時該脈沖寬度調(diào)制信號的占空比較大)，第二三極管Q2、第三三極管Q3導通，從而第一 MOS管Q5導通，此時輸入電壓Vin經(jīng)第一 MOS管Q5進入到后續(xù)的升壓電路，實現(xiàn)對輸入電壓Vin的升壓處理；當?shù)谝蝗龢O管Q1、第二三極管Q2的發(fā)射極E所輸入的脈沖寬度調(diào)制信號(PWM)為負半周時(此時該脈沖寬度調(diào)制信號的占空比較大)，第二三極管Q2、第三三極管Q3截止，又由于第一 MOS管Q5的柵極G與源極之間的結(jié)電容作用，當?shù)谌龢O管Q3截止時，第一MOS管Q5導通，使得輸入電壓Vin電壓進入到后續(xù)的升壓電路，實現(xiàn)對輸入電壓Vin的升壓處理。因此，當本實用新型實施例用作對輸入電壓Vin的升壓功能時，第一 MOS管Q5將處于常導通的狀態(tài)，輸入電壓Vin直接被升壓電路進行升壓處理。當輸入電壓端的輸入電壓Vin高于預設升降壓臨界值10. 5V時，因第一三極管Q1、第二三極管Q2的基極B的電位為由第一分壓電阻R2、第二分壓電阻R3及第三分壓電阻R8分壓所得，此時第一三極管Q1、第二三極管Q2的基極B的電壓Vb > O. 7V，當?shù)谝蝗龢O管Q1、第二三極管Q2的發(fā)射極E所輸入的脈沖寬度調(diào)制信號(PWM)為正半周時(此時該脈沖寬度調(diào)制信號的占空比較小)，第二三極管Q2、第三三極管Q3導通，從而第一 MOS管Q5導通，此時輸入電壓Vin經(jīng)第一 MOS管Q5進入到后續(xù)的升壓電路，實現(xiàn)對輸入電壓Vin的升壓處理；當?shù)谝蝗龢O管Q1、第二三極管Q2的發(fā)射極E所輸入的脈沖寬度調(diào)制信號(PWM)為負半周時(此時該脈沖寬度調(diào)制信號的占空比較小)，第一三極管Q1、第四三極管Q4導通，從而使得第一 MOS管Q5的柵極G的電位被拉高，從而第一 MOS管Q5截止，且此時第二 MOS管Q6因脈沖寬度調(diào)制信號(PWM)的控制而截止，從而此時使得的升壓電路失效，電感器LI對本實用新型實施例電源電路的負載釋放能量，重復如上動作則可完成對輸入電壓Vin的降壓功能。當輸入電壓端的輸入電壓Vin在10. 5V之間來回波動時，本實用新型實施例通過調(diào)節(jié)升壓電路中升壓IC輸出的脈沖寬度調(diào)制信號(PWM)的占空比來控制降壓電路中第一三極管Q1、第二三極管Q2、第三三極管Q3及第四三極管Q4的交替導通，從而控制第一 MOS管Q5的導通時間的長短，以實現(xiàn)對輸入電壓Vin的升壓與降壓功能。例如，當Vin=8. 5V^10. 5V，Vout=12V時，本實用新型電源電路工作在升壓狀態(tài)，當Vin=8. 5V時，升壓電路中升壓IC輸出的脈沖寬度調(diào)制信號(PWM)的占空比為6. 6% ;當Vin=13V 14. 5V,Vout=12V時，本實用新型電源電路工作在降壓狀態(tài)，當Vin=14. 5V時，升壓電路中升壓IC輸出的脈沖寬度調(diào)制信號(PWM)的占空比為2. 4%。本實用新型的有益效果是本實用新型由于在現(xiàn)有升壓電路的外圍設計了ー降壓 電路，當電壓輸入端的輸入電壓低于預設升降壓臨界值時，升壓電路對輸入電壓進行升壓處理，當電壓輸入端的輸入電壓高于預設升降壓臨界值時，降壓電路對輸入電壓進行降壓處理，從而使得本實用新型不僅能實現(xiàn)對輸入電壓的升壓功能，還能實現(xiàn)對輸入電壓的降壓功能，并且本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)中用作電源電路的專用集成電路，具有成本更低、效率更高的優(yōu)點。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術(shù)領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.ー種電源電路，包括電壓輸入端、電壓輸出端及升壓電路，其特征在于，所述升壓電路的外圍還設有一用于對所述電壓輸入端的輸入電壓進行降壓的降壓電路，所述升壓電路根據(jù)所述電壓輸出端的輸出電壓輸出ー控制信號控制所述降壓電路的降壓工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述電源電路，其特征在于，所述降壓電路包括第一三極管、第二三極管、第三三極管、第四三極管、第一分壓電阻、第二分壓電阻及第三分壓電阻，所述第一分壓電阻、第二分壓電阻及第三分壓電阻相互串聯(lián)，其一端連接于所述電壓輸入端，另一端接地，所述第一三極管的基極連接于所述第一分壓電阻和第二分壓電阻之間，所述第二三極管的基極連接于所述第二分壓電阻和第三分壓電阻之間，所述第一三極管的集電極與所述第四三極管的基極連接，所述第一三極管的發(fā)射極與所述第二三極管的發(fā)射極連接，所述第二三極管的集電極與所述第三三極管的基極連接，所述第三三極管的集電極與所述第四三極管的集電極連接，所述第三三極管的發(fā)射極接地，所述第四三極管的發(fā)射極與所述電壓輸入端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述電源電路，其特征在于，所述降壓電路還包括第一MOS管，所述第一 MOS管的源極與所述電壓輸入端連接，所述第一 MOS管的柵極與所述第四三極管的集電極連接，所述第一 MOS管的漏極與所述升壓電路連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述電源電路，其特征在于，所述降壓電路還包括第一ニ極管，所述第一ニ極管的陰極與所述第一 MOS管的漏極連接，所述第一ニ極管的陽極接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述電源電路，其特征在于，所述升壓電路包括電感器、第二ニ極管、第二 MOS管、升壓1C、第一取樣電阻及第ニ取樣電阻，所述電感器的一端與所述降壓電路連接，另一端與所述第二ニ極管的陽極連接，所述第二ニ極管的陽極還與所述第二 MOS管的漏極連接，所述第二ニ極管的陰極與所述電壓輸出端連接，所述第二 MOS管的源極接地，所述第二 MOS管柵極與所述升壓IC的脈沖寬度調(diào)制信號輸出腳連接，所述第一取樣電阻與所述第二取樣電阻相互串聯(lián)，其一端連接于所述電壓輸出端，另一端接地，所述升壓IC的反饋電壓輸入腳連接于所述第一取樣電阻和所述第二取樣電阻之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求2述電源電路，其特征在于，所述第一三極管的發(fā)射極還與所述升壓電路中升壓IC的脈沖寬度調(diào)制信號輸出腳連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述電源電路，其特征在于，所述電感器連接于所述降壓電路中第一 MOS管的漏極和所述第二ニ極管的陽極之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述電源電路，其特征在于，所述第一三極管及第三三極管為NPN三極管，所述第二三極管及第四三極管為PNP三極管。
專利摘要本實用新型公開一種電源電路，包括電壓輸入端、電壓輸出端及升壓電路，其中升壓電路的外圍還設有一用于對電壓輸入端的輸入電壓進行降壓的降壓電路，升壓電路根據(jù)電壓輸出端的輸出電壓輸出一控制信號控制降壓電路的降壓工作。本實用新型由于在現(xiàn)有升壓電路的外圍設計了一降壓電路，當電壓輸入端的輸入電壓低于預設升降壓臨界值時，升壓電路對輸入電壓進行升壓處理，當電壓輸入端的輸入電壓高于預設升降壓臨界值時，降壓電路對輸入電壓進行降壓處理，從而使得本實用新型不僅能實現(xiàn)對輸入電壓的升壓功能，還能實現(xiàn)對輸入電壓的降壓功能，并且本實用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)中用作電源電路的專用集成電路，具有成本更低、效率更高的優(yōu)點。
文檔編號H02M3/158GK202424521SQ201120500618
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月5日
發(fā)明者倪世坤, 劉林, 呂周謹, 張世明, 梁建立 申請人:Tcl通力電子(惠州)有限公司