專利名稱：一種能輸出兩種電壓的直流/直流轉換器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及直流轉換器領域，尤其涉及一種能同時對外輸出兩種電壓的直流轉換器。
背景技術：
直流/直流轉換器是將輸入的直流電壓轉換為已調節(jié)的輸出直流電壓的電壓調節(jié)器。在不同類型的電壓調節(jié)器中，開關調節(jié)器由于其提供較高的電源轉換效率及設計的靈活性而越來越普及。當今社會日新月異，手機，M P 3，MP 4，IPHONE等各種便攜工具已越來越普及。而這些工具經(jīng)常因各種原因缺電而不能正常使用。為滿足一些使用量大的智能機客戶和業(yè)務繁忙的商務人士，一種能隨時充電而且能同時輸出多種電壓的直流轉換器該應運而生。
發(fā)明內容本實用新型的目的是為了提供一種新型直流轉換器，一種能同時對外輸出兩種電壓的直流轉換器。本實用新型提供的技術方案是一種能輸出兩種電壓的直流/直流轉換器，包括單片機控制電路，單片機穩(wěn)壓電路，LED指示電路。電源輸出端同時連接高位電壓輸出電路、低位電壓輸出電路；又通過單片機穩(wěn)壓電路連接單片機控制電路；單片機控制電路還連接有LED指示電路；所述單片機控制電路包括ATMEGA8單片機。具體的，所述低位電壓輸出電路中連接有降壓電路，該降壓電路由MC34063芯片和BUCK降壓穩(wěn)壓電路組成；所述MC34063芯片通過BUCK降壓穩(wěn)壓電路輸出低位電壓，所述MC34063芯片的“VCC”腳連接所述的開關管Ql的源極。具體的，所述低位電壓輸出電路中設置有開關電路，所述開關電路由開關管Q1、開關管Q2、電阻R4、電阻R13、電阻R15構成；開關管Ql的漏極接電源，源極連接的低位電壓的輸出端，柵極通過電阻R4連接所述開關管Q2的漏極,電阻R3連接于開關管Ql的漏極與柵極之間；開關管Q2的柵極通過電阻R15連接所述ATMEGA8單片機的“PD5”腳，源極接地。所述高位電壓輸出電路中設置有開關電路，所述開關電路由開關管Q7、開關管Q8、電阻R43、電阻R42、電阻R44構成；開關管Q7的漏極接電源，源極連接高位的輸出端，柵極通過電阻R44連接所述開關管Q8的漏極，電阻R43連接于開關管Q7的漏極與柵極之間；開關管Q8的柵極通過電阻R42連接所述ATMEGA8單片機的“TO6”腳，源極接地。具體的，所述低位電壓輸出電路中連接有無負載睡眠提示電路，所述無負載睡眠提示電路由三極管Q3、二極管D9、電容C10、電容C15及電阻Rll構成；所述三極管Q3的基極連接所述MC34063芯片的“2”腳，集電極連接二極管D9的正極同時通過電阻Rl連接5V電源，發(fā)射極接地；所述二極管D9的負極連接所述ATMEGA8單片機的“PC2”腳；電容ClO并聯(lián)在所述三極管Q3的集電極與發(fā)射極之間；電容C15和電阻Rll并聯(lián)連接于二極管D9的負極與三極管Q3的發(fā)射極之間。具體的，所述低位電壓輸出電路中連接有采樣保護電路，該采樣保護電路由信號放大電路和采樣電阻R30構成；所述信號放大電路由運算放大器LM324U4C和U4D串聯(lián)組成，所述運算放大器LM324U4C的輸出端連接所述ATMEGA8單片機的“TO2”腳，所述運算放大器LM324U4D的輸入端連接低位電壓輸出端同時連接采樣電阻R30，所述采樣電阻R30的
另一端接地。具體的，所述高位電壓輸出電路中連接有采樣保護電路，該采樣保護電路由信號放大電路和采樣電阻R25構成；所述信號放大電路由運算放大器LM324U4A和U4B串聯(lián)組成，所述運算放大器LM324U4A的輸出端連接所述ATMEGA8單片機的“TO3”腳，所述運算放大器LM324U4B的輸入端連接高位電壓輸出端同時連接采樣電阻R25，所述采樣電阻R25的
另一端接地?！ぞ唧w的，所述高位電壓輸出電路中連接有無負載睡眠提示電路，該無負載睡眠提示電路通過端口 “ADC7”實現(xiàn)，所述運算放大器LM324U4A和U4B的節(jié)點處連接所述ATMEGA8單片機的“ADC7”腳。具體的，所述低位電壓輸出電路及高位電壓輸出電路分別設置有異常保護電路；所述低位電壓輸出電路的異常保護電路由二極管D2和電阻R59實現(xiàn)，二極管D2的正極連接所述ATMEGA8單片機的“PB1”腳，所述二極管D2的正極通過電阻R59連接低位電壓輸出端；所述高位電壓輸出電路的異常保護電路由開關管Q13傳遞信息，所述開關管Q13與所述的高位電壓輸出電路的單片機喚醒電路相通，開關管Q13的柵極連接所述電阻R20，開關管Q13的漏極通過電阻R17連接變壓芯片Ul的輸出端同時連接所述ATMEGA8單片機的“PCI”腳，開關管Q13的源極接地。具體的，所述電源輸出端設置二極管D3，二極管D3正極連接電源輸出端，二極管D3負極連接高位、低位兩種電壓的輸入端以及單片機穩(wěn)壓電路的輸入端。具體的，所述電源輸出端連接有欠壓保護電路，所述欠壓保護電路由電阻R13、電阻R14及電阻R33實現(xiàn)；電阻R13 —端連接電源輸出端，另一端連接電阻R14，電阻R14另一端接地；電阻R13和電阻R14的節(jié)點通過電阻R33連接所述ATMEGA8單片機的“ADC6”腳。本實用新型用12V3AH的鋰電池一節(jié)作為供電電源，此電池容量高，體積小巧。充滿后可供手機、MP3/MP4、IPHONE充電20-50次，自放電非常小。本實用新型生產(chǎn)出的產(chǎn)品小巧輕便，可隨身攜帶，可滿足任何時候充電需要。

圖I是具體實施方式
的電路示意圖。
具體實施方式
如圖I所示為本使用新型具體實施方式
的電路圖，一種能輸出兩種電壓的直流/直流轉換器用12V3AH的鋰電池一節(jié)作為供電電源，能輸出12V/3A高位電壓和5V/1A低位電壓。一種能輸出兩種電壓的直流/直流轉換器，包括單片機控制電路，單片機穩(wěn)壓電路，LED指示電路。[0020]電源輸出端同時連接12V/3A電壓輸出電路、5V/1A電壓輸出電路；又通過單片機穩(wěn)壓電路連接單片機控制電路；單片機控制電路還連接有LED指示電路；所述單片機控制電路包括ATMEGA8單片機。開關電路，12V/3A電壓輸出電路和5V/1A電壓輸出電路中分別有一個開關電路。所述5V/1A電壓輸出電路中的開關電路由開關管Q1、開關管Q2、電阻R4、電阻R13、電阻R15構成；開關管Ql的漏極接電源，源極連接的5V/1A電壓的輸出端，柵極通過電阻R4連接所述開關管Q2的漏極，電阻R3連接于開關管Ql的漏極與柵極之間；開關管Q2的柵極通過電阻R15連接所述ATMEGA8單片機的“Η)5”腳，源極接地。5V/1A電壓輸出電路的開關管Ql經(jīng)過開關管Q2由ATMEGA8單片機決定其“通”和“斷”，5V/1A電壓輸出電路中一旦出現(xiàn)非常態(tài)情況，如短路、被充電池擊穿，其訊息會被二極管D2傳遞至ATMEGA8單片機，ATMEGA8單片機會由“PD5”腳發(fā)出高電平，使開關管Q2導通，致開關管Ql關斷。所述12V/3A電壓輸出電路中的開關電路由開關管Q7、開關管Q8、電阻R43、電阻R42、電阻R44構成；開關管Q7的漏極接電源，源極連接12V/3A的輸出端，柵極通過電阻R44·連接所述開關管Q8的漏極，電阻R43連接于開關管Q7的漏極與柵極之間；開關管Q8的柵極通過電阻R42連接所述ATMEGA8單片機的“PD6”腳，源極接地。12V/3A電壓輸出電路由開關管Q8來決定開關管Q7的“通”和“斷”，如發(fā)生非常態(tài)情況，由開關管Q13傳遞訊息，同樣通過ATMEGA8單片機的“TO6”腳來決定開關管Q7的“通”和“斷”。單片機穩(wěn)壓電路，由二極管D16、穩(wěn)壓二極管Dl、變壓芯片Ul、電容C2及電容C6構成；所述二極管D16的正極接電源，負極連接穩(wěn)壓二極管Dl ;所述穩(wěn)壓二極管Dl的另一端連接變壓芯片Ul的輸入端，變壓芯片Ul的輸出端與ATMEGA8單片機直接連接；穩(wěn)壓二極管Dl與變壓芯片Ul的節(jié)點連接有電容C2及電容C6，電容C6的輸出端連接變壓芯片Ul的輸出端。LED指示電路，由發(fā)光二極管D5、三極管Q9、電阻R5及R26構成；所述發(fā)光二極管D5的負極連接變壓芯片Ul的輸出端，正極通過電阻R26連接三極管Q9的集電極；所述三極管Q9的基極通過電阻R5與ATMEGA8單片機連接，發(fā)射極接地。所述5V/1A電壓輸出電路中連接有降壓電路，該降壓電路由MC34063芯片和BUCK降壓穩(wěn)壓電路組成；所述MC34063芯片通過BUCK降壓穩(wěn)壓電路輸出5V/1A電壓，所述MC34063芯片的“VCC”腳連接所述的開關管Ql的源極。所述5V/1A電壓輸出電路中連接有無負載睡眠提示電路，所述無負載睡眠提示電路由三極管Q3、二極管D9、電容C10、電容C15及電阻Rll構成；所述三極管Q3的基極連接所述MC34063芯片的“2”腳，集電極連接二極管D9的正極同時通過電阻Rl連接5V電源，發(fā)射極接地；所述二極管D9的負極連接所述ATMEGA8單片機的“PC2”腳；電容ClO并聯(lián)在所述三極管Q3的集電極與發(fā)射極之間；電容C15和電阻Rll并聯(lián)連接于二極管D9的負極與三極管Q3的發(fā)射極之間。在工作過程中，所述ATMEGA8單片機可以智能判斷負載狀況，當5V/1A電壓輸出電路和12V/3A電壓輸出電路輸出都無負載時，所述ATMEGA8單片機根據(jù)傳遞的信號，自動進入睡眠狀態(tài)，此時系統(tǒng)完全關閉，耗電電流30uA左右，因而整體能耗比較低。所述5V/1A電壓輸出電路中連接有采樣保護電路，該采樣保護電路由信號放大電路和采樣電阻R30構成；所述信號放大電路由運算放大器LM324U4C和U4D串聯(lián)組成，所述運算放大器LM324U4C的輸出端連接所述ATMEGA8單片機的“PD2”腳，所述運算放大器LM324U4D的輸入端連接5V/1A電壓輸出端同時連接采樣電阻R30，所述采樣電阻R30的另一端接地。5V/1A電壓輸出電路工作過程中，當電流超過設定的最大電流時，電阻R30電壓升高，通過運算放大器LM324的U4C和U4D兩組運放放大，將單片機“PD2”腳的電平拉低，可致開關管Q2導通，使開關管Ql關斷，從而起到對電路的保護作用。所述12V/3A電壓輸出電路中連接有采樣保護電路，該采樣保護電路由信號放大電路和采樣電阻R25構成；所述信號放大電路由運算放大器LM324U4A和U4B串聯(lián)組成，所述運算放大器LM324U4A的輸出端連接所述ATMEGA8單片機的“TO3”腳，所述運算放大器LM324U4B的輸入端連接12V/3A電壓輸出端同時連接采樣電阻R25，所述采樣電阻R25的另一端接地。其保護機理和5V/1A電壓輸出電路中的采用保護電路一樣。所述12V/3A電壓輸出電路中連接有無負載睡眠提示電路，該無負載睡眠提示電路通過端口 “ADC7”實現(xiàn)，所述運算放大器LM324U4A和U4B的節(jié)點處連接所述ATMEGA8單片機的“ADC7”腳。ATMEGA8單片機可根據(jù)“ADC7”腳傳遞的電壓信息來決定整個電路是否·進入睡眠狀態(tài)。所述5V/1A電壓輸出電路及12V/3A電壓輸出電路分別設置有異常保護電路；所述5V/1A電壓輸出電路的異常保護電路由二極管D2和電阻R59實現(xiàn)，二極管D2的正極連接所述ATMEGA8單片機的“PB1”腳，所述二極管D2的正極通過電阻R59連接5V/1A電壓輸出端；所述5V/1A電壓輸出電路中由二極管D2、電阻R59 —起檢測5V輸出端異常，一旦出現(xiàn)非常態(tài)情況，如短路、被充電池擊穿，其訊息會被二極管D2傳遞至所述ATMEGA8單片機，所述ATMEGA8單片機會由“TO5”腳發(fā)出高電平使開關管Q2導通，致開關管Ql關斷，起到保護電路的作用。所述12V/3A電壓輸出電路的異常保護電路由開關管Q13傳遞信息，所述開關管Q13與所述的12V/3A電壓輸出電路的單片機喚醒電路相通，開關管Q13的柵極連接所述電阻R20，開關管Q13的漏極通過電阻R17連接變壓芯片Ul的輸出端同時連接所述ATMEGA8單片機的“PCI”腳，開關管Q13的源極接地。所述電源輸出端設置有二極管D3。二極管D3正極連接電源輸出端，二極管D3負極連接高位、低位兩種電壓的輸入端以及單片機穩(wěn)壓電路的輸入端。因而系統(tǒng)內部的電流只能從電源流向負載，而不能逆流。即使在輸出端口加一個高于電池的反向電壓，由于二極管具有單向導通性，也不會對電池造成傷害，萬無一失地保護了電池的安全使用。所述電源輸出端連接有欠壓保護電路，所述欠壓保護電路由電阻R13、電阻R14及電阻R33實現(xiàn)；電阻R13—端連接電源輸出端，另一端連接電阻R14，電阻R14另一端接地；電阻R13和電阻R14的節(jié)點通過電阻R33連接所述ATMEGA8單片機的“ADC6”腳。電源輸出端通過電阻R13和電阻R14的取樣，信號傳遞給ATMEGA8單片機的“ADC6”，ATMEGA8單片機判斷輸入電源電池的欠壓情況，出現(xiàn)異常(欠壓)則關斷所有輸出，用于保護電源電池免遭損壞。最后應當說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解依然可以對本實用新型的具體實施方式
進行修改或者對部分技術特征進行等同替換；而不脫離本實用新型技術方案的精神，其均應涵蓋在本實用新型請求保護的技術方案范圍當中。
權利要求1.一種能輸出兩種電壓的直流/直流轉換器，包括單片機控制電路，單片機穩(wěn)壓電路，LED指示電路，其特征在于 電源輸出端同時連接高位電壓輸出電路、低位電壓輸出電路；又通過單片機穩(wěn)壓電路連接單片機控制電路；單片機控制電路還連接有LED指示電路；所述單片機控制電路包括ATMEGA8單片機； 所述低位電壓輸出電路中連接有降壓電路，該降壓電路由MC34063芯片和BUCK降壓穩(wěn)壓電路組成；所述MC34063芯片通過BUCK降壓穩(wěn)壓電路輸出低位電壓，所述MC34063芯片的“VCC”腳連接所述的開關管Ql的源極； 所述低位電壓輸出電路中設置有開關電路，所述開關電路由開關管Q1、開關管Q2、電阻R4、電阻R13、電阻R15構成；開關管Ql的漏極接電源，源極連接的低位電壓的輸出端，柵極通過電阻R4連接所述開關管Q2的漏極，電阻R3連接于開關管Ql的漏極與柵極之間；開 關管Q2的柵極通過電阻R15連接所述ATMEGA8單片機的“TO5”腳，源極接地； 所述聞位電壓輸出電路中設置有開關電路，所述開關電路由開關管Q7、開關管Q8、電阻R43、電阻R42、電阻R44構成；開關管Q7的漏極接電源，源極連接高位的輸出端，柵極通過電阻R44連接所述開關管Q8的漏極，電阻R43連接于開關管Q7的漏極與柵極之間；開關管Q8的柵極通過電阻R42連接所述ATMEGA8單片機的“TO6”腳，源極接地。
2.根據(jù)權利要求I所述一種能輸出兩種電壓的直流/直流轉換器，其特征在于，所述低位電壓輸出電路中連接有無負載睡眠提示電路，所述無負載睡眠提示電路由三極管Q3、二極管D9、電容CIO、電容C15及電阻Rll構成；所述三極管Q3的基極連接所述MC34063芯片的“2”腳，集電極連接二極管D9的正極同時通過電阻Rl連接5V電源，發(fā)射極接地；所述二極管D9的負極連接所述ATMEGA8單片機的“PC2”腳；電容ClO并聯(lián)在所述三極管Q3的集電極與發(fā)射極之間；電容C15和電阻Rll并聯(lián)連接于二極管D9的負極與三極管Q3的發(fā)射極之間。
3.根據(jù)權利要求I所述一種能輸出兩種電壓的直流/直流轉換器，其特征在于，所述低位電壓輸出電路中連接有采樣保護電路，該采樣保護電路由信號放大電路和采樣電阻R30構成；所述信號放大電路由運算放大器LM324U4C和U4D串聯(lián)組成，所述運算放大器LM324U4C的輸出端連接所述ATMEGA8單片機的“PD2”腳，所述運算放大器LM324U4D的輸入端連接低位電壓輸出端同時連接采樣電阻R30，所述采樣電阻R30的另一端接地。
4.根據(jù)權利要求I所述一種能輸出兩種電壓的直流/直流轉換器，其特征在于，所述高位電壓輸出電路中連接有采樣保護電路，該采樣保護電路由信號放大電路和采樣電阻R25構成；所述信號放大電路由運算放大器LM324的U4A和U4B串聯(lián)組成，所述運算放大器LM324U4A的輸出端連接所述ATMEGA8單片機的“PD3”腳，所述運算放大器LM324U4B的輸入端連接高位電壓輸出端同時連接采樣電阻R25，所述采樣電阻R25的另一端接地。
5.根據(jù)權利要求I所述一種能輸出兩種電壓的直流/直流轉換器，其特征在于，所述高位電壓輸出電路中連接有無負載睡眠提示電路，該無負載睡眠提示電路通過端口 “ADC7”實現(xiàn)，所述運算放大器LM324U4A和U4B的節(jié)點處連接所述ATMEGA8單片機的“ADC7”腳。
6.根據(jù)權利要求I所述一種能輸出兩種電壓的直流/直流轉換器，其特征在于，所述低位電壓輸出電路及高位電壓輸出電路分別設置有異常保護電路；所述低位電壓輸出電路的異常保護電路由二極管D2和電阻R59實現(xiàn)，二極管D2的正極連接所述ATMEGA8單片機的“PB1”腳，所述二極管D2的負極通過電阻R59連接低位電壓輸出端；所述高位電壓輸出電路的異常保護電路由開關管Q13傳遞信息，所述開關管Q13與所述的高位電壓輸出電路的單片機喚醒電路相通，開關管Q13的柵極連接所述電阻R20，開關管Q13的漏極通過電阻R17連接變壓芯片Ul的輸出端同時連接所述ATMEGA8單片機的“PCI”腳，開關管Q13的源極接地。
7.根據(jù)權利要求I所述一種能輸出兩種電壓的直流/直流轉換器，其特征在于，所述電源輸出端設置二極管D3，二極管D3正極連接電源輸出端，二極管D3負極連接高位、低位兩種電壓的輸入端以及單片機穩(wěn)壓電路的輸入端。
8.根據(jù)權利要求I所述一種能輸出兩種電壓的直流/直流轉換器，其特征在于，所述電源輸出端連接有欠壓保護電路，所述欠壓保護電路由電阻R13、電阻R14及電阻R33實現(xiàn)；電阻R13—端連接連接電源輸出端，另一端連接電阻R14，電阻R14另一端接地；電阻R13和電阻R14的節(jié)點通過電阻R33連接所述ATMEGA8單片機的“ADC6”腳?！?br> 專利摘要本實用新型涉及直流轉換器領域，尤其涉及一種能同時對外輸出兩種電壓的直流轉換器。一種能輸出兩種電壓的直流/直流轉換器，包括兩個開關電路、單片機控制電路、單片機穩(wěn)壓電路、LED指示電路。電源輸出端同時連接低位電壓輸出電路、高位電壓輸出電路及單片機穩(wěn)壓電路。所述低位電壓輸出電路中連接有降壓電路，該降壓電路由MC34063芯片和BUCK降壓穩(wěn)壓電路組成；所述MC34063芯片通過BUCK降壓穩(wěn)壓電路輸出低位電壓，所述MC34063芯片的“VCC”腳連接所述的開關管Q1的源極。本實用新型生產(chǎn)出的產(chǎn)品小巧輕便，可隨身攜帶，可滿足任何時候充電需要。
文檔編號H02M3/156GK202696470SQ20122034422
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月17日 優(yōu)先權日2012年7月17日
發(fā)明者蔣厚龍 申請人:濮陽市永強照明電器有限公司