專利名稱：一種電源兼容裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電源兼容技術(shù)，尤其涉及一種電源兼容裝置。
背景技術(shù)：
隨著產(chǎn)品市場的不斷拓展，當產(chǎn)品進入一個新的市場時，往往需要對現(xiàn)有 的產(chǎn)品加以改造，以滿足新環(huán)境的一些特殊需求，例如，世界上大部分國家的
通訊電源釆用-48V標準，而少^:地區(qū)則采用-60V標準。這樣，就要求產(chǎn)品在 硬件上能夠兼容可能的應用情況。如果產(chǎn)品中沒有設計針對-60V標準的兼容方 案，就很容易導致產(chǎn)品單板在相應環(huán)境下使用時損壞。
中國專利申請?zhí)枮镃N200720149402.3，名稱為"一種電源轉(zhuǎn)換電路"的專 利申請，提供了一種實現(xiàn)電源兼容的設計方案，如圖l所示，包括電源輸入 端A、 DC/DC轉(zhuǎn)換器1、監(jiān)控模塊、第一開關(guān)M0SFET1、第二開關(guān)M0SFET2、 以及電容輸出端B。但是，該專利申請所提供的電源轉(zhuǎn)換電路首先檢測輸入電 源的電壓是否為設定電壓，如果輸入電壓為設定電壓則直接輸出，否則通過一 個DC/DC轉(zhuǎn)換器1輸出，實現(xiàn)中，需要對輸入電壓進行檢測，并且在電路實現(xiàn) 中需要使用到兩個開關(guān)管、以及DC/DC轉(zhuǎn)換器，實現(xiàn)方法較為復雜，電路有冗 余，因此實現(xiàn)成本較高。
而在專利申請?zhí)枮镋P0869603的專利申請所提供的技術(shù)方案中，采用兩級 比較控制，由輸入電壓和輸出電壓與參考電壓進行比較，通過比較結(jié)果控制開 關(guān)管的導通和關(guān)斷，實現(xiàn)過程同樣較為復雜，導致實現(xiàn)成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種電源兼容裝置，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單， 且成本4艮低。為達到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)芳案是這樣實現(xiàn)的
本發(fā)明提供了一種電源兼容裝置，該裝置包括基準模塊、比較模塊、控 制模塊、開關(guān)器件、以及儲能模塊；其中，
基準模塊，用于生成基準電壓，并將基準電壓提供給比較模塊的一個輸入
端；
比較模塊，用于從所述一個輸入端接收基準電壓，并從另一個輸入端接收 實際輸出電壓的相關(guān)電壓，將基準電壓與實際輸出電壓的相關(guān)電壓進行比較， 將比較結(jié)果傳輸給控制模塊的輸入端；
控制模塊，用于根據(jù)所述比較結(jié)果產(chǎn)生相應的控制信號，控制開關(guān)器件導 通或關(guān)斷；
儲能模塊，輸入端通過開關(guān)器件與電壓輸入端相連，用于在開關(guān)器件導通 時，通過輸入電壓進行電能儲存；還用于為電壓輸出端提供電能，產(chǎn)生實際輸 出電壓。
其中，所述輸出電壓的相關(guān)電壓為實際輸出電壓；相應的，所述基準電 壓為期望輸出電壓。 該裝置進一步包括
電壓轉(zhuǎn)換模塊，用于對實際輸出電壓進行電壓轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的電壓輸 入比較模塊；
相應的，所述輸出電壓的相關(guān)電壓為實際輸出電壓轉(zhuǎn)換后的電壓；所述 基準電壓為期望輸出電壓通過該電壓轉(zhuǎn)換模塊時所轉(zhuǎn)換得到的電壓。
所述電壓輸入端與儲能裝置之間進一步包括削峰電路，用于消除實際輸 出電壓中的增益。
所述基準模塊為三端可調(diào)并聯(lián)電壓調(diào)節(jié)器、或硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電源、或晶 體管并聯(lián)穩(wěn)壓電源。
所述比較;漠塊為比較器。 所述儲能模塊為電容、或LC濾波電路。 所述電壓轉(zhuǎn)換模塊為分壓電路。本發(fā)明所提供的電源兼容裝置，通過基準電壓與實'際輸出電壓的相關(guān)電壓 的比較，根據(jù)比較結(jié)果控制開關(guān)器件的導通與關(guān)斷，進而控制儲能模塊的充放 電，從而完成對于本裝置實際輸出電壓的控制，該裝置結(jié)構(gòu)簡單、且實現(xiàn)成本
較低。并且，開關(guān)器件可以使用MOSFET開關(guān)管實現(xiàn)，這種情況下，該裝置還 可以實現(xiàn)較大的電流輸出。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中一種實現(xiàn)電源兼容的裝置結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明一種電源兼容裝置結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明另一種電源兼容裝置結(jié)構(gòu)示意圖4為三端可調(diào)并l關(guān)電壓調(diào)節(jié)器示意圖5為硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電源原理示意圖6為晶體管并4關(guān)穩(wěn)壓電源原理示意圖7為分壓電路及比較器連接示意圖8為開關(guān)器件與儲能模塊實現(xiàn)示例圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的基本思想是提供一種包括基準模塊、比較模塊、控制模塊、儲 能模塊、以及開關(guān)器件的電源兼容裝置，能夠使得實際輸出電壓Vout穩(wěn)定于期 望輸出電壓附近。
以下，通過具體實施例結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明電源兼容裝置的實現(xiàn)。 圖2為本發(fā)明電源兼容裝置結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，該裝置包括基準
模塊210、比較模塊220、控制模塊230、儲能模塊240、以及開關(guān)器件250;
其中，
基準模塊210，用于為比較模塊220提供基準電壓，基準模塊210的輸出 端與比較模塊220的一個輸入端連接。
比較模塊220，用于比較基準電壓與輸出電壓，并為控制模塊230提供所述比較的結(jié)果。如圖2所示，比較模塊220的另一輸入端與輸出電壓相連，比 較模塊220的輸出端與控制模塊230的輸入端相連。
控制模塊230,用于根據(jù)所述比較結(jié)果產(chǎn)生控制信號，所述控制信號用于 控制開關(guān)器件250導通或關(guān)斷。
儲能模塊240,用于從電壓輸入端A獲得電能，并進行儲存，同時為電壓 輸出端B輸出電能，產(chǎn)生實際輸出電壓Vout。儲能模塊240輸入端通過開關(guān)器 件250與電壓輸入端A相連。
在圖2所示的裝置中，基準模塊210所產(chǎn)生的基準電壓應與電壓輸出端的 期望輸出電壓相同。當電壓輸出端B的實際輸出電壓Vout低于基準電壓時，控 制模塊230通過控制信號使得開關(guān)器件250導通，電壓輸入端A為儲能模塊240 供電，使得輸出電壓升高；當實際輸出電壓Vout高于基準電壓時，控制模塊 230通過控制信號使得開關(guān)器件250關(guān)斷，電壓輸入端A不能為儲能模塊240 供電，使得實際輸出電壓Vout降低。從而使得實際輸出電壓Vout始終位于基 準電壓，也即期望輸出電壓附近。
另外，當所需要的期望輸出電壓較大或較小時，較難直接獲得與期望輸出 電壓相同的基準電壓，這時，可以在電壓輸出端B連接到比較模塊220前，先 連接到一電壓轉(zhuǎn)換模塊260，如圖3所示，使得實際輸出電壓Vout轉(zhuǎn)換為一較 合適的電壓，再輸入比較模塊220中，相應的，基準模塊210所輸出的基準電 壓應為期望輸出電壓通過所述電壓轉(zhuǎn)換模塊260時所轉(zhuǎn)換得到的電壓。這樣， 同樣可以達到在比較模塊220中比較實際輸出電壓Vout與期望輸出電壓的目 的。
進一步地，在儲能模塊240和電壓輸出端B之間，還可以進一步包括濾波 模塊。
以下，通過具體實例進4亍進一步il明。
如圖4 -圖6所示，圖2中的基準模塊210可以使用圖4 ~圖6所示的器件 或電路實現(xiàn)，圖4~圖6所示的器件或電路均能輸出恒定電壓，以該恒定電壓 作為基準電壓Vo。其中，圖4為一個三端可調(diào)并聯(lián)電壓調(diào)節(jié)器；圖5為硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電源原理圖；圖6為晶體管并聯(lián)穩(wěn)壓電源原—理圖。
圖7中包括電阻R1和R2構(gòu)成的分壓電路710,以及比較器720，該圖適 用于期望輸出電壓大于基準電壓Vo的情況。例如，當基準電壓Vo為-2.5V, 而期望輸出電壓為-48V時，可以取電阻R1為91KQ, R2為5KQ,從而使A 點電壓為2.502V,與基準電壓Vo基本相符。這時，比較器720輸出基準電壓 Vo與實際輸出電壓Vout的轉(zhuǎn)換電壓的比較結(jié)果C—result給控制模塊230,實現(xiàn) 對于開關(guān)器件250的控制，使得實際輸出電壓Vout維持在-48V。
本發(fā)明中，儲能模塊240可以由儲能器件例如電容實現(xiàn)?？刂颇K230可 以由一個門陣列單元實現(xiàn)。
圖8為開關(guān)器件250和儲能模塊240的實際實現(xiàn)電路示意圖，而且，作為 儲能模塊240的電路部分同時實現(xiàn)了儲能和濾波兩種功能。如圖8所示，該電 路包括作為開關(guān)器件250的MOSFET810、削峰電路820、以及作為儲能模塊 240的濾波電路830， MOSFET810的G端連接控制模塊的輸出端，通過控制模 塊230輸出的控制信號相應的導通或關(guān)斷。濾波電路830中的電容C能夠在 MOSFET810導通時，儲存從電壓輸入端A接收到的電能，還能為電壓輸出端 B提供自身所儲存的電能，達到了本發(fā)明儲能模塊240所需要的儲能目的，并 且，由于電容C與電感L構(gòu)成了濾波電路830,因此，濾波電路830能夠在電 容C儲能的同時起到濾波作用，從而，圖8中的LC濾波電路830既實現(xiàn)了儲 能功能，也實現(xiàn)了濾波功能。由電阻R和電容C1組成的削峰電路820為可選 電路，作用在于消除實際輸出電壓Vout中的增益，使得實際輸出電壓Vout更 為穩(wěn)定。當然，如果將圖8中所示的削峰電路820、 和/或電感L去掉，同樣 可以完成本發(fā)明。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1、一種電源兼容裝置，其特征在于，該裝置包括基準模塊、比較模塊、控制模塊、開關(guān)器件、以及儲能模塊；其中，基準模塊，用于生成基準電壓，并將基準電壓提供給比較模塊的一個輸入端；比較模塊，用于從所述一個輸入端接收基準電壓，并從另一個輸入端接收實際輸出電壓的相關(guān)電壓，將基準電壓與實際輸出電壓的相關(guān)電壓進行比較，將比較結(jié)果傳輸給控制模塊的輸入端；控制模塊，用于根據(jù)所述比較結(jié)果產(chǎn)生相應的控制信號，控制開關(guān)器件導通或關(guān)斷；儲能模塊，輸入端通過開關(guān)器件與電壓輸入端相連，用于在開關(guān)器件導通時，通過輸入電壓進行電能儲存；還用于為電壓輸出端提供電能，產(chǎn)生實際輸出電壓。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述輸出電壓的相關(guān)電壓為 實際輸出電壓；相應的，所述基準電壓為期望輸出電壓。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，該裝置進一步包括 電壓轉(zhuǎn)換模塊，用于對實際輸出電壓進行電壓轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的電壓輸入比較模塊；相應的，所述輸出電壓的相關(guān)電壓為實際輸出電壓轉(zhuǎn)換后的電壓；所述 基準電壓為期望輸出電壓通過該電壓轉(zhuǎn)換模塊時所轉(zhuǎn)換得到的電壓。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的裝置，其特征在于，所述電壓輸入端 與儲能裝置之間進一步包括削峰電路，用于消除實際輸出電壓中的增益。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的裝置，其特征在于，所述基準模塊為 三端可調(diào)并聯(lián)電壓調(diào)節(jié)器、或硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電源、或晶體管并聯(lián)穩(wěn)壓電源。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的裝置，其特征在于，所述比較模塊為 比較器。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的裝置，其特征在于，所述儲能模塊為 電容、或LC濾波電^各。
8、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述電壓轉(zhuǎn)換模塊為分壓 電路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電源兼容裝置，該裝置包括基準模塊、比較模塊、控制模塊、開關(guān)器件、以及儲能模塊；其中，基準模塊，用于生成基準電壓，并將基準電壓傳輸給比較模塊；比較模塊，用于將基準電壓與實際輸出電壓的相關(guān)電壓進行比較，將比較結(jié)果傳輸給控制模塊；控制模塊，用于根據(jù)所述比較結(jié)果產(chǎn)生相應的控制信號，控制開關(guān)器件導通、或關(guān)斷。儲能模塊，用于當開關(guān)器件導通時，通過輸入電壓進行電能儲存；還用于產(chǎn)生實際輸出電壓。本發(fā)明所公開的電源兼容裝置結(jié)構(gòu)簡單，且成本很低。
文檔編號H02M3/00GK101615843SQ200810126190
公開日2009年12月30日 申請日期2008年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月27日
發(fā)明者光 劉, 王春生, 賈春勇 申請人:中興通訊股份有限公司