本發(fā)明涉及集成電路領(lǐng)域,特別涉及一種具有雙重模式的模塊供電電路。
背景技術(shù):
隨著能源越來越緊張、全球溫室效應,各國對于電子產(chǎn)品能效的要求越來越高,傳統(tǒng)的阻容降壓電路,普遍使用阻容降壓電路,效率低、待機功耗高、帶載能力低,已無法符合各國能效要求。
有鑒于此,本發(fā)明人專門設(shè)計了一種具有雙重模式的模塊供電電路,特別涉及一種采用buck或buck/boost電路。本案由此產(chǎn)生。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種具有雙重模式的模塊供電電路,特別涉及一種采用buck或buck/boost電路,可選擇輸出正電壓或負電壓的高效率、低待機功耗、高帶載能力的雙重模式模塊供電電路。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
包括保險絲、整流電路、π型濾波電路、控制芯片、拓撲電路、穩(wěn)壓電路;
所述保險絲的輸入端,與市電網(wǎng)的火線相連;所述保險絲的輸出端,與所述整流電路的輸入端相連,用于保護電路的運行;
所述整流電路的輸出端,與所述π型濾波電路相連,用于將所述市電整流為直流電,并傳送至所述π型濾波電路的輸入端;
所述π型濾波電路的輸出端,與所述控制芯片相連,用于對所述直流電進行濾波后,傳送至所述控制芯片;
所述控制芯片包括第一管腳、第二管腳和第三管腳;所述控制芯片的第一管腳與π型濾波電路的輸出端相連;所述控制芯片的第二管腳與穩(wěn)壓電路的輸出端相連,用于提供工作電壓和反饋電壓信號;所述控制芯片的第三管腳與拓撲電路的輸入端相連,用于采集電流反饋信號;
所述拓撲電路的輸出端包括第一輸出端口、第二輸出端口,用于將所述直流電轉(zhuǎn)換為開關(guān)電源,并通過所述第一輸出端口、第二輸出端口傳送至外部電路,提供電壓;所述拓撲電路的第一輸出端口與所述穩(wěn)壓電路的輸入端相連;
所述穩(wěn)壓電路的輸出端與所述控制芯片的第二管腳相連,用于穩(wěn)定所述電壓,提供工作電壓和反饋電壓信號,并傳送至所述控制芯片的第二管腳;
優(yōu)選地,所述整流電路包括全波整流模式和半波整流模式。
優(yōu)選地,所述整流電路包括第一整流橋、第三穩(wěn)壓二極管、第七電阻;
所述第一整流橋的第一端口,與所述保險絲的輸出端相連;所述第一整流橋的第二端口,與第三穩(wěn)壓二極管的陰極相連;所述第一整流橋的第三端口,與市電網(wǎng)的零線相連;所述第一整流橋的第四端口,與第七電阻的第一端口相連;
所述第三穩(wěn)壓二極管的陽極,與所述保險絲的輸出端相連;
所述第七電阻的第二端口,與所述市電網(wǎng)的零線相連。
優(yōu)選地,所述第一整流橋電連接,所述第三穩(wěn)壓二極管、第七電阻斷開時,所述整流電路為全波整流模式;所述第一整流橋斷開,所述第三穩(wěn)壓二極管和所述第七電阻電連接時,所述整流電路為半波整流模式。
優(yōu)選地,所述π型濾波電路包括第一電感、第一電阻、第一電容、第二電容;
所述第一電感的第一端,與所述第三穩(wěn)壓二極管的陰極相連;所述第一電感的第二端,與所述控制芯片的第一管腳相連;
所述第一電阻的第一端,與第三穩(wěn)壓二極管的陰極相連;所述第一電阻的第二端,與所述控制芯片的第一管腳相連;
所述第一電容的第一端,與所述第三穩(wěn)壓二極管的陰極相連;所述第一電容的第二端,與所述第七電阻的第一端相連;
所述第二電容為極性電容,所述第二電容的陽極與所述控制芯片的第一管腳相連;所述第二電容的陰極,與所述第七電阻的第一端相連。
優(yōu)選地,所述拓撲電路包括buck拓撲模式和buckboost拓撲模式。
優(yōu)選地,所述控制芯片的型號為cr6210。
優(yōu)選地,所述拓撲電路包括第二電阻、第三電阻、第二電感、第四電容、第一穩(wěn)壓二極管、第五電阻、第六電阻;
所述第二電阻的第一端,與所述控制芯片的第三管腳相連;所述第二電阻的第二端,與第一穩(wěn)壓二極管的陰極相連;
所述第三電阻的第一端,與所述控制芯片的第三管腳相連;所述第三電阻的第二端,與第一穩(wěn)壓二極管的陰極相連;
所述第二電感的第一端,與第一穩(wěn)壓二極管的陰極相連;所述第二電感的第二端,與所述第一輸出端口相連;
所述第四電容為極性電容,所述第四電容的陽極與所述第一輸出端口相連;所述第四電容的陰極與所述第二輸出端口相連;
所述第一穩(wěn)壓二極管的陽極與所述第二輸出端口相連;
所述第五電阻的第一端,與所述第二電容的陰極相連;所述第五電阻的第二端,與所述第二輸出端口相連;
所述第六電阻的第一端,與所述第二電容的陰極相連;所述第六電阻的第二端,與所述穩(wěn)壓電路的輸入端相連。
優(yōu)選地,所述穩(wěn)壓電路包括第二穩(wěn)壓二極管、第三電容;
所述第二穩(wěn)壓二極管的陽極,與所述第一輸出端口相連;所述第二穩(wěn)壓二極管的陰極,與所述控制芯片的第二管腳相連;
所述第三電容的第一端,與所述控制芯片的第二管腳相連;所述第三電容的第二端,與所述第二電阻的第二端相連。
優(yōu)選地,所述第一輸出端口與第二輸出端口間設(shè)有第四電阻。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明提供的一種具有雙重模式的模塊供電電路,特別涉及一種采用buck或buck/boost電路,可選擇輸出正電壓或負電壓的高效率、低待機功耗、高帶載能力的雙重模式模塊供電電路。采用可選buck或buck/boost工作模式,與現(xiàn)有的阻容降壓電路相比,在待機功耗、效率、帶載能力、驅(qū)動可控硅等方面有明顯優(yōu)勢。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)框圖;
圖2是本發(fā)明的實施方式示意圖。
其中100:整流電路;200:π型濾波電路;300:拓撲電路。
具體實施方式
如圖1所示,一種具有雙重模式的模塊供電電路,包括保險絲、整流電路、π型濾波電路、控制芯片、拓撲電路、穩(wěn)壓電路;
保險絲的輸入端,與市電網(wǎng)的火線相連;保險絲的輸出端,與整流電路的輸入端相連,用于保護電路的運行;
整流電路的輸出端,與π型濾波電路相連,用于將市電整流為直流電,并傳送至π型濾波電路的輸入端;
π型濾波電路的輸出端,與控制芯片相連,用于對直流電進行濾波后,傳送至控制芯片;
控制芯片包括第一管腳、第二管腳和第三管腳;控制芯片的第一管腳與π型濾波電路的輸出端相連;控制芯片的第二管腳與穩(wěn)壓電路的輸出端相連,用于提供工作電壓和反饋電壓信號;控制芯片的第三管腳與拓撲電路的輸入端相連,用于采集電流反饋信號;控制芯片的第一管腳與第三管腳之間內(nèi)置一個高壓mos,第一管腳內(nèi)置mos的漏極,第二管腳為vcc供電與電壓反饋檢測復用腳,第三管腳為內(nèi)置mos的源極與電流反饋檢測復用腳。
拓撲電路的輸出端包括第一輸出端口vout+、第二輸出端口vout-,用于將直流電轉(zhuǎn)換為開關(guān)電源,并通過第一輸出端口vout+、第二輸出端口vout-傳送至外部電路,提供電壓;拓撲電路的第一輸出端口vout+與穩(wěn)壓電路的輸入端相連;
穩(wěn)壓電路的輸出端與控制芯片的第二管腳相連,用于穩(wěn)定電壓,提供工作電壓和反饋電壓信號,并傳送至控制芯片的第二管腳;
整流電路包括全波整流模式和半波整流模式。
如圖2所示,整流電路100包括第一整流橋db1、第三穩(wěn)壓二極管d3、第七電阻r7;
第一整流橋db1的第一端口,與保險絲的輸出端相連;第一整流橋db1的第二端口,與第三穩(wěn)壓二極管d3的陰極相連;第一整流橋db1的第三端口,與市電網(wǎng)的零線相連;第一整流橋db1的第四端口,與第七電阻r7的第一端口相連;
第三穩(wěn)壓二極管d3的陽極,與保險絲的輸出端相連;
第七電阻r7的第二端口,與市電網(wǎng)的零線相連。
第一整流橋db1電連接,第三穩(wěn)壓二極管d3、第七電阻r7斷開時,整流電路100為全波整流模式;第一整流橋db1斷開,第三穩(wěn)壓二極管d3和第七電阻r7電連接時,整流電路100為半波整流模式。
π型濾波電路200包括第一電感l(wèi)1、第一電阻r1、第一電容c1、第二電容c2;
第一電感l(wèi)1的第一端,與第三穩(wěn)壓二極管d3的陰極相連;第一電感l(wèi)1的第二端,與控制芯片u1的第一管腳相連;
第一電阻r1的第一端,與第三穩(wěn)壓二極管d3的陰極相連;第一電阻r1的第二端,與控制芯片u1的第一管腳相連;
第一電容c1的第一端,與第三穩(wěn)壓二極管d3的陰極相連;第一電容c1的第二端,與第七電阻r7的第一端相連;
第二電容c2為極性電容,第二電容c2的陽極與控制芯片u1的第一管腳相連;第二電容c2的陰極,與第七電阻r7的第一端相連。
拓撲電路300包括buck拓撲模式和buckboost拓撲模式。
控制芯片u1的型號為cr6210。
拓撲電路300包括第二電阻r2、第三電阻r3、第二電感l(wèi)2、第四電容c4、第一穩(wěn)壓二極管d1、第五電阻r5、第六電阻r6;
第二電阻r2的第一端,與控制芯片u1的第三管腳相連;第二電阻r2的第二端,與第一穩(wěn)壓二極管d1的陰極相連;
第三電阻r3的第一端,與控制芯片u1的第三管腳相連;第三電阻r3的第二端,與第一穩(wěn)壓二極管d1的陰極相連;
第二電感l(wèi)2的第一端,與第一穩(wěn)壓二極管d1的陰極相連;第二電感l(wèi)2的第二端,與第一輸出端口vout+相連;
第四電容c4為極性電容,第四電容c4的陽極與第一輸出端口vout+相連;第四電容c4的陰極與第二輸出端口vout-相連;
第一穩(wěn)壓二極管d1的陽極與第二輸出端口vout-相連;
第五電阻r5的第一端,與第二電容c2的陰極相連;第五電阻r5的第二端,與第二輸出端口vout-相連;
第六電阻r6的第一端,與第二電容c2的陰極相連;第六電阻r6的第二端,與穩(wěn)壓電路400的輸入端相連;
穩(wěn)壓電路400包括第二穩(wěn)壓二極管d2、第三電容c3;
第二穩(wěn)壓二極管d2的陽極,與第一輸出端口vout+相連;第二穩(wěn)壓二極管d2的陰極,與控制芯片u1的第二管腳相連;
第三電容c3的第一端,與控制芯片u1的第二管腳相連;第三電容c3的第二端,與第二電阻r2的第二端相連。
第一輸出端口vout+與第二輸出端口vout-間設(shè)有第四電阻r4。
本實施例涉及一種采用buck或buckboost電路,可選擇輸出正電壓或負電壓,正電壓可供一般模塊供電,負電壓可供需驅(qū)動可控硅模塊供電;市電由火線l、零線n進來;fu1是保險絲,對模塊失效時起到保護作用;db1、d3、r7為可選擇工作模式,db1接一個整流橋、d3、r7不接時,為全波整流模式;db1不接、d3接一個二極管、r7接一個0r電阻時,為半波整流模式;c1、l1、r1、c2組成一個π型濾波器對整流后的市電進行濾波,此時c2兩端便輸出一個穩(wěn)定的直流電;u1是控制芯片,型號為cr6210,u1的第一管腳與第三管腳之間內(nèi)置一個高壓mos,第一管腳為內(nèi)置mos的漏極,第二管腳為vcc供電與電壓反饋檢測復用腳,第三管腳為內(nèi)置mos的源極與電流反饋檢測復用腳;r5、r6為可選擇工作模式,當r5接0r,r6斷開時,c2、u1的第1管腳和第3管腳、r2、r3、l2、c4、r5、d1組成一個buck拓撲電路,此時,以c2的負極為0v參考點,vout+輸出+5v,vout-輸出0v;當r6接0r,r5斷開時,c2、u1的1腳3腳、r2、r3、l2、c4、r6、d1組成一個buckboost拓撲電路,此時,以c2的負極為0v參考點,vout+輸出0v,vout-輸出-5v;通過d2從輸出的vout+端提供u1的工作電壓以及反饋電壓信號;根據(jù)不同的輸出帶載電流,u1通過第二管腳采集電壓反饋信號,以及第三管腳采集電流反饋信號進行分析,以控制不同的頻率及峰值電流,以匹配此時的輸出能量。r4為一個假負載,當輸出電流為0a時,此時假負載可以消耗前端傳過來的最小能量,以確保輸出電壓穩(wěn)定。
本實施例具有可選擇輸出正電壓或負電壓的高效率、低待機功耗、高帶載能力的雙重模式模塊供電電路。采用可選buck或buck/boost工作模式,與現(xiàn)有的阻容降壓電路相比,在待機功耗、效率、帶載能力、驅(qū)動可控硅等方面有明顯優(yōu)勢。
上述實施例和圖式并非限定本發(fā)明的產(chǎn)品形態(tài)和式樣,任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對其所做的適當變化或修飾,皆應視為不脫離本發(fā)明的專利范疇。