CN103488223B - 一种输出电压控制电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种输出电压控制电路，通过输入逻辑信号控制电路中反馈给稳压芯片的电流的大小，进而控制所述稳压电路输出的电压的大小，以提供稳定的输出电压。另外，通过输入逻辑信号控制电路中两个稳压芯片是否工作，以在不同情况下为***提供不同的输出电压。实现在保证***正常运行的同时，为***节约电源电量。且电路结构简单，实现容易，可以较为准确地控制输出电压的转换。
Description
技术领域
本发明涉及电路技术领域，尤其涉及一种输出电压控制电路。
背景技术
目前，随着产品的日益更新，有效率的电源管理已成为电路设计的重要因素之一。
由于***在不同工作状态下，对电压的需求是不同的。例如，当需要处理大量数据的时候，使用幅度较高的电压，当计算量小，或者处于待机状态下时，可以使用幅度较低的电压。
如果电源一直提供较高电压，则可能造成电量的浪费。如果一直提供较低电压，则会影响***运行，无法进行大规模运算处理。
因此，现今在电源效率的设计领域上，其中之一就是必须针对***的不同工作情况提供不同的输出电压，以实现在保证***正常运行的同时，为***节约电源电量。
发明内容
本发明实施例提供一种输出电压控制电路，用于实现在保证***正常运行的同时，为***节约电源电量。
一种输出电压控制电路，包括：第一电压输入端口(101)、电压输出端口(102)、第一逻辑输入端口(103)、第二逻辑输入端口(104)、第三逻辑输入端口(105)、第二电压输入端口(106)、第三电压输入端口(107)、第一稳压电路(108)、反馈电路(109)、第一逻辑控制电路(110)、第二稳压电路(111)、第二逻辑控制电路(112)、第三稳压电路(113)及第三逻辑控制电路(114)；
其中，所述第一稳压电路(108)一端与所述电压输入端口(101)连接，所述第一稳压电路(108)的另一端与所述第二稳压电路(111)连接；
所述反馈电路(109)一端与所述第二稳压电路(111)连接，所述反馈电路(109)另一端与所述第一稳压电路(108)连接；
所第一逻辑控制电路(110)一端与所述第一逻辑输入端口(103)连接，所述第一逻辑控制电路(110)的另一端与反馈电路(109)连接；
所第一逻辑控制电路(110)，根据从所第一逻辑输入端口(103)接收到的第一逻辑控制信号，控制所述反馈电路(109)反馈到所述第一稳压电路(108)的反馈电流的大小；所述第一稳压电路(108)根据接收到的反馈电流的大小不同，输出相应大小的电压到所述第二稳压电路(111)；
所述第二稳压电路(111)的一端与所述第一稳压电路(108)和所述反馈电路(109)连接，所述第二稳压电路(111)的另一端与第二逻辑控制电路(112)连接；所述第二稳压电路(111)的再一端与所述电压输出端口(102)连接；
所述第二逻辑控制电路(112)分别与所述第二逻辑输入端口(104)、第二电压输入端口(106)及第三电压输入端口(107)连接；
所述第三稳压电路(113)的一端与所述第三电压输入端口(107)连接，所述第三稳压电路(113)的另一端与第三逻辑控制电路(114)连接；所述第二稳压电路(111)的再一端与所述电压输出端口(102)连接；
所述第三逻辑控制电路(114)分别与所述第三逻辑输入端口(105)、第二电压输入端口(106)及第三电压输入端口(107)连接；
其中，所述第二逻辑控制电路(112)通过第二逻辑输入端口(104)接收第二逻辑控制信号，根据接收到的第二逻辑控制信号控制所述第二稳压电路(111)是否导通；所述第三逻辑控制电路(114)通过第三逻辑输入端口(105)接收第三逻辑控制信号，根据接收到的第三逻辑控制信号控制所述第三稳压电路(113)是否导通；当所述第二稳压电路(111)或所述第三稳压电路(113)导通时，输出电压到所述电压输出端(102)。
优选地，所述第一稳压电路(108)包括第一稳压芯片(1081)和电感(1082)；所述反馈电路(109)包括第一电阻(1091)、第二电阻(1092)和第三电阻(1093)；所述第一逻辑控制电路(110)包括第一三极管(1101)和第四电阻(1102)；
其中，所述第一稳压芯片(1081)的第一端口与所述第一电压输入端口(101)连接；所述第一稳压芯片(1081)的第二端口通过所述电感(1082)与所述第二稳压电路(111)连接；
所述第一电阻(1091)、第二电阻(1092)和第三电阻(1093)在所述第二稳压电路(111)和地之间串联，所述第一稳压芯片(1081)的第三端口连接于所述第一电阻(1091)和第二电阻(1092)之间；
所述第一三极管(1101)的集电极连接于所述第二电阻(1092)和第三电阻(1093)之间；所述第一三极管(1101)的发射极接地；所述第一三极管(1101)的基极通过第四电阻(1102)接地，同时，所述第一三极管(1101)的基极与所述第一逻辑输入端口(103)连接。
优选地，所述第二稳压电路(111)包括第二稳压芯片(1111)；所述第二逻辑控制电路(112)包括：第五电阻(1121)、第六电阻(1122)、第七电阻(1123)和第二三极管(1124)；
所述第二稳压芯片(1111)的第一端口与所述电感(1082)和所述第一电阻(1091)连接；所述第二稳压芯片(1111)的第三端口与所述电压输出端口(102)连接；
所述第五电阻(1121)一端与所述第二电压输入端口(106)连接，所述第五电阻(1121)另一端与所述第二稳压芯片(1111)的第二端口连接；
所述第六电阻(1122)一端与所述第二逻辑输入端口(104)连接，所述第六电阻(1122)另一端与所述第二三极管(1124)的基极连接；
所述第七电阻(1123)的一端与所述第三电压输入端口(107)连接，所述第七电阻(1123)另一端与所述第二逻辑输入端口(104)连接；
所述第二三极管(1124)的集电极与所述第二稳压芯片(1111)的第二端口连接，所述第二三极管(1124)的发射极接地。
优选地，所述第三稳压电路(113)包括第三稳压芯片(1131)；所述第三逻辑控制电路(114)包括：第八电阻(1141)、第九电阻(1142)、第十电阻(1143)和第三三极管(1144)；
所述第三稳压芯片(1131)的第一端口与所述第三电压输入端口(107)连接；所述第三稳压芯片(1131)的第三端口与所述电压输出端口(102)连接；
所述第八电阻(1141)一端与所述第二电压输入端口(106)连接，所述第八电阻(1141)另一端与所述第三稳压芯片(1131)的第二端口连接；
所述第九电阻(1142)一端与所述第三逻辑输入端口(105)连接，所述第九电阻(1142)另一端与所述第三三极管(1144)的基极连接；
所述第十电阻(1143)的一端与所述第三电压输入端口(107)连接，所述第十电阻(1143)另一端与所述第三逻辑输入端口(105)连接；
所述第三三极管(1144)的集电极与所述第三稳压芯片(1131)的第二端口连接，所述第三三极管(1144)的发射极接地。
本实施例的输出电压控制电路，通过输入逻辑信号控制电路中反馈给稳压芯片的电流的大小，进而控制所述稳压电路输出的电压的大小，以提供稳定的输出电压。另外，通过输入逻辑信号控制电路中两个稳压芯片是否工作，以在不同情况下为***提供不同的输出电压。实现在保证***正常运行的同时，为***节约电源电量。且电路结构简单，实现容易，可以较为准确地控制输出电压的转换。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中输出电压控制电路的结构示意图；
图2为本发明实施例中输出电压控制电路的电路结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
由于***在不同工作状态下，对电压的需求是不同的。本发明提供一种可以简单、快速、准确地实现对电源输出电压的转换。
如图1所示，本发明实施例的输出电压控制电路，包括：
第一电压输入端口101、电压输出端口102、第一逻辑输入端口103、第二逻辑输入端口104、第三逻辑输入端口105、第二电压输入端口106、第三电压输入端口107、第一稳压电路108、反馈电路109、第一逻辑控制电路110、第二稳压电路111、第二逻辑控制电路112、第三稳压电路113及第三逻辑控制电路114。
其中，第一稳压电路108一端与电压输入端口101连接，第一稳压电路108的另一端与第二稳压电路111连接。
反馈电路109一端与第二稳压电路111连接，反馈电路109另一端与第一稳压电路108连接。
所第一逻辑控制电路110一端与第一逻辑输入端口103连接，第一逻辑控制电路110的另一端与反馈电路109连接。
第一逻辑控制电路110，根据从所第一逻辑输入端口103接收到的第一逻辑控制信号，控制反馈电路109反馈到第一稳压电路108的反馈电流的大小；第一稳压电路108根据接收到的反馈电流的大小不同，输出相应大小的电压到第二稳压电路111。
第二稳压电路111的一端与第一稳压电路108和反馈电路109连接，第二稳压电路111的另一端与第二逻辑控制电路112连接；第二稳压电路111的再一端与电压输出端口102连接。
第二逻辑控制电路112分别与第二逻辑输入端口104、第二电压输入端口106及第三电压输入端口107连接。
第三稳压电路113的一端与第三电压输入端口107连接，第三稳压电路113的另一端与第三逻辑控制电路114连接；第三稳压电路113的再一端与电压输出端口102连接。
第三逻辑控制电路114分别与第三逻辑输入端口105、第二电压输入端口106及第三电压输入端口107连接。
其中，第二逻辑控制电路112通过第二逻辑输入端口104接收逻辑控制信号，根据接收到的第二逻辑控制信号控制第二稳压电路111是否导通；第三逻辑控制电路114通过第三逻辑输入端口105接收第三逻辑控制信号，根据接收到的第三逻辑控制信号控制第三稳压电路113是否导通；当第二稳压电路111或第三稳压电路113导通时，输出电压到电压输出端102。
优选地，如图2所示，第一稳压电路108包括第一稳压芯片1081和电感1082；反馈电路109包括第一电阻1091、第二电阻1092和第三电阻1093；第一逻辑控制电路110包括第一三极管1101和第四电阻1102。
其中，第一稳压芯片1081的第一端口IN与第一电压输入端口101连接；第一稳压芯片1081的第二端口OUT通过电感1082与第二稳压电路111连接。
第一电阻1091、第二电阻1092和第三电阻1093在第二稳压电路111和地之间串联，第一稳压芯片1081的第三端口FB连接于第一电阻1091和第二电阻1092之间。
第一三极管1101的集电极连接于第二电阻1092和第三电阻1093之间；第一三极管1101的发射极接地；第一三极管1101的基极通过第四电阻1102接地，同时，第一三极管1101的基极与第一逻辑输入端口103连接。
优选地，如图2所示，第二稳压电路111包括第二稳压芯片1111；第二逻辑控制电路112包括：第五电阻1121、第六电阻1122、第七电阻1123和第二三极管1124。
第二稳压芯片1111的第一端口S2与电感1082和第一电阻1091连接；第二稳压芯片1111的第三端口D2与电压输出端口102连接。
第五电阻1121一端与第二电压输入端口106连接，第五电阻1121另一端与第二稳压芯片1111的第二端口Q2连接。
第六电阻1122一端与第二逻辑输入端口104连接，第六电阻1122另一端与第二三极管1124的基极连接。
第七电阻1123的一端与第三电压输入端口107连接，第七电阻1123另一端与第二逻辑输入端口104连接。
第二三极管1124的集电极与第二稳压芯片1111的第二端口连接，第二三极管1124的发射极接地。
优选地，如图2所示，第三稳压电路113包括第三稳压芯片1131；第三逻辑控制电路114包括：第八电阻1141、第九电阻1142、第十电阻1143和第三三极管1144。
第三稳压芯片1131的第一端口S3与第三电压输入端口107连接；第三稳压芯片1131的第三端口D3与电压输出端口102连接。
第八电阻1141一端与第二电压输入端口106连接，第八电阻1141另一端与第三稳压芯片1131的第二端口Q3连接。
第九电阻1142一端与第三逻辑输入端口105连接，第九电阻1142另一端与第三三极管1144的基极连接。
第十电阻1143的一端与第三电压输入端口107连接，第十电阻1143另一端与第三逻辑输入端口105连接。
第三三极管1144的集电极与第三稳压芯片1131的第二端口连接，第三三极管1144的发射极接地。
以下对本发明实施例的输出电压控制电路的具体工作原理进行说明。
在不同工作状态下，***对电压的需求是不同的。***可以工作在两种电压模式，3.3V和5V，当需要处理大量数据的时候，使用5V电压，当计算量小，或者处于待机状态下时，使用3.3V电压。
设置第一逻辑输入端口输入的第一逻辑控制信号为0或1。通过控制作为开关的第一三极管1101的开启或闭合，使得反馈电路109中的第三电阻1093接入电路或被短接，改变提供给第一稳压芯片1081的反馈电流，以改变第一稳压电路108的输出电压。
本实施例中，可以通过接收到的第一逻辑控制信号，控制第一稳压电路108的稳定地输出5V电压。
当第一稳压电路输出电压较小时，可以设置第一逻辑控制信号为0，相当于在第一三极管1101基极提供一个低电平，第一三极管1101开启，使得第三电阻1093被接入到电路中。这时，由于第一电阻1091、第二电阻1092和第三电阻1093串联，反馈电路109阻值增大，在该串联电路上的电流减小，因而第一稳压芯片1081的第三端口FB获得的反馈电流也减小，第一稳压芯片1081的第二端口OUT输出的电压增大，使得在第一稳压电路108的输出端输出5V的电压。
当第一稳压电路输出电压较大时，可以设置第一逻辑控制信号为1，相当于在第一三极管1101基极提供一个高电平，第一三极管1101闭合，使得第三电阻1093被短接。这时，由于第一电阻1091和第二电阻1092串联，反馈电路109阻值减小，在该串联电路上的电流增大，因而第一稳压芯片1081的第三端口FB获得的反馈电流也增大，第一稳压芯片1081的第二端口OUT输出的电压减小，使得在第一稳压电路108的输出端输出5V的电压。
本实施例中，第二电压输入端口106输入电压为5V，第三电压输入端口107输入电压为3.3V。
设置第二逻辑输入端口104输入的第二逻辑控制信号为0或1，第三逻辑输入端口105输入的第三逻辑控制信号为0或1。通过第二、三逻辑控制信号控制第二稳压芯片或第三稳压芯片导通，使得在电压输出端口102输出不同幅度的电压。
如下表1所示，当第二逻辑输入端口104接收第二逻辑控制信号为0，第三逻辑输入端口105接收到第三逻辑控制信号为1。相当于在第二三极管1124的基极提供一个低电平，第二三极管1124开启，第二三极管1124的集电极、发射极电流均为0，集电极和发射极之间相当于开关的断开状态，第二三极管1124工作于截止区。在第三三极管1144的基极提供一个高电平，第三三极管1144闭合，第三三极管1144的集电极和发射极有电流，集电极和发射极之间相当于开关的导通状态，第三三极管1144工作于饱和区。
由于第二三极管1124工作于截止区，在第二稳压芯片1111的第二端口Q2，通过第五电阻1121获得一个高电平，使得第二稳压芯片1111导通；而第三三极管1144工作于饱和区，由于三极管的分流，使得在第三稳压芯片1131的第二端口Q3获得一个低电平，第三稳压芯片1131关闭。因此，在电压输出端口102输出的电压为5V。
同理，当第二逻辑输入端口104接收第二逻辑控制信号为1，第三逻辑输入端口105接收到的第三逻辑控制信号为0时，相当于在第二三极管1124的基极提供一个高电平，第二三极管1124闭合；在第三三极管1144的基极提供一个低电平，第三三极管1144开启。使得第二稳压芯片1111关闭，第三稳压芯片1131导通，在电压输出端口102输出的电压为3.3V。
表1
| 第二逻辑控制信号 | 第三逻辑控制信号 | 电压输出端 |
| 0 | 1 | 5V |
| 1 | 0 | 3.3V |
本发明实施例的输出电压控制电路，通过输入逻辑信号控制电路中反馈给稳压芯片的电流的大小，进而控制所述稳压电路输出的电压的大小，以提供稳定的输出电压。另外，通过输入逻辑信号控制电路中两个稳压芯片是否工作，以在不同情况下为***提供不同的输出电压。实现在保证***正常运行的同时，为***节约电源电量。且电路结构简单，实现容易，可以较为准确地控制输出电压的转换。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (3)
1.一种输出电压控制电路，其特征在于，包括：第一电压输入端口(101)、电压输出端口(102)、第一逻辑输入端口(103)、第二逻辑输入端口(104)、第三逻辑输入端口(105)、第二电压输入端口(106)、第三电压输入端口(107)、第一稳压电路(108)、反馈电路(109)、第一逻辑控制电路(110)、第二稳压电路(111)、第二逻辑控制电路(112)、第三稳压电路(113)及第三逻辑控制电路(114)；
其中，所述第一稳压电路(108)一端与所述第一电压输入端口(101)连接，所述第一稳压电路(108)的另一端与所述第二稳压电路(111)连接；
所述反馈电路(109)一端与所述第二稳压电路(111)连接，所述反馈电路(109)另一端与所述第一稳压电路(108)连接；
所述第一逻辑控制电路(110)一端与所述第一逻辑输入端口(103)连接，所述第一逻辑控制电路(110)的另一端与反馈电路(109)连接；
所述第一逻辑控制电路(110)，根据从所述第一逻辑输入端口(103)接收到的第一逻辑控制信号，控制所述反馈电路(109)反馈到所述第一稳压电路(108)的反馈电流的大小；所述第一稳压电路(108)根据接收到的反馈电流的大小不同，输出相应大小的电压到所述第二稳压电路(111)；
所述第二稳压电路(111)的一端与所述第一稳压电路(108)和所述反馈电路(109)连接，所述第二稳压电路(111)的另一端与第二逻辑控制电路(112)连接；所述第二稳压电路(111)的再一端与所述电压输出端口(102)连接；
所述第二逻辑控制电路(112)分别与所述第二逻辑输入端口(104)、第二电压输入端口(106)及第三电压输入端口(107)连接；
所述第三稳压电路(113)的一端与所述第三电压输入端口(107)连接，所述第三稳压电路(113)的另一端与第三逻辑控制电路(114)连接；所述第三稳压电路(113)的再一端与所述电压输出端口(102)连接；
所述第三逻辑控制电路(114)分别与所述第三逻辑输入端口(105)、第二电压输入端口(106)及第三电压输入端口(107)连接；
其中，所述第二逻辑控制电路(112)通过第二逻辑输入端口(104)接收第二逻辑控制信号，根据接收到的第二逻辑控制信号控制所述第二稳压电路(111)是否导通；所述第三逻辑控制电路(114)通过第三逻辑输入端口(105)接收第三逻辑控制信号，根据接收到的第三逻辑控制信号控制所述第三稳压电路(113)是否导通；当所述第二稳压电路(111)或所述第三稳压电路(113)导通时，输出电压到所述电压输出端口(102)；
所述第一稳压电路(108)包括第一稳压芯片(1081)和电感(1082)；所述反馈电路(109)包括第一电阻(1091)、第二电阻(1092)和第三电阻(1093)；所述第一逻辑控制电路(110)包括第一三极管(1101)和第四电阻(1102)；
其中，所述第一稳压芯片(1081)的第一端口与所述第一电压输入端口(101)连接；所述第一稳压芯片(1081)的第二端口通过所述电感(1082)与所述第二稳压电路(111)连接；
所述第一电阻(1091)、第二电阻(1092)和第三电阻(1093)在所述第二稳压电路(111)和地之间串联，所述第一稳压芯片(1081)的第三端口连接于所述第一电阻(1091)和第二电阻(1092)之间；
所述第一三极管(1101)的集电极连接于所述第二电阻(1092)和第三电阻(1093)之间；所述第一三极管(1101)的发射极接地；所述第一三极管(1101)的基极通过第四电阻(1102)接地，同时，所述第一三极管(1101)的基极与所述第一逻辑输入端口(103)连接。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第二稳压电路(111)包括第二稳压芯片(1111)；所述第二逻辑控制电路(112)包括：第五电阻(1121)、第六电阻(1122)、第七电阻(1123)和第二三极管(1124)；
所述第二稳压芯片(1111)的第一端口与所述电感(1082)和所述第一电阻(1091)连接；所述第二稳压芯片(1111)的第三端口与所述电压输出端口(102)连接；
所述第五电阻(1121)一端与所述第二电压输入端口(106)连接，所述第五电阻(1121)另一端与所述第二稳压芯片(1111)的第二端口连接；
所述第六电阻(1122)一端与所述第二逻辑输入端口(104)连接，所述第六电阻(1122)另一端与所述第二三极管(1124)的基极连接；
所述第七电阻(1123)的一端与所述第三电压输入端口(107)连接，所述第七电阻(1123)另一端与所述第二逻辑输入端口(104)连接；
所述第二三极管(1124)的集电极与所述第二稳压芯片(1111)的第二端口连接，所述第二三极管(1124)的发射极接地。
3.根据权利要求1或2所述的电路，其特征在于，所述第三稳压电路(113)包括第三稳压芯片(1131)；所述第三逻辑控制电路(114)包括：第八电阻(1141)、第九电阻(1142)、第十电阻(1143)和第三三极管(1144)；
所述第三稳压芯片(1131)的第一端口与所述第三电压输入端口(107)连接；所述第三稳压芯片(1131)的第三端口与所述电压输出端口(102)连接；
所述第八电阻(1141)一端与所述第二电压输入端口(106)连接，所述第八电阻(1141)另一端与所述第三稳压芯片(1131)的第二端口连接；
所述第九电阻(1142)一端与所述第三逻辑输入端口(105)连接，所述第九电阻(1142)另一端与所述第三三极管(1144)的基极连接；
所述第十电阻(1143)的一端与所述第三电压输入端口(107)连接，所述第十电阻(1143)另一端与所述第三逻辑输入端口(105)连接；
所述第三三极管(1144)的集电极与所述第三稳压芯片(1131)的第二端口连接，所述第三三极管(1144)的发射极接地。
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