CN208538009U - 一种0.5v供电电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及采用一种0.5V供电电源***，包括同步降压型稳压器LTC3649、多个并联的双电压跟随电源，所述双电压跟随电源输入的第一电压为同步降压型稳压器LTC3649的输入电压，双电压跟随电源输入的第二电压为同步降压型稳压器LTC3649的输出电压，多个并联的双电压跟随电源的输出，与同步降压型稳压器LTC3649的输出电压经过跟踪放大器电路结构后并联后，得到最终输出电压。可广泛应用于电脑、电视、显示器、手机内部电源，也可用于相关电子设备电源的辅助电源***。与现有技术相比，0.5V供电电源采用双电压跟随，有效保证电流，即在低电压情况下能有效保证其功率稳定。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种供电电源，尤其涉及一种0.5V供电电源。
背景技术
电力电子设备电源***为电子设备提供电源，然而电源***耗电量较高现象较普遍，常见电源电压为5V、12V及以上，在使用过程中能耗较高，引起设备发热现象较明显。采用0.5V电源供电***，即“小电压”进行供电，不仅能满足高频和高密度运行要求，以及数字式网络服务器数据传送时满足设备运行要求，而且有效避免设备发热，降低能耗，减少电源端发热，延长设备使用寿命。
实用新型内容
本实用新型提供了一种0.5V供电电源，解决了小电压供电的问题，其技术方案如下所述：
一种0.5V供电电源，包括同步降压型稳压器LTC3649、多个并联的双电压跟随电源，所述双电压跟随电源输入的第一电压为同步降压型稳压器LTC3649的输入电压，双电压跟随电源输入的第二电压为同步降压型稳压器LTC3649的输出电压，多个并联的双电压跟随电源的输出，与同步降压型稳压器LTC3649的输出电压经过跟踪放大器电路结构后并联后，得到最终输出电压。
在跟踪放大器电路结构中，包括同步降压型稳压器LTC3649的VFB引脚、输出电压和三极管，所述同步降压型稳压器LTC3649的VFB引脚连接三极管的集电极，同步降压型稳压器LTC3649的输出电压连接三极管的发射极，三极管的基极与多个双电压跟随电源的输出并联。
所述双电压跟随电源输出的电路机构中，包括运算放大器和三极管，运算放大器的a端与运算放大器的V—端以及三极管的发射极相连接，第一电压依次与电流源基准电源I和运算放大器的V+端相连接，运算放大器的b端连接在电流源基准电源I和电阻R之间，第二电压连接到三极管的集电极，运算放大器的输出端连接到三极管的基极，发射极输出电阻R0后形成静态输出电流。
电阻R与电容C并联后接地。
三极管的发射极和接地之间设置有电容Cout。
该电路以低电压运行，且有双电压跟随，确保电流驱动及电路安全。同时，能有效避免因冲击电流过高、过低波动而导致电路烧毁或异动。
本实用新型可广泛应用于电脑、电视、显示器、手机内部电源，也可用于相关电子设备电源的辅助电源***。与现有技术相比，0.5V供电电源采用双电压跟随，有效保证电流，即在低电压情况下能有效保证其功率稳定。同时，该0.5V供电电源***在数字式网络服务器数据传送时满足设备运行要求，且有效避免设备发热，降低能耗，减少电源端发热，延长设备使用寿命。
附图说明
图1是常见电源电路结构图；
图2是电流源基准电源电路结构图；
图3是双电压跟随电源电路结构图；
图4是同步降压型稳压器LTC3649结构图；
图5是本实用新型提供的0.5V供电电源结构图。
具体实施方式
如图1所示，常见电源电路中，该电源技术采用运放，改变功率运行方式。
运算放大器的a端(反相输入端，即-端)和接地之间设置有R1，a端和R1之间引出与输出端(Vo)相连接的R2。运算放大器的b端(同相输入端，即+端)与电压V1相连接。
其输出电压为：
Vo＝Vi+Vi*R2/R1
若R2＝0，则
Vo＝Vi
该电路结构简单，输出电压跟随输入电压，限制了输出电压降低的程度。
进一步的，若采用电流源基准电源，电路结构图如图2所示：
运算放大器的a端和输出端相连接，运算放大器的电源电压V+与电压V1相连接，电压V1通过电流源基准电源I以及滑动变阻器R1后接地。
其输出电压为：
Vo＝I*R
其中，R是滑动变阻器R1的阻值，该电路中通过电阻馈送电流，输出电压Vo与输入电压相等。
若R＝0，则：
Vo＝0
该电路有以下优点：
(1)运放在运行时始终有相同的增益，稳压与输出电压Vo无关。
(2)若把稳压与输出电压Vo关联，只需接入小镇流电阻R，使得输出电压与稳压压差在50mV以内。
如图3所示，在电流源基准电源基础上，设计双电压跟随电源，实现线性稳压器的基本电路，并通过传输晶体管，使得传输到传输晶体管的电压更低，但输出电压高达0.5V，这样一来降低了电源功耗，同时不影响稳压。传输晶体管采用三极管。双电压是指第一电压Vc和第二电压Vi。
运算放大器的a端与运算放大器的V—端以及三极管的发射极相连接，电压Vc的正极依次与电流源基准电源I和运算放大器的V+端相连接，运算放大器的b端连接在电流源基准电源I和电阻R之间，电压Vi的正极连接到三极管的集电极，运算放大器的输出端连接到三极管的基极，电阻R与电容C并联后接地，三极管的发射极和接地之间设置有电容Cout，发射极输出电阻R0后形成静态电流，此时输出电压为VO。
该电路有以下优点：
(1)控制电路具有足够电压。
(2)静态电流经过输出电阻R0流出。
如图4所示，在此基础上进行筛选比较，采用同步降压型稳压器LTC3649芯片。该芯片的引脚连接关系如图所示。
通过IMON端子引出的监视引脚可查看输出电流，输出电压VOUT可调至输入电压VIN与接地电压(即0V)之间的任何电压，可适用于各种低压输出。
如需要高电流，可采用并联的线性稳压器获得。即同步降压型稳压器LTC3649的输出经过跟踪放大器电路结构与多个并联电流源基准电源并联产生的电路结构，使得电路的传输晶体管两端电压保持在0.5V以内，达到“小电压”电源效果。
如图5所示，本实用新型提供的0.5V供电电源是采用并联的线性稳压器获得。本实用新型以电流源为基准，采用双电压跟随，有效保证电流稳定，即在低电压情况下能有效保证其功率，在保证电路可靠性运行外，安全和节能有效并行。
与常见供电电源电压为5V、12V及以上相比，该供电电源***在0.5V低电压情况下，保证功率稳定，减少功率损耗，降低发热量。
电路结构图如图5所示：多个如图3所示的双电压跟随电源并联，同步降压型稳压器LTC3649的输入电压VIN作为多个双电压跟随电源的第一电压，同步降压型稳压器LTC3649的输出电压作为多个双电压跟随电源的第二电压，同步降压型稳压器LTC3649的输出电压通过跟踪放大器电路结构后，再与多个双电压跟随电源的输出并联后，得到最终输出电压Vout。
跟踪放大器电路结构中，包括同步降压型稳压器LTC3649的VFB引脚，三极管，同步降压型稳压器LTC3649的输出电压连接三极管的发射极，VFB引脚连接三极管的集电极，基极与多个双电压跟随电源的输出并联。
VFB引脚是误差放大器反馈引脚，用于稳定电压用。
这样，多个双电压跟随电源并联后，前侧电压被同步降压型稳压器LTC3649的输入电压VIN限制，后侧电压被跟踪放大器电路结构的输出电压所限制，不会出现电压过大过小的问题。同时，能用于稳定的电路输出。
下面是关于LTC3649芯片的一些介绍：
LTC3649是一款高效率、60V、4A同步单片式降压型稳压器。该稳压器具有可利用单个电阻器设置的输出电压、内部补偿功能，并可在宽VOUT范围内实现高效率。
这款降压型稳压器在3.1V—60V的输入电压范围内工作，并提供了一个从(VIN–0.5V)至地电位的可调轨至轨输出范围，同时可输送高达4A的输出电流。另外，开关频率还能利用一个外部电阻器进行调节，提供了一个可选模式输入，以允许用户通过牺牲纹波噪声指标来换取轻负载时的效率提升；突发模式操作可在轻负载条件下提供最高的效率，而强制连续模式则可提供低输出纹波。MODE/SYNC引脚还可用来使用户能够把开关频率同步至一个外部时钟。
LTC3649运作采用峰值电流模式架构，利用固有的逐周期电流限制保护特性实现快速瞬态响应。另外，它还拥有可编程输出电流限制、电流监视和输入电压调节功能。
通过IMON端子引出的监视引脚可查看输出电流，输出电压可调至输入电压与接地电压(即0V)之间的任何电压，可适用于各种低压输出。
如需要高电流，可采用并联的线性稳压器获得，即同步降压型稳压器LTC3649的输出经过跟踪放大器电路结构与多个并联电流源基准电源并联产生的电路结构，使得电路的传输晶体管两端电压保持在0.5V以内，达到“小电压”电源效果。
所以本实用新型通过采用同步降压型稳压器LTC3649芯片，使得该电路以低电压运行，且有双电压跟随，确保电流驱动及电路安全。采用“小电压”0.5V供电电源***，达到稳定功率效果，同时，能有效避免因冲击电流过高、过低波动而导致电路烧毁或异动。该小电源供电***可广泛应用于电脑、电视、显示器、手机内部电源，也可用于相关电子设备电源的辅助电源***。
本实用新型可广泛应用于电脑、电视、显示器、手机内部电源，也可用于相关电子设备电源的辅助电源***。与现有技术相比，0.5V供电电源采用双电压跟随，有效保证电流，即在低电压情况下能有效保证其功率稳定。同时，该0.5V供电电源***在数字式网络服务器数据传送时满足设备运行要求，且有效避免设备发热，降低能耗，减少电源端发热，延长设备使用寿命。
Claims (5)
1.一种0.5V供电电源，其特征在于：包括同步降压型稳压器LTC3649、多个并联的双电压跟随电源，所述双电压跟随电源输入的第一电压为同步降压型稳压器LTC3649的输入电压，双电压跟随电源输入的第二电压为同步降压型稳压器LTC3649的输出电压，多个并联的双电压跟随电源的输出，与同步降压型稳压器LTC3649的输出电压经过跟踪放大器电路结构后并联后，得到最终输出电压。
2.根据权利要求1所述的0.5V供电电源，其特征在于：在跟踪放大器电路结构中，包括同步降压型稳压器LTC3649的VFB引脚、输出电压和三极管，所述同步降压型稳压器LTC3649的VFB引脚连接三极管的集电极，同步降压型稳压器LTC3649的输出电压连接三极管的发射极，三极管的基极与多个双电压跟随电源的输出并联。
3.根据权利要求1所述的0.5V供电电源，其特征在于：所述双电压跟随电源输出的电路机构中，包括运算放大器和三极管，运算放大器的a端与运算放大器的V—端以及三极管的发射极相连接，第一电压依次与电流源基准电源I和运算放大器的V+端相连接，运算放大器的b端连接在电流源基准电源I和电阻R之间，第二电压连接到三极管的集电极，运算放大器的输出端连接到三极管的基极，发射极输出电阻R0后形成静态输出电流。
4.根据权利要求3所述的0.5V供电电源，其特征在于：电阻R与电容C并联后接地。
5.根据权利要求3所述的0.5V供电电源，其特征在于：三极管的发射极和接地之间设置有电容Cout。
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