CN209692614U - 一种单输入多输出的直直变换电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种单输入多输出的直直变换电路，包括有基础波形电路、倍压电路、变压电路和整流滤波电路，所述的基础波形电路分别与倍压电路和变压电路连接，整流滤波电路分别与倍压电路和变压电路连接，所述的倍压电路具体包括有多对二极管、电阻及若干电容，在与基础波形电路连接处连接限流电阻后，分成多路分别与电容连接，再与设置方向相反的一对二极管连接，二极管未连接一侧的输入端与电容连接后接地连接，二极管未连接一侧的输出端直接接地连接。通过在输出过程中增设了变压电路以及倍压电路，能够方便地从一路输入的直流电压中得到三个所需的直流输出，减少了现有技术中一对一的输出电路的元件浪费，提高电能效率，减少电气元件的使用。
Description
技术领域
本实用新型涉及电路设计领域，特别涉及一种直直变换的单输出多输出的电路结构。
背景技术
目前在***级的电路设计上，在需要不同电压的直流电压进行供电时，***供电一般都由多个DC-DC转换电路完成，不同的电压需求就要对应有不同的DC-DC供电电路单元，通过不同的电压转换电路来进行所需电压的获取。而现有的DC-DC电压转换电路都只有一路电压输出，要获得多组不同的电压的话必须使用多个DC-DC单元电路共同来完成，相当于同样的电路需要依照不同的输出电压而重复设计。
重复设计会导致整体***元件过多，调试相对困难，另外还会增加电路的设计成本以及制造成本。
发明内容
本实用新型要解决的问题是，如何解决在在同一个***中，需要针对不同的电压需求，需要重复设置相同类型的单一输入输出的电路的问题。
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种单输入多输出的直直变换电路，包括有基础波形电路、倍压电路、变压电路和整流滤波电路，所述的基础波形电路分别与倍压电路和变压电路连接，整流滤波电路分别与倍压电路和变压电路连接，所述的倍压电路具体包括有多对二极管、电阻及若干电容，在与基础波形电路连接处连接限流电阻后，分成多路分别与电容连接，再与设置方向相反的一对二极管连接，二极管未连接一侧的输入端与电容连接后接地连接，二极管未连接一侧的输出端直接接地连接。通过在电路中利用多对二极管形成倍压电路，电路实际上的提升倍数可以通过设置不同的二极管对来进行设置，考虑到电路负载能力，提升的倍数不超过4倍，而基础的电压可以通过基础波形电路调整获得，所以直接利用该电路结构可以获得一个基础电压以及根据该基础电压多倍的电压，达到提供多个电压的目的。
优选的，变压电路包括有电压转换电感，所述的电压转换电感具有一个输入端和两个输出端，其中一个为1:1的固定输出端，另一个为可变输出端。增加一个电压转换电感，能够对所需的电压进行变压获得，另外通过1:1固定比例的输出端，可以直接从输出端获得基础波形电路的电压，即通过该结构能够获得两个输出端的电压。
优选的，基础波形电路包括有降压变换芯片及***电路，所述的***电路设置在降压变换芯片***，能够让降压变换芯片正常工作。采用相关的波形发生芯片，通过对芯片的参数进行调整，可以获得不同的输出电压，作为后续的电压倍增以及变压调节的基础。
优选的，还包括有开关电路，所述的开关电路设置在倍压电路的整流滤波电路后，所述的开关电路包括有三极管、电阻和稳压二极管，所述的三极管的集电极与电路输出端连接，所述的三极管的基极依次与电阻和稳压二极管连接后接控制信号，所述的三极管的发射极为电压输出端。开关电路通过控制信号控制，能够控制改路输出的应用，在不使用时进行断开，提高整体电路的效率。
本具有以下的有益效果：
1.节约电路元件。因为采用一个电路设计可以获得三个电压输出，从整体设计上降低了电路元件的使用，降低了设计成本。
2.提高电源利用率。电路元件使用少，所以整体整体电能消耗减少，整体的利用率提高。
3.减少设计及调试时间，降低故障率。因为电路元件减少，整体的***调试涉及的内容少，调试速度更快，故障率更小。
附图说明
图1为本实用新型一种单输入多输出的直直变换电路的电路示意图。
1为PWM转换电路，2为电压转换电路，3为负压整流电路，4为滤波电路，5为负压开关电路。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征更易被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围作出更为清楚的界定。
实施例1
本实施例电路输出3路电压，分别是5V，12V和一路较高的负电压-24V作为附加输出电压。但这3路电压也可以是5V，12V和一路较高的正电压24V作为附加输出电压。
电路由5部分组成，如附图1所示，由U1组成的PWM转换电路1，主要包含DC-DCstep-down 转换芯片；电压转换电路2，主要由电压转换电感组成；负压整流电路3；滤波电路4；负压开关电路5。
U1产生PWM方波电压，作为整个转换电路的基础波形电压。CE1，C1,D1，C2，C3，C4,C5，C6，R1，R2，R3，D2都是U1正常工作所需的***元件,可以根据U1的说明书需要进行调整安装。
电压转换电路2中，L1是电压转换电感，作为降压型DC-DC输出储能电感，电感的3脚和2脚分别是主电压和次电压输出端，1脚是PWM电压输入脚。跨在电感1~3脚的线圈绕组作为主绕组，输出主电压。跨在2~3脚间的线圈绕组作为次绕组，输出次电压。次绕组的输出电压由主/次绕组的线圈匝数比来确定，按照不同的次电压值来确定此匝数比。电感3脚输出的主电压无需整流电路，直接由C7，CE2，C8滤波后输出给***使用。电感2脚输出的次电压经D3整流后由R6进行限流，通过R7，ZD1稳压后输出到滤波电路，R7是ZD1的限流电阻，同时也可以起到微调次电压值的作用。C9，CE3，C10是次电压的滤波电容。
负压整流电路3为倍压电路，附加输出电压是取自U1的PWM开关频率输出脚，也就是L1的第1脚。此电压由R8限流，再由电容C12，C14耦合到由D4，D6，C13，C15组成的倍压整流电路进行倍压整流（D4，D6是集成封装的二极管组合，每个组合由2颗二极管组成。当然也可以使用多颗独立二极管组成倍压整流电路），并依实际需要的输出电压值来确定所需的倍压整流级数和倍压电压值（可以是2倍压，3倍压，4倍压等，整流二极管的数量也相应增加即可）。R9是限流电阻，CE4，C16是附加电压滤波电容。
滤波电路4为整流滤波电路，主要是起到对输出的电压进行整流和滤波。
负压开关电路5为开关电路，在使用附加输出电压时，为降低功耗，提高DC-DC电路的效率，可增加一个负电压控制开关电路，由Q1，R10，ZD2组成的电路，负压开关电路主要是用于***暂时不需要负电压供电，或***准备时降低整体电路的功率。
在工作时，首先整体电路从VCC中取电，进入U1中进行波形的变换，变换后从3端输出，本实施例采U1输出的电压的为12V。其中一路电路会与电压转换电路2的降压型DC-DC输出储能电感的输入端连接，经过变压后通过3端输出，输出的电压为5V，该部分电压经过滤波电路4的电路后输出。变压器的另一端2端，因为与1端的绕线匝数比为1:1，不进行变压处理，经过2端的输出后与原来的电压保持一致，为12V，经过滤波电路4的电路后输出12V的电压。
在U1输出的一端，还有另外一路与负压整流电路3电路连接，该部分电压分别通过两个并联的电容C12和C14后，分别与2颗方向设置相反的二极管两组的电路中，形成倍压整流的效果。最后经过滤波电路4的电路后，与负压开关电路5的开关电路连接。
在不需要该倍压电路的情况下，开关电路处于关闭状态，该路无法导通Q1处。在需要该路导通时，对控制端施加P_CTRL信号后，开关电路导通，倍压的电路能够顺利导通，向外提供负压。
上面结合附图，对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (4)
1.一种单输入多输出的直直变换电路，其特征在于，包括有基础波形电路、倍压电路、变压电路和整流滤波电路，所述的基础波形电路分别与倍压电路和变压电路连接，整流滤波电路分别与倍压电路和变压电路连接，所述的倍压电路具体包括有多对二极管、电阻及若干电容，在与基础波形电路连接处连接限流电阻后，分成多路分别与电容连接，再与设置方向相反的一对二极管连接，二极管未连接一侧的输入端与电容连接后接地连接，二极管未连接一侧的输出端直接接地连接。
2.根据权利要求1所述的一种单输入多输出的直直变换电路，其特征在于，所述的变压电路包括有电压转换电感，所述的电压转换电感具有一个输入端和两个输出端，其中一个为1:1的固定输出端，另一个为可变输出端。
3.根据权利要求1所述的一种单输入多输出的直直变换电路，其特征在于，所述的基础波形电路包括有降压变换芯片及***电路，所述的***电路设置在降压变换芯片***，能够让降压变换芯片正常工作。
4.根据权利要求1所述的一种单输入多输出的直直变换电路，其特征在于，还包括有开关电路，所述的开关电路设置在倍压电路的整流滤波电路后，所述的开关电路包括有三极管、电阻和稳压二极管，所述的三极管的集电极与电路输出端连接，所述的三极管的基极依次与电阻和稳压二极管连接后接控制信号，所述的三极管的发射极为电压输出端。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022027744A1 (zh) * | 2020-08-07 | 2022-02-10 | 厦门能瑞康电子有限公司 | 一种他激式微功率模块 |
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2019
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