CN211791228U - 一种多电源输出电路及装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多电源输出电路及装置，所述多电源输出电路包括控制模块、多路选择模块和电源输出端口，所述控制模块连接所述多路选择模块，所述多路选择模块连接所述电源输出端口和若干电源输入端；所述控制模块用于输出控制信号至所述多路选择模块，所述多路选择模块根据所述控制信号选择一个所述电源输入端的输入电压输出至所述电源输出端口，实现多种供电电源的输出，为多种不同的芯片供电，用作通用工装时更加方便，且易于维护。

Description

一种多电源输出电路及装置

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，特别涉及一种多电源输出电路及装置。

背景技术

目前市场上的电器设备在工作时，所述电器设备的主芯片均需要供电电源进行供电。而不同的电器设备或同一个用电设备中存在多个主芯片时，考虑到器件成本、资源利用率及能耗要求，通常选取不同的主芯片，而不同的主芯片其供电电源也常有差异，目前市面上大多数是5V或者3.3V电源供电，少数可能有1.8V等电源供电。在给不同供电电源的芯片供电时，需要设计的不同供电电源，可能需要不同的电路板，版本较多时很难维护，不利于开发工程师开展工作，无法满足需要多种不同电源的供电需求。

因而现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种多电源输出电路及装置，能够解决现有供电电源不能够实现多种电源输出的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种多电源输出电路，包括控制模块、多路选择模块和电源输出端口，所述控制模块连接所述多路选择模块，所述多路选择模块连接所述电源输出端口和若干电源输入端；所述控制模块用于输出控制信号至所述多路选择模块，所述多路选择模块根据所述控制信号选择一个所述电源输入端的输入电压输出至所述电源输出端口。

所述的多电源输出电路中，所述控制模块包括控制芯片和控制信号调节单元，所述控制芯片包括若干信号输入端口以及与所述信号输入端口对应的信号输出端口；每个所述信号输入端口分别连接所述控制信号调节单元，每个所述信号输出端口分别连接一所述开关的控制端；所述控制信号调节单元用于调节所述信号输入端口的电平信号为第一电平信号或第二电平信号；所述控制芯片根据所述第一电平信号输出第一控制信号至所述多路选择模块，根据所述第二电平信号输出第二控制信号至所述多路选择模块。

所述的多电源输出电路中，所述多路选择模块包括若干开关，每个所述开关的输入端分别连接一所述电源输入端，每个所述开关的输出端均连接所述电源输出端口，每个所述开关的控制端均连接所述控制模块；各个所述开关根据所述第一控制信号导通、根据所述第二控制信号关闭，选择一个所述电源输入端的输入电压输出至所述电源输出端口。

所述的多电源输出电路，还包括若干指示单元，每个指示单元均对应连接一所述开关；所述指示单元用于指示所述开关的工作状态。

所述的多电源输出电路，还包括若干电源转换模块，若干所述电源输入端两两之间设置一所述电源转换模块；所述电源转换模块用于将所述输入电压进行转换后输出至所述多路选择模块。

所述的多电源输出电路，还包括滤波模块，所述滤波模块连接所述电源输入端；所述滤波模块用于对所述电源输入端的输入电压进行滤波处理。

所述的多电源输出电路中，所述指示单元包括发光二极管，所述发光二极管的正极连接所述电源输入端，所述发光二极管的负极连接所述开关的输入端。

所述的多电源输出电路中，所述电源转换模块包括电源转换芯片，所述电源转换芯片的第1脚和第2脚均连接所述电源输入端，所述电源转换芯片的第3脚接地。

所述的多电源输出电路中，所述滤波模块包括若干电容，每个所述电容的一端连接所述电源输入端，每个所述电容的另一端接地。

一种多电源输出装置，包括如上所述的多电源输出电路。

相较于现有技术，本实用新型提供了一种多电源输出电路及装置，所述多电源输出电路包括控制模块、多路选择模块和电源输出端口，所述控制模块连接所述多路选择模块，所述多路选择模块连接所述电源输出端口和若干电源输入端；所述控制模块用于输出控制信号至所述多路选择模块，所述多路选择模块根据所述控制信号选择一个所述电源输入端的输入电压输出至所述电源输出端口，实现多种供电电源的输出，为多种不同的芯片供电，用作通用工装时更加方便，且易于维护。

附图说明

图1为本实用新型提供的多电源输出电路的结构框图；

图2为本实用新型提供的多电源输出电路的电路原理图。

具体实施方式

本实用新型的目的在于提供一种多电源输出电路及装置，以解决现有供电电源不能够实现多种电源输出的问题。

为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型提供的多电源输出电路，包括控制模块100、多路选择模块200和电源输出端口300，所述控制模块100连接所述多路选择模块200，所述多路选择模块200连接所述电源输出端口300和若干电源输入端；所述控制模块100用于输出控制信号至所述多路选择模块200，所述多路选择模块200根据所述控制信号选择一个所述电源输入端的输入电压输出至所述电源输出端口300口，进而实现多种供电电源的输出，为多种不同的芯片供电，节省设计和维护精力。

具体实施时，所述控制模块100包括控制芯片MCU和控制信号调节单元110，所述控制芯MCU包括若干信号输入端口以及与所述信号输入端口对应的信号输出端口；每个所述信号输入端口分别连接所述控制信号调节单元110，每个所述信号输出端口分别连接一所述多路选择模块200；所述控制信号调节单元110用于调节所述信号输入端口的电平信号为第一电平信号或第二电平信号；所述控制芯片MCU根据所述第一电平信号输出第一控制信号至所述多路选择模块200，根据所述第二电平信号输出第二控制信号至所述多路选择模块200，进而控制所述多路选择模块200选择不同的供电电源输出至所述电源输出端口300。

本实施例中的第一电平信号为高电平信号，所述第二电平信号低电平信号，所述第一控制信号为高电平控制信号，所述第二控制信号为低电平控制信号，所述控制模块100根据所述高电平信号输出高电平信号控制所述多路选择模块200选择一个电源输入端的输入电源输出至所述电源输出端口300，当所述外部控制信号为低电平信号时，则所述控制模块100根据所述低电平信号输出低电平信号控制所述多路选择模块200关闭该所述电源输入端的输入电压的通路；由此，所述控制模块100根据所需要的供电电压，控制所述多路选择模块200选择不同的电源输入端进行供电，实现多种不同供电电源的输出，为多种不同的芯片供电。

具体实施时，请参阅图2，所述多路选择模块200包括若干开关，每个所述开关的输入端分别连接一所述电源输入端，每个所述开关的输出端均连接所述电源输出端口300，每个所述开关的控制端均连接所述控制芯片MCU，所述开关根据所述第一控制信号导通或根据所述第二控制信号关闭，选择一个所述电源输入端的输入电压输出至所述电源输出端口300；本实施例中的开关分别为Q1、Q2和Q3三个开关，当然在其他实施例中也可以根据需要选择其他数目的开关，本实用新型对此不作限定。其中，所述开关可通过继电器、三极管、MOSFET、传输门等实现，本实施例中通过三极管实现，每个三极管对应连接一个电源输入端，即三极管Q1对应连接电源输入端VCC1，三极管Q2对应连接电源输入端Q2，三极管Q3对应连接电源输入端Q3，所述控制芯片MCU每一次只选择一个开关导通，也即每次只选择一个所述电源输入端的输入电压输出，由此，通过控制不同所述三极管的导通与关断实现对所述输入电压的选择，进而实现多种不同供电电源的输出，为多种不同的芯片供电。

进一步地，所述控制信号调节单元110包括若干电阻，本实用新型根据需要的供电电源的种类，选择设置电阻的数目，并根据实际需要的供电电源，来选择设置所述电阻接入的方式；本实施例中所述控制信号调节单元包括六个电阻分别为电阻R1、R2、R3、R4、R5和R6；对应的所述控制芯片MCU包括三个所述信号输入端口GPIO1A、GPIO2A和GPIO3A和三个所述信号输出端口GPIO1B、GPIO2B和GPIO3B，电阻R1的一端、电阻R3的一端和电阻R5的一端均连接供电端VDD，电阻R1的另一端和电阻R2的一端均连接所述信号输入端口GPIO1A；电阻R3的另一端和电阻R4的一端均连接所述信号输入端口GPIO2A，电阻R5的另一端和电阻R6的一端均连接所述信号输入端口GPIO3A，电阻R2的另一端、电阻R4的另一端和电阻R6的另一端均接地；所述信号输入端口用于控制所述信号输出端口的控制信号为第一控制信号或第二控制信号，所述信号输出端口用于输出所述第一控制信号或所述第二控制信号至对应的三极管；所述信号输入端口GPIO1A、GPIO2A和GPIO3A分别对应所述信号输出端口GPIO1B、GPIO2B和GPIO3B，而所述信号输出端口GPIO1B、GPIO2B和GPIO3B分别对应控制三极管Q1、Q2和Q3的导通或关闭，由此实现多路选择模块200选择不同的所述输入电压进行供电；本实施例中所述控制芯片MCU的型号为TMS320F28034或者STM32F303，当然在其他实施例中也可以选择其他型号的控制芯片MCU，本实用新型对此不作限定。

具体地，在需要电源输入端VCC1的输入电压时，电阻R1接入电路，电阻R2不接入电路，则所述信号输入端口GPIO1A被拉高为高电平信号，此时所述控制芯片MCU的信号输入端口GPIO1A检测到高电平信号后，控制信号输出端口GPIO1B输出高电平信号，三极管Q1导通，支路1导通，共用所述电源输出端口CN中的端头2得电；如不需电源输入端VCC1的输入电压，电阻R1不接入电路，电阻R2接入电路，则所述信号输入端口GPIO1A被拉低为低电平信号，则控制芯片MCU的信号输入端口GPIO1A检测到低电平信号，控制信号输出端口GPIO1B输出低电平信号，三极管Q1断开，支路1断开，共用所述电源输出端口CN中的端头2不得电。

而在需要电源输入端VCC2的输入电压时，电阻R3接入电路，电阻R4不接入电路，则所述信号输入端口GPIO2A被拉高为高电平信号，此时所述控制芯片MCU的信号输入端口GPIO2A检测到高电平信号后，控制信号输出端口GPIO2B输出高电平信号，三极管Q2导通，支路2导通，共用所述电源输出端口CN中的端头2得电；如不需电源输入端VCC2的输入电压，电阻R3不接入电路，电阻R4接入电路，则所述信号输入端口GPIO2A被拉低为低电平信号，则控制芯片MCU的信号输入端口GPIO2A检测到低电平信号，控制信号输出端口GPIO2B输出低电平信号，三极管Q2断开，支路2断开，共用所述电源输出端口CN中的端头2不得电。

同样，在需要电源输入端VCC3的输入电压时，电阻R5接入电路，电阻R6不接入电路，则所述信号输入端口GPIO3A被拉高为高电平信号，此时所述控制芯片MCU的信号输入端口GPIO3A检测到高电平信号后，控制信号输出端口GPIO3B输出高电平信号，三极管Q3导通，支路3导通，共用所述电源输出端口CN中的端头2得电；如不需电源输入端VCC3的输入电压，电阻R5不接入电路，电阻R6接入电路，则所述信号输入端口GPIO3A被拉低为低电平信号，则控制芯片MCU的信号输入端口GPIO3A检测到低电平信号，控制信号输出端口GPIO3B输出低电平信号，三极管Q3断开，支路3断开，共用所述电源输出端口CN中的端头2不得电，由此根据实际需要的输入电压，通过所述控制芯片MCU根据外部控制信号选择控制不同开关的导通或关断，进而实现多种不同供电电源为多种不同的芯片供电。

进一步地，请继续参阅图2，所述多路选择模块200还包括若干指示单元210，每个指示单元210均对应连接一所述开关；所述指示单元210用于指示所述开关的工作状态，每个所述开关的输入端对应连接一个所述指示单元210，通过所述指示单元210指示所述开关的工作状态，以便于直观了解各供电支路的工作状态。

进一步地，请继续参阅图1，所述多电源输出电路还包括若干电源转换模块400，若干所述电源输入端两两之间设置一所述电源转换模块400；所述电源转换模块400用于将所述输入电压进行转换后输出至所述多路选择模块200；通过所述电源转换模块400将所述输入进行转换后输出至所述电源输出端口300，可实现不同电源之间的电压的转换。

进一步地，请继续参阅图2，所述电源转换模块400包括电源转换芯片，所述电源转换芯片的第1脚和第2脚均连接所述电源输入端，所述电源转换芯片的第3脚接地，本实施例中对应设置有两个所述电源转换芯片，即电源转换芯片IC1和IC2，其中，所述电源转换芯片IC1的第1脚连接电源输入端VCC1，所述电源转换芯片的第2脚连接电源输入端VCC2，所述电源转换芯片IC2的第1脚连接电源输入端VCC2，所述电源转换芯片的第2脚连接电源输入端VCC3；本实施例中的电源转换芯片IC1和IC2都属于低压差线性稳压器，是DC/DC电源的一种：按照一定的调制方式，不断地导通和关断高速开关，通过控制开关通断的占空比，实现直流电源电平的转换，具体的型号可选择7805、76633或LM1117等，本实用新型对此不作限定。

进一步地，请继续参阅图1，所述多电源输出电路还包括滤波模块500，所述滤波模块500连接所述电源输入端；所述滤波模块500用于对所述电源输入端的输入电压进行滤波处理，通过所述滤波模块500对所述输入电压进行滤波处理后，确保输出至所述电源输出端口300的电压稳定性。

更近一步地，请继续参阅图2，所述指示单元210中尽量选择压降小、功率低的器件，以免输出电压压降太大；本实施例中所述指示单元210包括发光二极管，所述发光二极管的正极连接所述电源输入端，所述发光二极管的负极连接所述开关的输入端，当所述发光二极管所在支路导通供电时，所述发光二极管点亮；当所述发光二极管所在支路断开不供电时，所述发光二极管不点亮，本实施例中设置有发光二极管LED1～LED3，所述发光二极管LED1设置在所述三极管Q1的支路上，所述发光二极管LED2设置在所述三极管Q2的支路上，所述发光二极管LED3设置在所述三极管Q3的支路上，通过发光二极管LED1～LED3分别指示所述三极管Q1～Q3的工作状态，由此可直观观察得到各个供电支路的供电状态。

更进一步地，所述滤波模块500包括若干电容，每个所述电容的一端连接所述电源输入端，每个所述电容的另一端接地；本实施例中对应设置有电解电容E1和瓷片电容C1～C4，所述电解电容E1的一端和所述电容C1均连接电源输入端VCC1，所述电解电容E1的另一端和所述电容C1的另一端均接地，所述电容C2的一端和所述电容C3的一端均连接电源输入端VCC2，所述电容C2和C3的另一端均接地，所述电容C4的一端连接电源输入端VCC3，所述电容C4的另一端接地，通过设置多个电容在每个支路进入供电状态时，均有电容多所述输入电压进行滤波处理，确保所述电源输出端输出的电压更加稳定；当然，在其他实施例中也可以选择其他元器件，具体地可依据实际的电源波纹进行调整。

基于上述多电源输出电路，本实用新型还提供了所述多电源的输出装置，由于上文对该多电源输出电路进行了详细描述，此处不再赘述。

综上所述，本实用新型提供的一种多电源输出电路及装置，所述多电源输出电路包括控制模块、多路选择模块和电源输出端口，所述控制模块连接所述多路选择模块，所述多路选择模块连接所述电源输出端口和若干电源输入端；所述控制模块用于输出控制信号至所述多路选择模块，所述多路选择模块根据所述控制信号选择一个所述电源输入端的输入电压输出至所述电源输出端口，实现多种供电电源的输出，为多种不同的芯片供电，用作通用工装时更加方便，且易于维护。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种多电源输出电路，其特征在于，包括控制模块、多路选择模块和电源输出端口，所述控制模块连接所述多路选择模块，所述多路选择模块连接所述电源输出端口和若干电源输入端；所述控制模块用于输出控制信号至所述多路选择模块，所述多路选择模块根据所述控制信号选择一个所述电源输入端的输入电压输出至所述电源输出端口。

2.根据权利要求1所述的多电源输出电路，其特征在于，所述控制模块包括控制芯片和控制信号调节单元，所述控制芯片包括若干信号输入端口以及与所述信号输入端口对应的信号输出端口；每个所述信号输入端口分别连接所述控制信号调节单元，每个所述信号输出端口分别连接一所述多路选择模块；所述控制信号调节单元用于调节所述信号输入端口的电平信号为第一电平信号或第二电平信号；所述控制芯片根据所述第一电平信号输出第一控制信号至所述多路选择模块，根据所述第二电平信号输出第二控制信号至所述多路选择模块。

3.根据权利要求2所述的多电源输出电路，其特征在于，所述多路选择模块包括若干开关，每个所述开关的输入端分别连接一所述电源输入端，每个所述开关的输出端均连接所述电源输出端口，每个所述开关的控制端均连接所述控制模块；所述开关根据所述第一控制信号导通或根据所述第二控制信号关闭，选择一个所述电源输入端的输入电压输出至所述电源输出端口。

4.根据权利要求3所述的多电源输出电路，其特征在于，还包括若干指示单元，每个指示单元均对应连接一所述开关；所述指示单元用于指示所述开关的工作状态。

5.根据权利要求2所述的多电源输出电路，其特征在于，还包括若干电源转换模块，若干所述电源输入端两两之间设置一所述电源转换模块；所述电源转换模块用于将所述输入电压进行转换后输出至所述多路选择模块。

6.根据权利要求1所述的多电源输出电路，其特征在于，还包括滤波模块，所述滤波模块连接所述电源输入端；所述滤波模块用于对所述电源输入端的输入电压进行滤波处理。

7.根据权利要求4所述的多电源输出电路，其特征在于，所述指示单元包括发光二极管，所述发光二极管的正极连接所述电源输入端，所述发光二极管的负极连接所述开关的输入端。

8.根据权利要求5所述的多电源输出电路，其特征在于，所述电源转换模块包括电源转换芯片，所述电源转换芯片的第1脚和第2脚均连接所述电源输入端，所述电源转换芯片的第3脚接地。

9.根据权利要求6所述的多电源输出电路，其特征在于，所述滤波模块包括若干电容，每个所述电容的一端连接所述电源输入端，每个所述电容的另一端接地。

10.一种多电源输出装置，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的多电源输出电路。

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