專利名稱：電源電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于數字用戶線調制解調器中的電源電路。
背景技術：
目前，用戶上網都需用到數字用戶線(Digital Subscriber Line, DSL)調制解調 器，其連接到數字用戶線路接入復用器(DigitalSubscriber Line Access Multiplexer, DSLAM)。數字用戶線調制解調器都具有一個殘喘(Dying Gasp)功能，其作用是當數字用戶 線調制解調器的輸入電壓無法滿足其正常工作需要時，數字用戶線調制解調器向數字用戶 線路接入復用器自動發送一個Dying Gasp信號。該Dying Gasp信號使該數字用戶線路接 入復用器知道該數字用戶線調制解調器無法正常工作，以便數字用戶線路接入復用器釋放 原來安排給該數字用戶線調制解調器的通道。在數字用戶線調制解調器發送Dying Gasp 信號的過程中，數字用戶線調制解調器內部電容存儲的電量向該數字用戶線調制解調器本 身供電，以使數字用戶線調制解調器在發送該Dying Gasp信號所需的時間內維持所需正常 電壓。電容釋放出同等電量的情況下，為電容充電的電壓越低，該電容的容值就需越大。由 于輸入數字用戶線調制解調器的電壓較低，若由該電壓直接為電容充電，則所需電容的容 值將較大，造成該電容的成本高且體積也大。為了降低電容的容值，數字用戶線調制解調器 的電源電路一般包括一個連接外部直流電源的升壓電路及至少一個連接該升壓電路的電 容。外部直流電源經升壓電路升壓后，對電容充電，并對該數字用戶線調制解調器的內部系 統供電。然而，當外部直流電源正常供電時，外部直流電源需經升壓電路升壓后才對內部系 統供電，而升壓電路在升壓過程中的轉換效率不可能達到100%，降低了電源利用率。
實用新型內容有鑒于此，有必要提供一種電源利用率高的電源電路。一種電源電路，其包括一個升壓電路、至少一個電容、至少一個電壓轉換電路、一 個比較電路、至少一個開關電路及一個參考電壓。該升壓電路包括一個連接外部直流電源 的升壓輸入端及一個升壓輸出端。每個電壓轉換電路包括一個連接該外部直流電源的轉換 輸入端及一個轉換輸出端，用于將輸入該轉換輸入端的電壓轉換為一個恒定電壓并由該轉 換輸出端輸出。該比較電路包括一個比較器、串聯于該外部直流電源與地之間的第一電阻 與第二電阻；該比較器包括一個連接參考電壓的正向輸入端、一個連接于該第一電阻及第 二電阻之間的反向輸入端及一個比較輸出端。該比較電路用于當輸入反向輸入端的電壓低 于參考電壓時輸出控制信號。每個開關電路的第一端連接該升壓輸出端，第二端連接對應 的一個轉換輸入端，第三端連接該比較輸出端，至少一個電容連接于每個開關電路的第一 端與地之間。開關電路用于根據該控制信號使該第一端及第三端導通，進而使該電容放電 以對該電壓轉換電路供電。具體地，該開關電路為一個N溝道型MOS管，其第一端為漏極，第二端為源極，第三 端為柵極。[0006]具體地，一個電壓轉換電路的轉換輸出端連接該比較器的正向輸入端以向該比較 器提供所述參考電壓，該第一電阻與第二電阻的阻值比例關系使得外部直流電源正常供電 時，該比較器的反向輸入端的電壓大于參考電壓。與現有技術相比，本實用新型的電源電路通過使用開關電路及控制該開關電路的 比較器，正常狀態下，外部直流電路直接向電壓轉換器供電，避免了升壓電路的使用，提高 了電源電路的電源利用率。
圖1為本實用新型第一實施方式的電源電路的示意圖。圖2為本實用新型第二實施方式的電源電路的示意圖。
具體實施方式
請參考圖1，本實用新型第一實施方式的電源電路10連接到一個外部直流電源 100。電源電路10包括一個升壓電路200、一個電容C、一個電壓轉換電路300、一個比較電 路400、一個開關電路500及一個參考電壓REG。升壓電路200包括一個升壓輸入端202及一個升壓輸出端204，升壓輸入端202連 接到外部直流電源100。升壓電路200用于升高外部直流電源100的電壓，并將升壓后的電 壓由升壓輸出端204輸出。電壓轉換電路300包括一個轉換輸入端302及一個轉換輸出端304。轉換輸入端 302連接外部直流電源100。電壓轉換電路300用于將升壓電路200升壓后的電壓轉換為 一個恒定電壓，并由轉換輸出端304輸出該恒定電壓。比較電路400包括一個第一電阻Rl、一個第二電阻R2及一個比較器Ul。第一電 阻Rl及第二電阻R2串聯于外部直流電源100與地之間。比較器Ul包括一個連接參考電 壓REG的正向輸入端A、一個連接在第一電阻Rl及第二電阻R2之間的反向輸入端B及一個 比較輸出端404。輸入反向輸入端B的電壓U0的大小為U0 = UXr2Z(I^r2)其中，U為外部直流電源100的電壓值，Γι為第一電阻Rl的阻值，r2為第二電阻R2 的阻值。當外部直流電源100正常供電時，調整第一電阻Rl的阻值T1及第二電阻R2的阻 值r2，使反向輸入端B的電壓U0大于參考電壓REG，根據比較器Ul的特性，比較輸出端404 輸出一個邏輯低電平。當外部直流電源100的電壓降低以致反向輸入端B的電壓Utl小于 參考電壓REG時，比較輸出端404輸出一個控制信號，即邏輯高電平。開關電路500包括一個N溝道型MOS管Ql，其漏極連接升壓輸出端204，源極連接 轉換輸入端302，柵極連接比較輸出端404。電容C連接在MOS管Ql的漏極與地之間。MOS 管Ql的柵極接收到控制信號，即邏輯高電平后，根據MOS管Ql的特性，MOS管Ql的漏極及 源極導通，進而使得電容C放電以對電壓轉換電路300供電。如此，當外部直流電源100正常供電時，比較器Ul輸出邏輯低電平，此時MOS管Ql 截止，外部直流電源100直接向電壓轉換電路300供電。同時，外部直流電源100經升壓電 路200升壓后向電容C充電直到其飽和。電容C飽和后，升壓電路200便停止工作，此后在 外部直流電源100正常供電過程中，升壓電路200不會再消耗電源。[0018]當外部直流電源100的電壓下降以致反向輸入端B的輸入電壓Utl小于參考電壓 REG時，比較器Ul輸出控制信號，即邏輯高電平，MOS管Ql導通，此時，電容C放電，以向電壓 轉換電路300供電，從而使電壓轉換電路300在輸出該恒定電壓的狀態下維持發生該Dying Gasp信號所需的時間。具體地，轉換輸出端304連接比較器Ul的正向輸入端A以向比較器Ul提供所述 參考電壓REG。此時，調整第一電阻Rl的阻值巧及第二電阻R2的阻值r2使得輸入反向輸 入端的電壓U0大于轉換輸出端304輸出的電壓。如圖2所示，本實用新型還提供另一種實施方式。圖2中的電源電路20與圖1中 的電源電路10的區別在于，圖2中的電源電路20包括用于輸出另一個恒定電壓的第二電 壓轉換電路700、一個第二開關電路800、一個第二電容C2及二極管D1。在本實施方式中， 第二開關電路800包括一個N型溝道MOS管Q2，第二電壓轉換電路700輸出的電壓大于電 壓轉換電路300輸出的電壓。二極管Dl的正極連接升壓電路200的升壓輸出端204，其負 極連接MOS管Q2的漏極。第二電壓轉換電路700、M0S管Q2及第二電容C2間的連接方式分 別與電壓轉換電路300、MOS管Ql及電容C間的連接方式一致。當外部直流電源100正常 供電時，外部直流電源100直接向電壓轉換電路300及第二電壓轉換電路700供電。當外 部直流電源100的電壓下降以致反向輸入端B的輸入電壓U0小于參考電壓REG時，MOS管 Ql及Q2導通，此時，電容C，Cl放電，以分別向電壓轉換電路300及第二電壓轉換電路700 供電。電容C，Cl放電時，由于第二電壓轉換電路700輸出的電壓大于電壓轉換電路300輸 出的電壓，加載在二極管Dl負極的電壓大于正極的電壓，此時二極管Dl截止，從而起到防 止電容C、第二電容C2放電時相互間的電壓干擾。可以理解，為正向輸入端A提供參考電壓的方式不限于本實施方式。如，也可以是 由另一個外部直流電源直接為正向輸入端A提供參考電壓。可以理解，開關電路500及第二開關電路800不限于本實施方式的MOS管Q1、Q2， 也可以是其它電路。如PNP或NPN型三極管。可以理解，每個MOS管的漏極所連接的電容不限于本實施方式中的一個。本技術領域的普通技術人員應當認識到，以上的實施方式僅是用來說明本實用新 型，而并非用作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質精神范圍之內，對以上實 施例所作的適當改變和變化都落在本實用新型要求保護的范圍之內。
權利要求一種電源電路，其包括一個升壓電路、至少一個電容、至少一個電壓轉換電路及一個參考電壓；該升壓電路包括一個連接外部直流電源的升壓輸入端及一個升壓輸出端；每個電壓轉換電路包括一個轉換輸入端及一個轉換輸出端，用于將輸入該轉換輸入端的電壓轉換為一個恒定電壓并由該轉換輸出端輸出；其特征在于該轉換輸入端連接該外部直流電源；及，該電源電路還包括一個比較電路，其包括一個比較器、串聯于該外部直流電源與地之間的第一電阻與第二電阻，該比較器包括一個連接參考電壓的正向輸入端、一個連接于該第一電阻及第二電阻之間的反向輸入端及一個比較輸出端；該比較電路用于當反向輸入端的輸入電壓低于參考電壓時輸出控制信號；至少一個開關電路，每個開關電路的第一端連接該升壓輸出端，第二端連接對應的一個轉換輸入端，第三端連接該比較輸出端，至少一個電容連接于每個開關電路的第一端與地之間；開關電路用于根據該控制信號使該第一端及第三端導通，進而使該電容放電以對該電壓轉換電路供電。
2.如權利要求1所述的電源電路，其特征在于，該開關電路為一個N溝道型MOS管，其 第一端為漏極，第二端為源極，第三端為柵極。
3.如權利要求1所述的電源電路，其特征在于，一個電壓轉換電路的轉換輸出端連接 該比較器的正向輸入端以向該比較器提供所述參考電壓，該第一電阻與第二電阻的阻值比 例關系使得外部直流電源正常供電時，該比較器的反向輸入端的電壓大于參考電壓。
專利摘要本實用新型提供一種電源電路，其包括一個升壓電路、至少一個電容、至少一個用于輸出恒定電壓的電壓轉換電路、一個比較電路、至少一個開關電路及一個參考電壓。升壓電路包括連接外部直流電源的升壓輸入端及升壓輸出端。電容連接于升壓輸出端與地之間。比較電路包括一個比較器及電阻，比較器包括一個連接參考電壓的正向輸入端、一個通過電阻連接外部直流電源的反向輸入端及一個比較輸出端。每個開關電路包括三個端，分別連接升壓輸出端、對應的一個電壓轉換電路及比較輸出端。當外部直流電源正常供電時，其直接對電壓轉換電路供電。當外部直流電源過低時，比較電路通過比較輸出端控制開關電路導通使電容放電以對電壓轉換電路供電。
文檔編號H02M3/155GK201656772SQ20092031435
公開日2010年11月24日 申請日期2009年11月9日 優先權日2009年11月9日
發明者孫善國 申請人:國基電子(上海)有限公司;鴻海精密工業股份有限公司