直流電源裝置及其使用方法
【專利摘要】本發明提供了一種直流電源裝置及其使用方法，所述裝置包括：電源模塊、連接在所述電源模塊的輸出到反饋之間的第一電阻和第二電阻、受控并聯在所述第一電阻兩端的至少一個第一調節電阻和/或受控并聯在所述第二電阻兩端的至少一個第二調節電阻。本發明可實現靈活控制直流電源的輸出電壓，且制造成本較低。
【專利說明】
直流電源裝置及其使用方法
技術領域
[0001] 本發明涉及電力電子技術，尤其涉及一種直流電源裝置及其使用方法。
【背景技術】
[0002] 目前，市場上的直流電源常采用設置輸出到反饋之間的第一電阻R1和第二電阻R2 的阻值來設置輸出電壓，也有部分直流電源通過IIC總線接口來控制輸出電壓。
[0003] 發明人在實現本發明的過程中，發現現有技術存在如下缺陷：采用設置輸出到反 饋之間的第一電阻R1和第二電阻R2的阻值來設置輸出電壓的方式，一旦R1和R2確定后，輸 出電壓就保持不變。通過IIC總線接口來控制輸出電壓需要使用專用的IIC總線，使用不夠 靈活，而且會增加直流電源的設計成本。現有很多芯片的供電都需要根據不同的使用場景 來調節供電電壓，這樣采用固定電阻控制輸出電壓的普通直流電源不能滿足要求，而帶IIC 接口的電源又比較貴，而且使用不方便。
【發明內容】
[0004] 本發明提供一種直流電源裝置及其使用方法，以實現靈活控制直流電源的輸出電 壓，且制造成本較低。
[0005] 為達到上述目的，本發明提供了一種直流電源裝置，包括：電源模塊、連接在所述 電源模塊的輸出到反饋之間的第一電阻和第二電阻、受控并聯在所述第一電阻兩端的至少 一個第一調節電阻和/或受控并聯在所述第二電阻兩端的至少一個第二調節電阻。
[0006] 本發明還提供了一種直流電源裝置的使用方法，其特征在于，所述直流電源裝置 為如上所述的直流電源裝置，所述方法包括:控制至少一個第一調節電阻并聯在所述第一 電阻兩端和/或控制至少一個第二調節電阻并聯在所述第二電阻兩端;并啟動所述直流電 源裝置上電工作。
[0007] 本發明提供的直流電源裝置及其使用方法，基于現有通過調整輸出到反饋之間的 第一電阻和第二電阻的阻值來設置輸出電壓的方案，在第一電阻兩端控制并聯接入至少一 個第一調節電阻和/或在第二電阻兩端控制并聯接入至少一個第二電阻;進而調節輸出到 反饋之間電阻的比例值，進而調整直流輸出電壓。本方案可實現靈活控制直流電源的輸出 電壓，且制造成本較低。
[0008] 上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段， 而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發明的上述和其它目的、特征和優點能夠 更明顯易懂，以下特舉本發明的【具體實施方式】。
【附圖說明】
[0009] 圖1為本發明提供的直流電源裝置一個實施例的結構示意圖；
[0010]圖2為本發明提供的直流電源裝置另一個實施例的結構示意圖；
[0011]圖3為本發明提供的直流電源裝置又一個實施例的結構示意圖；
[0012] 圖4為本發明提供的直流電源裝置再一個實施例的結構示意圖；
[0013] 圖5為本發明提供的直流電源裝置的使用方法一個實施例的方法流程圖。
[0014] 附圖標記說明：
[0015] U-電源模塊;R1-第一電阻;R2-第二電阻；R3-第一調節電阻;R4-第二調節電阻； R5-第一反饋電阻;R6-第二反饋電阻;A1-第一控制單元;A2-第二控制單元;Q1、Q2-開關器 件;E1、E2-控制信號接口；C1-第一電容;C2-第二電容;C3-接地電容;L1-電感。
【具體實施方式】
[0016] 下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開 的示例性實施例，然而應當理解，可以以各種形式實現本公開而不應被這里闡述的實施例 所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠將本公開的范圍 完整的傳達給本領域的技術人員。
[0017] 實施例一
[0018] 圖1為本發明提供的直流電源裝置一個實施例的結構示意圖，包括：電源模塊U、連 接在電源模塊U的輸出到反饋之間的第一電阻R1和第二電阻R2、受控并聯在第一電阻R1兩 端的至少一個第一調節電阻R3和/或受控并聯在第二電阻R2兩端的至少一個第二調節電阻 R4〇
[0019] 其中，電源模塊U為采用電源芯片作為核心電源部件所組成的電源電路，該電源電 路可實現基本直流電壓輸出。在電源模塊U的輸出端與反饋端之間連接有第一電阻R1，在反 饋端與地端之間連接有第二電阻R2,且電源模塊U的直流電壓輸出值可依據R1/R2的比值唯 一確定。這也是現有技術中，常采用的通過設置輸出到反饋之間的第一電阻R1和第二電阻 R2的阻值來設置輸出電壓的方法。本方案在該現有技術的基礎上，從靈活改變電源模塊U的 輸出端到反饋端的有效電阻比值的角度出發，來調整電源模塊U的輸出電壓。換言之，將上 述固定的R1/R2的比值設置成可調的電阻比值。因此，本實施例對電源模塊U的具體電路結 構不做限定。
[0020] 具體地，如圖1所示，本方案在第一電阻R1兩端受控并聯至少一個第一調節電阻R3 (圖1中以并聯一個第一調節電阻R3為例）和/或在第二電阻R2兩端受控并聯至少一個第二 調節電阻R4(圖1中以并聯一個第二調節電阻R4為例）。在具體應用場景中，可通過設置開關 裝置手動控制各調節電阻接入到對應電路位置，或者通過從外部如控制器中接收控制信 號，依據控制信號實現并聯接入。本實施例對控制第一調節電阻R3和第二調節電阻R4的并 聯接入的方式以及個數不做限定，且各第一調節電阻R3以及各第二調節電阻R4的阻值可以 相同，也可以不同。
[0021] 進一步地，如圖2所示，本發明給出了控制第一調節電阻R3并聯接入在第一電阻R1 兩端的一種具體實現方式。如圖2所示，在上述直流電源裝置中還包括:第一控制單元A1，該 第一控制單元A1與各第一調節電阻R3所在的并聯支路連接，控制各第一調節電阻R3所在的 并聯支路導通或斷開。通常，控制某一電連接支路導通和關閉常采用接觸器、繼電器、開關 等可操控的開關器件。
[0022] 本實施例中的第一控制單A1包括:分別連接在各第一調節電阻R3所在的并聯支路 上的開關器件Q1，該的開關器件Q1可為如上所述的任一種形式的開關器件；與各開關器件 Q1的控制端連接的控制信號接口El，用于接收外部的控制信號，來控制各開關器件Q1導通 或斷開，進而控制相應支路上的第一調節電阻R3并聯在第一電阻R1的兩端或從第一電阻R1 的兩端斷開。上述控制信號接口E1可以但不限定于通用輸入/輸出接口（General Purpose Input Output，GPI0)。
[0023]同理的，如圖3所示，本發明給出了控制第二調節電阻R4并聯接入在第二電阻R2兩 端的一種具體實現方式。如圖3所示，在上述直流電源裝置中還包括:第二控制單元A2,該第 一控制單元A2與各第二調節電阻R4所在的并聯支路連接，控制各第二調節電阻R4所在的并 聯支路導通或斷開。通常，控制某一電連接支路導通和關閉常采用接觸器、繼電器、開關等 可操控的開關器件。
[0024]本實施例中的第二控制單A2包括:分別連接在各第二調節電阻R4所在的并聯支路 上的開關器件Q2，該的開關器件Q2可為如上所述的任一種形式的開關器件；與各開關器件 Q21的控制端連接的控制信號接口 E2,用于接收外部的控制信號，來控制各開關器件Q2導通 或斷開，進而控制相應支路上的第二調節電阻R4并聯在第二電阻R2的兩端或從第二電阻R2 的兩端斷開。上述控制信號接口 E2可以但不限定于通用輸入/輸出接口 GPI0。
[0025]進一步地，如圖4所示，本發明還示出了電源模塊U的一種具體實現結構。圖4所示 的直流電源裝置的結構是以圖3所示實施例為例進行說明，而非對直流電源裝置的限定。 [0026] 具體地，電源模塊U可采用型號為MP1470的電源芯片，該電源芯片為6管腳的芯片， 對應管腳標號及名稱為1-地GND、2-開關輸出SW(輸出PWM波形）、3_輸入IN(為電源芯片提供 輸入電壓）、4_反饋FB、5-使能EN、6-自舉BST(給芯片內部上管提供驅動電流）。基于該電源 芯片，本實施例示出的電源模塊U包括:連接在電源芯片的管腳IN及管腳EN之間的第一反饋 電阻R5,連接在管腳IN及地之間的第一電容C1 (濾波電容），連接在電源芯片的管腳SW及管 腳BST之間且串聯的第二反饋電阻R6和第二電容C2(自舉電容），連接在電源芯片的管腳SW 的電感L1 (功率電感）以及接地電容C3。其中SW作為直流電源裝置的輸出端Vou t，FB為反饋 端。
[0027]本實施例提供的直流電源裝置，通過控制位于第一電阻R1兩端的第一調節電阻R3 以及位于第二電阻R2兩端的第二調節電阻R4的并聯接入或斷開，控制調節電源模塊U的輸 出端到反饋端電阻的比值，進而調節輸出點的直流電壓。
[0028] 實施例二
[0029] 圖5為本發明提供的直流電源裝置的使用方法一個實施例的方法流程圖，該方法 中涉及的直流電源裝置為如圖1到圖4中任一種所示的直流電源裝置。如圖5所示，該直流電 源裝置的使用方法包括：
[0030] S510,控制至少一個第一調節電阻R3并聯在第一電阻R1兩端和/或控制至少一個 第二調節電阻R4并聯在第二電阻R2兩端。
[0031] 基于預設的控制方式，控制第一調節電阻R3并聯在第一電阻R1兩端和/或第二調 節電阻R4并聯在第二電阻R2兩端。
[0032] 例如，通過控制連接在第一調節電阻R3所在并聯支路上的第一控制單元A1進行接 入或斷開控制：向控制信號接口 E1發送控制信號，控制開關器件Q1導通或斷開，進而控制相 應支路上的第一調節電阻R3并聯接入第一電阻R1兩端，或從第一電阻R1兩端斷開。通過控 制連接在第二調節電阻R4所在并聯支路上的第二控制單元A2進行接入或斷開控制：向控制 信號接口E2發送控制信號，控制開關器件Q2導通或斷開，進而控制相應支路上的第二調節 電阻R4并聯接入第二電阻R2兩端，或從第二電阻R2兩端斷開。
[0033] S520,啟動直流電源裝置上電工作。
[0034] 這里說明步驟S510和S520之間沒有固定順序。換言之，直流電源裝置工作過程中 也可進行調節電阻的接入或斷開。
[0035]舉例說明，以圖4作為使用的直流電源裝置，假設電源模塊U的固定電壓值為Vref (內置電源芯片內部固定電壓值），那么通過控制兩個開關器件(假設當GPI0處控制信號為 高電平時Q2導通，GPI0處控制信號為低電平時Q2導通，）的通斷來控電源模塊U反饋端到地 之間的阻值(有效R2值），從而得到不同的輸出電壓。具體對應關系如表1:
[0036]表1直流電源裝置輸出值 「00371
[0038] 本實施例提供的體感識別方法，通過靈活調節電源模塊U的輸出端到反饋端電阻 的比值，進而調節輸出點的直流電壓。
[0039]本領域普通技術人員可以理解:實現上述各方法實施例的全部或部分步驟可以通 過程序指令相關的硬件來完成。前述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質中。該程 序在執行時，執行包括上述各方法實施例的步驟;而前述的存儲介質包括:R〇M、RAM、磁碟或 者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。
[0040]最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制;盡 管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依 然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進 行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術 方案的范圍。
【主權項】
1. 一種直流電源裝置，其特征在于，所述裝置包括：電源模塊(U)、連接在所述電源模塊 (U)的輸出到反饋之間的第一電阻(Rl)和第二電阻(R2)、受控并聯在所述第一電阻(Rl)兩 端的至少一個第一調節電阻(R3)和/或受控并聯在所述第二電阻(R2)兩端的至少一個第二 調節電阻(R4)。2. 根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括:第一控制單元(Al)，所述 第一控制單元(Al)與各所述第一調節電阻R3所在的并聯支路連接，控制各所述第一調節電 阻R3所在的并聯支路導通或斷開。3. 根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述第一控制單元(Al)包括:分別連接在 各所述第一調節電阻R3所在的并聯支路上的開關器件(Ql)，與各所述開關器件(Ql)的控制 端連接的控制信號接口（El)。4. 根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述控制信號接口（El)為通用輸入/輸出 GPIO接口。5. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述裝置還包括： 第二控制單元(A2)，所述第二控制單元(A2)與各所述第二調節電阻R4所在的并聯支路 連接，控制各所述第二調節電阻R4所在的并聯支路導通或斷開。6. 根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述第二控制單元(A2)包括:分別連接在 各所述第二調節電阻R4所在的并聯支路上的開關器件(Q2)，與各所述開關器件(Q2)的控制 端連接的控制信號接口（E2)。7. 根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述控制信號接口（E2)為通用輸入/輸出 GPIO接口。8. 根據權利要求1-7任一項所述的裝置，其特征在于，所述電源模塊U采用的電源芯片 型號為MP1470。9. 根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述電源模塊(U)還包括:連接在所述電源 芯片的管腳IN及管腳EN之間的第一反饋電阻R5,連接在所述管腳IN及地之間的第一電容 (Cl)，連接在所述電源芯片的管腳SW及管腳BST之間且串聯的第二反饋電阻(R6)和第二電 容(C2)，連接在所述電源芯片的管腳SW的電感(Ll)以及接地電容C3。10. -種直流電源裝置的使用方法，其特征在于，所述直流電源裝置為如權利要求1-9 中任一項所述的直流電源裝置，所述方法包括： 控制至少一個第一調節電阻(R3)并聯在所述第一電阻(Rl)兩端和/或控制至少一個第 二調節電阻(R4)并聯在所述第二電阻(R2)兩端;并啟動所述直流電源裝置上電工作。
【文檔編號】H02M3/156GK105896970SQ201610237699
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月15日
【發明人】黃訓兵
【申請人】樂視控股（北京）有限公司, 樂視致新電子科技（天津）有限公司