電源轉換效率指示信號產生電路和電源轉換效率調整電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電源設計技術領域,具體涉及一種電源轉換芯片的電源轉換效率指示信號產生電路和電源轉換效率調整電路。
【背景技術】
[0002]電源轉換芯片,是指在電路中將一個電壓值的電能變為另一個電壓值的電能的裝置。
[0003]電源轉換芯片的輸出電流受輸出端負載的影響,負載越大,需要的輸出電流就越大,而電源轉換芯片的電源轉換效率(輸出功率與輸入功率的比值)如圖1所示,受輸出電流和輸出電壓的影響呈曲線變化,例如,在如圖所示的電源轉換芯片中,在輸入電壓為4.2V,輸出電壓為10V,輸出電流在1mA-1OOmA時,其電源轉換效率較高高,而隨著輸出電流的增大,電源轉換效率開始下降。
[0004]在電路應用中,一般無從知曉電源轉換芯片的電源轉換效率從何時開始下降,這不利于對電源的高效應用。
【發明內容】
[0005]本申請實施例通過提供一種電源轉換效率指示信號產生電路和電源轉換效率調整電路,能夠根據電源轉換芯片的輸出電流變化產生表示電源轉換效率變化的指示信號,繼而可以根據該指示信號調整電源轉換芯片的輸出端負載,保持電源的高效應用。
[0006]為解決上述技術問題,本實用新型采用以下技術方案予以實現:
[0007]提出一種電源轉換效率指示信號產生電路,包括電源轉換芯片和工作電源,還包括第一比較器、第一壓降電路、第一電阻和第二比較器、第二壓降電路、第二電阻以及第一開關管;所述工作電源通過第一壓降電路連接所述第一比較器的同相輸入端,并通過所述第一電阻分別連接所述第一比較器的反相輸入端和所述電源轉換芯片的輸入端;所述電源轉換芯片的輸出端通過所述第二壓降電路連接所述第二比較器的同相輸入端,并通過所述第二電阻連接所述第二比較器的反相輸入端;所述第一比較器的輸出端連接所述第一開關管的第一端,所述第二比較器的輸出端連接所述第一開關管的控制端;所述第一開關管的開關通路在所述第一開關管的第一端和控制端信號的變化下導通,于其第二端輸出所述電源轉換芯片的電源轉換效率指示信號。
[0008]進一步的,其特征在于,所述第一壓降電路為一個或多個串聯的第一二極管,所述第二壓降電路為一個或多個串聯的第二二極管。
[0009]進一步的,所述第一壓降電路由對地串聯的第三電阻和第四電阻組成,所述第一比較器的同相輸入端連接于所述第三電阻和所述第四電阻之間;所述第二壓降電路由對地串聯的第五電阻和第六電阻組成,所述第二比較器的同相輸入端連接于所述第五電阻和所述第六電阻之間。
[0010]進一步的,所述電源轉換效率指示信號產生電路還包括第三壓降電路、第三比較器和第二開關管,以及第四壓降電路、第四比較器和第三開關管;所述第一比較器的同相輸入端通過所述第三壓降電路連接所述第三比較器的同相輸入端,所述第一比較器的反相輸入端與所述第三比較器的反相輸入端連接;所述第二比較器的同相輸入端通過所述第四壓降電路連接所述第四比較器的同相輸入端,所述第二比較器的反相輸入端連接所述第四比較器的反相輸入端;所述第三比較器的輸出端通過第七電阻連接所述第一開關管的第一端,所述第四比較器的輸出端通過第八電阻連接所述第一開關管的控制端;所述第二開關管的控制端連接所述第三比較器的輸出端,第一端連接所述第一開關管的第一端,第二端接地;所述第三開關管的控制端連接所述第四比較器的輸出端,第一端連接所述第一開關管的控制端,第二端接地。
[0011]進一步的,所述第三壓降電路為一個或多個串聯的第三二極管,所述第四壓降電路為一個或多個串聯的第四二極管。
[0012]進一步的,所述第三壓降電路由對地串聯的第九電阻和第十電阻組成,所述第三比較器的同相輸入端連接于所述第九電阻和所述第十電阻之間;所述第四壓降電路由對地串聯的第十一電阻和第十二電阻組成,所述第四比較器的同相輸入端連接于所述第十一電阻和所述第十二電阻之間。
[0013]進一步的,所述電源轉換效率指示信號產生電路還包括第五比較器和第五壓降電路;所述工作電源通過所述第五壓降電路連接所述第五比較器的反相輸入端,所述第五比較器的同相輸入端連接所述電源轉換芯片的輸出端。
[0014]進一步的,所述第五壓降電路為一個或多個串聯的第五二極管。
[0015]進一步的,所述第五壓降電路由對地串聯的第十三電阻和第十四電阻組成,所述第五比較器的反相輸入端連接于所述第十三電阻和所述第十四電阻之間。
[0016]提出一種電源轉換效率調整電路,其特征在于,包括負載調整電路和上述的電源轉換效率指示信號產生電路;所述負載調整電路的輸入端連接所述第一開關管的第二端,并基于所述第一開關管的第二端產生的所述電源轉換芯片的電源轉換效率指示信號,調整所述電源轉換芯片輸出端的負載。
[0017]與現有技術相比,本實用新型申請實施例提出的技術方案,具有的技術效果或優點是:本申請實施例提出的電源轉換效率指示信號產生電路,如圖2所示,以第一開關管為NPN三極管為例,在電源轉換芯片U2的輸入端IN和輸出端OUT分別連接第一比較器Ul-B和第二比較器Ul-Α,工作電源VCC通過第一壓降電路在第一比較器的同相輸入端的電壓為V2,工作電源VCC通過第一電阻R2在第一比較器的反相輸入端的電壓為V3,輸出端的電壓經第二壓降電路在第二比較器的同相輸入端的電壓為V5,輸出端的電壓經第二電阻R3在第二比較器的反相輸入端的電壓為V7,根據電源轉換芯片的轉換效率曲線確定第一壓降電路、第二壓降電路產生的壓降,以及第一電阻和第二電阻的阻值,使得,當電源轉換芯片的輸出電流和輸入電流較小,保持V3〈V2和V6〈V7時,第一比較器的同相輸入端電壓小于反相輸入端的電壓,第二比較器的同相輸入端電壓小于反相輸入端的電壓,使得第一比較器輸出低電平,第二比較器輸出低電平,這使得第一開關管的第二端保持低電平,標志著電源轉換效率較高;隨著輸出端負載的增大,輸出電流開始增大,輸出電流增大使得輸入電流也增大,當電源轉換效率開始下降時,工作電源在第一電阻和第二電阻上壓降大于了第一壓降電路和第二壓降電路產生的壓降,出現了 V3>V2和V6>V7的狀況,則第一比較器的同相輸入端電壓大于反相輸入端的電壓,第二比較器的同相輸入端電壓大于反相輸入端的電壓,這使得第一開關管導通,其第二端輸出高電平,標志著電源轉換效率開始降低;通過上述電路的工作,能夠通過第一開關管第二端的電平變化判斷電源轉換芯片的電源轉換效率變化,從而實現了根據電源轉換芯片的輸出電流變化產生表示電源轉換效率變化的指示信號,繼而可以根據該指示信號調整電源轉換芯片的輸出端負載,保持電源的高效應用,解決了無從知曉電源轉換芯片的電源轉換效率從何時開始下降,從而不利于對電源的高效應用的技術問題。
【附圖說明】
[0018]圖1為電源轉換芯片的轉換效率曲線圖;
[0019]圖2為本申請實施例提出的電源轉換效率指示信號產生電路的電路圖;
[0020]圖3為本申請實施例提出的一電源轉換效率指示信號產生電路的電路圖;
[0021]圖4為本申請實施例提出的又一電源轉換效率指示信號產生電路的電路圖;
[0022]圖5為本申請實施例提出的又一電源轉換效率指示信號產生電路的電路圖;
[0023]圖6為本申請實施例提出的電源轉換效率調整電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0024]本申請實施例通過提供一種電源轉換效率指示信號產生電路和電源轉換效率調整電路,能夠根據電源轉換芯片的輸出電流變化產生表示電源轉換效率變化的指示信號,繼而可以根據該指示信號調整電源轉換芯片的輸出端負載,保持電源的高效應用;解決了無從知曉電源轉換芯片的電源轉換效率從何時開始下降,從而不利于對電源的高效應用的技術問題。
[0025]為了更好的理解上述技術方案,下面將結合說明書附圖以及具體的實施方式,對上述技術方案進行詳細的說明。
[0026]如圖2所示,為本申請實施例提出的電源轉換效率指示信號產生電路,包括電源轉換芯片U2、工作電源VCC、第一比較器Ul-Β、第一壓降電路D102、第一電阻R2,和第二比較器Ul-Α、第二壓降電路D101、第二電阻R3以及第一開關管Q5 ;工作電源VCC通過第一壓降電路連接第一比較器的同相輸入端,并通過第一電阻分別連接第一比較器的反相輸入端和電源轉換芯片的輸入端IN ;電源轉換芯片的輸出端OUT通過第二壓降電路連接第二比較器的同相輸入端,并通過第二電阻連接第二比較器的反相輸入端;第一比較器的輸出端連接第一開關管的第一端,第二比較器的輸出端連接第一開關管的控制端;第一開關管的開關通路在所述第一開關管的第一端和控制端信號的變化下導通,于其第二