一種電壓轉換電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種電壓轉換電路，包括電壓轉換電路本體，電壓轉換電路本體包括DCDC電源芯片U1，該電壓轉換電路還包括負壓使能輸出電路、正壓使能輸出電路，采用全新電路結構設計，能夠在實現升壓轉換和負壓轉換的同時，大大降低電路復雜度，并且占用板上面積小，使用成本低廉，轉換效率高，安全可靠，能夠大大提高實際電壓轉換的工作效率。
【專利說明】
一種電壓轉換電路
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種電壓轉換電路，屬于電源電路技術領域。
【背景技術】
[0002]在智能交通的違法抓拍中，基本都使用到CCD技術，通過CCD芯片成像技術，獲取道路實時信息，以及抓拍各種違法照片，輔助交警管理道路違法。但是CCD驅動電源電路中，正負電壓轉換電路和電壓升壓電路實現復雜，電源要求高等實際情況，導致供電部分電路成本高，占用板上面積大，成品率低等情況，難以滿足使用要求;如果可以簡化正負電壓轉換電路和電壓升壓電路，將大大降低驅動電源電路復雜程度。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種基于DCDC電源芯片，采用全新電路結構設計，能夠在實現升壓轉換和負壓轉換的同時，大大降低電路復雜度的電壓轉換電路。
[0004]本實用新型為了解決上述技術問題采用以下技術方案:本實用新型設計了一種電壓轉換電路，包括電壓轉換電路本體，電壓轉換電路本體包括DCDC電源芯片Ul、第一電阻R1、第二電阻R2、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第六極性電容C6、第七電容C7、第八電容C8、第九電容C9、第十電容C10、第^^一電容CU、第十二電容C12、第一電感L1、第一二極管Dl和第二二極管D2;其中，D⑶C電源芯片Ul的電壓輸出端接地;D⑶C電源芯片的電壓反饋輸入端分別與第一電阻Rl的一端、第一電容Cl的一端、第二電阻R2的一端相連接，第一電阻Rl的另一端和第一電容Cl的另一端相連并接地;D⑶C電源芯片Ul的線性電壓輸出端與第二電容C2的一端相連接;DCDC電源芯片Ul的啟動延遲控制端與第三電容C3的一端相連接;第二電阻R2的另一端、第二電容C2的另一端、第三電容C3的另一端、D⑶C電源芯片Ul的接地端、D⑶C電源芯片Ul的第一電源接地端、D⑶C電源芯片Ul的第二電源接地端六者相連后構成轉換負壓輸出端，同時第四電容W的一端、第五電容C5的一端分別與轉換負壓輸出端相連接，第四電容C4的另一端、第五電容C5的另一端分別接地;DCDC電源芯片Ul的電源管理芯片供電端與電壓輸入端相連接構成待轉換電壓輸入端，待轉換電壓輸入端與第七電容C7的一端相連接，第七電容C7的另一端接地;D⑶C電源芯片Ul的自舉升壓端與第八電容C8的一端相連接，第八電容C8的另一端、DCDC電源芯片Ul的第一升壓電源開關控制端、DCDC電源芯片Ul的第二升壓電源開關控制端三者相連后，分別與第九電容C9的一端、第一電感LI的一端相連接，第九電容C9的另一端分別與第一二極管Dl的正極、第二二極管D2的負極相連接，第一電感LI的另一端、第一二極管Dl的負極、第二二極管D2的正極、第六極性電容C6的正極、第十電容ClO的一端、第^^一電容Cll的一端、第十二電容C12的一端七者相連構成轉換正壓輸出端，第六極性電容C6的負極、第十電容ClO的另一端、第十一電容Cl I的另一端、第十二電容Cl 2的另一端分別接地。
[0005]作為本實用新型的一種優選技術方案:還包括負壓使能輸出電路，負壓使能輸出電路包括第一MOS管芯片U2、第一三極管Ql、第二三極管Q2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5和第十三電容C13;其中，第一MOS管芯片U2的源極與第三電阻R3的一端相連接構成轉換負壓輸入端，所述轉換負壓輸出端與該轉換負壓輸入端相連接;第三電阻R3的另一端、 第一 M0S管芯片U2的柵極、第二三極管Q2的集電極三者相連接;第二三極管Q2的發射極構成待轉換電壓輸入端，第二三極管Q2的基極與第四電阻R4的一端相連接，第四電阻R4的另一端與第一三極管Q1的集電極相連接，第一三極管Q1的發射極接地，第一三極管Q1的基極與第五電阻R5的一端相連接，第五電阻R5的另一端構成負壓使能輸出端;第一 M0S管芯片U2的漏極構成結果轉換負壓輸出端，同時第十三電容C13的一端與結果轉換負壓輸出端相連接， 第十三電容C13的另一端接地。
[0006]作為本實用新型的一種優選技術方案:所述第一M0S管芯片U2為A04406 M0S管芯片。
[0007]作為本實用新型的一種優選技術方案:還包括正壓使能輸出電路，正壓使能輸出電路包括第二M0S管芯片U3、第三三極管Q3、第四三極管Q4、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8和第十四電容C14;其中，第二M0S管芯片U3的漏極構成轉換正壓輸入端，所述轉換正壓輸出端與該轉換正壓輸入端相連接;第二M0S管芯片U3的源極構成結果轉換正壓輸出端， 同時第十四電容C14的一端、第六電阻R6的一端分別與結果轉換正壓輸出端相連接，第十四電容C14的另一端接地;第二M0S管芯片U3的柵極、第六電阻R6的另一端、第四三極管Q4的集電極三者相連接，第四三極管Q4的發射極構成待轉換電壓輸入端，第四三極管Q4的基極與第七電阻R7的一端相連接，第七電阻R7的另一端與第三三極管Q3的集電極相連接，第三三極管Q3的發射極節點，第三三極管Q3的基極與第八電阻R8的一端相連接，第八電阻R8的另一端構成正壓使能輸出端。
[0008]作為本實用新型的一種優選技術方案:所述第二M0S管芯片U3為A04406 M0S管芯片。
[0009]作為本實用新型的一種優選技術方案:所述DCDC電源芯片U1為TPS54210 DCDC電源芯片。
[0010]本實用新型所述一種電壓轉換電路采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果:本實用新型所設計的電壓轉換電路，基于DCDC電源芯片，采用全新電路結構設計，能夠在實現升壓轉換和負壓轉換的同時，大大降低電路復雜度，并且占用板上面積小， 使用成本低廉，轉換效率高，安全可靠，能夠大大提高實際電壓轉換的工作效率。【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型所設計電壓轉換電路中電壓轉換電路本體的示意圖；
[0012]圖2是本實用新型所設計電壓轉換電路中負壓使能輸出電路的示意圖；
[0013]圖3是本實用新型所設計電壓轉換電路中正壓使能輸出電路的示意圖。【具體實施方式】
[0014]下面結合說明書附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0015]如圖1所示，本實用新型所設計一種電壓轉換電路，包括電壓轉換電路本體，電壓轉換電路本體包括D⑶C電源芯片U1、第一電阻R1、第二電阻R2、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第六極性電容C6、第七電容C7、第八電容C8、第九電容C9、第十電容C10、第^^一電容Cll、第十二電容C12、第一電感L1、第一二極管Dl和第二二極管D2 ;其中，D⑶C電源芯片UI的電壓輸出端(VO )接地；DCDC電源芯片的電壓反饋輸入端(VFB)分別與第一電阻Rl的一端、第一電容Cl的一端、第二電阻R2的一端相連接，第一電阻Rl的另一端和第一電容Cl的另一端相連并接地;D⑶C電源芯片Ul的線性電壓輸出端(VREG)與第二電容C2的一端相連接;DCDC電源芯片Ul的啟動延遲控制端(SS)與第三電容C3的一端相連接;第二電阻R2的另一端、第二電容C2的另一端、第三電容C3的另一端、D⑶C電源芯片UI的接地端(GND )、DCDC電源芯片UI的第一電源接地端(PGND I)、D⑶C電源芯片Ul的第二電源接地端(PGND2)六者相連后構成轉換負壓輸出端，同時第四電容C4的一端、第五電容C5的一端分別與轉換負壓輸出端相連接，第四電容C4的另一端、第五電容C5的另一端分別接地；DCDC電源芯片Ul的電源管理芯片供電端(VCC)與電壓輸入端(VIN)相連接構成待轉換電壓輸入端，待轉換電壓輸入端與第七電容C7的一端相連接，第七電容C7的另一端接地;DCDC電源芯片Ul的自舉升壓端(VBST)與第八電容C8的一端相連接，第八電容C8的另一端、D⑶C電源芯片Ul的第一升壓電源開關控制端(SW1)、DCDC電源芯片Ul的第二升壓電源開關控制端(SW2)三者相連后，分別與第九電容C9的一端、第一電感LI的一端相連接，第九電容C9的另一端分別與第一二極管Dl的正極、第二二極管D2的負極相連接，第一電感LI的另一端、第一二極管Dl的負極、第二二極管D2的正極、第六極性電容C6的正極、第十電容ClO的一端、第十一電容Cl I的一端、第十二電容Cl2的一端七者相連構成轉換正壓輸出端，第六極性電容C6的負極、第十電容ClO的另一端、第十一電容CU的另一端、第十二電容C12的另一端分別接地。
[0016]基于上述設計電壓轉換電路技術方案的基礎之上，本實用新型還進一步設計了如下優選技術方案:還包括負壓使能輸出電路和正壓使能輸出電路，如圖2所示，負壓使能輸出電路包括第一 MOS管芯片U2、第一三極管Ql、第二三極管Q2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5和第十三電容C13;其中，第一MOS管芯片U2的源極與第三電阻R3的一端相連接構成轉換負壓輸入端，所述轉換負壓輸出端與該轉換負壓輸入端相連接;第三電阻R3的另一端、第一 MOS管芯片U2的柵極、第二三極管Q2的集電極三者相連接;第二三極管Q2的發射極構成待轉換電壓輸入端，第二三極管Q2的基極與第四電阻R4的一端相連接，第四電阻R4的另一端與第一三極管Ql的集電極相連接，第一三極管Ql的發射極接地，第一三極管Ql的基極與第五電阻R5的一端相連接，第五電阻R5的另一端構成負壓使能輸出端;第一 MOS管芯片U2的漏極構成結果轉換負壓輸出端，同時第十三電容Cl 3的一端與結果轉換負壓輸出端相連接，第十三電容C13的另一端接地;如圖3所示，正壓使能輸出電路包括第二 MOS管芯片U3、第三三極管Q3、第四三極管Q4、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8和第十四電容C14;其中，第二MOS管芯片U3的漏極構成轉換正壓輸入端，所述轉換正壓輸出端與該轉換正壓輸入端相連接;第二 MOS管芯片U3的源極構成結果轉換正壓輸出端，同時第十四電容C14的一端、第六電阻R6的一端分別與結果轉換正壓輸出端相連接，第十四電容C14的另一端接地;第二MOS管芯片U3的柵極、第六電阻R6的另一端、第四三極管Q4的集電極三者相連接，第四三極管Q4的發射極構成待轉換電壓輸入端，第四三極管Q4的基極與第七電阻R7的一端相連接，第七電阻R7的另一端與第三三極管Q3的集電極相連接，第三三極管Q3的發射極節點，第三三極管Q3的基極與第八電阻R8的一端相連接，第八電阻R8的另一端構成正壓使能輸出端。實際應用中，所述DCDC電源芯片Ul為TPS54210 DCDC電源芯片，所述第一MOS管芯片U2和第二MOS管芯片U3均采用A04406 MOS管芯片。
[0017]基于上述技術方案所設計的電壓轉換電路，基于DCDC電源芯片，采用全新電路結構設計，能夠在實現升壓轉換和負壓轉換的同時，大大降低電路復雜度，并且占用板上面積小，使用成本低廉，轉換效率高，安全可靠，能夠大大提高實際電壓轉換的工作效率。
[0018]如圖1、圖2和圖3所示，本實用新型所設計電壓轉換電路在實際應用過程當中，包括電壓轉換電路本體、負壓使能輸出電路和正壓使能輸出電路，其中，電壓轉換電路本體包括DCDC電源芯片U1、第一電阻R1、第二電阻R2、第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第六極性電容C6、第七電容C7、第八電容C8、第九電容C9、第十電容 C10、第^^一電容C11、第十二電容C12、第一電感L1、第一二極管D1和第二二極管D2;其中， DCDC電源芯片U1的電壓輸出端接地;D⑶C電源芯片的電壓反饋輸入端(VFB )分別與第一電阻R1的一端、第一電容C1的一端、第二電阻R2的一端相連接，第一電阻R1的另一端和第一電容C1的另一端相連并接地;D⑶C電源芯片U1的線性電壓輸出端(VREG)與第二電容C2的一端相連接;D⑶C電源芯片U1的啟動延遲控制端(SS)與第三電容C3的一端相連接;第二電阻R2 的另一端、第二電容C2的另一端、第三電容C3的另一端、D⑶C電源芯片U1的接地端(GND)、 D⑶C電源芯片U1的第一電源接地端(PGND1)、D⑶C電源芯片U1的第二電源接地端(PGND2)六者相連后構成轉換負壓輸出端，同時第四電容C4的一端、第五電容C5的一端分別與轉換負壓輸出端相連接，第四電容C4的另一端、第五電容C5的另一端分別接地;D⑶C電源芯片U1的電源管理芯片供電端(VCC)與電壓輸入端(VIN)相連接構成待轉換電壓輸入端，待轉換電壓輸入端與第七電容C7的一端相連接，第七電容C7的另一端接地;D⑶C電源芯片U1的自舉升壓端(VBST)與第八電容C8的一端相連接，第八電容C8的另一端、D⑶C電源芯片U1的第一升壓電源開關控制端(SW1)、DCDC電源芯片U1的第二升壓電源開關控制端(SW2)三者相連后， 分別與第九電容C9的一端、第一電感L1的一端相連接，第九電容C9的另一端分別與第一二極管D1的正極、第二二極管D2的負極相連接，第一電感L1的另一端、第一二極管D1的負極、 第二二極管D2的正極、第六極性電容C6的正極、第十電容C10的一端、第^^一電容C11的一端、第十二電容C12的一端七者相連構成轉換正壓輸出端，第六極性電容C6的負極、第十電容C10的另一端、第十一電容C11的另一端、第十二電容C12的另一端分別接地;負壓使能輸出電路包括第一 M0S管芯片U2、第一三極管Q1、第二三極管Q2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5和第十三電容C13;其中，第一M0S管芯片U2的源極與第三電阻R3的一端相連接構成轉換負壓輸入端，所述轉換負壓輸出端與該轉換負壓輸入端相連接;第三電阻R3的另一端、第一 M0S管芯片U2的柵極、第二三極管Q2的集電極三者相連接;第二三極管Q2的發射極構成待轉換電壓輸入端，第二三極管Q2的基極與第四電阻R4的一端相連接，第四電阻R4的另一端與第一三極管Q1的集電極相連接，第一三極管Q1的發射極接地，第一三極管Q1的基極與第五電阻R5的一端相連接，第五電阻R5的另一端構成負壓使能輸出端;第一 M0S管芯片 U2的漏極構成結果轉換負壓輸出端，同時第十三電容C13的一端與結果轉換負壓輸出端相連接，第十三電容C13的另一端接地;正壓使能輸出電路包括第二M0S管芯片U3、第三三極管 Q3、第四三極管Q4、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8和第十四電容C14;其中，第二M0S 管芯片U3的漏極構成轉換正壓輸入端，所述轉換正壓輸出端與該轉換正壓輸入端相連接； 第二M0S管芯片U3的源極構成結果轉換正壓輸出端，同時第十四電容C14的一端、第六電阻 R6的一端分別與結果轉換正壓輸出端相連接，第十四電容C14的另一端接地;第二M0S管芯片U3的柵極、第六電阻R6的另一端、第四三極管Q4的集電極三者相連接，第四三極管Q4的發射極構成待轉換電壓輸入端，第四三極管Q4的基極與第七電阻R7的一端相連接，第七電阻R7的另一端與第三三極管Q3的集電極相連接，第三三極管Q3的發射極節點，第三三極管Q3的基極與第八電阻R8的一端相連接，第八電阻R8的另一端構成正壓使能輸出端；上述技術方案實際應用中，DCDC電源芯片Ul設計采用TPS54210 DCDC電源芯片，第一電阻Rl設計采用71.5千歐、1%精度的電阻，第二電阻R2設計采用15千歐、1%精度的電阻，第一電容Cl設計采用1pf陶瓷電容，第二電容C2設計采用Iuf電容，第三電容C3設計采用1nf電容，第四電容C4設計采用22uf電容，第五電容C5設計采用Iuf電容，第六極性電容C6設計采用220uf、1v的極性電容，第七電容C7設計采用10nf貼片陶瓷電容，第八電容C8設計采用1uf電容，第九電容C9設計采用1uf電容，第十電容ClO設計采用22uf電容，第^^一電容Cll設計采用Iuf電容，第十二電容C12設計采用10nf電容，第一電感LI設計采用4.7uH功率電感，第一二極管Dl和第二二極管D2均設計采用B240A 二極管；第一 MOS管芯片U2和第二 MOS管芯片U3均設計采用A04406 MOS管芯片，第一三極管Ql設計采用麗BT3904三極管，第二三極管Q2設計采用CMPT2907A三極管，第三電阻R3設計采用10千歐、1%精度的電阻，第四電阻R4設計采用10千歐、1%精度的電阻，第五電阻R5設計采用10千歐、1%精度的電阻，第十三電容C13設計采用22uf電容，第三三極管Q3設計采用MMBT3904三極管，第四三極管Q4設計采用CMPT2907A三極管，第六電阻R6設計采用10千歐、1%精度的電阻，第七電阻R7設計采用10千歐、1%精度的電阻，第八電阻R8設計采用10千歐、1%精度的電阻，第十四電容C14設計采用22uf電容;基于上述實際應用，待轉換電壓輸入端接入5V電壓，則電壓轉換電路本體中，轉換負壓輸出端輸出-5V電壓，轉換正壓輸出端輸出12V電壓，進一步，負壓使能輸出電路中，負壓使能輸出端輸出-5V使能電壓，結果轉換負壓輸出端輸出-5V電壓;正壓使能輸出電路中，正壓使能輸出端輸出12V使能電壓，結果轉換正壓輸出端輸出12V電壓。
[0019]上面結合附圖對本實用新型的實施方式作了詳細說明，但是本實用新型并不限于上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識范圍內，還可以在不脫離本實用新型宗旨的提下做出各種變化
【主權項】
1.一種電壓轉換電路，包括電壓轉換電路本體，電壓轉換電路本體包括DCDC電源芯片Ul，其特征在于:電壓轉換電路本體還包括第一電阻R1、第二電阻R2、第一電容Cl、第二電容C2、第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第六極性電容C6、第七電容C7、第八電容C8、第九電容C9、第十電容C10、第^^一電容CU、第十二電容C12、第一電感L1、第一二極管Dl和第二二極管D2;其中，DCDC電源芯片Ul的電壓輸出端接地;D⑶C電源芯片的電壓反饋輸入端分別與第一電阻Rl的一端、第一電容Cl的一端、第二電阻R2的一端相連接，第一電阻Rl的另一端和第一電容Cl的另一端相連并接地;D⑶C電源芯片Ul的線性電壓輸出端與第二電容C2的一端相連接;D⑶C電源芯片Ul的啟動延遲控制端與第三電容C3的一端相連接;第二電阻R2的另一端、第二電容C2的另一端、第三電容C3的另一端、DCDC電源芯片UI的接地端、D⑶C電源芯片Ul的第一電源接地端、D⑶C電源芯片Ul的第二電源接地端六者相連后構成轉換負壓輸出端，同時第四電容(34的一端、第五電容C5的一端分別與轉換負壓輸出端相連接，第四電容C4的另一端、第五電容C5的另一端分別接地;DCDC電源芯片Ul的電源管理芯片供電端與電壓輸入端相連接構成待轉換電壓輸入端，待轉換電壓輸入端與第七電容C7的一端相連接，第七電容C7的另一端接地;D⑶C電源芯片Ul的自舉升壓端與第八電容C8的一端相連接，第八電容C8的另一端、D⑶C電源芯片Ul的第一升壓電源開關控制端、D⑶C電源芯片Ul的第二升壓電源開關控制端三者相連后，分別與第九電容C9的一端、第一電感LI的一端相連接，第九電容C9的另一端分別與第一二極管Dl的正極、第二二極管D2的負極相連接，第一電感LI的另一端、第一二極管Dl的負極、第二二極管D2的正極、第六極性電容C6的正極、第十電容ClO的一端、第^ 電容Cl I的一端、第十二電容C12的一端七者相連構成轉換正壓輸出端，第六極性電容C6的負極、第十電容ClO的另一端、第^^一電容Cll的另一端、第十二電容C12的另一端分別接地。2.根據權利要求1所述一種電壓轉換電路，其特征在于:還包括負壓使能輸出電路，負壓使能輸出電路包括第一 MOS管芯片U2、第一三極管Ql、第二三極管Q2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5和第十三電容C13;其中，第一MOS管芯片U2的源極與第三電阻R3的一端相連接構成轉換負壓輸入端，所述轉換負壓輸出端與該轉換負壓輸入端相連接;第三電阻R3的另一端、第一 MOS管芯片U2的柵極、第二三極管Q2的集電極三者相連接;第二三極管Q2的發射極構成待轉換電壓輸入端，第二三極管Q2的基極與第四電阻R4的一端相連接，第四電阻R4的另一端與第一三極管Ql的集電極相連接，第一三極管Ql的發射極接地，第一三極管Ql的基極與第五電阻R5的一端相連接，第五電阻R5的另一端構成負壓使能輸出端;第一 MOS管芯片U2的漏極構成結果轉換負壓輸出端，同時第十三電容C13的一端與結果轉換負壓輸出端相連接，第十三電容Cl 3的另一端接地。3.根據權利要求2所述一種電壓轉換電路，其特征在于:所述第一MOS管芯片U2為A04406 MOS管芯片。4.根據權利要求1或2所述一種電壓轉換電路，其特征在于:還包括正壓使能輸出電路，正壓使能輸出電路包括第二 MOS管芯片U3、第三三極管Q3、第四三極管Q4、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8和第十四電容C14;其中，第二MOS管芯片U3的漏極構成轉換正壓輸入端，所述轉換正壓輸出端與該轉換正壓輸入端相連接;第二 MOS管芯片U3的源極構成結果轉換正壓輸出端，同時第十四電容C14的一端、第六電阻R6的一端分別與結果轉換正壓輸出端相連接，第十四電容C14的另一端接地;第二 MOS管芯片U3的柵極、第六電阻R6的另一端、第四三極管Q4的集電極三者相連接，第四三極管Q4的發射極構成待轉換電壓輸入端，第四三 極管Q4的基極與第七電阻R7的一端相連接，第七電阻R7的另一端與第三三極管Q3的集電極 相連接，第三三極管Q3的發射極節點，第三三極管Q3的基極與第八電阻R8的一端相連接，第 八電阻R8的另一端構成正壓使能輸出端。5.根據權利要求4所述一種電壓轉換電路，其特征在于:所述第二MOS管芯片U3為 A04406 MOS管芯片。6.根據權利要求1所述一種電壓轉換電路，其特征在于:所述DCDC電源芯片U1為 TPS54210 DCDC電源芯片。
【文檔編號】H02M3/155GK205584021SQ201620217018
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年3月21日
【發明人】徐益
【申請人】江蘇大為科技股份有限公司