CN104426391A - 一种直流电源电路 - Google Patents

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杨小军
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Abstract

本发明提供一种直流电源电路，包括交流直流转换电路，控制电路和至少两个稳压电路，所述交流直流转换电路将市电电源转换为第一级直流电压从其输出端输出；第一级直流电压连接至至少两个稳压电路的输入端，每个稳压电路将第一级直流电压转换成第二级直流电压，并且第二级直流电压通过控制开关连接至所述直流电源电路的输出端；不同稳压电路的第二级直流电压互不相同；控制电路的电源端连接至一个稳压电路的第二级直流电压的转换输出端；控制电路检测到对应于选择信号时，控制所述选择信号所对应的稳压电路的控制开关闭合。本发明提供的直流电源电路具有通用性。

Description

一种直流电源电路
技术领域
本发明涉及电子电路领域，具体涉及一种直流电源电路。
背景技术
随着微电子技术的发展，集成电路（Integrated Circuit，IC）不断朝高频、高速、高集成度的方面发展，除此之外集成电路的各类也日益丰富，集成电路已经应用到各行各业中。随着IC的种类的日益多样化，各类IC所需的供电电压也不尽相同。目前常见的直流电源电路只能为某些特定的IC供电，通用性低。
发明内容
本发明实施例提供了一种直流电源电路，能够输出多种电压等级的直流电压，具有通用性。
本发明提供的直流电源电路，包括交流直流转换电路，控制电路和至少两个稳压电路，其中：
所述交流直流转换电路的输入端连接至市电电源，所述交流直流转换电路将市电交流电压转换为第一级直流电压从其输出端输出；
所述至少两个稳压电路的输入端连接至所述交流直流转换电路的输出端，每个所述稳压电路将所述第一级直流电压转换成第二级直流电压，并且所述第二级直流电压通过控制开关连接至所述直流电源电路的输出端；每个所述稳压电路的控制开关的驱动端连接至所述控制电路的相应的控制引脚，当所述控制开关的驱动端接收到驱动信号时，所述控制开关闭合，否则，所述控制开关断开；其中，所述至少两个稳压电路的第二级直流电压互不相同；
所述控制电路的电源端连接至所述至少两个稳压电路中的一个稳压电路的第二级直流电压的转换输出端；所述控制电路检测到对应于所述至少两个稳压电路中的一个稳压电路的选择信号时，控制所述选择信号所对应的控制引脚输出驱动信号。
可选地，若所述控制电路同时检测到对应于所述至少两个稳压电路中的一个以上稳压电路的选择信号，则所述控制电路停止工作。
可选地，所述交流直流转换电路包括变压器和整流桥，其中，
所述变压器原边线圈的两端为所述交流直流转换电路的输入端分别连接至市电电源的火线和零线，所述变压器副边线圈的两端分别连接至整流桥的两个输入端，所述整流桥的正极输出端为所述交流直流转换电路的输出端，所述整流桥的负极输出端连接至接地点。
可选地，所述稳压电路包括三端稳压芯片和继电器，其中，
所述三端稳压芯片的输入引脚为所述稳压电路的输入端连接至所述交流直流转换电路的输出端，所述三端稳压芯片的输出引脚为所述稳压电路的第二级直流电压的转换输出端连接至所述继电器的第一触点，所述继电器的第二触点连接至所述直流电源电路的输出端，所述继电器的线圈的第一端为所述控制开关的驱动端连接至所述控制电路的相应的控制引脚，所述继电器的线圈的第二端连接至接地点。
可选地，所述直流电源电路包括第一稳压电路、第二稳压电路和第三稳压电路、其中，所述第一稳压电路、第二稳压电路和第三稳压电路的第二级直流电压分别为+5V、+3.3V和-5V。
可选地，所述控制电路包括控制芯片、第一开关、第二开关和第三开关，其中，
所述控制芯片的电源端连接至所述第一稳压电路的第二级直流电压转换输出端，所述控制芯片的第一输出引脚、第二输出引脚和第三输出引脚为所述控制电路的控制引脚分别连接至所述第一稳压电路、所述第二稳压电路和所述第三稳压电路的控制开关的驱动端；所述第一开关的第一端连接至所述控制电路的第一输入引脚，所述第二开关的第一端连接至所述控制电路的第二输入引脚，所述第三开关的第一端连接至所述控制电路的第三输入引脚，所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关的第二端连接至接地点。
可选地，所述交流直流转换电路还包括电磁干扰EMI滤波器和第一电容，所述EMI滤波器串联在市电电源和所述变压器之间，所述第一电容的正极连接至整流桥的正极输出端，所述第一电容的负极连接至接地点。
可选地，所述稳压电路还包括第二电容和第三电容，其中，
所述第二电容的正极连接至所述三端稳压芯片的输入引脚，所述第三电容的正极连接至所述三端稳压芯片的输出引脚，所述第二电容和所述第三电容的负极连接至接地点。
本发明提供的直流电源电路具有多路稳压电路，通过控制电路的选择可以切换不同的稳压电路的输出连接至直流电源电路的输出端，从而使本发明提供的直流电源电路具有多种电压等级的直流电压的功能，本发明提供的直流电源电路具有通用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种直流电源电路的结构图；
图2是本发明实施例提供的一种直流电源电路的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1，图1是本发明实施例提供的一种直流电源电路的结构图，包括：
交流直流转换电路101，控制电路102和至少两个稳压电路103，其中：
交流直流转换电路101的输入端连接至市电电源，交流直流转换电路将市电交流电压转换为第一级直流电压从其输出端输出；
上述至少两个稳压电路103的输入端连接至交流直流转换电路101的输出端，每个稳压电路103将第一级直流电压转换成第二级直流电压，并且第二级直流电压通过控制开关连接至直流电源电路的输出端；每个稳压电路103的控制开关的驱动端连接至所述控制电路102的相应的控制引脚，当控制开关的驱动端接收到驱动信号时，控制开关闭合，否则，控制开关断开；其中，该至少两个稳压电路103的第二级直流电压互不相同；
控制电路102的电源端连接至该至少两个稳压电路中的一个稳压电路的第二级直流电压的转换输出端；控制电路102检测到对应于该至少两个稳压电路中的一个稳压电路的选择信号时，控制该选择信号所对应的控制引脚输出驱动信号。
本实施例附图中的直流电源电路包括三个稳压电路电路，本领域普通技术人员可以理解这仅是本发明的一种实施方式，并不应当看成是对本发明的限制。在包含三个稳压电路的情况下，控制电路包含3个选择开关S1、S2和S3，分别用于控制三个稳压电路的选择开关K1、K2和K3，当3个选择开关中的一个被闭合时，控制逻辑检测到该选择信号，控制相应的控制开关闭合从而将与选择开关相应的那路稳压电路的输出连接至直流电源电路的输出端。
可选地，若控制电路同时检测到对应于上述至少两个稳压电路中的一个以上稳压电路的选择信号，则控制电路停止工作。控制电路停止工作具体为关断所有控制引脚的驱动信号。
本实施例提供的直流电源电路具有多路稳压电路，通过控制电路的选择可以切换不同的稳压电路的输出连接至直流电源电路的输出端，从而使本发明提供的直流电源电路具有多种电压等级的直流电压的功能，本实施例提供的直流电源电路具有通用性。
请参考图2，图2是本发明实施例提供的一种直流电源电路的电路图，包括交流直流转换电路201，控制电路202和三个稳压电路203，
如图2所示，交流直流转换电路201包括变压器T1和整流桥D1，其中，
变压器T1原边线圈的两端为交流直流转换电路的输入端分别连接至市电电源的火线L和零线N，变压器T1副边线圈的两端分别连接至整流桥D1的两个输入端，整流桥D1的正极输出端为交流直流转换电路101的输出端，整流桥D1的负极输出端连接至接地点。
第一稳压电路203包括三端稳压芯片U1和继电器K1，其中，
三端稳压芯片U1的输入引脚为第一个稳压电路203的输入端连接至交流直流转换电路201的输出端，三端稳压芯片U1的输出引脚为稳压电路201的第二级直流电压的转换输出端连接至继电器K1的第一触点，继电器K1的第二触点连接至直流电源电路201的输出端UO，继电器K1的线圈的第一端为控制开关的驱动端连接至控制电路202的相应的控制引脚，继电器K1的线圈的第二端连接至接地点。
其中，继电器K1为动合继电器，当继电器K1的线图通电时，继电器K1的第一触点和第二触点接通。
第二稳压电路包括三端稳压芯片U2和继电器K2，第三稳压电路包括三端稳压芯片U3和继电器K3，第二稳压电路和第三稳压电路的连接方法参考第一稳压电路和图2，这里不再赘述。
可选地，第一稳压电路、第二稳压电路和第三稳压电路的第二级直流电压分别为+5V、+3.3V和-5V，对应的三端稳压芯片分别为LM7805、LM317和LM3905。
控制电路302包括控制芯片U4、第一开关S1、第二开关S2和第三开关S3，其中，
控制芯片U4的电源端连接至第一稳压电路的第二级直流电压转换输出端，控制芯片U4的第一输出引脚、第二输出引脚和第三输出引脚为控制电路的控制引脚分别连接至第一稳压电路、第二稳压电路和第三稳压电路的控制开关的驱动端；第一开关S1的第一端连接至控制电路202的第一输入引脚，第二开关S2的第一端连接至控制电路202的第二输入引脚，第三开关S3的第一端连接至控制电路202的第三输入引脚，第一开关S1、第二开关S2和第三开关S3的第二端连接至接地点。
其中，控制芯片可以为资源满足应用要求的单片机，如ATtiny。控制芯片也可以由逻辑控制电路实现。
可选地，交流直流转换电路还包括电磁干扰（Electro-Magnetic Interference，EMI）滤波器和第一电容C1，EMI滤波器串联在市电电源和变压器T1之间，第一电容C1的正极连接至整流桥的正极输出端，第一电容C1的负极连接至接地点。
其中，EMI滤波器可以为电源阻抗稳定网络(Line Impedance StabilizationNetwork，LISN)，第一电容可以为高压电解电压。
可选地，稳压电路203还包括第二电容和第三电容，其中，
所述第二电容的正极连接至三端稳压芯片的输入引脚，第三电容的正极连接至三端稳压芯片的输出引脚，第二电容和第三电容的负极连接至接地点。
如图2所示，第一稳压电路的第二电容和第二电容分别为C2和C3，第二稳压电路的第二电容和第二电容分别为C4和C5，第三稳压电路的第二电容和第二电容分别为C6和C7。
本实施例提供的直流电源电路将市电电源经过EMI滤波器后，通过变压器T1，将市电220V交流电压转换成24V交流电压，AC/24V经过整流桥D1和滤波电容C1后输出24V直流电压，24V直流电压通过U1（LM7805）和C2、C3组成的稳压电路，输出+5V，为单片机U4提供供电电压，当S1按下时，PB3输出高电平，继电器K1开始工作，向下吸合，系统输出+5V；当S2按下时，PB4输出高电平，继电器K2开始工作，向下吸合，系统输出3.3V；当S3按下时，PB5输出高电平，继电器K3开始工作，向下吸合，系统输出-5V；当S1、S2和S3同时按下或者有两者同时按下，U4停止工作。
本实施例提供的直流电源电路具有多路稳压电路，通过控制电路的选择可以切换不同的稳压电路的输出连接至直流电源电路的输出端，从而使本发明提供的直流电源电路具有多种电压等级的直流电压的功能，本实施例提供的直流电源电路具有通用性。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (8)

1.一种直流电源电路，其特征在于，包括交流直流转换电路，控制电路和至少两个稳压电路，其中：
所述交流直流转换电路的输入端连接至市电电源，所述交流直流转换电路将市电交流电压转换为第一级直流电压从其输出端输出；
所述至少两个稳压电路的输入端连接至所述交流直流转换电路的输出端，每个所述稳压电路将所述第一级直流电压转换成第二级直流电压，并且所述第二级直流电压通过控制开关连接至所述直流电源电路的输出端；每个所述稳压电路的控制开关的驱动端连接至所述控制电路的相应的控制引脚，当所述控制开关的驱动端接收到驱动信号时，所述控制开关闭合，否则，所述控制开关断开；其中，所述至少两个稳压电路的第二级直流电压互不相同；
所述控制电路的电源端连接至所述至少两个稳压电路中的一个稳压电路的第二级直流电压的转换输出端；所述控制电路检测到对应于所述至少两个稳压电路中的一个稳压电路的选择信号时，控制所述选择信号所对应的控制引脚输出驱动信号。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，若所述控制电路同时检测到对应于所述至少两个稳压电路中的一个以上稳压电路的选择信号，则所述控制电路停止工作。
3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述交流直流转换电路包括变压器和整流桥，其中，
所述变压器原边线圈的两端为所述交流直流转换电路的输入端分别连接至市电电源的火线和零线，所述变压器副边线圈的两端分别连接至整流桥的两个输入端，所述整流桥的正极输出端为所述交流直流转换电路的输出端，所述整流桥的负极输出端连接至接地点。
4.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述稳压电路包括三端稳压芯片和继电器，其中，
所述三端稳压芯片的输入引脚为所述稳压电路的输入端连接至所述交流直流转换电路的输出端，所述三端稳压芯片的输出引脚为所述稳压电路的第二级直流电压的转换输出端连接至所述继电器的第一触点，所述继电器的第二触点连接至所述直流电源电路的输出端，所述继电器的线圈的第一端为所述控制开关的驱动端连接至所述控制电路的相应的控制引脚，所述继电器的线圈的第二端连接至接地点。
5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述直流电源电路包括第一稳压电路、第二稳压电路和第三稳压电路、其中，所述第一稳压电路、第二稳压电路和第三稳压电路的第二级直流电压分别为+5V、+3.3V和-5V。
6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述控制电路包括控制芯片、第一开关、第二开关和第三开关，其中，
所述控制芯片的电源端连接至所述第一稳压电路的第二级直流电压转换输出端，所述控制芯片的第一输出引脚、第二输出引脚和第三输出引脚为所述控制电路的控制引脚分别连接至所述第一稳压电路、所述第二稳压电路和所述第三稳压电路的控制开关的驱动端；所述第一开关的第一端连接至所述控制电路的第一输入引脚，所述第二开关的第一端连接至所述控制电路的第二输入引脚，所述第三开关的第一端连接至所述控制电路的第三输入引脚，所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关的第二端连接至接地点。
7.根据权利要求3所述的电路，其特征在于，所述交流直流转换电路还包括电磁干扰EMI滤波器和第一电容，所述EMI滤波器串联在市电电源和所述变压器之间，所述第一电容的正极连接至整流桥的正极输出端，所述第一电容的负极连接至接地点。
8.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述稳压电路还包括第二电容和第三电容，其中，
所述第二电容的正极连接至所述三端稳压芯片的输入引脚，所述第三电容的正极连接至所述三端稳压芯片的输出引脚，所述第二电容和所述第三电容的负极连接至接地点。
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