CN100517157C - 输出可调稳压电源电路 - Google Patents

Abstract

一种输出可调稳压电源电路，包括一调整电路与一分压电路，所述调整电路具有调整端、输入端及输出端，所述输入端接收一输入电压，其输出端上连接一负载R，其提供给负载R的电压为输出电压，所述分压电路包括电阻R1、R4，所述电阻R1、R4为串联连接，电阻R1的一端与R4的一端相连，其另一端接地，电阻R4的另一端连接至输出端，在所述输出端上，由所述负载R的输出电压经所述分压电路分压后反馈至所述调整端，该分压电路还包括两电阻R2、R3，该电阻R2、R3的一端均与所述电阻R1、R4之间的节点相连，其另一端接收四组电压控制信号来控制电阻R2、R3是否呈现接地状态参与分压来产生四组固定电压增量的输出电压。

Description

输出可调稳压电源电路

【技术领域】

本发明涉及一种电脑主机板上的输出可调稳压电源电路。

【背景技术】

主机板设计中，电源电路的设计至关重要，它会直接影响到整个主机板的品质。为了适应更多需求，必须不断对现有的主机板电源电路进行优化或者开发出新的电源电路。

请参考图1中，为现有的一种线性稳压电源1，包括一调整芯片10，其具有调整端11、输入端12及输出端13，所述输入端12上接输入电压Vin′如3.3V；所述输出端13上连接有一负载R′，所述负载R′的另一端接地；在所述输出端13和地之间与负载R′并联连接有电阻R1′、R2′，电阻R1′、R2′为串联连接，且电阻R1′、R2′之间的节点连接至所述调整端11，该节点的电压作为负载R′的参考电压Vref′。其中，可通过调节电阻R1′、R2′的阻值，或其中任一电阻R1′或电阻R2′的阻值来提供合适的参考电压Vref′至负载R′。通过所述电阻R1′、R2′分压提供给负载R′的电压Vout′与所述参考电压Vref′的关系如公式所示：

Vout′＝Vref′*(1+R1′/R2′)

当所述调整电路10的输入端12接收输入电压Vin′为3.3V时，所述调整端11提供参考电压Vref′至所述输出端13，使所述输出端13的电压稳定在某一电压值上如2.5V。

上述图1中的线性稳压电源电路在一定的输入电压范围内，输出为固定的电压2.5V，而在要求对输出电压可调时，如使输出电压从2.5V调整为2.6V、2.7V、2.8V上述电路却无法实现。

【发明内容】

本发明的主要目的在于提供一种输出可调稳压电源电路。

一种输出可调稳压电源电路，包括一调整电路与一分压电路，所述调整电路具有调整端、输入端及输出端，所述输入端接收一输入电压，其输出端上连接一负载R，其提供给负载R的电压为输出电压，所述分压电路包括电阻R1、R4，所述电阻R1、R4为串联连接，电阻R1的一端与R4的一端相连，其另一端接地，电阻R4的另一端连接至输出端，在输出端上，由所述负载R的输出电压经所述分压电路分压后反馈至所述调整端，该分压电路还包括两电阻R2、R3，该电阻R2、R3的一端均与所述电阻R1、R4之间的节点相连，其另一端接收四组电压控制信号来控制电阻R2、R3是否呈现接地状态参与分压来产生四组固定电压增量的输出电压。

本发明输出可调稳压电源电路根据接收的控制信号的状态可产生四个固定电压增量的输出电压，较灵活的满足了电路对不同工作电压的需求。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1是现有稳压电源电路的电路图。

图2是本发明较佳实施方式的输出可调稳压电源的电路图。

【具体实施方式】

请参照图2，为本发明较佳实施方式的输出可调稳压电源的电路图，其包括一调整电路20，其具有调整端21、输入端22及输出端23，所述输入端22接收一输入电压Vin，其输出端23上连接一负载R，其提供给负载R的电压为Vout。该输出可调稳压电源还包括一分压电路30，分压电路30为输出电压Vout提供一参考电压Vref，在输出端23上，由所述负载R的输出电压Vout经所述分压电路30分压后反馈至所述调整端21，通过调整端21来稳定输出端23的输出电压Vout。

请参照图2，本发明中所述调整电路20由场效应管Q1和晶体管Q2构成。所述场效应管Q1可进一步为N沟道MOS管，也可根据需要为其他合适的场效应管。

本实施方式中所述调整电路20包括N沟道MOS管Q1和晶体管Q2。所述N沟道MOS管Q1的漏极作为输入端22，其连接输入电压Vin，输入电压Vin为3.3V，其源极作为输出端23，该输出端23连接至电阻R4、负载R的一端，其提供给负载R的电压为Vout，该负载R的另一端接地。MOS管Q1的栅极与晶体管Q2的集电极相连接，其两者间节点电压为V，该节点通过电阻R5连接至一驱动电压Vd，该驱动电压Vd为12V，其提供MOS管Q1栅极的驱动电压以及晶体管Q2集电极的工作电压，所述调整电路20为驱动电压Vd驱动，可使所述输出可调稳压电源电路在提供稳定输出的情况下，使输入电压Vin尽可能小。所述分压电路30包括电阻R1、R2、R3、R4，电阻R1、R4为串联连接，电阻R1的一端与R4的另一端相连，其另一端接地。电阻R2、R3的一端均与所述电阻R1、R4之间的节点相连，电阻R2、R3的另一端接收一组控制信号40、50，晶体管Q2的发射极接地，其基极连接至所述电阻R1、R4之间的节点，该节点处的电压即作为该输出可调稳压电源的参考电压Vref，分压电路30为输出电压Vout提供所述参考电压Vref，该晶体管Q2的基极作为调整电路20的调整端21，调整端21根据参考电压Vref来调整输出端23的输出电压Vout。

本发明电路通过接收电脑主机板上IP8203R控制芯片(图未示出)发出的四组控制信号“00”，“01”，“10”，“11”，可产生四组固定电压增量的输出电压。在接收四组不同状态的控制信号时本发明电路的输出电压Vout通过公式计算如下：

在“00”时，所述电阻R2、R3均呈现接地状态，则电阻R1、R2、R3参与了图2电路中分压电路30的分压，该电阻R1、R2、R3为并联关系，则该输出可调稳压电源电路的输出电压Vout为：

$\mathrm{Vout}=\mathrm{Vref}*(1+\frac{R4}{R1\left|\right|R2\left|\right|R3})$

在“01”时，电阻R2呈现接地状态，电阻R3呈现开路状态，则电阻R1、R2参与了图2电路中分压电路30的分压，则该输出可调稳压电源电路的输出电压Vout为：

$\mathrm{Vout}=\mathrm{Vref}*(1+\frac{R4}{R1\left|\right|R2})$

同理在“10”时，电阻R2呈现开路状态，电阻R3呈现接地状态，则电阻R1、R3参与了图2电路中分压电路30的分压，则该输出可调稳压电源电路的输出电压Vout为：

$\mathrm{Vout}=\mathrm{Vref}*(1+\frac{R4}{R1\left|\right|R3})$

同理“11”时，电阻R2、R3均呈现开路状态，则只有电阻R1参与了分压电路30的分压，则该输出可调稳压电源电路的输出电压Vout为：

$\mathrm{Vout}=\mathrm{Vref}*(1+\frac{R4}{R1})$

上述对于每一组控制信号40、50，分压电路30会选择不同的电阻R1、R2、R3参与分压，当控制信号40、50的状态确定时则电阻R1、R2、R3中参与分压的电阻也就确定。工作时，当所述负载R电阻瞬间变大，使所述输出可调稳压电源的输出电压Vout瞬间变大，经参与分压的电阻分压后使所述参考电压Vref也相应变大，所述晶体管Q2的导通能力增强，N沟道MOS管Q1和晶体Q2间的节点电压V减小引起所述MOS管Q1的栅极与源极之间的电压降低，则所述MOS管Q1的导通能力减弱引起其管压降上升，从而导致所述MOS管Q1输出电压下降，从而将先前变大的输出电压Vout调整到的负载R稳定时的电压值。反之，当所述负载R电阻瞬间变小，则所述输出可调稳压电源经由参与分压的电阻分压后提供的所述参考电压Vref反馈至所述晶体管Q2后，则电压V增大，使所述MOS管Q1导通能力增强，引起其管压降下降，从而导致所述MOS管Q1输出电压上升，从而稳定了所述输出电压Vout。

通过上述本发明电路输出电压的几个计算公式，在输入电压为3.3V，驱动电压为12V时，只要选取合适的电阻参数，可知本发明电路每接收一组控制信号40、50，就产生一个输出电压Vout，分压电路30接收四组控制信号产生的是四个以固定电压增量0.1V变化的输出电压Vout，具体如表1所示，若需要调整电压增量大小，可再选取合适的电阻参数。

表1四组控制信号与输出电压比对表

50	40	Vout
			1	1	2.5V
1	0	2.6V
			0	1	2.7V
0	0	2.8V

此外，本发明所述调整电路20可包括不同数目的场效应管以适当的方式构成，如各场效应管以并联和/或串联的方式等组合方式连接，也可包括各种晶体管以适当的方式设置，还可包括由场效应管与晶体管的适当组合所构成，在此并非有所限制。

Claims (4)

1.一种输出可调稳压电源电路，包括一调整电路与一分压电路，所述调整电路具有调整端、输入端及输出端，所述输入端接收一输入电压，其输出端上连接一负载R，其提供给负载R的电压为输出电压，所述分压电路包括电阻R1、R4，所述电阻R1、R4为串联连接，电阻R1的一端与R4的一端相连，其另一端接地，电阻R4的另一端连接至输出端，在输出端上，由所述负载R的输出电压经所述分压电路分压后反馈至所述调整端，其特征在于：该分压电路还包括两电阻R2、R3，该电阻R2、R3的一端均与所述电阻R1、R4之间的节点相连，其另一端接收四组电压控制信号来控制电阻R2、R3是否呈现接地状态参与分压来产生四组固定电压增量的输出电压。

2.如权利要求1所述的输出可调稳压电源电路，其特征在于：所述调整电路包括一场效应管Q1及一晶体管Q2，所述场效应管Q1的漏极作为输入端，其连接输入电压，其源极作为输出端，该输出端连接至电阻R4、负载R的一端，该负载R的另一端接地，场效应管Q1的栅极与所述晶体管Q2的集电极相连接，其连接节点通过一电阻R5连接至一驱动电压，该驱动电压提供场效应管Q1的驱动电压以及晶体管Q2的工作电压，晶体管Q2的发射极接地，其基极连接至所述R1、R4之间的节点，该晶体管Q2的基极作为调整电路的调整端。

3.如权利要求2所述的输出可调稳压电源电路，其特征在于：所述场效应管Q1为N沟道MOS管。

4.如权利要求1所述的输出可调稳压电源电路，其特征在于：所述控制信号由主机板上一控制芯片发出。

Images