CN102946190A

CN102946190A - 一种正负电压产生电路

Info

Publication number: CN102946190A
Application number: CN2012104060727A
Authority: CN
Inventors: 黄善兵; 翟建光; 甘彦君
Original assignee: Shenzhen Xinguodu Tech Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Xinguodu Tech Co Ltd
Priority date: 2012-10-23
Filing date: 2012-10-23
Publication date: 2013-02-27

Abstract

本发明公开一种正负电压产生电路，其包括有：一DC-DC电路，其用于将输入电压进行直流转直流变换后，经电压输出端输出直流电压，经脉冲输出端输出方波信号；一负压产生电路，其连接于DC-DC电路的脉冲输出端，用于将DC-DC电路输出的方波信号通过电容自举而转换为负电压；一正压产生电路，其连接于DC-DC电路的脉冲输出端，用于将DC-DC电路输出的方波信号通过电容自举而进行升压转换。本发明适用于为电流需求较小的电路提供正电压和负电压，同时也能够降低产品成本、减小干扰。

Description

一种正负电压产生电路

技术领域

本发明涉及电压转换电路，尤其涉及一种正负电压产生电路。

背景技术

研发电子产品的过程中，需要考虑电源对电子产品的影响，假若电源电路设计不好，则整个系统可能难以正常工作。现有的电子产品中，通常只有一种输入电压，但是电路中各个模块所需电压却各不相同，这就导致了整个电路中同时存在数个电压，有的时候还需要负压，此时就需要将输入电压进行升压、降压、极性反转等处理，使其满足电路各个模块所需电压。而较为常见的升压方法是使用DC-DC升压电路，该DC-DC升压电路的特点是转换效率高，输出电流大；产生负压的方法是使用DC-DC反极性电路，其特点也是效率高，输出电流大。

上述两种电路所输出的电流一般可达几百毫安乃至数个安培，当这两种电路应用于为LCD提供正负偏压或为232通讯电路提供负压时，由于设备在待机状态下只需几微安的电流，所以，将造成电量的浪费，不适用于对电流需求较小的场合，此外，DC-DC升压电路及DC-DC反极性电路都要用到DC-DC芯片、电感以及大电容，这些元件将增加产品成本，且占用较大的空间，不利于产品的小型化，同时，由于这两种电路具有较高的开关频率，会产生较大的电磁干扰，实际应用中，需增加更多的保护措施以防止干扰源对其他电路模块的干扰。

因此，现有的升压电路及负压电路不仅不适用于对电流需求较小的场合，而且其成本较高、易产生干扰。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种正负电压产生电路，其适用于为电流需求较小的电路提供正电压和负电压，同时也能够降低产品成本、减小干扰。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种正负电压产生电路，其包括有：一DC-DC电路，其用于将输入电压进行直流转直流变换后，经电压输出端输出直流电压，经脉冲输出端输出方波信号；一负压产生电路，其连接于DC-DC电路的脉冲输出端，用于将DC-DC电路输出的方波信号通过电容自举而转换为负电压；一正压产生电路，其连接于DC-DC电路的脉冲输出端，用于将DC-DC电路输出的方波信号通过电容自举而进行升压转换。

优选地，所述负压产生电路包括有第一电容及第一二极管，该第一电容的一端连接DC-DC电路的脉冲输出端，另一端连接第一二极管的阳极，该第一二极管的阴极接地，所述第一二极管的阳极还连接第二二极管的阴极，该第二二极管的阳极还通过第一限流电阻而连接至第一稳压管的阳极，该第一稳压管的阴极接地，该第一稳压管的阳极为负压输出端；

优选地，所述正压产生电路包括有第二电容及第四二极管，该第二电容的一端连接DC-DC电路的脉冲输出端，另一端连接第四二极管的阴极，该第四二极管的阳极连接至DC-DC电路的电压输出端，所述第四二极管的阴极还连接第五二极管的阳极，该第五二极管的阴极还通过第二限流电阻而连接至第二稳压管的阴极，该第二稳压管的阳极接地，该第二稳压管的阴极为正压输出端。

优选地，所述第一稳压管的钳位电压为7.5V，其两端还并联有一第三电阻。

优选地，所述第二稳压管的钳位电压为16V，其两端还并联有一第四电阻。

优选地，所述负压产生电路还包括有第三电容、第四电容及第五电容，所述第三电容连接于第二二极管的阳极与地之间，所述第四电容及第五电容均并联于第一稳压管。

优选地，所述正压产生电路还包括有第六电容、第七电容及第八电容，所述第六电容连接于第五二极管的阴极与地之间，所述第七电容及第八电容均并联于第二稳压管。

本发明公开的正负电压产生电路中，负压产生电路利用电容两端电压不能突变的自举原理而将DC-DC电路输出的方波信号进行极性反转处理，从而产生负电压而提供给后续电路。同时，正压产生电路也通过电容自举原理而将DC-DC电路输出的方波信号进行升压转换，从而为后续电路提供较高的电压。本发明相比现有技术而言，只需一个DC-DC电路配合简单的电容自举电路就能够实现升压转换和负压输出，无需再增加DC-DC升压模块和DC-DC反极转换模块，所以其适用于为电流需求较小的电路提供正电压和负电压，同时也能够降低产品成本、减小干扰。

附图说明

图1为本发明的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。

本发明公开了一种正负电压产生电路，其包括有：一DC-DC电路10，其用于将输入电压进行直流转直流变换后，经电压输出端LCD_AVDD输出直流电压，经脉冲输出端P-OUT输出方波信号；一负压产生电路20，其连接于DC-DC电路10的脉冲输出端P-OUT，用于将DC-DC电路10输出的方波信号通过电容自举而转换为负电压；一正压产生电路30，其连接于DC-DC电路10的脉冲输出端P-OUT，用于将DC-DC电路10输出的方波信号通过电容自举而进行升压转换。上述电路结构中，DC-DC电路10可以是升压电路、降压电路及极性反转电路中的任意一种，但是，本实施例优选DC-DC电路10为升压电路。本实施例中，负压产生电路20利用电容两端电压不能突变的自举原理而将DC-DC电路10输出的方波信号进行极性反转处理，从而产生负电压而提供给后续电路。同时，正压产生电路30也通过电容自举原理而将DC-DC电路10输出的方波信号进行升压转换，从而为后续电路提供较高的电压。本发明相比现有技术而言，只需一个DC-DC电路配合简单的电容自举电路就能够实现升压转换和负压输出，无需再增加DC-DC升压模块和DC-DC反极转换模块，所以其适用于为电流需求较小的电路提供正电压和负电压，同时也能够降低产品成本、减小干扰。

如图1所示，负压产生电路20包括有第一电容C1及第一二极管D1，该第一电容C1的一端连接DC-DC电路10的脉冲输出端P-OUT，另一端连接第一二极管D1的阳极，该第一二极管D1的阴极接地，所述第一二极管D1的阳极还连接第二二极管D2的阴极，该第二二极管D2的阳极还通过第一限流电阻R1而连接至第一稳压管D3的阳极，该第一稳压管D3的阴极接地，该第一稳压管D3的阳极为负压输出端VGL。本实施例中，DC-DC电路10的脉冲输出端P-OUT输出的方波信号为0V至11V的方波，当该方波信号呈高电平状态时，该脉冲输出端P-OUT、第一电容C1及第一二极管D1与地组成回路，第一电容C1充电至11V；当该方波信号呈低电平状态时，由于第一电容C1不能突变而保持11V的电压差，使第一电容C1与第一二极管D1的连接点因第一电容C1自举而产生-11V的电压，从而产生由地向第一稳压管D3、第一限流电阻R1及第二二极管D2的电流，进一步地，使第一稳压管D3的阳极作为负压输出端VGL而产生负电压。

如图1所示，正压产生电路30包括有第二电容C2及第四二极管D4，该第二电容C2的一端连接DC-DC电路10的脉冲输出端P-OUT，另一端连接第四二极管D4的阴极，该第四二极管D4的阳极连接至DC-DC电路10的电压输出端LCD_AVDD，所述第四二极管D4的阴极还连接第五二极管D5的阳极，该第五二极管D5的阴极还通过第二限流电阻R2而连接至第二稳压管D6的阴极，该第二稳压管D6的阳极接地，该第二稳压管D6的阴极为正压输出端VGH。本实施例中，DC-DC电路10的电压输出端LCD-AVDD输出直流电压为11V，其脉冲输出端P-OUT输出的方波信号为0V至11V的方波，当该方波信号呈低电平状态时，电压输出端LCD-AVDD、第四二极管D4、第二电容C2及脉冲输出端P-OUT组成回路，第二电容C2充电以令该第二电容C2与第四二极管D4的连接点产生11V电压；当该方波信号呈高电平状态时，由于第二电容C2不能突变而保持11V的电压差，使第二电容C2与第四二极管D4的连接点的电压升至22V，该电压经第五二极管D5、第二限流电阻R2而传输至第二稳压管D6的阴极，经第二稳压管D6的钳位作用而令正压输出端VGH输出高于脉冲输出端P-OUT的正电压，从而实现了正向电压的升压输出。

本实施例中，如图1所示，第一稳压管D3的钳位电压为7.5V，其两端还并联有一第三电阻R3。第二稳压管D6的钳位电压为16V，其两端还并联有一第四电阻R4。其中，第三电阻R3和第四电阻R4为分流电阻，用于减小流过稳压管的电流，第一稳压管D3用于令负压输出端VGL输出-7.5V的电压，第二稳压管D6用于令正压输出端VGH输出16V的电压。但是，采用上述钳位电压的第一稳压管D3和第二稳压管D6只是本发明的一个较佳的实施例，并不用于限制本发明，在本发明的其它实施例中，还可以选用其它钳位电压的稳压管，以得到所需的输出电压。另外，DC-DC电路10所输出的直流电压及方波信号的电压也不限于11V，该电压值只是用来更加清楚的解释电路原理，并不用于限制本发明。

本实施例中，如图1所示，负压产生电路20还包括有第三电容C3、第四电容C4及第五电容C5，所述第三电容C3连接于第二二极管D2的阳极与地之间，所述第四电容C4及第五电容C5均并联于第一稳压管D3。上述第三电容C3、第四电容C4及第五电容C5用于滤除杂波干扰，以令负压输出端VGL输出稳定的电压。

本实施例中，如图1所示，正压产生电路30还包括有第六电容C6、第七电容C7及第八电容C8，所述第六电容C6连接于第五二极管D5的阴极与地之间，所述第七电容C7及第八电容C8均并联于第二稳压管D6。上述第六电容C6、第七电容C7及第八电容C8用于滤除杂波干扰，以令正压输出端VGH输出稳定的电压。

本发明公开的正负电压产生电路中，负压产生电路20利用电容两端电压不能突变的自举原理而将DC-DC电路10输出的方波信号进行极性反转处理，从而产生负电压而提供给后续电路。同时，正压产生电路30也通过电容自举原理而将DC-DC电路10输出的方波信号进行升压转换，从而为后续电路提供较高的电压。本发明相比现有技术而言，只需一个DC-DC电路配合简单的电容自举电路就能够实现升压转换和负压输出，无需再增加DC-DC升压模块和DC-DC反极转换模块，所以其适用于为电流需求较小的电路提供正电压和负电压，同时也能够降低产品成本、减小干扰。

以上所述只是本发明较佳的实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明所保护的范围内。

Claims

1.一种正负电压产生电路，其特征在于，该电路包括有：

一DC-DC电路（10），其用于将输入电压进行直流转直流变换后，经电压输出端（LCD_AVDD）输出直流电压，经脉冲输出端（P-OUT）输出方波信号；

一负压产生电路（20），其连接于DC-DC电路（10）的脉冲输出端（P-OUT），用于将DC-DC电路（10）输出的方波信号通过电容自举而转换为负电压；

一正压产生电路（30），其连接于DC-DC电路（10）的脉冲输出端（P-OUT），用于将DC-DC电路（10）输出的方波信号通过电容自举而进行升压转换。

2.如权利要求1所述的正负电压产生电路，其特征在于，所述负压产生电路（20）包括有第一电容（C1）及第一二极管（D1），该第一电容（C1）的一端连接DC-DC电路（10）的脉冲输出端（P-OUT），另一端连接第一二极管（D1）的阳极，该第一二极管（D1）的阴极接地，所述第一二极管（D1）的阳极还连接第二二极管（D2）的阴极，该第二二极管（D2）的阳极还通过第一限流电阻（R1）而连接至第一稳压管（D3）的阳极，该第一稳压管（D3）的阴极接地，该第一稳压管（D3）的阳极为负压输出端（VGL）。

3.如权利要求2所述的正负电压产生电路，其特征在于，所述正压产生电路（30）包括有第二电容（C2）及第四二极管（D4），该第二电容（C2）的一端连接DC-DC电路（10）的脉冲输出端（P-OUT），另一端连接第四二极管（D4）的阴极，该第四二极管（D4）的阳极连接至DC-DC电路（10）的电压输出端（LCD_AVDD），所述第四二极管（D4）的阴极还连接第五二极管（D5）的阳极，该第五二极管（D5）的阴极还通过第二限流电阻（R2）而连接至第二稳压管（D6）的阴极，该第二稳压管（D6）的阳极接地，该第二稳压管（D6）的阴极为正压输出端（VGH）。

4.如权利要求3所述的正负电压产生电路，其特征在于，所述第一稳压管（D3）的钳位电压为7.5V，其两端还并联有一第三电阻（R3）。

5.如权利要求3所述的正负电压产生电路，其特征在于，所述第二稳压管（D6）的钳位电压为16V，其两端还并联有一第四电阻（R4）。

6.如权利要求3所述的正负电压产生电路，其特征在于，所述负压产生电路（20）还包括有第三电容（C3）、第四电容（C4）及第五电容（C5），所述第三电容（C3）连接于第二二极管（D2）的阳极与地之间，所述第四电容（C4）及第五电容（C5）均并联于第一稳压管（D3）。

7.如权利要求3所述的正负电压产生电路，其特征在于，所述正压产生电路（30）还包括有第六电容（C6）、第七电容（C7）及第八电容（C8），所述第六电容（C6）连接于第五二极管（D5）的阴极与地之间，所述第七电容（C7）及第八电容（C8）均并联于第二稳压管（D6）。