CN104218529A - 电源转换电路及电子装置 - Google Patents
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Abstract
一种电源转换电路，包括输入端、输出端以及电源转换芯片，该电源转换芯片用于将输入端接入的电源电压进行转换得到输出电压，并将输出电压输出至输出端而为电子元件供电。其中，该电源转换电路还包括路径开关以及保护模块。该路径开关包括受控端、第一、第二导通端，该第一导通端与输入端连接，第二导通端与电源转换芯片连接。该保护模块用于在输出端的电压超过一预定值时，产生一关闭控制信号至路径开关的受控端，从而切断输入端与电源转换芯片的电压输入端的连接。本发明还提供一种电子装置。本发明的电源转换电路及电子装置，无论电源转换芯片是否损坏，均能实现对过压的保护。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子装置，特别涉及一种电源转换电路及具有该电源转换电路的电子装置。
背景技术
众所周知，一般的电子装置，例如手机、数码相机、平板电脑等均具有直流（DC，Direct current）电源转换电路。目前的直流电源电路均包括直流电源芯片以及保护电路，直流电源芯片用于将输入的电压转换成合适的电压并通过直流电源转换电路的输出端输出给电子元件，直流电源芯片具有使能端。该保护电路连接于该直流电源转换电路的输出端以及该直流电源芯片的使能端之间，当输出端的电压高于允许的值时，该保护电路输出一信号至该直流电源芯片的使能端，使得该直流电源芯片停止工作，而达到保护作用。然而，目前的直流电源转换电路，当直流电源芯片损坏时，无法进行上述的保护，导致此时仍然有电流从直流电源转换电路输出，而导致了后续电路的损坏。
发明内容
本发明提供一种电源转换电路以及电子装置，能够在直流电源芯片损坏时，仍然可以起到保护功能。
一种电源转换电路，包括输入端、输出端以及电源转换芯片，该输入端与一电源连接，该输出端与需供电的电子元件连接；该电源转换芯片包括电压输入端以及电压输出端，该电压输入端与电源转换电路的输入端电连接，该电压输出端与该电源转换电路的输出端电连接，该电源转换芯片用于将输入端接入的电源电压进行转换得到输出电压，并将输出电压通过电压输出端输出至输出端而为电子元件供电；其中，该电源转换电路还包括路径开关以及保护模块。该路径开关包括受控端、第一导通端以及第二导通端，该第一导通端与输入端连接，第二导通端与电源转换芯片的电压输入端连接。该保护模块连接于该输出端以及该路径开关的受控端之间，该保护模块用于在输出端的电压超过一预定值时，产生一关闭控制信号至路径开关的受控端，从而切断输入端与电源转换芯片的电压输入端的连接。
一种电子装置，包括电源转换电路、电源以及电子元件，该电源转换电路包括输入端、输出端以及电源转换芯片，该输入端与电源连接，该输出端与电子元件连接；该电源转换芯片包括电压输入端以及电压输出端，该电压输入端与电源转换电路的输入端电连接，该电压输出端与该电源转换电路的输出端电连接，该电源转换芯片用于将输入端接入的电源电压进行转换得到输出电压，并将输出电压通过电压输出端输出至输出端而为电子元件供电；其中，该电源转换电路还包括路径开关以及保护模块。该路径开关包括受控端、第一导通端以及第二导通端，该第一导通端与输入端连接，第二导通端与电源转换芯片的电压输入端连接。该保护模块连接于该输出端以及该路径开关的受控端之间，该保护模块用于在输出端的电压超过一预定值时，产生一关闭控制信号至路径开关的受控端，从而切断输入端与电源转换芯片的电压输入端的连接。
本发明的电源转换电路及电子装置，无论电源转换芯片是否损坏，均能实现对过压的保护。
附图说明
图1为本发明第一实施方式中具有电源转换电路的电子装置的模块图。
图2为本发明第一实施方式中具有电源转换电路的电子装置的具体电路图。
主要元件符号说明
| 电子装置 | 100 |
| 电源转换电路 | 1 |
| 电源 | 2 |
| 电子元件 | 3 |
| 电源转换芯片 | 10 |
| 保护模块 | 20 |
| 路径开关 | 30 |
| 反馈模块 | 40 |
| 滤波模块 | 50 |
| 受控端 | 31 |
| 第一导通端 | 32 |
| 第二导通端 | 33 |
| 输入端 | IN |
| 输出端 | OUT |
| 电压输入端 | Vin |
| 电压输出端 | Vout |
| 反馈端 | FB |
| 使能端 | EN |
| 稳压二极管 | D1 |
| 电阻 | R1～R4 |
| PMOS管 | Q1 |
| 连接节点 | P1、P2 |
| 电容 | C1、C2 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，为本发明一实施方式中具有电源转换电路1的电子装置100的电路示意图。该电子装置100包括电源转换电路1、电源2以及电子元件3。
该电源转换电路1包括输入端IN、输出端OUT、电源转换芯片10、保护模块20以及路径开关30。该输入端IN用于与待转换的电源2连接，该输出端OUT用于与电子元件3连接。
该电源转换芯片10包括电压输入端Vin以及电压输出端Vout。该电压输入端Vin与电源转换电路1的输入端IN电连接。该电压输出端Vout与该电源转换电路1的输出端OUT电连接。该电源转换芯片10用于将输入端IN接入的电源电压进行转换得到输出电压，并将输出电压通过该电压输出端Vout输出至输出端OUT，继而为电子元件3供电。
该路径开关30包括受控端31、第一导通端32以及第二导通端33。该第一导通端32与输入端IN连接，第二导通端33与电源转换芯片10的电压输入端Vin连接。
该保护模块20连接于该输出端OUT以及该路径开关30的受控端31之间。其中，当输出端OUT的电压超过一预定值时，该保护模块20产生一关闭控制信号至路径开关30的受控端31，从而切断输入端IN与电源转换芯片10的电压输入端Vin的连接，对后续电路进行了保护。
本发明中，通过增加该路径开关30，并通过控制该路径开关30的导通或关闭，能在该电源转换芯片10损坏时，仍然可对电路进行保护。
其中，如图1所示，该电源转换电路1还包括一反馈模块40，该电源转换芯片10还包括一反馈端FB。该反馈模块40连接于该电压输出端Vout与该反馈端FB之间，用于根据电压输出端Vout输出的输出电压产生反馈信号。该电源转换芯片10根据反馈端FB接收的反馈信号调整电压输出端Vout输出的输出电压。
其中，该电源转换电路1还进一步包括一滤波模块50，该滤波模块50电连接于该电源转换芯片10的电压输出端Vout与该输出端OUT之间，用于对该电源转换芯片10的电压输出端Vout输出的输出电压进行直流滤波后输出给输出端OUT。
与现有相同，该电源转换芯片10还包括一使能端EN，在本实施方式中，该使能端EN与该路径开关30的第二导通端电连接，从而在路径开关导通时，输入端IN的电压传输至该使能端EN而使得使能端EN处于高电平，电源转换芯片10相应的使能而处于工作状态。
请参阅图2，为本发明一实施方式中电子装置100的具体电路图。其中，该保护模块20包括串联于该输出端OUT以及地之间的稳压二极管D1以及电阻R1。其中，稳压二极管D1的负极与该输出端OUT连接，正极与电阻R1连接。
该路径开关30包括一PMOS管Q1，该PMOS管Q1的栅极、源极、漏极分别对应该路径开关30的受控端31、第一导通端32以及第二导通端33。
该PMOS管Q1的栅极与该稳压二极管D1及电阻R1的连接节点P1连接。该PMOS管Q1的源极与该输入端IN连接，漏极与该电源转换芯片10的电压输入端Vin连接。
其中，在本实施方式中，该输出端OUT的电压高于预定值是指高于稳压二极管D1的额定电压。该关闭控制信号为高电平信号。
当输出端OUT的电压低于预定值，由于该稳压二极管D1的稳压以及反向截止的特性。此时无电流流过该稳压二极管D1以及电阻R1，稳压二极管D1以及电阻R1的连接节点P1通过电阻R1接地而处于低电平。此时PMOS管Q1的栅极从该连接节点P1获得低电平，该PMOS管Q1相应导通。此时输入端IN接收的电源电压被传输至该电源转换芯片10的电压输入端Vin。如前所述，电源转换芯片10将该电源电压进行转换后通过电压输出端Vout输出该输出电压，并通过输出端OUT为电子元件3供电。
当输出端OUT的电压超过预定值时，即，超过该稳压二极管D1的额定值时，该稳压二极管D1被反向击穿，此时，输出端OUT与电阻R1的连接被接通而有电流流过该电阻R1。因此，此时稳压二极管D1以及电阻R1的连接节点P1处于高电平。此时PMOS管Q1的栅极从该连接节点P1获得高电平的关闭控制信号，该PMOS管Q1相应截止，从而切断输入端IN与电源转换芯片10的电压输入端Vin的连接，对后续电路进行了保护。从而，本发明中，实现了对输出端OUT的过压保护。
其中，该反馈模块40包括电连接于该电压输出端Vout以及地之间的相互串联的电阻R2、R3。该电阻R2以及电阻R3的连接节点P2与该电源转换芯片10的反馈端FB连接。该连接节点P2的电压即为该反馈信号，显然，该连接节点P2的电压与该电压输出端Vout的输出电压成一定比例，该反馈信号反映了该电压输出端Vout的输出电压的大小。该电源转换芯片10的反馈端FB根据该连接节点P2的电压而控制调整电压输出端Vout的输出电压。
其中，该滤波模块50包括电阻R4、电容C1以及电容C2。该电阻R4电连接于该电压输出端Vout以及该输出端OUT之间，该电容C1连接于电阻R4的一端以及地之间，该电容C2连接于电阻R4的另一端与地之间。该电阻R4、电容C1以及电容C2构成一RC直流滤波电路，而将电压输出端Vout的输出电压进行直流滤波后输出给输出端OUT，继而为电子元件3供电。
显然，本发明中的PMOS管Q1可为NPN三极管代替。
该电子元件3包括处理芯片、存储器等。
其中，该电源转换电路1还包括其他电路元件，由于与本发明的改进无关，故未加赘述。
其中，该电子装置100为手机、平板电脑、数码相机、电子相框中的一种。
Claims (14)
1.一种电源转换电路，包括输入端、输出端以及电源转换芯片，该输入端与一电源连接，该输出端与需供电的电子元件连接；该电源转换芯片包括电压输入端以及电压输出端，该电压输入端与电源转换电路的输入端电连接，该电压输出端与该电源转换电路的输出端电连接，该电源转换芯片用于将输入端接入的电源电压进行转换得到输出电压，并将输出电压通过电压输出端输出至输出端而为电子元件供电；其特征在于，该电源转换电路还包括：
路径开关，包括受控端、第一导通端以及第二导通端，该第一导通端与输入端连接，第二导通端与电源转换芯片的电压输入端连接；
保护模块，连接于该输出端以及该路径开关的受控端之间，该保护模块用于在输出端的电压超过一预定值时，产生一关闭控制信号至路径开关的受控端，从而切断输入端与电源转换芯片的电压输入端的连接。
2.如权利要求1所述的电源转换电路，其特征在于，该电源转换电路还包括一反馈模块，该电源转换芯片还包括一反馈端，该反馈模块电连接于该电压输出端与该反馈端之间，用于根据电压输出端输出的输出电压产生反馈信号，该电源转换芯片还用于根据反馈端接收的反馈信号调整电压输出端输出的输出电压。
3.如权利要求1所述的电源转换电路，其特征在于，该电源转换电路还包括一滤波模块，该滤波模块电连接于该电源转换芯片的电压输出端与该输出端之间，用于对该电源转换芯片的电压输出端输出的输出电压进行直流滤波后输出给输出端。
4.如权利要求1所述的电源转换电路，其特征在于，该保护模块包括串联于该输出以及地之间的稳压二极管以及第一电阻，其中，稳压二极管的负极与该输出端连接，正极与第一电阻连接。
5.如权利要求4所述的电源转换电路，其特征在于，该路径开关包括一PMOS管，该PMOS管的栅极、源极、漏极分别对应该路径开关的受控端、第一导通端以及第二导通端，该PMOS管的栅极与该稳压二极管及电阻的连接节点连接，该PMOS管的源极与该输入端连接，漏极与该电源转换芯片的电压输入端连接。
6.如权利要求2所述的电源转换电路，其特征在于，该反馈模块包括电连接于该电压输出端以及地之间的相互串联的第二电阻、第三电阻，该第二电阻、第三电阻的连接节点与该电源转换芯片的反馈端连接，该连接节点的电压即为该反馈信号。
7.如权利要求3所述的电源转换电路，其特征在于，该滤波模块包括第四电阻以及第一、第二电容，该第四电阻电连接于该电压输出端以及该输出端之间，该第一电容连接于第四电阻的一端以及地之间，该第二电容连接于第四电阻的另一端与地之间，该第四电阻以及第一、第二电容构成一RC直流滤波电路。
8.一种电子装置，包括电源转换电路、电源以及电子元件，该电源转换电路包括输入端、输出端以及电源转换芯片，该输入端与电源连接，该输出端与电子元件连接；该电源转换芯片包括电压输入端以及电压输出端，该电压输入端与电源转换电路的输入端电连接，该电压输出端与该电源转换电路的输出端电连接，该电源转换芯片用于将输入端接入的电源电压进行转换得到输出电压，并将输出电压通过电压输出端输出至输出端而为电子元件供电；其特征在于，该电源转换电路还包括：
路径开关，包括受控端、第一导通端以及第二导通端，该第一导通端与输入端连接，第二导通端与电源转换芯片的电压输入端连接；
保护模块，连接于该输出端以及该路径开关的受控端之间，该保护模块用于在输出端的电压超过一预定值时，产生一关闭控制信号至路径开关的受控端，从而切断输入端与电源转换芯片的电压输入端的连接。
9.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，该电源转换电路还包括一反馈模块，该电源转换芯片还包括一反馈端，该反馈模块电连接于该电压输出端与该反馈端之间，用于根据电压输出端输出的输出电压产生反馈信号，该电源转换芯片还用于根据反馈端接收的反馈信号调整电压输出端输出的输出电压。
10.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，该电源转换电路还包括一滤波模块，该滤波模块电连接于该电源转换芯片的电压输出端与该输出端之间，用于对该电源转换芯片的电压输出端输出的输出电压进行直流滤波后输出给输出端。
11.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，该保护模块包括串联于该输出以及地之间的稳压二极管以及第一电阻，其中，稳压二极管的负极与该输出端连接，正极与第一电阻连接。
12.如权利要求11所述的电子装置，其特征在于，该路径开关包括一PMOS管，该PMOS管的栅极、源极、漏极分别对应该路径开关的受控端、第一导通端以及第二导通端，该PMOS管的栅极与该稳压二极管及电阻的连接节点连接，该PMOS管的源极与该输入端连接，漏极与该电源转换芯片的电压输入端连接。
13.如权利要求9所述的电子装置，其特征在于，该反馈模块包括电连接于该电压输出端以及地之间的相互串联的第二电阻、第三电阻，该第二电阻、第三电阻的连接节点与该电源转换芯片的反馈端连接，该连接节点的电压即为该反馈信号。
14.如权利要求10所述的电子装置，其特征在于，该滤波模块包括第四电阻以及第一、第二电容，该第四电阻电连接于该电压输出端以及该输出端之间，该第一电容连接于第四电阻的一端以及地之间，该第二电容连接于第四电阻的另一端与地之间，该第四电阻以及第一、第二电容构成一RC直流滤波电路。
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