CN104393753A - 一种多输出电压的电源电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多输出电压的电源电路，该电路包括：N路电源单元，每一路电源单元的正输入端通过控制开关与基准电源的正极相连，反输入端与基准电源的负极相连；电源单元包括：三端稳压器、第一电容、第二电容、第三电容和第四电容，且第二电容和第三电容为电解电容；第一电容的一端和第二电容的正极均与三端稳压器的输入端相连，第一电容的另一端和第二电容的负极与接地节点相连；第三电容的正极和第四电容的一端均与三端稳压器的输出端相连，第三电容的负极和第四电容的另一端与接地节点相连；三端稳压器的地端与接地节点相连且接地节点接地。该电源电路可同时转化出多种电压，且通过电容滤波后输出电压值稳定。

Description

一种多输出电压的电源电路
技术领域
本发明涉及电源电路领域，具体地，涉及一种多输出电压的电源电路。
背景技术
随着电子技术的飞速发展，电子产品的应用越来越广泛，各种各样的LED灯、音响、单片机等，种类繁多，在丰富人们日常生活的同时，也带来了不少的麻烦。因为各种电子产品采用的电源电压不同，往往不同的电子产品需要不同的电压，需要配备各种各样的电源，不仅提高了产品价格，也造成了资源浪费。就单片机而言，有的单片机需要输入3V电压，有些单片机需要输入5V电压，输错电压就有可能烧坏单片机。目前，市场上也有一些可以输出不同电压的电源，但是输出的电压种类少，电压值不稳定，容易烧坏一些对电压要求较高的电子产品。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中电源电路输出电压种类少的缺陷，根据本发明的一个方面，提出一种多输出电压的电源电路。
本发明实施例提供的一种多输出电压的电源电路，包括：N路电源单元，每一路电源单元的正输入端通过控制开关与基准电源的正极相连，反输入端与基准电源的负极相连；电源单元包括：三端稳压器、第一电容、第二电容、第三电容和第四电容，且第二电容和第三电容为电解电容；第一电容的一端和第二电容的正极均与三端稳压器的输入端相连，第一电容的另一端和第二电容的负极与接地节点相连；第三电容的正极和第四电容的一端均与三端稳压器的输出端相连，第三电容的负极和第四电容的另一端与接地节点相连；三端稳压器的地端与接地节点相连且接地节点接地；其中，N为不小于2的正整数；三端稳压器的输入端与电源单元的正输入端相连，三端稳压器的地端与电源单元的反输入端相连，三端稳压器的输出端与电源单元的输出端相连。
在上述技术方案中，电源单元还包括：第一电阻和第二电阻，且第二电阻为可调电阻器；
第一电阻的一端与三端稳压器的输出端相连，另一端与接地节点相连；
接地节点接地具体为：接地节点通过第二电阻后接地。
在上述技术方案中，电源单元的输出电压为：
VCC = ( Vx R 1 + I Q ) × R 2 + Vx ;
其中，VCC为电源单元的输出电压，Vx为三端稳压器输出端的输出电压，IQ为三端稳压器地端的输出电流，R1为第一电阻的阻值，R2为第二电阻的阻值。
知识就是力量，电源单元还包括：第一二极管和第二二极管；
三端稳压器的地端与接地节点相连，具体为：三端稳压器的地端与第一二极管的正极相连，第一二极管的负极与接地节点相连；
三端稳压器的输出端与电源单元的输出端相连，具体为：三端稳压器的输出端与第二二极管的正极相连，第二二极管的负极与电源单元的输出端相连。
在上述技术方案中，第一电容和第四电容为瓷片电容，用于滤除高频干扰。
在上述技术方案中，N＝3，且三路电源单元中的三端稳压器的型号分别为三端稳压器7805、三端稳压器7806、三端稳压器7809；分别用于输出5V、6V和9V的电压。
本发明实施例提供的一种多输出电压的电源电路，通过N路电源单元分别输出不同的电压值，从而将一种基准电源同时转换为多种电压。基准电源电压经过第一电容和第二电容滤波后输入至三端稳压器，经三端稳压器降压以及第三电容和第四电容的滤波后，可以输出稳定的直流电压；其中，电解电容用于滤除低频干扰，瓷片电容用于滤除高频干扰。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中多输出电压的电源电路的电路图；
图2为本发明实施例中电源单元的第一电路图；
图3为本发明实施例中电源单元的第二电路图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
根据本发明实施例，提供了一种多输出电压的电源电路，如图1所示，该电源电路包括：N路电源单元(图1中以三路电源单元为例，即N＝3；电源单元为图1中虚线框所包括的部分)，每一路电源单元的正输入端V+通过控制开关SB1与基准电源的正极相连，反输入端V-与基准电源的负极相连；电源单元包括：三端稳压器、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和第四电容C4，且第二电容C2和第三电容C3为电解电容。优选的，第一电容C1和第四电容C4为瓷片电容，用于滤除高频干扰。
如图1所示，第一电容C1的一端和第二电容C2的正极均与三端稳压器的输入端IN1相连，第一电容C1的另一端和第二电容C2的负极与接地节点G相连。第三电容C3的正极和第四电容C4的一端均与三端稳压器的输出端OUT1相连，第三电容C3的负极和第四电容C4的另一端与接地节点G相连。三端稳压器的地端GND与接地节点G相连且接地节点接地。需要说明的是，接地节点G只是为一个连接节点，仅方便用于描述电路的连接关系，接地节点G并无实际意义。
其中，N为不小于2的正整数，即N大于等于2。三端稳压器的输入端IN1与电源单元的正输入端V+相连，三端稳压器的地端GND与电源单元的反输入端V-相连，三端稳压器的输出端OUT1与电源单元的输出端PVCC1相连。
具体的，三路电源单元中的三端稳压器的型号可以分别为三端稳压器7805、三端稳压器7806、三端稳压器7809；分别用于输出5V、6V和9V的电压。
本发明实施例提供的一种多输出电压的电源电路，通过N路电源单元分别输出不同的电压值，从而将一种基准电源同时转换为多种电压。基准电源电压经过第一电容和第二电容滤波后输入至三端稳压器，经三端稳压器降压以及第三电容和第四电容的滤波后，可以输出稳定的直流电压；其中，电解电容用于滤除低频干扰，瓷片电容用于滤除高频干扰，输出电压值稳定。
优选的，参见图2所示，电源单元还包括：第一电阻R1和第二电阻R2，且第二电阻R2为可调电阻器。第一电阻R1的一端与三端稳压器的输出端相连，另一端与接地节点相连。
上述的接地节点接地具体为：接地节点通过第二电阻R2后接地。
具体的，设Vx为三端稳压器输出端的输出电压，IQ为三端稳压器地端的输出电流，则流过第二电阻R2的电流为Vx/R1+IQ，因此，电源单元的输出电压为：
VCC = ( Vx R 1 + I Q ) × R 2 + Vx ;
其中，VCC为电源单元的输出电压，Vx为三端稳压器输出端的输出电压，IQ为三端稳压器地端的输出电流，R1为第一电阻R1的阻值，R2为第二电阻R2的阻值。通过设立两个电阻可以调节输出电压值，且第二电阻为可调电阻，当R2＝0时，VCC＝Vx。
优选的，参见图3所示，电源单元还包括：第一二极管D1和第二二极管D2。其中，上述的三端稳压器的地端与接地节点相连，具体为：三端稳压器的地端GND与第一二极管D1的正极相连，第一二极管D1的负极与接地节点G相连。
上述的三端稳压器的输出端与电源单元的输出端相连，具体为：三端稳压器的输出端OUT1与第二二极管D2的正极相连，第二二极管D2的负极与电源单元的输出端PVCC1相连。
其中，第二二极管可以防止高压回串入三端稳压器，如果输出端意外连接到较高的电压，则第二二极管可避免三端稳压器输出电压高于输入电压，从而保护三端稳压器内部调整管安全。但是，由于第二二极管将造成输出电压降低0.6V，因此通过增加第一二极管，将三端稳压器的参考端(即地端)电位提高0.6V，补偿第二二极管的压降损失。
本发明能有多种不同形式的具体实施方式，上面以图1-图3为例结合附图对本发明的技术方案作举例说明，这并不意味着本发明所应用的具体实例只能局限在特定的流程或实施例结构中，本领域的普通技术人员应当了解，上文所提供的具体实施方案只是多种优选用法中的一些示例，任何体现本发明权利要求的实施方式均应在本发明技术方案所要求保护的范围之内。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多输出电压的电源电路，其特征在于，包括：N路电源单元，每一路电源单元的正输入端通过控制开关与基准电源的正极相连，反输入端与基准电源的负极相连；所述电源单元包括：三端稳压器、第一电容、第二电容、第三电容和第四电容，且第二电容和第三电容为电解电容；
所述第一电容的一端和所述第二电容的正极均与所述三端稳压器的输入端相连，所述第一电容的另一端和所述第二电容的负极与接地节点相连；
所述第三电容的正极和所述第四电容的一端均与所述三端稳压器的输出端相连，所述第三电容的负极和所述第四电容的另一端与接地节点相连；
所述三端稳压器的地端与接地节点相连且接地节点接地；
其中，N为不小于2的正整数；所述三端稳压器的输入端与所述电源单元的正输入端相连，所述三端稳压器的地端与所述电源单元的反输入端相连，所述三端稳压器的输出端与所述电源单元的输出端相连。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电源单元还包括：第一电阻和第二电阻，且所述第二电阻为可调电阻器；
所述第一电阻的一端与所述三端稳压器的输出端相连，另一端与所述接地节点相连；
所述接地节点接地具体为：所述接地节点通过所述第二电阻后接地。
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电源单元的输出电压为：
VCC = ( Vx R 1 + I Q ) × R 2 + Vx ;
其中，VCC为电源单元的输出电压，Vx为三端稳压器输出端的输出电压，IQ为三端稳压器地端的输出电流，R1为第一电阻的阻值，R2为第二电阻的阻值。
4.根据权利要求1-3任一所述的短路，其特征在于，所述电源单元还包括：第一二极管和第二二极管；
所述三端稳压器的地端与接地节点相连，具体为：所述三端稳压器的地端与所述第一二极管的正极相连，所述第一二极管的负极与所述接地节点相连；
所述三端稳压器的输出端与所述电源单元的输出端相连，具体为：所述三端稳压器的输出端与所述第二二极管的正极相连，所述第二二极管的负极与电源单元的输出端相连。
5.根据权利要求1-3任一所述的电路，其特征在于，所述第一电容和所述第四电容为瓷片电容，用于滤除高频干扰。
6.根据权利要求1-3任一所述的电路，其特征在于，N＝3，且三路电源单元中的三端稳压器的型号分别为三端稳压器7805、三端稳压器7806、三端稳压器7809；分别用于输出5V、6V和9V的电压。
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