CN111865071B - 降压式直流转换电路结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了提供一种降压式直流转换电路结构，包括一BUCK电路结构，所述BUCK电路结构包括一第一稳压电容、一第二稳压电容、一第一分压电阻以及一第二分压电阻，其中所述第一稳压电容和所述第二稳压电容并行排列并形成一容置通道，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻被设置于所述第一稳压电容和所述第二稳压电容之间的所述容置通道，从而使操作人员的手指无法碰触到所述第一分压电阻和所述第二分压电阻。
Description
技术领域
本发明涉及无线设备通信领域，进一步涉及用于一种具有防护结构并能够稳定输出电流的降压式直流转换电路结构。
背景技术
随着电子技术的发展，以及消费类电子设备的广泛使用，对高效直流电源变换(DC-DC)的研究与应用成为日益重要的方向。而DC-DC电路以其优异的特性，在大多数消费类电子设备中，替代了线性电源变换线路成为了主要应用对象。
DC-DC电路分为电压模式和电流模式控制两种类型，基本原理都是误差放大器的输出与三角波比较产生PWM信号，再由PWM信号驱动功率管实现变换。而通常DC-DC电路中的降压常选用BUCK电路实现，从而使输出电压小于输入电压，比如将12V转为3.3V，5V转为1.0V等。
如图1所示，为常用直流电源变换电路中的BUCK电路示意图，该电路的原理为通过调整5V导通时间PWM比例，来输出一个固定电压。其中，R1和R2为分压电阻，用于调整所需要的电压，这个电压可能是1V、1.1V……3.3V等一定范围内的任意电压；而R100是0欧姆电阻，其作用为测试电流时预留的元器件，当需要测试电流时，将该0欧姆电阻拿掉，换成一根长的铜导线绕城立于板子的圆圈，然后将电流钳放入其中测试电流，或者为了阻挡电源串扰的信号。
而在实际使用中，如图1所示的现有技术中往往存在以下问题。
首先，实际工作中虽然有规范要求不能用手拿板子上电，但这只是软性要求，很难在硬件中阻止或避免研发人员或者工厂操作人员在实际使用中，直接裸手持板子去上电。而裸手持板子直接上电会导致手指触碰到R1和R2所在的区域。而当手指覆盖掉R2两端的时候，因为手指是有电阻的，这样相当于对R2进行了并联，相当于将R2变小，此时对于反馈元件而言这个PIN来说R2上的分压变小，进而整个DC-DC电源电路会误认为输出的电压变小而动态的调整PWM占空比，将实际电压升到1.1V以上，甚至接近2V。这种情况下，对于电源IC来说，这个电压已经足够将芯片口损坏。此现象在实际使用中确实容易发生，而且很难跟踪，并且这种损坏是隐形的，很难追溯。
同时，由于R100这个0欧姆电阻的存在，本来是为了方便测试电流来用的，但是实际上0欧姆并不是完全的0欧姆电阻，往往带有0.01欧姆甚至到达0.05欧姆的电阻在里面，在某些电流比较大，电压波动对信号影响比较大的应用上，R100这个0欧姆电阻会产生实际的影响。比如当电流为1A时，会有最大0.05V的电压波动，这个电压波动看起来很小，但在很多电源场景会引起信号性能指标的变化。
基于上述问题，本发明需要提供一种新的技术方案，以对上述提及的现有技术中的问题进行改进。
发明内容
本发明的一个优势在于提供一种降压式直流转换电路结构，所述降压式直流转换电路结构在上电过程中能够避免分压电阻不会被碰触，进而不仅能使所述降压式直流转换电路结构能够输出稳定的电压，而且能够提高工作人员在操作过程中的安全性。
本发明的一个优势在于提供一种降压式直流转换电路结构，所述降压式直流转换电路结构在上电过程中能够避免电源芯片的损坏，从而使所述降压电流转换电路结构的使用寿命。
本发明的一个优势在于提供一种降压式直流转换电路结构，所述降压式直流转换电路结构能够稳定输出电压的波动，从而使电源输出信号不受测试电阻的影响而变动。
本发明的一个优势在于提供一种降压式直流转换电路结构，其中所述降压式直流转换电路结构通过调整电路中稳压电容和分压电阻的相对位置，从而在确保电容的稳压作用的前提下，还能对分压电阻起到保护作用，从而使输出电压不受影响。
本发明的一个优势在于提供一种降压式直流转换电路结构，其中所述降压式直流转换电路结构利用稳压电容的物理特性而实现对分压电阻的保护，因此无须改变原有电路的电子元件即可实现对分压电阻的防护，从而降低对所述降压式直流转换电路结构的结构改进成本。
本发明的一个优势在于提供一种降压式直流转换电路结构，所述降压式直流转换电路结构通过一露铜封装结构实现对电路电流的测试，其中该露铜封装结构的电阻小于0欧姆电阻的实际电阻值，因此能够提高输出电压的波动稳定性。
本发明的一个优势在于提供一种降压式直流转换电路结构，其中所述露铜封装结构通过锡膏替代0欧姆电阻，不仅成本低廉使用方便，而且能够提高所述降压式直流转换电路结构对电流的测试结果可靠性。
本发明的一个优势在于提供一种降压式直流转换电路结构，其中所述降压式直流转换电路结构在现有技术中电路结构的基础上不仅改善了其输出电压的稳定性和整体结构的使用寿命，而且在现有技术的基础上减少了元器件的数量，从而降低了所述降压式直流转换电路结构的生产成本。
为达上述至少一发明优势，本发明提供一种降压式直流转换电路结构，包括一BUCK电路结构，所述BUCK电路结构包括一第一稳压电容、一第二稳压电容、一第一分压电阻以及一第二分压电阻，其中所述第一稳压电容和所述第二稳压电容并行排列并形成一容置通道，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻被设置于所述第一稳压电容和所述第二稳压电容之间的所述容置通道，从而使操作人员的手指无法碰触到所述第一分压电阻和所述第二分压电阻。
在其中一些实施例中，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻被电性连接于一反馈引脚的旁边，从而使所述第一稳压电容和所述第二稳压电容的稳压作用不会受到影响。
在其中一些实施例中，所述第一稳压电容和所述第二稳压电容被设置为0805封装电容，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻被设置为0402贴片电阻。
在其中一些实施例中，所述第一稳压电容和所述第二稳压电容之间的距离小于操作人员的手指厚度，从而避免操作人员的手指伸入所述容置通道。
在其中一些实施例中，进一步包括至少一封装组件，所述封装组件被电性连接于所述降压式直流转换电路结构的，以用于测试所述降压式直流转换电路结构中的电流。
在其中一些实施例中，所述封装组件包括一第一导体和一第二导体，所述第一导体和所述第二导体能够被导通或断开，从而便于检测出所述第一导体和所述第二导体之间电流。
在其中一些实施例中，所述封装组件进一步包括至少一第三导体，所述第三导体被电性连接于所述第一导体和所述第二导体之间，且所述第三导体与所述第一导体及所述第二导体之间为可拆卸式连接，从而使所述第一导体和所述第二导体能够根据需要实现导通或断开。
在其中一些实施例中，所述第三导体被设置为熟锡膏。
在其中一些实施例中，所述熟锡膏通过表面贴装技术被设置于所述第一导体和所述第二导体的表面，从而将所述第一提和所述第二导体进行封装而形成所述封装组件。
在其中一些实施例中，所述熟锡膏能够从所述第一导体和所述第二导体的表面被刮除。
通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。
本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。
附图说明
图1为现有技术中的直流转换电路结构的连接示意图。
图2为本发明所述的降压式直流转换电路结构的第一实施例的电路结构示意图。
图3为本发明所述的降压式直流转换电路结构中的BUCK电路结构的俯视服饰结构示意图。
图4为本发明所述的降压式直流转换电路结构中的BUCK电路结构的侧视结构示意图。
图5为本发明所述的降压式直流转换电路结构中的封装组件在断开状态下的结构示意图。
图6为本发明所述的降压式直流转换电路结构中的封装组件在导通状态下的结构示意图。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
如图2至图6所示，为本发明所述的降压式直流转换电路结构，所述降压直流转换电路包括一BUCK电路结构，其中，所述BUCK电路结构包括一第一稳压电容C1、一第二稳压电容C2、一第一分压电阻R1以及一第二分压电阻R2，其中所述第一稳压电容C1和所述第二稳压电容C2并行排列，所述第一分压电阻R1和所述第二分压电阻R2被设置于所述第一稳压电容C1和所述第二稳压电容C2之间，且所述第一稳压电容C1和所述第二稳压电容C2之间的距离足以阻挡操作人员的手指20在碰触所述第一稳压电容C1和所述第二稳压电容C2时碰触到所述第一分压电阻R1和所述第二分压电阻R2。
详细而言，在本发明所述的降压式直流转换电路结构的第一实施例中，所述第一分压电阻R1和所述第二分压电阻R2被电性设置于反馈引脚的旁边，从而使所述第一稳压电容C1和所述第二稳压电容C2的稳压作用不会受到影响。
其中，所述第一稳压电容C1和所述第二稳压电容C2被设置为0805封装电容，而所述第一分压电阻R1和所述第二分压电阻R2被设置为0402贴片电阻，因此，所述第一稳压电容C1和所述第二稳压电容C2在物理上能够将所述第一分压电阻R1和所述第二分压电阻R2置于其防护之下。由于所述第一稳压电容C1和所述第二稳压电容C2的体积比所述第一分压电阻R1和所述第二分压电阻R2要大很多，因此将所述第一分压电阻R1和所述第二分压电阻R2设置于所述第一稳压电容C1和所述第二稳压电容C2之间时，并排设置所述第一稳压电容C1和所述第二稳压电容C2之间会形成一容置通道100，而所述第一分压电阻R1和所述第二分压电阻R2被设置于所述容置通道100内。
如图3和图4所示，当操作人员的手指20碰触到所述第一稳压电容C1和所述第二稳压电容C2时，由于所述第一稳压电容C1和所述第二稳压电容C2的阻挡，操作人员的手指20无法进入所述容置通道100而碰触所述第一分压电阻R1和所述第二分压电阻R2，从而使所述降压式直流转换电路结构的电阻不会因为手指20的碰触而受到影响，进而保证所述降压式直流转换电路结构的输出电压不会出现波动。
需要注意的是，所述第一稳压电容C1和所述第二稳压电容C2之间形成的所述容置通道100在确保所述第一分压电阻R1和是第二分压电阻R2能被容纳与其间的前提下，还要确保当操作人员的手指20按压于所述第一稳压电容C1和所述第二稳压电容C2时，操作人员的手指20的指腹不会触碰到所述第一分压电阻R1和所述第二分压电阻R2。
换言之，所述第一稳压电容C1和所述第二稳压电容C2之间的距离一方面要足够容纳所述第一分压电阻R1和所述第二分压电阻R2，同时也要确保操作人员不管怎么拿取，其手指20均不会碰触到所述第一分压电阻R1和所述第二分压电阻R2，从而从结构的角度直接避免操作人员因疏忽过失或主观故意而碰触所述第一分压电阻R1和所述第二分压电阻R2，以保护所述第一分压电阻R1和所述第二分压电阻R2对所述降压式直流转换电路结构的工作效果。
除此以外，本领域技术人员可以根据实际情况对所述第一稳压电容C1和所述第二稳压电容C2的位置进行修改或调整，只要在本发明上述揭露的基础上，采用了与本发明相同或近似的技术方案，解决了与本发明相同或近似的技术问题，并且达到了与本发明相同或近似的技术效果，都属于本发明的保护范围之内，本发明的具体实施方式并不以此为限。
此外，如图5和图6所示，在本发明所述的降压式直流转换电路结构的该实施例中，进一步包括至少一封装组件R0，所述封装组件R0被电性连接于所述降压式直流转换电路结构的输出端导线L上，且所述封装组件R0能够被导通或断开，以对所述降压式直流转换电路结构中的电流进行测试。
详细而言，所述封装组件R0包括一第一导体R01和一第二导体R02，所述第一导体R01和所述第二导体R02之间相互隔离，其中所述第一导体R01的一端连接所述降压式直流转换电路结构中的输出端导线L，所述第二导体R02的一端连接所述降压式直流转换电路结构中的输出端导线L，当所述第一导体R01和所述第二导体R02连通后，所述降压式直流转换电路结构中的输出端线路被所述封装组件R0导通。
所述封装组件R0进一步包括一第三导体R03，所述第三导体R03电性设置于所述第一导体R01和所述第二导体R02之间，以使所述第一导体R01和所述第二导体R02相互导通，进而使所述封装组件R0导通所述降压式直流转换电路结构的输出端。
在本发明的该实施例中，所述封装组件R0中的所述第三导体R03被实施为熟锡膏，由于熟锡膏的导通电阻非常小，与传统薄膜电阻的电阻值相比更趋近于零，并且在实际测试中证明，熟锡膏的实际电阻值小于0.005欧姆，比现有技术中的零欧姆电阻的电阻值要小很多。
作为本发明的该实施例的一种变形，本领域技术人员可以在上述揭露的基础上，对所述第三导体R03的类型进行修改或变更，只要采用了与本发明相同或近似的技术方案，解决了与本发明相同或近似的技术问题，并且达到了与本发明相同或近似的技术效果，都属于本发明的保护范围之内，本发明的具体实施方式并不以此为限。
进一步地，在本发明的第一实施例中，所述熟锡膏被实施为通过表面贴装技术(即SMT技术)设置于所述第一导体R01和所述第二导体R02的表面，从而将所述第一导体R01和所述第二导体R02进行封装而形成所述封装组件R0。因此，在为所述第一导体R01和所述第二导体R02进行表面封装技术之前，所述第一导体R01和所述第二导体R02是不导通的；而在为所述第一导体R01和是第二导体R02进行表面封装技术时，刷上的所述熟锡膏会将所述第一导体R01和所述第二导体R02连接到一起而导通。
因此，当需要测试所述第一导体R01和所述第二导体R02之间的电流时，只要通过工具将封装于所述第一导体R01和所述第二导体R02之间的所述熟锡膏挂掉即可实现将所述第一导体R01和所述第二导体R02断开，从而对所述第一导体R01和所述第二导体R02之间的电流进行测试。
优选地，在本发明的该实施例中，刮掉所述熟锡膏的工具被实施为烙铁。
除此以外，本领域技术人员可以根据实际情况选择其他工具价格所述熟锡膏刮掉，只要在本发明上述揭露的基础上，采用了与本发明相同或近似的技术方案，解决了与本发明相同或近似的技术问题，并且达到了与本发明相同或近似的技术效果，都属于本发明的保护范围之内，本发明的具体实施方式并不次为限。
如上所述，由于熟锡膏的实际导通电阻要远远小于零欧姆薄膜电阻，比零欧姆薄膜电阻的实际电阻值更接近于零，因此，当采用本发明所述降压式直流转换电路结构时，由于所述封装组件R0的存在，能够使所述降压式直流转换电路结构的输出电压稳定性得到大幅增强。
同时，由于在本发明所述的封装组件R0能够替代现有技术中的零欧姆电阻，因此导致本发明所述的降压式直流转换电路结构相对于现有技术中的电路结构减少了零件数量，从而降低了物料成本。此外，如上所述，使用本发明所述的降压式直流转换电路结构不仅能够避免因操作人员裸手操作而导致损坏电路板的行为，而且能够提高输出电压的稳定性，从而保证所述降压式直流转换电路结构在使用过程中不会引起信号性能指标的变化。
本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。
Claims (9)
1.一种降压式直流转换电路结构，其特征在于，包括一BUCK电路结构，所述BUCK电路结构包括一第一稳压电容、一第二稳压电容、一第一分压电阻以及一第二分压电阻，其中所述第一稳压电容和所述第二稳压电容并行排列并形成一容置通道，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻被设置于所述第一稳压电容和所述第二稳压电容之间的所述容置通道，从而使操作人员的手指无法碰触到所述第一分压电阻和所述第二分压电阻；
所述第一分压电阻和所述第二分压电阻被电性连接于一反馈引脚的旁边，从而使所述第一稳压电容和所述第二稳压电容的稳压作用不会受到影响。
2.根据权利要求1所述的降压式直流转换电路结构，其中所述第一稳压电容和所述第二稳压电容被设置为0805封装电容，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻被设置为0402贴片电阻。
3.根据权利要求2所述的降压式直流转换电路结构，其中所述第一稳压电容和所述第二稳压电容之间的距离小于操作人员的手指厚度，从而避免操作人员的手指伸入所述容置通道。
4.根据权利要求3所述的降压式直流转换电路结构，进一步包括至少一封装组件，所述封装组件被电性连接于所述降压式直流转换电路结构，以用于测试所述降压式直流转换电路结构中的电流。
5.根据权利要求4所述的降压式直流转换电路结构，其中所述封装组件包括一第一导体和一第二导体，所述第一导体和所述第二导体能够被导通或断开，从而便于检测出所述第一导体和所述第二导体之间电流。
6.根据权利要求5所述的降压式直流转换电路结构，其中所述封装组件进一步包括至少一第三导体，所述第三导体被电性连接于所述第一导体和所述第二导体之间，且所述第三导体与所述第一导体及所述第二导体之间为可拆卸式连接，从而使所述第一导体和所述第二导体能够根据需要实现导通或断开。
7.根据权利要求6所述的降压式直流转换电路结构，其中所述第三导体被设置为熟锡膏。
8.根据权利要求7所述的降压式直流转换电路结构，其中所述熟锡膏通过表面贴装技术被设置于所述第一导体和所述第二导体的表面，从而将所述第一导体和所述第二导体进行封装而形成所述封装组件。
9.根据权利要求8所述的降压式直流转换电路结构，其中所述熟锡膏能够从所述第一导体和所述第二导体的表面被刮除。
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Denomination of invention: Buck DC conversion circuit structure Effective date of registration: 20231025 Granted publication date: 20220531 Pledgee: Industrial Bank Co.,Ltd. Shanghai Huashan sub branch Pledgor: NAWA ELECTRONICS (SHANGHAI) CO.,LTD. Registration number: Y2023310000674 |
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