CN113625814B - 一种用于开关电源的调压电路 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于开关电源的调压电路，包括稳压控制电路、基准电压调节电路和PWM信号滤波放大电路。PWM信号滤波放大电路用于依据低通滤波后的外部PWM调压信号获取第一电压信号。基准电压调节电路依据第一电压信号对开关电源内部的基准电压源调压，并将调压后的基准电压源作为直流电压源输出。稳压控制电路用于对基准电压调节电路输出的直流电压源进行稳压。由于采用将外部PWM调压信号转换为第一电压信号，并依据第一电压信号对开关电源进行调压，使得可调压开关电源即可以实现接收外部PWM调压信号控制电源输出可调，又可实现无外部PWM调压信号时，依然可以默认输出预设电压值的直流电源。

Description

一种用于开关电源的调压电路

技术领域

本申请涉及开关电源技术领域，具体涉及一种用于开关电源的调压电路。

背景技术

输出电压可调的开关电源即为直流稳压电源，因为直流稳压电流按照工作原理，可以分为两大类：一类是线性稳压电源，将市电通过一个工频变压器降压成低压交流电之后，通过整流和滤波形成直流电，最后通过稳压电路输出稳定的低压直流电，电路中的调整元件作业在线性状态；另一类是开关电源，输入端直接将交流电整流变成直流电，再在高频电路的作用下，用开关管控制电流的通断，通过电感(高频变压器)的帮助下，输出稳定的低压直流电。直流稳压电源都输出一个稳定的直流电压，电流是随外电路变化。且根据不同的需求可以调节目标电压的数值。比如实际需要一个5V的电压的电源，就通过调节变换器的占空比，达到一个恒定的5V输出电压。

传统的可调压开关电源，实现方式一般为可调电阻（电位器）方式和PWM调压信号方式。可调电阻方式是通过改变电源输出稳压控制环路的采样电压值或者改变稳压控制环路基准电压值，从而实现输出电压的可调。然而采用PWM调压信号方式，改变的是稳压控制环路的基准电压值，电源需要自带一个“MCU”芯片来输出调压PWM信号，可以实现默认中间电压输出，并可高可低调节，但缺点是物料成本较高。如果不自带MCU，又要实现电源可调，通常电路只能做到从低往高调压或者是从高往低调压（即默认低压输出或者默认高压输出），无法做到在无外部PWM调压信号时，恢复可调压开关电源输出预设电压值的直流电源。

发明内容

本申请提供一种用于开关电源的调压电路，解决现有技术中可调压开关电源在无外部PWM调压信号时，如何恢复输出预设电压值的直流电源的技术问题。

根据第一方面，一种实施例中提供一种用于开关电源的调压电路，用于依据一外部PWM调压信号对所述开关电源的基准电压源进行调压，并将调压后的所述基准电压源作为直流电压源输出；所述调压电路包括内部基准电压源输入端、外部PWM调压信号输入端、直流电压源输出端、稳压控制电路、基准电压调节电路和PWM信号滤波放大电路；

所述内部基准电压源输入端用于所述开关电源的基准电压源的输入；

所述外部PWM调压信号输入端用于所述外部PWM调压信号的输入；

所述直流电压源输出端用于输出所述直流电压源；

所述PWM信号滤波放大电路包括第一连接端和第二连接端，所述PWM信号滤波放大电路的第一连接端与所述外部PWM调压信号输入端连接，所述PWM信号滤波放大电路的第二连接端与所述基准电压调节电路连接；所述PWM信号滤波放大电路用于对所述外部PWM调压信号进行低通滤波，并依据低通滤波后的所述外部PWM调压信号获取第一电压信号发送给所述基准电压调节电路；

所述基准电压调节电路包括第一连接端、第二连接端和第三连接端，所述基准电压调节电路的第一连接端与所述PWM信号滤波放大电路的第二连接端连接，所述基准电压调节电路的第二连接端与所述内部基准电压源输入端连接，所述基准电压调节电路的第三连接端与所述稳压控制电路连接；所述基准电压调节电路依据所述第一电压信号对所述基准电压源调压，并将调压后的所述基准电压源作为直流电压源输出给所述稳压控制电路；

所述稳压控制电路包括第一连接端和第二连接端，所述稳压控制电路的第一连接端与所述基准电压调节电路的第三连接端连接，所述稳压控制电路的第二连接端与所述直流电压源输出端连接；所述稳压控制电路用于对所述直流电压源进行稳压。

一实施例中，所述PWM信号滤波放大电路包括电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C11、电容C12、运算放大器U1A和低通滤波器；

所述低通滤波器包括第一连接端和第二连接端，所述低通滤波器的第一连接端与所述PWM信号滤波放大电路的第一连接端连接，所述低通滤波器的第二连接端与运算放大器U1A的正输入端连接；

运算放大器U1A的输出端与所述PWM信号滤波放大电路的第二连接端连接；运算放大器U1A的正供电电源连接端用于所述基准电压源的输入；运算放大器U1A的负供电电源连接端用于一预设第一负供电电源的输入；

电阻R11的一端接地，另一端与运算放大器U1A的负输入端连接；

电阻R12和电阻R13串联，串联后的一端与运算放大器U1A的负输入端连接，串联后的另一端与运算放大器U1A的输出端连接；

电容C11的一端接地，另一端与运算放大器U1A的负供电电源连接端连接；

电容C12的一端接地，另一端与运算放大器U1A的正供电电源连接端连接。

一实施例中，所述低通滤波器为二阶RC低通滤波器；所述低通滤波器包括电阻R14、电阻R15、电阻R16、电容C13和电容C14；

电容C13的一端接地，另一端与所述低通滤波器的第二连接端连接；

电阻R14的一端接地，另一端与所述低通滤波器的第二连接端连接；

电阻R15和电阻R16串联，串联后的一端与所述低通滤波器的第一连接端连接，串联后的另一端与所述低通滤波器的第二连接端连接；

电容C14一端接地，另一端与电阻R15和电阻R16的连接端连接。

一实施例中，所述基准电压调节电路包括直流电源输出电路、直流电源调压电路和调节电压信号获取电路；

所述调节电压信号获取电路用于将所述第一电压信号与一预设的比较电压信号进行比较；当所述第一电压信号大于所述比较电压信号时，输出线性调压信号给所述直流电源调压电路；当所述第一电压信号不大于所述比较电压信号时，输出预设调压信号给所述直流电源调压电路；

所述直流电源调压电路用于当获取线性调压信号时，依据所述外部PWM调压信号对所述开关电源的基准电压源进行调压，并将调压后的所述基准电压源输出给所述直流电源输出电路；所述直流电源调压电路还用于当获取预设调压信号时，将所述基准电压源的电压值降至一半后发送给所述直流电源输出电路；

所述直流电源输出电路用于将调压后的所述基准电压源作为直流电压源输出。

一实施例中，所述直流电源输出电路包括差分放大器U1B和电阻R20；

差分放大器U1B的输出端与所述基准电压调节电路的第三连接端连接，差分放大器U1B的负输入端与差分放大器U1B的输出端连接；

电阻R20的一端与差分放大器U1B的正输入端连接，另一端与所述直流电源调压电路连接。

一实施例中，所述直流电源调压电路包括电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电容C21、电容C22、电容C23和减法器U2A；

电阻R22 的一端与所述直流电源输出电路连接，另一端与减法器U2A的输出端连接；

电阻R21 的一端与所述直流电源输出电路连接，另一端与所述基准电压调节电路的第一连接端连接；

电阻R23的一端与减法器U2A的输出端连接，另一端与减法器U2A的负输入端连接；

电阻R24的一端与减法器U2A的正输入端连接，另一端接地；

电阻R25的一端与减法器U2A的正输入端连接，另一端用于一预设的次级基准电压源SVREF的输入；

电阻R26的一端与减法器U2A的负输入端连接，另一端与所述调节电压信号获取电路连接；

减法器U2A的正供电电源连接端用于所述基准电压源的输入；减法器U2A的负供电电源连接端用于一预设第一负供电电源的输入；

电容C21的一端接地，另一端与减法器U2A的负供电电源连接端连接；

电容C22的一端接地，另一端与减法器U2A的正供电电源连接端连接；

电容C23的一端接地，另一端与用于所述次级基准电压源SVREF输入的输入端连接。

一实施例中，所述调节电压信号获取电路包括放大器U2B、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38、电容C31和三极管D31；

电阻R31、电阻R32和电阻R33依次串联，串联后的一端与放大器U2B的输出端连接，另一端与放大器U2B的负输入端连接；

电阻R34的一端与放大器U2B的负输入端连接，另一端接地；

电阻R35的一端与放大器U2B的正输入端连接，另一端接地；

电阻R36的一端与放大器U2B的正输入端连接，另一端与三极管D31的第二极连接；

电阻R37和电阻R38并联，并联后的一端与所述基准电压调节电路的第一连接端连接，并联后的另一端与三极管D31的第一极连接；

三极管D31的第一极和三极管D31的第二极连接，三极管D31的第三极接地；

电容C31一端与三极管D31的第二极连接，另一端接地。

一实施例中，还包括次级基准电压源获取电路，用于依据所述基准电压源获取所述次级基准电压源SVREF；

所述次级基准电压源获取电路包括基准电源输入端、次级基准电源输出端、电阻R61、电阻R62、电阻R63、电阻R64、电阻R65、电阻R66、电容C61和三极管D61；

所述基准电源输入端用于所述基准电压源的输入，所述次级基准电源输出端用于输出所述次级基准电压源SVREF；

电阻R61和电阻R62并联，并联后的一端与三极管D61的第二极连接，并联后的另一端与三极管D61的第三极连接；

电阻R63的一端与三极管D61的第二极连接，另一端与三极管D61的第一极连接；

电阻R64、电阻R65和电阻R66并联，并联后的一端与三极管D61的第一极连接，并联后的另一端与所述基准电源输入端连接；

三极管D61的第一极与所述次级基准电源输出端连接，三极管D61的第三极接地；

电容C61的一端接地，另一端与所述次级基准电源输出端连接。

一实施例中，所述稳压控制电路包括光电耦合器OTP1、放大器U3A、电阻R41、电阻R42、电阻R43、电阻R44、电阻R45、电阻R46、电阻R47、电阻R48、电阻R49、电阻R51、电阻R52、电阻R53、电阻R54、电阻R55、电容C41、电容C42、电容C51、电容C52和电容C53；

电阻R41、电容C41和电阻R42依次串联，串联后的一端与所述稳压控制电路的第二连接端，串联后的另一端与放大器U3A的负输入端连接；

电阻R43和电阻R44串联，串联后的一端与所述稳压控制电路的第二连接端连接，串联后的另一端与放大器U3A的负输入端连接；

电阻R45和电阻R46串联，串联后的一端与放大器U3A的正输入端连接，串联后的另一端与所述稳压控制电路的第一连接端连接；

电容C42的一端接地，另一端与电阻R45和电阻R46的连接端连接；

电容C52和电阻R52串联，串联后的一端与放大器U3A的负输入端连接，另一端与放大器U3A的输出端连接；

电容C53的一端与放大器U3A的负输入端连接，另一端与放大器U3A的输出端连接；

电阻R51的一端与放大器U3A的正供电电源连接端连接，另一端用于所述基准电压源的输入；

电容C51的一端接地，另一端与用于所述基准电压源输入的输入端连接；

电阻R53和电阻R54串联，串联后的一端与放大器U3A的输出端连接，串联后的另一端与用于所述基准电压源输入的输入端连接；

电阻R55与电阻R53并联；电阻R54的两端分别与光电耦合器OTP1的两个控制端连接；

光电耦合器OTP1的两个输出端一个接地，另一个与放大器U3A的使能控制端CSS连接。

一实施例中，放大器U3A的型号为LM258DTR，所述光电耦合器OTP1的型号为TCLT1003。

依据上述实施例的一种用于开关电源的调压电路，包括稳压控制电路、基准电压调节电路和PWM信号滤波放大电路。由于采用将外部PWM调压信号转换为第一电压信号，并依据第一电压信号对开关电源进行调压，使得可调压开关电源即可以实现接收外部PWM调压信号控制电源输出可调，又可实现无外部PWM调压信号时，依然可以默认输出预设电压值的直流电源。

附图说明

图1为一种实施例中调压电路的结构连接示意图；

图2为一种实施例中PWM信号滤波放大电路的电路连接示意图；

图3为一种实施例中基准电压调节电路的电路连接示意图；

图4为一种实施例中稳压控制电路的电路连接示意图；

图5为一种实施例中次级基准电压源获取电路的电路连接示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。

在本发明实施例中，公开了一种用于开关电源的调压电路，包括稳压控制电路、基准电压调节电路和PWM信号滤波放大电路。由于采用将外部PWM调压信号转换为第一电压信号，并依据第一电压信号对开关电源进行调压，使得可调压开关电源即可以实现接收外部PWM调压信号控制电源输出可调，又可实现无外部PWM调压信号时，依然可以默认输出预设电压值的直流电源。

实施例一

请参考图1，为一种实施例中调压电路的结构连接示意图，调压电路100用于依据一外部PWM调压信号对开关电源的基准电压源进行调压，并将调压后的基准电压源作为直流电压源输出。调压电路100包括内部基准电压源输入端、外部PWM调压信号输入端、直流电压源输出端、稳压控制电路3、基准电压调节电路2和PWM信号滤波放大电路1。内部基准电压源输入端用于开关电源的基准电压源SVCC的输入。外部PWM调压信号输入端用于外部PWM调压信号的输入。直流电压源输出端用于输出直流电压源。PWM信号滤波放大电路1包括第一连接端和第二连接端，PWM信号滤波放大电路1的第一连接端与外部PWM调压信号输入端连接，PWM信号滤波放大电路1的第二连接端与基准电压调节电路2连接。PWM信号滤波放大电路1用于对外部PWM调压信号进行低通滤波，并依据低通滤波后的外部PWM调压信号获取第一电压信号发送给基准电压调节电路2。基准电压调节电路2包括第一连接端、第二连接端和第三连接端，基准电压调节电路2的第一连接端与PWM信号滤波放大电路1的第二连接端连接，基准电压调节电路2的第二连接端与内部基准电压源输入端连接，基准电压调节电路2的第三连接端与稳压控制电路3连接。基准电压调节电路2依据第一电压信号对基准电压源SVCC调压，并将调压后的基准电压源作为直流电压源输出给稳压控制电路3。稳压控制电路3包括第一连接端和第二连接端，稳压控制电路3的第一连接端与基准电压调节电路2的第三连接端连接，稳压控制电路3的第二连接端与直流电压源输出端连接。稳压控制电路3用于对直流电压源进行稳压。

请参考图2，为一种实施例中PWM信号滤波放大电路的电路连接示意图，PWM信号滤波放大电路包括电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C11、电容C12、运算放大器U1A和低通滤波器11。低通滤波器11包括第一连接端和第二连接端，低通滤波器11的第一连接端与PWM信号滤波放大电路1的第一连接端连接，低通滤波器11的第二连接端与运算放大器U1A的正输入端连接。运算放大器U1A的输出端与PWM信号滤波放大电路1的第二连接端连接。运算放大器U1A的正供电电源连接端用于基准电压源SVCC的输入。运算放大器U1A的负供电电源连接端用于一预设第一负供电电源的输入。一实施例中，第一负供电电源的电压为-12V。电阻R11的一端接地，另一端与运算放大器U1A的负输入端连接。电阻R12和电阻R13串联，串联后的一端与运算放大器U1A的负输入端连接，串联后的另一端与运算放大器U1A的输出端连接。电容C11的一端接地，另一端与运算放大器U1A的负供电电源连接端连接。电容C12的一端接地，另一端与运算放大器U1A的正供电电源连接端连接。一实施例中，低通滤波器11为二阶RC低通滤波器。低通滤波器11包括电阻R14、电阻R15、电阻R16、电容C13和电容C14。电容C13的一端接地，另一端与低通滤波器11的第二连接端连接。电阻R14的一端接地，另一端与低通滤波器11的第二连接端连接。电阻R15和电阻R16串联，串联后的一端与低通滤波器11的第一连接端连接，串联后的另一端与低通滤波器11的第二连接端连接。电容C14一端接地，另一端与电阻R15和电阻R16的连接端连接。一实施例中，运算放大器U1A的芯片型号为MC33078DR2。芯片MC33078DR2为低噪声、双电源轨对轨运放，PWM调压信号“PWM”调压信号为几KHz的3.3V可变Duty方波信号且最低Duty不为0，经过电阻R14、电阻R15、电阻R16、电容C13和电容C14组成的二阶RC低通滤波器后，得一个稳定电平，再经过差分放大器输出电平给节点A。

请参考图3，为一种实施例中基准电压调节电路的电路连接示意图，基准电压调节电路包括直流电源输出电路23、直流电源调压电路22和调节电压信号获取电路21。调节电压信号获取电路21用于将第一电压信号与一预设的比较电压信号进行比较，当第一电压信号大于比较电压信号时，输出线性调压信号给直流电源调压电路22；当第一电压信号不大于比较电压信号时，输出预设调压信号给直流电源调压电路22。直流电源调压电路22用于当获取线性调压信号时，依据外部PWM调压信号对开关电源的基准电压源SVCC进行调压，并将调压后的基准电压源输出给直流电源输出电路23。直流电源调压电路22还用于当获取预设调压信号时，将基准电压源SVCC的电压值降至一半后发送给直流电源输出电路23。直流电源输出电路23用于将调压后的基准电压源作为直流电压源输出。

一实施例中，直流电源输出电路23包括差分放大器U1B和电阻R20。差分放大器U1B的输出端与基准电压调节电路2的第三连接端连接，差分放大器U1B的负输入端与差分放大器U1B的输出端连接。电阻R20的一端与差分放大器U1B的正输入端连接，另一端与直流电源调压电路22连接。

一实施例中，直流电源调压电路22包括电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电容C21、电容C22、电容C23和减法器U2A。电阻R22 的一端与直流电源输出电路23 连接，另一端与减法器U2A的输出端连接。电阻R21 的一端与直流电源输出电路23连接，另一端与基准电压调节电路2的第一连接端连接。电阻R23的一端与减法器U2A的输出端连接，另一端与减法器U2A的负输入端连接。电阻R24的一端与减法器U2A的正输入端连接，另一端接地。电阻R25的一端与减法器U2A的正输入端连接，另一端用于一预设的次级基准电压源SVREF的输入。电阻R26的一端与减法器U2A的负输入端连接，另一端与调节电压信号获取电路21连接。减法器U2A的正供电电源连接端用于基准电压源SVCC的输入。减法器U2A的负供电电源连接端用于一预设第一负供电电源的输入，一实施例中，预设第一负供电电源的电压值为-12V。电容C21的一端接地，另一端与减法器U2A的负供电电源连接端连接。电容C22的一端接地，另一端与减法器U2A的正供电电源连接端连接。电容C23的一端接地，另一端与用于次级基准电压源SVREF输入的输入端连接。

一实施例中，调节电压信号获取电路包括放大器U2B、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38、电容C31和三极管D31。电阻R31、电阻R32和电阻R33依次串联，串联后的一端与放大器U2B的输出端连接，另一端与放大器U2B的负输入端连接。电阻R34的一端与放大器U2B的负输入端连接，另一端接地。电阻R35的一端与放大器U2B的正输入端连接，另一端接地。电阻R36的一端与放大器U2B的正输入端连接，另一端与三极管D31的第二极连接。电阻R37和电阻R38并联，并联后的一端与基准电压调节电路2的第一连接端连接，并联后的另一端与三极管D31的第一极连接。三极管D31的第一极和三极管D31的第二极连接，三极管D31的第三极接地。电容C31一端与三极管D31的第二极连接，另一端接地。

一实施例中，如图3所示，当开关电源输入外部PWM调压信号时，需要节点A的电压值≥3V，以保证节点B的电压值为2.5V，直流电源调压电路让节点E的电压值完全由外部PWM调压信号调节，呈线性调压过程。

请参考图4，为一种实施例中稳压控制电路的电路连接示意图，稳压控制电路包括光电耦合器OTP1、放大器U3A、电阻R41、电阻R42、电阻R43、电阻R44、电阻R45、电阻R46、电阻R47、电阻R48、电阻R49、电阻R51、电阻R52、电阻R53、电阻R54、电阻R55、电容C41、电容C42、电容C51、电容C52和电容C53。电阻R41、电容C41和电阻R42依次串联，串联后的一端与稳压控制电路3的第二连接端，串联后的另一端与放大器U3A的负输入端连接。电阻R43和电阻R44串联，串联后的一端与稳压控制电路3的第二连接端连接，串联后的另一端与放大器U3A的负输入端连接。电阻R45和电阻R46串联，串联后的一端与放大器U3A的正输入端连接，串联后的另一端与稳压控制电路2的第一连接端连接。电容C42的一端接地，另一端与电阻R45和电阻R46的连接端连接。电容C52和电阻R52串联，串联后的一端与放大器U3A的负输入端连接，另一端与放大器U3A的输出端连接。电容C53的一端与放大器U3A的负输入端连接，另一端与放大器U3A的输出端连接。电阻R51的一端与放大器U3A的正供电电源连接端连接，另一端用于基准电压源SVCC的输入。电容C51的一端接地，另一端与用于基准电压源SVCC输入的输入端连接。电阻R53和电阻R54串联，串联后的一端与放大器U3A的输出端连接，串联后的另一端与用于基准电压源SVCC输入的输入端连接。电阻R55与电阻R53并联。电阻R54的两端分别与光电耦合器OTP1的两个控制端连接。光电耦合器OTP1的两个输出端一个接地，另一个与放大器U3A的使能控制端CSS连接。

一实施例中，放大器U3A的型号为LM258DTR，光电耦合器OTP1的型号为TCLT1003。LM258DTR为单电源工业级运放，搭建的一个比较器电路，当LM258DTR的PIN3脚电平大于PIN2脚电平时，PIN1脚输出为高电平，此时光电耦合器OTP1不导通而，CSS端为高阻态；当PIN3脚电平小于PIN2脚电平时，PIN1脚输出为低电平，此时光耦导通而CSS端为低阻态。其中，CSS端为开关电源的主控芯片反馈控制引脚，CSS端低阻态有效而调整电源输出电压值,所以输出电压VO=[((R43+R44)/R47//R48)+1]×节点F的电压值。

请参考图5，为一种实施例中次级基准电压源获取电路的电路连接示意图，调压电路还包括次级基准电压源获取电路，用于依据基准电压源SVCC获取次级基准电压源SVREF。次级基准电压源获取电路包括基准电源输入端、次级基准电源输出端、电阻R61、电阻R62、电阻R63、电阻R64、电阻R65、电阻R66、电容C61和三极管D61。基准电源输入端用于基准电压源SVCC的输入，次级基准电源输出端用于输出所述次级基准电压源SVREF。电阻R61和电阻R62并联，并联后的一端与三极管D61的第二极连接，并联后的另一端与三极管D61的第三极连接。电阻R63的一端与三极管D61的第二极连接，另一端与三极管D61的第一极连接。电阻R64、电阻R65和电阻R66并联，并联后的一端与三极管D61的第一极连接，并联后的另一端与所述基准电源输入端连接。三极管D61的第一极与次级基准电源输出端连接，三极管D61的第三极接地。电容C61的一端接地，另一端与次级基准电源输出端连接。一实施例中，三极管D61采用TL43TI1G芯片，为开关电源内部的2.5V基准稳压芯片。

本申请公开的调压电路在一实施例中，当没有外部PWM调压信号时，默认输出预设电压值的直流电源为可调开关电源的电压范围中间值。如图3所示，当开关电源内部的基准电压值为5V时，节点F的电压应该为1/2 SVREF=2.5V。节点A的电压值此时为0V，即节点B的电压值也为0V，节点C的电压值也为0V，节点D的电压值为5V-0V=5V，则节点E的电压值为1/2SVREF=2.5V，节点F的的电压值与节点E的电压值相同，得到直流电源的输出电压为可调范围的中间值。当有外部PWM调压信号时，且外部PWM调压信号是最低Duty不为0的信号，实现外部PWM调压信号控制开关电源输出电压值，需要节点A的电压值不小于3V，可通过改变PWM的最低DUTY值和U1A放大器放大倍数来满足，以保证节点B的电压值稳定在2.5V，即节点B的电压值为2.5V，节点C的电压值为5V，节点D的电压值为5V-5V=0V，则：

节点E的电压值=(节点A的电压值-0V)/2；

当节点A的的电压值为5V时，则节点E的电压值=（5V-0）/2=2.5V，此时节点F的电压值=节点E的电压值=2.5V，电源输出电压为可调范围的中间值。

当节点A的电压值>3V且<5V时，则输出电压为可调范围的低压段值；

当节点A的电压值>5V时，电源输出电压为可调范围的高压段值。

采用本申请公开的调压电路的可调开关电源，成本低、可靠性高、外部调压信号可以为PWM方波信号也可为直流电平，灵活应用、电源输出电压默认为可调范围的中间值电压输出。特别在系统电源中的整流模块中应用本申请实施例中的调压电路，可整体降低成本，单个控制器可以实现控制多个整流器模块，提升产品在市场竞争力。

本申请公开了一种用于开关电源的调压电路,包括稳压控制电路、基准电压调节电路和PWM信号滤波放大电路。PWM信号滤波放大电路用于依据低通滤波后的外部PWM调压信号获取第一电压信号。基准电压调节电路依据第一电压信号对开关电源内部的基准电压源调压，并将调压后的基准电压源作为直流电压源输出。稳压控制电路用于对基准电压调节电路输出的直流电压源进行稳压。由于采用将外部PWM调压信号转换为第一电压信号，并依据第一电压信号对开关电源进行调压，使得可调压开关电源即可以实现接收外部PWM调压信号控制电源输出可调，又可实现无外部PWM调压信号时，依然可以默认输出预设电压值的直流电源。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种用于开关电源的调压电路，其特征在于，用于依据一外部PWM调压信号对所述开关电源的基准电压源进行调压，并将调压后的所述基准电压源作为直流电压源输出；所述调压电路包括内部基准电压源输入端、外部PWM调压信号输入端、直流电压源输出端、稳压控制电路、基准电压调节电路和PWM信号滤波放大电路；

所述内部基准电压源输入端用于所述开关电源的基准电压源的输入；

所述外部PWM调压信号输入端用于所述外部PWM调压信号的输入；

所述直流电压源输出端用于输出所述直流电压源；

所述PWM信号滤波放大电路包括第一连接端和第二连接端，所述PWM信号滤波放大电路的第一连接端与所述外部PWM调压信号输入端连接，所述PWM信号滤波放大电路的第二连接端与所述基准电压调节电路连接；所述PWM信号滤波放大电路用于对所述外部PWM调压信号进行低通滤波，并依据低通滤波后的所述外部PWM调压信号获取第一电压信号发送给所述基准电压调节电路；

所述基准电压调节电路包括第一连接端、第二连接端和第三连接端，所述基准电压调节电路的第一连接端与所述PWM信号滤波放大电路的第二连接端连接，所述基准电压调节电路的第二连接端与所述内部基准电压源输入端连接，所述基准电压调节电路的第三连接端与所述稳压控制电路连接；所述基准电压调节电路依据所述第一电压信号对所述基准电压源调压，并将调压后的所述基准电压源作为直流电压源输出给所述稳压控制电路；

所述稳压控制电路包括第一连接端和第二连接端，所述稳压控制电路的第一连接端与所述基准电压调节电路的第三连接端连接，所述稳压控制电路的第二连接端与所述直流电压源输出端连接；所述稳压控制电路用于对所述直流电压源进行稳压。

2.如权利要求1所述的调压电路，其特征在于，所述PWM信号滤波放大电路包括电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C11、电容C12、运算放大器U1A和低通滤波器；

所述低通滤波器包括第一连接端和第二连接端，所述低通滤波器的第一连接端与所述PWM信号滤波放大电路的第一连接端连接，所述低通滤波器的第二连接端与运算放大器U1A的正输入端连接；

运算放大器U1A的输出端与所述PWM信号滤波放大电路的第二连接端连接；运算放大器U1A的正供电电源连接端用于所述基准电压源的输入；运算放大器U1A的负供电电源连接端用于一预设第一负供电电源的输入；

电阻R11的一端接地，另一端与运算放大器U1A的负输入端连接；

电阻R12和电阻R13串联，串联后的一端与运算放大器U1A的负输入端连接，串联后的另一端与运算放大器U1A的输出端连接；

电容C11的一端接地，另一端与运算放大器U1A的负供电电源连接端连接；

电容C12的一端接地，另一端与运算放大器U1A的正供电电源连接端连接。

3.如权利要求2所述的调压电路，其特征在于，所述低通滤波器为二阶RC低通滤波器；所述低通滤波器包括电阻R14、电阻R15、电阻R16、电容C13和电容C14；

电容C13的一端接地，另一端与所述低通滤波器的第二连接端连接；

电阻R14的一端接地，另一端与所述低通滤波器的第二连接端连接；

电阻R15和电阻R16串联，串联后的一端与所述低通滤波器的第一连接端连接，串联后的另一端与所述低通滤波器的第二连接端连接；

电容C14一端接地，另一端与电阻R15和电阻R16的连接端连接。

4.如权利要求1所述的调压电路，其特征在于，所述基准电压调节电路包括直流电源输出电路、直流电源调压电路和调节电压信号获取电路；

所述调节电压信号获取电路用于将所述第一电压信号与一预设的比较电压信号进行比较；当所述第一电压信号大于所述比较电压信号时，输出线性调压信号给所述直流电源调压电路；当所述第一电压信号不大于所述比较电压信号时，输出预设调压信号给所述直流电源调压电路；

所述直流电源调压电路用于当获取线性调压信号时，依据所述外部PWM调压信号对所述开关电源的基准电压源进行调压，并将调压后的所述基准电压源输出给所述直流电源输出电路；所述直流电源调压电路还用于当获取预设调压信号时，将所述基准电压源的电压值降至一半后发送给所述直流电源输出电路；

所述直流电源输出电路用于将调压后的所述基准电压源作为直流电压源输出。

5.如权利要求4所述的调压电路，其特征在于，所述直流电源输出电路包括差分放大器U1B和电阻R20；

差分放大器U1B的输出端与所述基准电压调节电路的第三连接端连接，差分放大器U1B的负输入端与差分放大器U1B的输出端连接；

电阻R20的一端与差分放大器U1B的正输入端连接，另一端与所述直流电源调压电路连接。

6.如权利要求5所述的调压电路，其特征在于，所述直流电源调压电路包括电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电容C21、电容C22、电容C23和减法器U2A；

电阻R22 的一端与所述直流电源输出电路连接，另一端与减法器U2A的输出端连接；

电阻R21 的一端与所述直流电源输出电路连接，另一端与所述基准电压调节电路的第一连接端连接；

电阻R23的一端与减法器U2A的输出端连接，另一端与减法器U2A的负输入端连接；

电阻R24的一端与减法器U2A的正输入端连接，另一端接地；

电阻R25的一端与减法器U2A的正输入端连接，另一端用于一预设的次级基准电压源SVREF的输入；

电阻R26的一端与减法器U2A的负输入端连接，另一端与所述调节电压信号获取电路连接；

减法器U2A的正供电电源连接端用于所述基准电压源的输入；减法器U2A的负供电电源连接端用于一预设第一负供电电源的输入；

电容C21的一端接地，另一端与减法器U2A的负供电电源连接端连接；

电容C22的一端接地，另一端与减法器U2A的正供电电源连接端连接；

电容C23的一端接地，另一端与用于所述次级基准电压源SVREF输入的输入端连接。

7.如权利要求6所述的调压电路，其特征在于，所述调节电压信号获取电路包括放大器U2B、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38、电容C31和三极管D31；

电阻R31、电阻R32和电阻R33依次串联，串联后的一端与放大器U2B的输出端连接，另一端与放大器U2B的负输入端连接；

电阻R34的一端与放大器U2B的负输入端连接，另一端接地；

电阻R35的一端与放大器U2B的正输入端连接，另一端接地；

电阻R36的一端与放大器U2B的正输入端连接，另一端与三极管D31的第二极连接；

电阻R37和电阻R38并联，并联后的一端与所述基准电压调节电路的第一连接端连接，并联后的另一端与三极管D31的第一极连接；

三极管D31的第一极和三极管D31的第二极连接，三极管D31的第三极接地；

电容C31一端与三极管D31的第二极连接，另一端接地。

8.如权利要求6所述的调压电路，其特征在于，还包括次级基准电压源获取电路，用于依据所述基准电压源获取所述次级基准电压源SVREF；

所述次级基准电压源获取电路包括基准电源输入端、次级基准电源输出端、电阻R61、电阻R62、电阻R63、电阻R64、电阻R65、电阻R66、电容C61和三极管D61；

所述基准电源输入端用于所述基准电压源的输入，所述次级基准电源输出端用于输出所述次级基准电压源SVREF；

电阻R61和电阻R62并联，并联后的一端与三极管D61的第二极连接，并联后的另一端与三极管D61的第三极连接；

电阻R63的一端与三极管D61的第二极连接，另一端与三极管D61的第一极连接；

电阻R64、电阻R65和电阻R66并联，并联后的一端与三极管D61的第一极连接，并联后的另一端与所述基准电源输入端连接；

三极管D61的第一极与所述次级基准电源输出端连接，三极管D61的第三极接地；

电容C61的一端接地，另一端与所述次级基准电源输出端连接。

9.如权利要求1所述的调压电路，其特征在于，所述稳压控制电路包括光电耦合器OTP1、放大器U3A、电阻R41、电阻R42、电阻R43、电阻R44、电阻R45、电阻R46、电阻R47、电阻R48、电阻R49、电阻R51、电阻R52、电阻R53、电阻R54、电阻R55、电容C41、电容C42、电容C51、电容C52和电容C53；

电阻R41、电容C41和电阻R42依次串联，串联后的一端与所述稳压控制电路的第二连接端，串联后的另一端与放大器U3A的负输入端连接；

电阻R43和电阻R44串联，串联后的一端与所述稳压控制电路的第二连接端连接，串联后的另一端与放大器U3A的负输入端连接；

电阻R45和电阻R46串联，串联后的一端与放大器U3A的正输入端连接，串联后的另一端与所述稳压控制电路的第一连接端连接；

电容C42的一端接地，另一端与电阻R45和电阻R46的连接端连接；

电容C52和电阻R52串联，串联后的一端与放大器U3A的负输入端连接，另一端与放大器U3A的输出端连接；

电容C53的一端与放大器U3A的负输入端连接，另一端与放大器U3A的输出端连接；

电阻R51的一端与放大器U3A的正供电电源连接端连接，另一端用于所述基准电压源的输入；

电容C51的一端接地，另一端与用于所述基准电压源输入的输入端连接；

电阻R53和电阻R54串联，串联后的一端与放大器U3A的输出端连接，串联后的另一端与用于所述基准电压源输入的输入端连接；

电阻R55与电阻R53并联；电阻R54的两端分别与光电耦合器OTP1的两个控制端连接；

光电耦合器OTP1的两个输出端一个接地，另一个与放大器U3A的使能控制端CSS连接。

10.如权利要求9所述的调压电路，其特征在于，放大器U3A的型号为LM258DTR，所述光电耦合器OTP1的型号为TCLT1003。

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