CN113726153A - 一种稳压模块电压智能调节方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种稳压模块电压智能调节方法,包括步骤一,连接至少两个外部电源,设定最终输出电压,根据最终输出电压配置二级稳压单元的二级配置电压和稳压电路单元的一级配置电压;步骤二,根据一级配置电压,经由可调节电压的多电源输入智能稳压模块选择一个外部电源;步骤三,选定的外部电源经由可调节电压的多电源输入智能稳压模块获得输出电压;步骤四、将输出电压输送至二级稳压模块,根据二级配置电压经由延时单元及二级稳压单元处理后,输出最终输出电压至电源输出端。在多电源输入的环境下,本发明能够更有效地根据产品用电的情况进行最合适的电源选择,将能耗降到最小,减少了电压波动对输出电压的影响。

Description

一种稳压模块电压智能调节方法
技术领域
本发明涉及电路控制技术,尤其是涉及一种一种稳压模块电压智能调节方法。
背景技术
如今电子产品多种多样,技术的发展日新月异,而电子产品通过对其内部不同的电子元 器件进行供电,使其能够按照预设的功能运行,从而实现电子产品的正常工作。随着电子产 品种类的增多,功能的丰富,电子产品内部的电源需求也越来越复杂。用于控制电源供电稳 定性的稳压模块是高尖端电子产品的电源装置中必不可少的部分。而现有的稳压模块实现的 功能有限,一般只能针对你单电源输入的情况进行稳压和单一指定电压的输出进行控制。虽 然有出现能够支持多种输出电压需求的稳压模块出现,但是,面对日新月异的电子产品的更 新迭代,功能需求的深化,现有的稳压模块中,无法满足对于多电源输入的状态下进行稳压 调控的需求。一般情况下,需要配置多个稳压模块,针对多个不同的输入电源进行控制。其 不仅使得电路整体布局不紧凑,而且还增加了能量的消耗和制造的成本。而且,往往在遇到 电压波动较大的时候,不能够智能地实现外部电源和电压输入配置之间的智能切换,保护输 出电压的稳定和安全。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种稳压模块电压智能调节方法,能够实现多电源输入的 智能自动选择并稳压的作用,减少由于电压波动对输出电压的影响。
本发明的技术解决方案是:
一种稳压模块电压智能调节方法,其中,包括
步骤一,连接至少两个外部电源,设定最终输出电压,根据所述最终输出电压配置二级 稳压单元的二级配置电压和稳压电路单元的一级配置电压;
步骤二,根据一级调压单元的电压,经由可调节电压的多电源输入智能稳压模块选择一 个所述外部电源;
步骤三,选定的所述外部电源经由所述可调节电压的多电源输入智能稳压模块进行稳 压、直流转换后获得输出电压;
步骤四、将所述输出电压输送至二级稳压模块,经由延时单元及二级稳压单元处理后, 输出最终输出电压至电源输出端;
所述可调电压的多电源输入智能稳压模块,包括多电源选择单元、稳压电路单元、直流 转换单元和低压差线性稳压单元;
所述多电源选择单元用于同时连接至少两个外部电源,并自动选择最接近输出电压需求 的其中一个外部电源进行连接,转换为第一电压;所述第一电压低于所述外部电源电压;
所述稳压电路单元分别与所述多电源选着单元和直流转换单元连接,用于将所述第一电 压转换为第二电压,所述第二电压低于所述第一电压,保持所述第二电压处于指定电压值范 围;
所述直流转换单元与所述多电源选择单元连接,用于将所述第二电压转换为第三电压, 所述第三电压低于所述第二电压;
所述低压差线性稳压单元与所述直流转换单元连接,将所述第三电压转换为输出电压;
所述多电源选择单元包括信号切换部分和与所述低压差线性稳压单元连接的电压判断 部分;所述电压判断部分获取所述低压差线性稳压单元的设定输出电压值和所述外部电源电 压值分别进行电压比较,获得比较值,根据所述比较值输出筛选信号,根据筛选信号向所述 信号切换部分输入切换信号,所述信号切换部分根据切换信号选择其中一个外部电源连接;
所述延时单元由若干个并联的高压电解电容器以及与之串联的限流电阻和放电电阻组 成,用于使最终输出电压的时间与所述外部电源接入电压的时间延迟0.1秒~0.2秒;
所述二级稳压单元内设有二级可调稳压器,用于配置二级配置电压。
如上所述的稳压模块电压智能调节方法,其中,所述稳压电路单元包括可调稳压器和第 一电阻;所述第一电阻第一端连接至所述第一电压,第二端连接至可调稳压器负极,所述可 调稳压器另一极接地;所述第一电阻第二端的电压为所述第二电压;
所述可调稳压器为由多个稳压二极管组成,所述可调稳压器与所述低压差线性稳压单元 信号连接,并用以获取所述设定输出电压信号,根据所述设定输出电压信号选择其中一个稳 压二极管导通连接。
如上所述的稳压模块电压智能调节方法,其中,所述可调节电压的多电源输入智能稳压 模块的直流转换单元包括第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管、第 一三极管和第二三极管,所述第一场效应管的栅极与所述第二场效应管的栅极连接,所述第 一场效应管的源极与第二电阻连接,所述第二电阻另一端接地;所述第二场效应管的源极与 所述第三场效应管的漏极连接,所述第一三极管的基极与所述第二三极管的基极连接,所述 第三场效应管的源极与所述第一三极管的集电极连接,所述第四场效应管的源极与所述第二 三极管的集电极连接,所述第三场效应管的栅极和第四场效应管的栅极分别与所述可调稳压 器的负极连接;
所述第一场效应管和第二场效应管为P沟道增强型场效应管,所述第三场效应管和第四 场效应管为N沟道增强型场效应管;
所述多电源选择单元的电压判断部分在进行电压比较后,根据限定比例下电压差值的大 小,差值较小的外部电源为选定的外部电源,则输出的筛选信号为包含切换至该外部电源连 接的信息;
如上所述的稳压模块电压智能调节方法,其中,所述多电源选择单元的信号切换部分包 括对应每一个外部电源设置的固定电阻和切换开关管;所述固定电阻的两端分别与对应的外 部电源和所述切换开关管的漏极连接,所述切换开关管的栅极与外部控制位输入信号源连 接;所述切换开关管的漏极一端的电压为第一电压;所述切换开关管为P沟道增强型场效应 管或N沟道增强型场效应管。
如上所述的稳压模块电压智能调节方法,其中,当所述外部电源为两个时,两个所述切 换开关管分别为P沟道增强型场效应管和N沟道增强型场效应管;所述切换信号为0或1, 对应控制其中一个切换开关管导通,另一个关闭。
如上所述的稳压模块电压智能调节方法,其中,当所述外部电源为三个或以上时,所述 电压判断部分对各外部电源与所述设定输出电压值比较后,获得比较值,根据所述比较值输 出带有选定外部电源标记的筛选信号,根据所述带有选定外部电源标记的筛选信号向所述信 号切换部分输入切换信号,所述信号切换部分根据所述切换信号导通选定的外部电源所连接 的切换开关管。
如上所述的稳压模块电压智能调节方法,其中,所述可调节电压的多电源输入智能稳压 模块的低压差线性稳压单元设有可调电压稳压器,所述可调电压稳压器设有可切换钳位的稳 压二极管,或者是具有多个不同钳位的稳压二极管的可切换的组合。
如上所述的稳压模块电压智能调节方法,其中,所述可调节电压的多电源输入智能稳压 模块的稳压电路单元包括可调电压稳压器,所述可调电压稳压器设有可切换钳位的稳压二极 管,或者是具有多个不同钳位的稳压二极管的可切换的组合。
如上所述的稳压模块电压智能调节方法,其中,所述最终输出电压与所述二级稳压单元的 配置电压的比值等于sin60°,所述最终输出电压与所述输出电压的比值小于等于sin60°。
如上所述的稳压模块电压智能调节方法,其中,所述可调节电压的多电源输入智能稳压 模块的输出端与所述延时单元之间设有切变单元,所述切变单元与所述二级稳压模块的输出 端信号连接,当所述最终输出电压与选定的所述外部电源的电压之差大于10V时,所述切变 单元切换至旁路输出端子,并断开与所述二级稳压模块的连接;且所述二级配置电压设置为 与所述最终输出电压相等。
由以上说明得知,本发明确实具有如下的优点:
本发明的稳压模块电压智能调节方法,通过集成多电源选择单元、稳压电路单元、直流 转换单元和低压差线性稳压单元,实现了对电子产品中具有多个电源来源时,可以智能地自 动选择最合适的电源并实现稳压供电。不仅开拓了一个新的电子产品应用的多电源输入的领 域,同时在多电源输入的环境下,通过本发明的智能稳压模块的控制能够更有效地根据产品 用电的情况进行最合适的电源选择,将能耗降到最小,允许不同用电元器件分别采用不同的 电源,以选择最适合当前元器件运行状态的电源,保证其最佳运行状态,同时延长了电子元 器件的使用寿命和产品电源的供应周期。另外,通过利用二级稳压模块的设置,实现了电压 输出的延时效果,以及二级稳压效果;从而实现了电压输出的二级稳压,以及降低最终电压 输出的能耗和外部电源电压波动或闪变的影响。
附图说明
图1为本发明的较佳实施例的方法原理示意图;
图2为本发明的较佳实施例的原理结构示意图;
图3为本发明的较佳实施例的可调节电压的多电源输入智能稳压模块的电路结构示意 图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图说明本发明的具 体实施方式。
本发明的一种稳压模块电压智能调节方法,其较佳的实施例中,如图1及图3所示,本 发明的一种稳压模块电压智能调节方法,其特征在于,包括
步骤一,连接至少两个外部电源,设定最终输出电压,根据所述最终输出电压配置二级 稳压单元的二级配置电压和稳压电路单元的一级配置电压(可调稳压器的调节电压);
步骤二,根据一级配置电压,经由可调节电压的多电源输入智能稳压模块选择一个所述 外部电源;
步骤三,选定的所述外部电源经由所述可调节电压的多电源输入智能稳压模块进行稳 压、直流转换后获得输出电压;
步骤四、将所述输出电压输送至二级稳压模块,根据二级配置电压经由延时单元及二级 稳压单元处理后,输出最终输出电压至电源输出端;
本发明的稳压模块电压智能调节方法通过第一级的可调节电压的多电源输入智能稳压 模块以及二级稳压模块的组合,实现了外部电源输入后的两级稳压保护,同时,经由设定的 最终输出电压,反向控制选择最合适的外部电源,减少电能的损耗;由可调节电压的多电源 输入智能稳压模块的稳压电路单元中的一级调压单元的电压获得所述输出电压的配置,使其 与最终输出电压之间为设定数值关系,借此,最终使得外部电源电压>输出电压>最终输出 电压,此时,所述可调节电压的多电源输入智能稳压模块的一级调压单元的电压>所述二级 稳压单元的二级调压单元的电压>最终输出电压,能够使得被选定的外部电源和最终输出电 压之间具有最高的匹配度,使损耗降到最低。
所述可调节电压的多电源输入智能稳压模块包括多电源选择单元1、稳压电路单元2、 直流转换单元3和低压差线性稳压单元4;所述多电源选择单元用于同时连接至少两个外部 电源VI1、VI2、VI3……,并自动选择最接近输出电压需求的其中一个外部电源进行连接,转 换为第一电压V1;所述第一电压V1低于所述外部电源电压;本发明通过所述多电源选择单 元1完成外部电源的切换,选择指定的外部电源后,对外部电源进行直流转换和稳压控制。
所述稳压电路单元分别与所述多电源选着单元和直流转换单元连接,用于将所述第一电 压转换为第二电压,所述第二电压低于所述第一电压,保持所述第二电压处于指定电压值范 围;
所述直流转换单元与所述多电源选择单元连接,用于将所述第二电压转换为第三电压, 所述第三电压低于所述第二电压;
所述低压差线性稳压单元与所述直流转换单元连接,将所述第三电压转换为输出电压;
所述稳压电路单元2分别与所述多电源选着单元1和直流转换单元3连接,用于将所述 第一电压V1转换为第二电压V2,所述第二电压V2低于所述第一电压V1;保持所述第二电 压V2处于指定电压值范围;
所述直流转换单元3与所述多电源选择单元1连接,用于将所述第二电压V2转换为第 三电压V3;所述第三电压V3低于所述第二电压V2;
所述低压差线性稳压单元4与所述直流转换单元3连接,将所述第三电压V3转换为输 出电压Vss。通过直流转换单元3和稳压电路单元2的控制,为负载提供一个稳定的指定电 压值的电源。
所述多电源选择单元1包括信号切换部分K和与所述低压差线性稳压单元连接的电压判 断部分P;所述电压判断部分P获取所述低压差线性稳压单元4中的设定输出电压Vs的值 和所述外部电源电压值进行电压比较,获得比较值,根据所述比较值输出筛选信号SL,根据 筛选信号SL向所述信号切换部分K输入切换信号SW,所述信号切换部分K根据切换信号 SW选择其中一个外部电源连接。如图所示,所述电压判断部分P根据获得的筛选信号SL对 多个外部电源进行筛选,切换为单一指定的外部电源进行供电;所述低压差线性稳压单元4 的输出电压为Vss。本发明的可调节电压的多电源输入智能稳压模块能够通过对多个外部电 源进行指定电压的筛选,根据指定规则选择最合适的外部电源进行转换和稳压控制,实现电 源的稳定输送。所述二级稳压单元内设有二级可调稳压器,用于配置二级配置电压。
所述延时单元由若干个并联的高压电解电容器以及与之串联的限流电阻和放电电阻组 成,用于使最终输出电压的时间与所述外部电源接入电压的时间延迟0.1秒~0.2秒;所述延 时单元用于使得所述最终输出电压较接入的所述外部电源延迟一设定时间间隔,借此,能够 在出现电压波动等特殊情况下,给予所述多电源输入智能稳压模块切换至其它相对稳定和电 压值合适的外部电源的时间间隔,使得本发明能够在电压波动超过允许范围时,通过多电源 输入智能稳压模块的智能控制,在最终输出电压尚未受到影响时,切换连接至其它稳定的外 部电源,保证后续电源电压的供应稳定不受波动影响。在较佳的实施例中,所述延时单元设 有放电部分,当电压波动超过设定范围时,所存储的电能会在断开原外部电源的连接的同时 被释放,而在重新连接至其他外部电源时,关闭放电部分的放电功能,从而保证因波动导致 的超额充电不会被输送至最终输出电压的电源输出端子上,保证电压具有绝对的稳定状态。
如上所述的本发明的稳压模块电压智能调节方法,其较佳的实施例中,如图3所示,所 述稳压电路单元2包括可调稳压器Z1和第一电阻R1;所述第一电阻R1第一端连接至所述 第一电压V1,第二端连接至可调稳压器负极,所述可调稳压器另一极接地GND;所述第一 电阻R1第二端的电压为所述第二电压V2。所述第一电压为经过稳压电路单元2按照设定电 压值进行分压调整后的电压,其经过可调稳压器的作用,具有稳定的电压值。
如上所述的本发明的稳压模块电压智能调节方法,其较佳的实施例中,所述可调稳压器 Z1为由多个稳压二极管组成,所述可调稳压器Z1与所述低压差线性稳压单元4信号连接, 并用以获取所述设定输出电压Vs的信号,根据所述设定输出电压Vs的信号选择其中一个稳 压二极管导通连接。通过本发明的可调稳压器的作用,实现了输出电压的可调节功能。
如上所述的本发明的稳压模块电压智能调节方法,其较佳的实施例中,如图3所示,所 述直流转换单元包括第一场效应管M1、第二场效应管M2、第三场效应管M3、第四场效应 管M4、第一三极管Q1和第二三极管Q2,所述第一场效应管M1的栅极与所述第二场效应管M2的栅极连接,所述第一场效应管M1的源极与第二电阻R2连接,所述第二电阻R2另 一端接地GND;所述第二场效应管M2的源极与所述第三场效应管M3的漏极连接,所述第 一三极管Q1的基极与所述第二三极管Q2的基极连接,所述第三场效应管M3的源极与所述 第一三极管Q1的集电极连接,所述第四场效应管M4的源极与所述第二三极管Q2的集电极 连接,所述第三场效应管M3的栅极和第四场效应管M4的栅极分别与所述可调稳压器Z1 的负极连接;
所述第一场效应管M1和第二场效应管M2为P沟道增强型场效应管,所述第三场效应 管M3和第四场效应管M4为N沟道增强型场效应管。
如上所述的本发明的稳压模块电压智能调节方法,其较佳的实施例中,所述多电源选择 单元1的电压判断部分P在进行电压比较后,根据限定比例下电压差值的大小,差值较小的 外部电源为选定的外部电源,则输出的筛选信号SL为包含了切换至该外部电源连接的信息。 具体的,根据实际的输出电压和输入电压的关系,从功率和损耗的系数关系设定限定比例的 值的大小,再对电压进行比较,多个外部电源的电压差值,选取最小的作为选定的外部电源。 以此来确定最高效的外部电源。
如上所述的本发明的稳压模块电压智能调节方法,其较佳的实施例中,所述多电源选择 单元的信号切换部分包括对应每一个外部电源设置的固定电阻Rg和切换开关管Ms;所述固 定电阻Rg的两端分别与对应的外部电源和所述切换开关管Ms的漏极连接,所述切换开关 管的栅极与外部控制位输入信号源连接;所述切换开关管的漏极一端的电压为第一电压;所 述切换开关管Ms为P沟道增强型场效应管或N沟道增强型场效应管。外部电源连接固定电 阻Rg后的电压为第一电压V1,当所述切换开关管Ms关闭时,则表示该外部电源与所述稳 压电路单元2连通,向后续元器件提供电源。当所述切换开关管Ms导通时,则第一电压V1 与接地GND导通,无电压输出,此时,所在回路的外部电源处于休眠状态不提供电压值后 续的元器件中。
如上所述的本发明的稳压模块电压智能调节方法,其较佳的实施例中,当所述外部电源 为两个时,两个所述切换开关管Ms分别为P沟道增强型场效应管和N沟道增强型场效应管; 所述切换信号为0或1,对应控制其中一个切换开关管Ms导通,另一个关闭。当只有两个 外部电源时,只需要设置筛选信号对应两个外部电源为0和1即可,将当为0或为1的时候, 对应会有一个外部电源的切换开关管Ms关闭或导通,选择其中一个外部电源进行供电。
如上所述的本发明的稳压模块电压智能调节方法,其较佳的实施例中,当所述外部电源 为三个或以上时,所述电压判断部分P对各外部电源与所述设定输出电压值比较后,获得比 较值,根据所述比较值输出带有选定外部电源标记的筛选信号SL,根据所述带有选定外部电 源标记的筛选信号SL向所述信号切换部分输入切换信号SW,所述信号切换部分K根据所述 切换信号SW关闭选定的外部电源所连接的切换开关管Ms。从而使该外部电源向后续元器件 提供电源。例如,将所有外部电源的电压与设定输出电压Vs的值进行比较以后,向控制部 分发送含有最低差值的外部电源的编号的筛选信息,而根据这个筛选信息,对指定的外部电 源所对应的切换开关管Ms进行对应的关闭操作,而其余的外部电源所对应的切换开关管Ms 则进行导通操作,使得只有指定的该外部电源向后续元器件输送电源。
如上所述的本发明的稳压模块电压智能调节方法,其较佳的实施例中,所述低压差线性 稳压单元4设有可调电压稳压器,所述可调电压稳压器设有可切换钳位的稳压二极管,或者 是具有多个不同钳位的稳压二极管的可切换的组合。通过可调电压稳压器的设置,使得低压 差线性稳压单元4能够根据输出的需要进行电压值的设定,从而使得本发明的智能稳压模块 能够具有更强的适应能力,满足更多不同用电器件的用电要求。
如上所述的本发明的稳压模块电压智能调节方法,其较佳的实施例中,所述稳压电路单 元包括可调电压稳压器,所述可调电压稳压器设有可切换钳位的稳压二极管,或者是具有多 个不同钳位的稳压二极管的可切换的组合。通过对稳压电路单元中设置可调电压稳压器,实 现在稳压电路单元中即可设定输出电压,借此满足不同用电电压的需求。
本发明的较佳实施例中,还包括带隙基准电压单元,所述带隙基准电压单元与接地GND 连接,利用第四场效应管源极的电压,即第三电压V3,获得带隙基准电压VBG,在所述低压 差线性稳压单元4引入所述带隙基准电压VBG的信号,使其产生独立于外部电源的基准电压, 提高了输出电压的稳定性。
同理,所述带隙基准电压单元与接地GND连接,利用第二电压V2,获得带隙基准电压 VBG,在所述稳压电路单元2引入所述带隙基准电压VBG的信号,使其产生独立于外部电源的基准电压,提高了输出电压的稳定性。
如上所述的本发明的稳压模块电压智能调节方法,其较佳的实施例中,所述最终输出电 压与所述二级稳压单元的二级配置电压的比值等于sin60°,所述最终输出电压与所述输出电 压的比值小于等于sin60°。根据实际电压波动的情况,以及外部电源的电压输入情况,将最 终输出电压的值与二级配置电压的比值设置为sin60°,能够有效地减少电压转换的能耗,使 得电能转换更为环保。
如上所述的本发明的稳压模块电压智能调节方法,其较佳的实施例中,所述可调节电压 的多电源输入智能稳压模块的输出端与所述延时单元之间设有切变单元,所述切变单元与所 述二级稳压模块的输出端信号连接,当所述最终输出电压与选定的所述外部电源的电压之差 大于10V时,所述切变单元切换至旁路输出端子,并断开与所述二级稳压模块的连接;且所 述二级配置电压设置为与所述最终输出电压相等。即所述输出电压连接至切变单元,而所述 切变单元设有两个输出端,一个输出端连接至所述二级稳压模块,另一个输出端连接至输出 旁路,所述输出旁路与所述二级稳压模块的输出端分别连接至电源输出端上。通过切变单元 的切换,使得所述输出电压能够经由所述二级稳压模块再输送至电源输出端输送给负载,或 者是将所述输出电压直接输送至电源输出端。而所述切变单元可以设置在所述外部电源的电 压与所设定的最终输出电压之间的差值小于10V时,启动切换动作,使其从二级稳压模块上 断开并与所述输出旁路连接,此时,所述二级配置电压设置为与所述最终输出电压相等。当 然所述电压的差值可以是根据具体用电环境设定。设定的所述最终输出电压与所述外部电源 的电压经由电压比较器比较,并根据比较结果控制所述切变单元动作。
本发明的稳压模块电压智能调节方法中所采用的可调节电压的多电源输入智能稳压模 块,通过集成多电源选择单元、稳压电路单元、直流转换单元和低压差线性稳压单元,实现 了对电子产品中具有多个电源来源时,可以智能地自动选择最合适的电源并实现稳压供电。 不仅开拓了一个新的电子产品应用的多电源输入的领域,同时在多电源输入的环境下,通过 本发明的智能稳压模块的控制能够更有效地根据产品用电的情况进行最合适的电源选择,将 能耗降到最小,允许不同用电元器件分别采用不同的电源,以选择最适合当前元器件运行状 态的电源,保证其最佳运行状态,同时延长了电子元器件的使用寿命和产品电源的供应周期。 另外,通过利用二级稳压模块的设置,实现了电压输出的延时效果,以及二级稳压效果;从 而实现了电压输出的二级稳压,以及降低最终电压输出的能耗和外部电源电压波动或闪变的 影响。
以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式,并非用以限定本发明的范围。任何本领域 的技术人员,在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改,均应属于本 发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种稳压模块电压智能调节方法,其特征在于,包括
步骤一,连接至少两个外部电源,设定最终输出电压,根据所述最终输出电压配置二级稳压单元的二级配置电压和稳压电路单元的一级配置电压;
步骤二,根据一级配置电压,经由可调节电压的多电源输入智能稳压模块选择一个所述外部电源;
步骤三,选定的所述外部电源经由所述可调节电压的多电源输入智能稳压模块进行稳压、直流转换后获得输出电压;
步骤四、将所述输出电压输送至二级稳压模块,根据所述二级配置电压经由所述二级稳压模块的延时单元及二级稳压单元处理后,输出最终输出电压至电源输出端;
所述可调电压的多电源输入智能稳压模块,包括多电源选择单元、稳压电路单元、直流转换单元和低压差线性稳压单元;
所述多电源选择单元用于同时连接至少两个外部电源,并自动选择最接近输出电压需求的其中一个外部电源进行连接,转换为第一电压;所述第一电压低于所述外部电源电压;
所述稳压电路单元分别与所述多电源选着单元和直流转换单元连接,用于将所述第一电压转换为第二电压,所述第二电压低于所述第一电压,保持所述第二电压处于指定电压值范围;
所述直流转换单元与所述多电源选择单元连接,用于将所述第二电压转换为第三电压,所述第三电压低于所述第二电压;
所述低压差线性稳压单元与所述直流转换单元连接,将所述第三电压转换为输出电压;
所述多电源选择单元包括信号切换部分和与所述低压差线性稳压单元连接的电压判断部分;所述电压判断部分获取所述低压差线性稳压单元的设定输出电压值和所述外部电源电压值分别进行电压比较,获得比较值,根据所述比较值输出筛选信号,根据筛选信号向所述信号切换部分输入切换信号,所述信号切换部分根据切换信号选择其中一个外部电源连接;
所述延时单元由若干个并联的高压电解电容器以及与之串联的限流电阻和放电电阻组成,用于使最终输出电压的时间与所述外部电源接入电压的时间延迟0.1秒~0.2秒;
所述二级稳压单元内设有二级可调稳压器,用于配置二级配置电压。
2.如权利要求1所述的稳压模块电压智能调节方法,其特征在于,所述稳压电路单元包括可调稳压器和第一电阻;所述第一电阻第一端连接至所述第一电压,第二端连接至可调稳压器负极,所述可调稳压器另一极接地;所述第一电阻第二端的电压为所述第二电压;
所述可调稳压器为由多个稳压二极管组成,所述可调稳压器与所述低压差线性稳压单元信号连接,并用以获取所述设定输出电压信号,根据所述设定输出电压信号选择其中一个稳压二极管导通连接。
3.如权利要求1所述的稳压模块电压智能调节方法,其特征在于,所述可调节电压的多电源输入智能稳压模块的直流转换单元包括第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管、第四场效应管、第一三极管和第二三极管,所述第一场效应管的栅极与所述第二场效应管的栅极连接,所述第一场效应管的源极与第二电阻连接,所述第二电阻另一端接地;所述第二场效应管的源极与所述第三场效应管的漏极连接,所述第一三极管的基极与所述第二三极管的基极连接,所述第三场效应管的源极与所述第一三极管的集电极连接,所述第四场效应管的源极与所述第二三极管的集电极连接,所述第三场效应管的栅极和第四场效应管的栅极分别与所述可调稳压器的负极连接;
所述第一场效应管和第二场效应管为P沟道增强型场效应管,所述第三场效应管和第四场效应管为N沟道增强型场效应管;
所述多电源选择单元的电压判断部分在进行电压比较后,根据限定比例下电压差值的大小,差值较小的外部电源为选定的外部电源,则输出的筛选信号为包含切换至该外部电源连接的信息。
4.如权利要求3所述的稳压模块电压智能调节方法,其特征在于,所述多电源选择单元的信号切换部分包括对应每一个外部电源设置的固定电阻和切换开关管;所述固定电阻的两端分别与对应的外部电源和所述切换开关管的漏极连接,所述切换开关管的栅极与外部控制位输入信号源连接;所述切换开关管的漏极一端的电压为第一电压;所述切换开关管为P沟道增强型场效应管或N沟道增强型场效应管。
5.如权利要求4所述的稳压模块电压智能调节方法,其特征在于,当所述外部电源为两个时,两个所述切换开关管分别为P沟道增强型场效应管和N沟道增强型场效应管;所述切换信号为0或1,对应控制其中一个切换开关管导通,另一个关闭。
6.如权利要求4所述的稳压模块电压智能调节方法,其特征在于,当所述外部电源为三个或以上时,所述电压判断部分对各外部电源与所述设定输出电压值比较后,获得比较值,根据所述比较值输出带有选定外部电源标记的筛选信号,根据所述带有选定外部电源标记的筛选信号向所述信号切换部分输入切换信号,所述信号切换部分根据所述切换信号导通选定的外部电源所连接的切换开关管。
7.如权利要求1所述的稳压模块电压智能调节方法,其特征在于,所述可调节电压的多电源输入智能稳压模块的低压差线性稳压单元设有可调电压稳压器,所述可调电压稳压器设有可切换钳位的稳压二极管,或者是具有多个不同钳位的稳压二极管的可切换的组合。
8.如权利要求1所述的稳压模块电压智能调节方法,其特征在于,所述可调节电压的多电源输入智能稳压模块的稳压电路单元包括可调电压稳压器,所述可调电压稳压器设有可切换钳位的稳压二极管,或者是具有多个不同钳位的稳压二极管的可切换的组合。
9.如权利要求7或8所述的稳压模块电压智能调节方法,其特征在于,所述最终输出电压与所述二级稳压单元的二级配置电压的比值等于sin60°,所述最终输出电压与所述输出电压的比值小于等于sin60°。
10.如权利要求9所述的稳压模块电压智能调节方法,其特征在于,所述可调节电压的多电源输入智能稳压模块的输出端与所述延时单元之间设有切变单元,所述切变单元与所述二级稳压模块的输出端信号连接,当所述最终输出电压与选定的所述外部电源的电压之差大于10V时,所述切变单元切换至旁路输出端子,并断开与所述二级稳压模块的连接;且所述二级配置电压设置为与所述最终输出电压相等。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115622378A (zh) * 2022-12-06 2023-01-17 眉山博雅新材料股份有限公司 一种高频电源及应用于高频电源的直流稳压器件

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004180472A (ja) * 2002-11-29 2004-06-24 Ricoh Co Ltd 電源切替回路
CN2672956Y (zh) * 2003-12-29 2005-01-19 厦门市芯阳科技有限公司 一种直流降压稳压器
US20060082943A1 (en) * 2004-10-15 2006-04-20 Po-Han Chiu Multi-input single-output power converter and method thereof
CN102081418A (zh) * 2009-12-01 2011-06-01 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 线性稳压电路
CN112835407A (zh) * 2021-04-22 2021-05-25 浙江地芯引力科技有限公司 基于单电源的多电压域产生电路

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004180472A (ja) * 2002-11-29 2004-06-24 Ricoh Co Ltd 電源切替回路
CN2672956Y (zh) * 2003-12-29 2005-01-19 厦门市芯阳科技有限公司 一种直流降压稳压器
US20060082943A1 (en) * 2004-10-15 2006-04-20 Po-Han Chiu Multi-input single-output power converter and method thereof
CN102081418A (zh) * 2009-12-01 2011-06-01 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 线性稳压电路
CN112835407A (zh) * 2021-04-22 2021-05-25 浙江地芯引力科技有限公司 基于单电源的多电压域产生电路

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
曹俊文: "电源管理电路设计", 物探装备, vol. 23, no. 2, pages 84 - 86 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115622378A (zh) * 2022-12-06 2023-01-17 眉山博雅新材料股份有限公司 一种高频电源及应用于高频电源的直流稳压器件

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