CN201656772U - 电源电路 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种电源电路，其包括一个升压电路、至少一个电容、至少一个用于输出恒定电压的电压转换电路、一个比较电路、至少一个开关电路及一个参考电压。升压电路包括连接外部直流电源的升压输入端及升压输出端。电容连接于升压输出端与地之间。比较电路包括一个比较器及电阻，比较器包括一个连接参考电压的正向输入端、一个通过电阻连接外部直流电源的反向输入端及一个比较输出端。每个开关电路包括三个端，分别连接升压输出端、对应的一个电压转换电路及比较输出端。当外部直流电源正常供电时，其直接对电压转换电路供电。当外部直流电源过低时，比较电路通过比较输出端控制开关电路导通使电容放电以对电压转换电路供电。

Description

电源电路 
技术领域
本实用新型涉及一种用于数字用户线调制解调器中的电源电路。 
背景技术
目前，用户上网都需用到数字用户线(Digital Subscriber Line，DSL)调制解调器，其连接到数字用户线路接入复用器(DigitalSubscriber Line Access Multiplexer，DSLAM)。数字用户线调制解调器都具有一个残喘(Dying Gasp)功能，其作用是当数字用户线调制解调器的输入电压无法满足其正常工作需要时，数字用户线调制解调器向数字用户线路接入复用器自动发送一个Dying Gasp信号。该Dying Gasp信号使该数字用户线路接入复用器知道该数字用户线调制解调器无法正常工作，以便数字用户线路接入复用器释放原来安排给该数字用户线调制解调器的通道。在数字用户线调制解调器发送Dying Gasp信号的过程中，数字用户线调制解调器内部电容存储的电量向该数字用户线调制解调器本身供电，以使数字用户线调制解调器在发送该Dying Gasp信号所需的时间内维持所需正常电压。电容释放出同等电量的情况下，为电容充电的电压越低，该电容的容值就需越大。由于输入数字用户线调制解调器的电压较低，若由该电压直接为电容充电，则所需电容的容值将较大，造成该电容的成本高且体积也大。为了降低电容的容值，数字用户线调制解调器的电源电路一般包括一个连接外部直流电源的升压电路及至少一个连接该升压电路的电容。外部直流电源经升压电路升压后，对电容充电，并对该数字用户线调制解调器的内部系统供电。然而，当外部直流电源正常供电时，外部直流电源需经升压电路升压后才对内部系统供电，而升压电路在升压过程中的转换效率不可能达到 100％，降低了电源利用率。 
实用新型内容
有鉴于此，有必要提供一种电源利用率高的电源电路。 
一种电源电路，其包括一个升压电路、至少一个电容、至少一个电压转换电路、一个比较电路、至少一个开关电路及一个参考电压。该升压电路包括一个连接外部直流电源的升压输入端及一个升压输出端。每个电压转换电路包括一个连接该外部直流电源的转换输入端及一个转换输出端，用于将输入该转换输入端的电压转换为一个恒定电压并由该转换输出端输出。该比较电路包括一个比较器、串联于该外部直流电源与地之间的第一电阻与第二电阻；该比较器包括一个连接参考电压的正向输入端、一个连接于该第一电阻及第二电阻之间的反向输入端及一个比较输出端。该比较电路用于当输入反向输入端的电压低于参考电压时输出控制信号。每个开关电路的第一端连接该升压输出端，第二端连接对应的一个转换输入端，第三端连接该比较输出端，至少一个电容连接于每个开关电路的第一端与地之间。开关电路用于根据该控制信号使该第一端及第三端导通，进而使该电容放电以对该电压转换电路供电。 
具体地，该开关电路为一个N沟道型MOS管，其第一端为漏极，第二端为源极，第三端为栅极。 
具体地，一个电压转换电路的转换输出端连接该比较器的正向输入端以向该比较器提供所述参考电压，该第一电阻与第二电阻的阻值比例关系使得外部直流电源正常供电时，该比较器的反向输入端的电压大于参考电压。 
与现有技术相比，本实用新型的电源电路通过使用开关电路及控制该开关电路的比较器，正常状态下，外部直流电路直接向电压转换器供电，避免了升压电路的使用，提高了电源电路的电源利用率。 
附图说明
图1为本实用新型第一实施方式的电源电路的示意图。 
图2为本实用新型第二实施方式的电源电路的示意图。 
具体实施方式
请参考图1，本实用新型第一实施方式的电源电路10连接到一个外部直流电源100。电源电路10包括一个升压电路200、一个电容C、一个电压转换电路300、一个比较电路400、一个开关电路500及一个参考电压REG。 
升压电路200包括一个升压输入端202及一个升压输出端204，升压输入端202连接到外部直流电源100。升压电路200用于升高外部直流电源100的电压，并将升压后的电压由升压输出端204输出。 
电压转换电路300包括一个转换输入端302及一个转换输出端304。转换输入端302连接外部直流电源100。电压转换电路300用于将升压电路200升压后的电压转换为一个恒定电压，并由转换输出端304输出该恒定电压。 
比较电路400包括一个第一电阻R1、一个第二电阻R2及一个比较器U1。第一电阻R1及第二电阻R2串联于外部直流电源100与地之间。比较器U1包括一个连接参考电压REG的正向输入端A、一个连接在第一电阻R1及第二电阻R2之间的反向输入端B及一个比较输出端404。输入反向输入端B的电压U0的大小为： 
U0＝U×r2/(r1+r2) 
其中，U为外部直流电源100的电压值，r1为第一电阻R1的阻值，r2为第二电阻R2的阻值。当外部直流电源100正常供电时，调整第一电阻R1的阻值r1及第二电阻R2的阻值r2，使反向输入端B的电压U0大于参考电压REG，根据比较器U1的特性，比较输出端404输出一个逻辑低电平。当外部直流电源100的电压降低以致反向输入端B的电压U0小于参考电压REG时，比较输出端404输出一个控制信号，即逻辑高电平。 
开关电路500包括一个N沟道型MOS管Q1，其漏极连接升压 输出端204，源极连接转换输入端302，栅极连接比较输出端404。电容C连接在MOS管Q1的漏极与地之间。MOS管Q1的栅极接收到控制信号，即逻辑高电平后，根据MOS管Q1的特性，MOS管Q1的漏极及源极导通，进而使得电容C放电以对电压转换电路300供电。 
如此，当外部直流电源100正常供电时，比较器U1输出逻辑低电平，此时MOS管Q1截止，外部直流电源100直接向电压转换电路300供电。同时，外部直流电源100经升压电路200升压后向电容C充电直到其饱和。电容C饱和后，升压电路200便停止工作，此后在外部直流电源100正常供电过程中，升压电路200不会再消耗电源。 
当外部直流电源100的电压下降以致反向输入端B的输入电压U0小于参考电压REG时，比较器U1输出控制信号，即逻辑高电平，MOS管Q1导通，此时，电容C放电，以向电压转换电路300供电，从而使电压转换电路300在输出该恒定电压的状态下维持发生该Dying Gasp信号所需的时间。 
具体地，转换输出端304连接比较器U1的正向输入端A以向比较器U1提供所述参考电压REG。此时，调整第一电阻R1的阻值r1及第二电阻R2的阻值r2使得输入反向输入端的电压U0大于转换输出端304输出的电压。 
如图2所示，本实用新型还提供另一种实施方式。图2中的电源电路20与图1中的电源电路10的区别在于，图2中的电源电路20包括用于输出另一个恒定电压的第二电压转换电路700、一个第二开关电路800、一个第二电容C2及二极管D1。在本实施方式中，第二开关电路800包括一个N型沟道MOS管Q2，第二电压转换电路700输出的电压大于电压转换电路300输出的电压。二极管D1的正极连接升压电路200的升压输出端204，其负极连接MOS管Q2的漏极。第二电压转换电路700、MOS管Q2及第二电容C2间的连接方式分别与电压转换电路300、MOS管Q1及电容C间的连接方式一致。当外部直流电源100正常供电时，外部直流电源100 直接向电压转换电路300及第二电压转换电路700供电。当外部直流电源100的电压下降以致反向输入端B的输入电压U0小于参考电压REG时，MOS管Q1及Q2导通，此时，电容C，C1放电，以分别向电压转换电路300及第二电压转换电路700供电。电容C，C1放电时，由于第二电压转换电路700输出的电压大于电压转换电路300输出的电压，加载在二极管D1负极的电压大于正极的电压，此时二极管D1截止，从而起到防止电容C、第二电容C2放电时相互间的电压干扰。 
可以理解，为正向输入端A提供参考电压的方式不限于本实施方式。如，也可以是由另一个外部直流电源直接为正向输入端A提供参考电压。 
可以理解，开关电路500及第二开关电路800不限于本实施方式的MOS管Q1、Q2，也可以是其它电路。如PNP或NPN型三极管。 
可以理解，每个MOS管的漏极所连接的电容不限于本实施方式中的一个。 
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本实用新型要求保护的范围之内。 

Claims (3)

1.一种电源电路，其包括一个升压电路、至少一个电容、至少一个电压转换电路及一个参考电压；该升压电路包括一个连接外部直流电源的升压输入端及一个升压输出端；每个电压转换电路包括一个转换输入端及一个转换输出端，用于将输入该转换输入端的电压转换为一个恒定电压并由该转换输出端输出；其特征在于：
该转换输入端连接该外部直流电源；及，该电源电路还包括：
一个比较电路，其包括一个比较器、串联于该外部直流电源与地之间的第一电阻与第二电阻，该比较器包括一个连接参考电压的正向输入端、一个连接于该第一电阻及第二电阻之间的反向输入端及一个比较输出端；该比较电路用于当反向输入端的输入电压低于参考电压时输出控制信号；
至少一个开关电路，每个开关电路的第一端连接该升压输出端，第二端连接对应的一个转换输入端，第三端连接该比较输出端，至少一个电容连接于每个开关电路的第一端与地之间；开关电路用于根据该控制信号使该第一端及第三端导通，进而使该电容放电以对该电压转换电路供电。
2.如权利要求1所述的电源电路，其特征在于，该开关电路为一个N沟道型MOS管，其第一端为漏极，第二端为源极，第三端为栅极。
3.如权利要求1所述的电源电路，其特征在于，一个电压转换电路的转换输出端连接该比较器的正向输入端以向该比较器提供所述参考电压，该第一电阻与第二电阻的阻值比例关系使得外部直流电源正常供电时，该比较器的反向输入端的电压大于参考电压。 
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