CN206004528U - 一种高倍升压电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电路电子技术领域，具体涉及一种高倍升压电路。包括第二三极管、场效应管、第七电阻、第八电容、电感、第三二极管和第一电容，第二三极管的控制端接输入信号端P3.5，第二三极管的第一端接地，第二端接高电压输出端，第二三极管的第二端经第七电阻、第八电容、或并联的第七电阻和第八电容接场效应管的控制端，场效应管的第一端经电感接输入电压端VCC1，第二端接地，第三二极管的正极接场效应管的第一端，负极接输出电压端VCC0，第一电容的一端接第三二极管的负极，另一端接地。

Description

一种高倍升压电路

技术领域

本实用新型属于电路电子技术领域，具体涉及一种高倍升压电路。

背景技术

升压电路，利用自举升压二极管，自举升压电容等电子元件，使电容放电电压和电源电压叠加，从而使电压升高，有的电路升高的电压能达到数倍电源电压。

参考专利文献CN203180783U公开了一种升压电路，该升压电路采用常见的分立元件构成，电感L、肖特基二极管D1、采样电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、稳压管ZD1、运算放大器U1和开关管构成升压电路，当出现负载短路、过载等意外情况时，会引起流过电路的电流过大，采样电阻R1两端的电压升高，导致运算放大器U1输出控制信号，保护控制电路控制开关管断开，升压电路停止工作，从而避免升压电路受到损坏，该升压电路主要是为了实现过滤保护作用。参考专利文献CN103051184A公开了一种升压电路，包括：输入端口、输出端口、输入电容器、第一功率开关、第二功率开关、输出电容器、反馈组件、误差放大器、锯齿波产生器和控制及驱动电路。该参考专利文献是为了提高升压电路在轻载状态下的效率。

上述参考专利文献升压电路采用放大器将电压升高到目的电压，电路结构复杂。生活中升压常用变压器实现电压的升高，即利用电磁感应的原理来改变交流电压，这类升压电路实现的交流电的升压。升压电路仅仅是将源电压升高至数倍，不会改变电压的类型，如直流电压升压后仍为直流电压，交流电压升高后仍为交流电压。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足之处，本实用新型提出了一种高倍升压电路，该高倍升压电路采用三极管、场效应管、电感、电容将电池电压的低电压升高到上百伏的调制电压。

本实用新型采用如下技术方案：

一种高倍升压电路，它包括第二三极管、场效应管、第七电阻、第八电容、电感、第三二极管和第一电容，第二三极管的控制端接输入信号端P3.5，第二三极管的第一端接地，第二端接高电压输出端VCC，第二三极管的第二端经第七电阻、或第八电容、或并联的第七电阻和第八电容接场效应管的控制端，场效应管的第一端经电感接输入电压端VCC1，第二端接地，第三二极管的正极接场效应管的第一端，负极接输出电压端VCC0，第一电容的一端接第三二极管的负极，另一端接地。

进一步的，还包括低倍高倍升压电路，低倍高倍升压电路用于输出高电压VCC，它包括第一二极管、第二二极管、第五电容、第六电容和第五电阻，第一二极管的正极接输入电压端VCC2，负极接第二二极管的正极，第五电阻的一端接第二二极管负极，第五电阻的另一端为高电压VCC输出端，接第二三极管的第二端，第五电容的一端接第一二极管的负极，另一端接输入信号端P3.4，第六电容的一端接第二二极管负极，另一端接地。

进一步的，还包括第七电容，第七电容与第一电容并联。

进一步的，第二三极管为PNP型或NPN型。

进一步的，场效应管为N沟道型或P沟道型。

本实用新型相对于现有技术，具体如下优点：1.本实用新型电路简单，成本低廉；2.本实用新型可根据需要，调节元器件的功率，从而调节输出电压值；3.本实用新型将电池输出的直流电压变成调制电压。

附图说明

图1是高倍升压电路实施例一的原理图；

图2是高倍升压电路实施例二的原理图；

图3是高倍升压电路实施例三的原理图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

参阅图1所示，本实用新型优选一实施例一的原理图，它包括第八电阻R8、第二三极管Q2、场效应管Q1、第七电阻R7、第八电容C8、电感L1、第三二极管D3和第一电容Cap1，第二三极管Q2的基极经第八电阻R8接输入信号端P3.5，第二三极管Q2的发射极接地，集电极接高电压输出端VCC，第二三极管Q2的集电极经并联的第七电阻R7和第八电容C8接场效应管Q1的栅极，场效应管Q1的漏极经电感L1接电压端VCC1，源极接地，第三二极管D3的正极接场效应管Q1的漏极，负极接输出模块4，第一电容Cap1的一端接第三二极管D3的负极，另一端接地。高电压输出端VCC输出的电压可驱动场效应管Q1。

该实施例一还包括第七电容C7，第七电容C7与第一电容Cap1并联，第七电容C7起到滤波作用。

本实用新型的原理是：电感L1、第一电容Cap1很大。场效应管Q1导通时，电压端VCC1向电感L1充电，充电电流恒为I1，同时第一电容Cap1的电压向负载供电，第一电容Cap1的值很大，输出电压VCC0为恒值，设场效应管Q1导通时间为ton，此阶段电感L1上积蓄的能量为VCC1*I1*ton；场效应管Q1断开时，电压端VCC1和电感L1共同向第一电容Cap1充电并向负载供电，设场效应管Q1断开的时间为toff，则此期间电感L1释放的能量为(VCC0-VCC1)*I1*toff。稳态式，一个周期T中L1积蓄能量和释放能量相等:

VCC1*I1*ton＝(VCC0-VCC1)*I1*toff，化简得VCC0＝(ton+toff)*VCC1/toff＝T*VCC1/Toff。

需要说明的是，该实施例中第七电阻R7和第八电容C8并联，起到阻抗匹配的作用，本领域技术人员可知，该阻抗匹配单独采用第七电阻R7或第八电容C8均可实现，即第二三极管Q2的集电极和场效应管Q1的栅极之间串接第七电阻R7或第八电容C8。

参阅图2所示，为实施例二的原理图，实施例二与实施例一的区别在于：场效应管Q1的驱动电压采用低倍升压电路实现。该低倍升压电路包括第一二极管D1、第二二极管D2、第五电容C5、第六电容C6和第五电阻R5。第一二极管D1的正极接输入电压端VCC2，负极接第二二极管D2的正极，第五电阻R5的一端接第二二极管D2负极，第五电阻R5的另一端接第二三极管Q2的发射极，第五电容C5的一端接第一二极管D1的负极，另一端接输入信号端P3.4，第六电容C6的一端接第二二极管D2负极，另一端接地。该实施例二的电压端VCC2电压为3.7-4.2V之间，电压不足以驱动场效应管Q1。采用低倍升压电路进行升压，利用第一二极管D1、第二二极管D2、第五电容C5、第六电容C6四个元件实现电压提升一倍以驱动场效应管Q1，原理如下：

当P3.4为低电平时，第一二极管D1导通，电压端VCC1对第五电容C5进行充电，第五电容C5上端为正；当P3.4为高电平时，第一二极管D1截止，第二二极管D2导通，P3.4上的电压+第五电容C5上的电压对第六电容C6充电。

参阅图3所示，为实施例三的原理图，实施例三与实施例一的区别在于：实施例一中第二三极管Q2为PNP型三极管，而实施例三中第二三极管Q2为NPN型三极管。

需需要说明的是，实施例一、二、三中场效应管Q1均采用的是N沟道型场效应管，本领域技术人员可知，场效应管Q1还可采用P沟道型场效应管，也可实现相同的功能。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种高倍升压电路，其特征在于：它包括第二三极管、场效应管、第七电阻、第八电容、电感、第三二极管和第一电容，所述第二三极管的控制端接输入信号端P3.5，第二三极管的第一端接地，第二端接高电压输出端VCC，第二三极管的第二端经第七电阻、或第八电容、或并联的第七电阻和第八电容接场效应管的控制端，场效应管的第一端经电感接输入电压端VCC1，第二端接地，第三二极管的正极接场效应管的第一端，负极接输出电压端VCC0，第一电容的一端接第三二极管的负极，另一端接地。

2.如权利要求1所述高倍升压电路，其特征在于：还包括低倍高倍升压电路，所述低倍高倍升压电路用于输出高电压VCC，它包括第一二极管、第二二极管、第五电容、第六电容和第五电阻，所述第一二极管的正极接输入电压端VCC2，负极接第二二极管的正极，第五电阻的一端接第二二极管负极，第五电阻的另一端为高电压VCC输出端，接第二三极管的第二端，第五电容的一端接第一二极管的负极，另一端接输入信号端P3.4，第六电容的一端接第二二极管负极，另一端接地。

3.如权利要求1所述高倍升压电路，其特征在于：还包括第七电容，所述第七电容与第一电容并联。

4.如权利要求1所述高倍升压电路，其特征在于：所述第二三极管为PNP型或NPN型。

5.如权利要求1所述高倍升压电路，其特征在于：所述场效应管为N沟道型或P沟道型。