CN206023577U - 一种直流升压电路及升压装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种直流升压电路及升压装置，直流升压电路包括电源输入端、处理器、场效应管、储能电感、电源输出端，场效应管的控制端连接处理器的信号控制端，储能电感的一端连接电源输入端，储能电感的充电回路连接场效应管的开关通路，并通过限流电阻接地，储能电感另一端通过第一片肖特基二极管及第二片肖特基二极管连接电源输出端，第一片肖特基二极管与第二片肖特基二极管之间依次连接有贴片电阻和可调电位器，升压装置包括输入端子、多个所述直流升压电路、与直流升压电路连接的均流电路、输出端子，多个所述直流升压电路并联连接，升压效率高，可根据需求调节输出电压，多组升压电路并联，方便调节电压平衡，使各路输出电压相对一致。
Description
技术领域
本实用新型属于电路技术领域，特别涉及一种直流升压电路及升压装置。
背景技术
在便携式仪表中一般使用电池作为仪表的工作电源，随着科技的不断进步，新能源电池的技术也日新月异，这在环保领域具有重要的意义，但是，由于一些种类的新能源电池受其本身技术特点的限制，其输出电压一般偏低，无法满足大部分负载和升压装置对于电压方面的要求，而且由于产生电能的能力限制，要求的升压后损耗尽可能小，因此难以投入实际的应用生产中。目前，大多数的升压电路的最低输入电压在2V以上，无法对较低电压的直流电进行升压，因此现有技术中的升压电路的应用范围较窄，无法满足对低压直流电高效率升压的要求。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本实用新型提供一种直流升压电路及升压装置，解决现有技术中升压电路应用范围较窄的缺陷，拓宽升压电路的应用范围，升压效率高；可根据需求调节输出电压；多组升压电路并联，方便调节电压平衡，使各路输出电压相对一致，提高输出精度和一致性。
为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种直流升压电路，包括电源输入端、处理器、场效应管、储能电感、电源输出端，所述场效应管的控制端连接处理器的信号控制端，接收处理器输出的控制开关信号，所述储能电感的一端连接电源输入端，储能电感的充电回路连接场效应管的开关通路，并通过限流电阻接地，储能电感另一端通过限制电流方向的第一片肖特基二极管及用于保护电路的第二片肖特基二极管连接电源输出端，第一片肖特基二极管与第二片肖特基二极管之间依次连接有贴片电阻和用于调节输出电压幅值的可调电位器。
进一步的，所述第一片肖特基二极管与第二片肖特基二极管之间设置有接地的可以稳压和增加驱动能力的去耦电解电容C5，第二片肖特基二极管与电源输出端相连接。
进一步的，所述贴片电阻的两端并联有贴片电容C2。
进一步的，所述可调电位器接地，可调电位器两端连接有贴片电容C3。
进一步的，所述储能电感与电源输入端之间设有用于稳定电压的旁路钽电容C1。
进一步的，所述处理器的反馈信号输入端连接在贴片电阻与可调电位器之间。
进一步的，所述处理器的电流参考端通过限流电阻采集漏极电流用以控制电源输入端的电流。
进一步的，所述处理器的参考电压端连接有接地电容C4。
一种升压装置，包括输入端子、多个上述直流升压电路、与直流升压电路连接的均流电路、输出端子，多个上述直流升压电路并联连接，直流升压电路的电源输入端连接输入端子，直流升压电路的电源输出端分别通过均流电路连接输出端子。
与现有技术相比，本实用新型优点在于：
（1）通过处理器控制场效应管的通断，使从直流电源流入的电流不断的充入到储能电感中，储能电感中的电位升高实现对低输入电压的升压功能，进而实现扩宽升压电路的应用范围；
（2）第一片肖特基二极管可以使得电流不能反灌回储能电感中，第二片肖特基二极管可以保护内部电路，防止电路外部的故障对内部电路造成损坏或者冲击，在第二片肖特基二极管与电源输出端之间设置了去耦电解电容，可以起到稳压和增加驱动能力的作用；
（3）通过限流电阻可以限制输入的电流，从而可以达到限制电流的目的；通过调节电位器可以方便的调节输出电压的幅值，在多组并联的情况下大大减轻了器件筛选的工作；
（4）能够有效提高升压电路输出电压，电流的稳定性在热损耗与额定功率之间达到了平衡，使得单个升压电路工作效率不低于80%；
（5）升压装置通过设置多个并联的升压电路，可以方便调节电压平衡使各路输出电压相对一致提高输出精度和一致性，提高了升压装置的转换功率，并联升压电路的数量越多，升压装置可以转换的功率就越大；
（6）升压装置采用了均流电路的设计，使得每个电路工作时载荷相对均匀，大大提高了每个电路的工作效率，而且可以通过可调电位器对每一路电压进行调节以使得多路并联的情况下输出匹配效果更好，减少了升压装置内部损耗。
附图说明
图1为本实用新型的升压电路原理图；
图2为本实用新型的升压装置原理图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
如图1所示，一种直流升压电路，包括电源输入端VIN、处理器、场效应管MOS、储能电感L、电源输出端VOUT，场效应管MOS的控制端连接处理器的信号控制端，接收处理器输出的控制开关信号，储能电感L的一端连接电源输入端VIN，储能电感L与电源输入端VIN之间设有用于稳定电压的旁路钽电容C1，储能电感L的充电回路连接场效应管MOS的开关通路，并通过限流电阻R3接地，储能电感L另一端通过限制电流方向的第一片肖特基二极管D1及用于保护电路的第二片肖特基二极管D2连接电源输出端VOUT，第一片肖特基二极管D1与第二片肖特基二极管D2之间依次连接有贴片电阻R1和用于调节输出电压幅值的可调电位器R2, 贴片电阻R1的两端并联有贴片电容C2,可调电位器R2接地，两端连接有贴片电容C3。
第一片肖特基二极管D1与第二片肖特基二极管D2之间设置有接地的可以稳压和增加驱动能力的去耦电解电容C5，第二片肖特基二极管D2与电源输出端VOUT相连接。
处理器的反馈信号输入端FB连接在贴片电阻R1与可调电位器R2之间，处理器的电流参考端CS通过限流电阻R3采集漏极电流用以控制电源输入端VIN的电流，处理器的参考电压端REF连接有接地电容C4，进一步提高输出端的电压稳定性。
直流升压电路通过处理器控制场效应管MOS的通断使得在电源输入端VIN输入的电流能连续的在储能电感L中得到积累，进而使得储能电感L的电位升高，从而实现对较低的输入电压进行升压的功能，本实用新型可以对低至1.2V的电压进行升压处理，实现扩展升压电路的应用范围，同时电路还可以并联使用，辅以一定的均流手段可以达到高效率扩展转换功率的应用范围。
如图2所示，一种升压装置，包括输入端子、多个上述直流升压电路、与直流升压电路连接的均流电路、输出端子，多个上述直流升压电路并联连接，直流升压电路的电源输入端连接输入端子，直流升压电路的电源输出端分别通过均流电路连接输出端子。
升压装置通过处理器控制场效应管MOS的通断，使从直流电源流入的电流不断的充入到储能电感L中，储能电感L中的电位升高实现对低输入电压的升压功能，进而实现扩宽升压电路的应用范围；而且通过设置多个并联的升压电路，提高了升压装置的转换功率，并联升压电路的数量越多，升压装置可以转换的功率就越大。
综上所述，本实用新型的升压电路解决现有技术中升压电路应用范围较窄的缺陷，拓宽升压电路的应用范围，升压效率高；可根据需求调节输出电压；本实用新型的升压装置通过设置多个并联的升压电路，可以方便调节电压平衡使各路输出电压相对一致提高输出精度和一致性，提高了升压装置的转换功率，并联升压电路的数量越多，升压装置可以转换的功率就越大；升压装置采用了均流电路的设计，使得每个电路工作时载荷相对均匀，大大提高了每个电路的工作效率，而且可以通过可调电位器对每一路电压进行调节以使得多路并联的情况下输出匹配效果更好，减少了升压装置内部损耗。
当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本实用新型的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种直流升压电路，包括电源输入端、处理器、场效应管、储能电感、电源输出端，其特征在于：所述场效应管的控制端连接处理器的信号控制端，接收处理器输出的控制开关信号，所述储能电感的一端连接电源输入端，储能电感的充电回路连接场效应管的开关通路，并通过限流电阻接地，储能电感另一端通过限制电流方向的第一片肖特基二极管及用于保护电路的第二片肖特基二极管连接电源输出端，第一片肖特基二极管与第二片肖特基二极管之间依次连接有贴片电阻和用于调节输出电压幅值的可调电位器。
2.根据权利要求1所述的直流升压电路，其特征在于：所述第一片肖特基二极管与第二片肖特基二极管之间设置有接地的可以稳压和增加驱动能力的去耦电解电容，第二片肖特基二极管与电源输出端相连接。
3.根据权利要求1所述的直流升压电路，其特征在于：所述贴片电阻的两端并联有贴片电容C2。
4.根据权利要求1所述的直流升压电路，其特征在于：所述可调电位器接地，可调电位器两端连接有贴片电容C3。
5.根据权利要求1所述的直流升压电路，其特征在于：所述储能电感与电源输入端之间设有用于稳定电压的旁路钽电容C1。
6.根据权利要求1所述的直流升压电路，其特征在于：所述处理器的反馈信号输入端连接在贴片电阻与可调电位器之间。
7.根据权利要求1所述的直流升压电路，其特征在于：所述处理器的电流参考端通过限流电阻采集漏极电流用以控制电源输入端的电流。
8.根据权利要求1所述的直流升压电路，其特征在于：所述处理器的参考电压端连接有接地电容C4。
9.一种升压装置，包括输入端子、输出端子，其特征在于：还包括如权利要求1-8任一项所述的直流升压电路及与直流升压电路连接的均流电路，多个所述直流升压电路并联连接，直流升压电路的电源输入端连接输入端子，直流升压电路的电源输出端分别通过均流电路连接输出端子。
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| CN107728694A (zh) * | 2017-10-25 | 2018-02-23 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 电源装置及其均流方法 |
| CN109687536A (zh) * | 2018-07-27 | 2019-04-26 | 上海硅通半导体技术有限公司 | 一种用于从高速传输线上取电的电路 |
| CN110737300A (zh) * | 2019-10-25 | 2020-01-31 | 吉林北斗航天汽车研究院有限公司 | 一种低成本低压差线性稳压器并联扩流均衡电路 |
| CN113765348A (zh) * | 2021-10-19 | 2021-12-07 | 上海联影医疗科技股份有限公司 | 一种高压电源以及医疗影像设备 |
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