CN209805675U - 应用于t-con板的逻辑电压转换电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种应用于T‑CON板的逻辑电压转换电路，包括输入电压单元、电压转换模块及输出电压单元，电压转换模块分别与输入电压单元和输出电压单元电连接；电压转换模块包括控制芯片、能量转换单元、使能控制单元及反馈单元，控制芯片与输入电压单元电连接，控制芯片与能量转换单元的电连接，能量转换单元与输出电压单元电连接，控制芯片与使能控制单元电连接，反馈单元的采集端与能量转换单元电连接，反馈单元的反馈端与控制芯片电连接。本实用新型可以输入范围较大的电压，并且方便调整输出电压的大小，而且可以滤除输出电压中的纹波，降低纹波系数，提高效率，提高电路的稳定性；同时，还可以加大输出电路，保证整个电路正常运作。
Description
技术领域
本实用新型涉及电压输出电路领域，特别是涉及一种应用于T-CON板的逻辑电压转换电路。
背景技术
随着光电技术的发展，液晶产品如今已经走进了千家万户，市场的需求量日益增大，因此，为了更好的服务大众，优化光电技术避不可免。众所周知，在光电产品T-CON板当中T-CON是产品的主IC，在T-CON板当中处于核心地位，而要想让T-CON芯片工作需要对给T-CON芯片核心逻辑单元供电，为了让T-CON芯片更好地工作，优化供电电路势在必行。为此我这里提供了一种优化后的供电电路，这种电路输入电压动态范围大，从4.5V到18V的输入电压都可以，输出电压可通过电阻调整，可调输出电压从0.6V到5V，效率高，输出电压纹波系数小，电流大，输出电流高达6A。
目前，传统的DC-DC变换电路采用功率三极管实现DCDC降压电路，采用不同的电阻R1及稳压二极管可以调整输出不同的电压。输出电流可能1-2A左右，然而，传统的DCDC变换电路的输入电压范围小，且输出电压不好调整，纹波系数大，效率低下，影响稳定性；同时，传统的DCDC变换电路的输出电流也不够大，无法让整个电路正常运作。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种应用于T-CON板的逻辑电压转换电路，可以输入范围较大的电压，并且方便调整输出电压的大小，而且可以滤除输出电压中的纹波，降低纹波系数，提高效率，提高电路的稳定性；同时，还可以加大输出电路，保证整个电路正常运作。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种应用于T-CON板的逻辑电压转换电路，包括：输入电压单元、电压转换模块及输出电压单元，所述电压转换模块分别与所述输入电压单元和所述输出电压单元电连接；
所述电压转换模块包括控制芯片、能量转换单元、使能控制单元及反馈单元，所述控制芯片的电压输入端与所述输入电压单元电连接，所述控制芯片的电压输出端与所述能量转换单元的输入端电连接，所述能量转换单元的输出端与所述输出电压单元电连接，所述控制芯片的使能端与所述使能控制单元电连接，所述反馈单元的采集端与所述能量转换单元电连接，所述反馈单元的反馈端与所述控制芯片电连接。
在其中一个实施例中，所述输入电压单元包括多个并联连接的输入滤波电容，各所述输入滤波电容的输入端用于接入外部的第一输入电压，并且各所述输入滤波电容的输出端分别与所述控制芯片的电压输入端电连接。
在其中一个实施例中，所述输入滤波电容设置有三个，三个所述输入滤波电容并联连接。
在其中一个实施例中，所述输出电压单元包括多个并联连接的输出电容，各所述输出电容分别与所述控制芯片的输出端电连接。
在其中一个实施例中，所述输出电压单元包括五个并联连接的输出电容，五个所述输出电容分别与所述控制芯片的输出端电连接。
在其中一个实施例中，所述能量转换单元包括电感L1和电容C7，所述电感L1的第一端与所述控制芯片的SW管脚电连接，所述电感L1的第二端与所述输出电压单元的输入端电连接，所述电容C7的一端与所述控制芯片的BOOT管脚电连接，所述电容C7的另一端与所述电感L1的第一端电连接。
在其中一个实施例中，所述反馈单元包括电阻R1和电容C1，所述电阻R1的第一端与所述电感L1的第二端电连接，所述电阻R1的第二端与所述控制芯片的FB管脚电连接，所述电容C1的两端与所述电阻R1的两端电连接。
在其中一个实施例中，所述使能控制单元包括电容C8、电阻R5和电阻R6，所述电容C8的第一端与所述控制芯片的EN管脚电连接，所述电容C8的第二端接地，所述电阻R5的两端与所述电容C8的两端电连接，所述电阻R6的第一端与所述控制芯片的EN管脚电连接，所述电阻R6的第二端用于与外部的第二输入电压电连接。
在其中一个实施例中，所述电压转换模块还包括分压单元，所述分压单元与所述控制芯片电连接。
在其中一个实施例中，所述分压单元包括电阻R3和电阻R4，所述电阻R4的第一端与所述控制芯片的EN管脚电连接，所述电阻R4的第二端经所述电阻R3后接地。
本实用新型相比于现有技术的优点及有益效果如下：
本实用新型为一种应用于T-CON板的逻辑电压转换电路，通过设置能量转换单元、使能控制单元及反馈单元，可以输入范围较大的电压，并且方便调整输出电压的大小，而且可以滤除输出电压中的纹波，降低纹波系数，提高效率，提高电路的稳定性；同时，还可以加大输出电路，保证整个电路正常运作。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本实用新型一实施方式的应用于T-CON板的逻辑电压转换电路的功能模块图；
图2为图1所示应用于T-CON板的逻辑电压转换电路的电路图；
图3为图2所示逻辑电压转换电路的控制芯片的电路图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1，一种应用于T-CON板的逻辑电压转换电路，包括：输入电压单元100、电压转换模块200及输出电压单元300，所述电压转换模块分别与所述输入电压单元和所述输出电压单元电连接；
请参阅图1，所述电压转换模块200包括控制芯片210、能量转换单元220、使能控制单元230及反馈单元240，所述控制芯片210的电压输入端与所述输入电压单元100电连接，所述控制芯片210的电压输出端与所述能量转换单元220的输入端电连接，所述能量转换单元220的输出端与所述输出电压单元300电连接，所述控制芯片210的使能端与所述使能控制单元230电连接，所述反馈单元240的采集端与所述能量转换单元220电连接，所述反馈单元240的反馈端与所述控制芯片210电连接。需要说明的是，所述控制芯片210用于控制电压的输出和接收输入电压；所述能量转换单元220用于储存电能，并且将电压转换成稳定的直流电压输出；所述使能控制单元230用于输入电压至控制芯片，进而控制控制芯片210工作；所述反馈单元240用于采集输出端的电压，并输入至控制芯片的反馈端中，实现电压调节。
请参阅图2，所述输入电压单元包括多个并联连接的输入滤波电容，各所述输入滤波电容的输入端用于接入外部的第一输入电压，并且各所述输入滤波电容的输出端分别与所述控制芯片的电压输入端电连接。
具体地，所述输入滤波电容设置有三个，三个所述输入滤波电容并联连接。需要说明的是，所述输入滤波电容包括并联连接的电容C9、电容C10和电容C11，所述第一输入电压为12V，所述电容C9、所述电容C10和所述电容C11均起到滤波电容的作用。
请参阅图2，所述输出电压单元包括多个并联连接的输出电容，各所述输出电容分别与所述控制芯片的输出端电连接。
具体地，所述输出电压单元包括五个并联连接的输出电容，五个所述输出电容分别与所述控制芯片的输出端电连接。所述输出电容包括电容C2、电容C3、电容C4、电容C5和电容C6，控制芯片210经过输入12V电压后，从5脚，即SW管脚输出经过电感L1输出电压，同时电感L1中的电流以磁能的方式储存起来，电容C2、电容C3、电容C4、电容C5和电容C6接地起到滤波电容的作用，并且，输出端还串联连接电阻R2，所述电阻R2相当于导线。
请参阅图2，所述能量转换单元包括电感L1和电容C7，所述电感L1的第一端与所述控制芯片的SW管脚电连接，所述电感L1的第二端与所述输出电压单元的输入端电连接，所述电容C7的一端与所述控制芯片的BOOT管脚电连接，所述电容C7的另一端与所述电感L1的第一端电连接。所述电感L1用于储存电能；所述电容C7跨接在控制芯片的5脚与6脚之间，利用电容的充放电特性为芯片内部的MOS管高侧开关供电。
请参阅图2，所述反馈单元包括电阻R1和电容C1，所述电阻R1的第一端与所述电感L1的第二端电连接，所述电阻R1的第二端与所述控制芯片的FB管脚电连接，所述电容C1的两端与所述电阻R1的两端电连接。
工作原理：当输出电压逐渐增加到需要的工作电压时，反馈至控制芯片的FB管脚，再由控制芯片的FB管脚连接的内部运算放大器把比较结果输入控制器，从而让控制器控制驱动器使芯片内部的MOS管断开，此时电感L1里面储存的磁能迅速转化为电能，继续对负载输出电压。当电感L1里面的磁能逐渐减弱，输出电压低于额定电压时，反馈至控制芯片的FB管脚从而使芯片内部的MOS管又开始导通，又开始一个新的导通周期。通过在控制芯片的FB管脚增加一个小的“前馈”电容C1来提高瞬态响应，在不影响电路稳态稳定性的前提下加快瞬态响应。同时在控制芯片的FB管脚与控制芯片的输出端口(SW管脚)之间添加一个电阻R1进行稳压控制。
需要说明的是，所述使能控制单元包括电容C8、电阻R5和电阻R6，所述电容C8的第一端与所述控制芯片的EN管脚电连接，所述电容C8的第二端接地，所述电阻R5的两端与所述电容C8的两端电连接，所述电阻R6的第一端与所述控制芯片的EN管脚电连接，所述电阻R6的第二端用于与外部的第二输入电压电连接。所述第二输入电压为1.8V。
同时从控制芯片的EN管脚输入1.8V电压，从而控制芯片工作，起到一个开关的作用，控制芯片的EN管脚拉高时才会导通，接地则禁用该设备。电阻R6连接EN管脚与输入端起到限流作用，防止电流过大损坏电路。电容C8和电阻R5并联接地，电阻R5是一个电阻分压器，目的是为了防止当输入电压小于输出电压目标值或其他一些期望的电压水平时启用电路；电容C8是一个滤波电容。
还需要说明的是，所述电压转换模块200还包括分压单元250，所述分压单元与所述控制芯片电连接。具体地，所述分压单元包括电阻R3和电阻R4，所述电阻R4的第一端与所述控制芯片的EN管脚电连接，所述电阻R4的第二端经所述电阻R3后接地。电阻R3和电阻R4串联在控制芯片的FB管脚与地之间，作为电阻分压器，起到调结输出电压的作用。
具体地调节电压的计算公式为：VOUT＝0.6V*(1+R1/(R3+R4))。最终得到输出电压为1.15V。
在本实施例中，所述控制芯片采用型号为RT6257的芯片。以RT6257芯片为核心，利用电感的储存电能的特性，通过控制芯片内部MOS管的开关两种状态，使输出电压一直保持我们设置的电压，请参阅图3，图为RT6257芯片的内部电路。
还需要说明的是，本申请以RT6257为核心芯片，该芯片稳定性好可输入电压范围大，从外面输入1.8V的电压进行使能接通，EN为使能脚拉高时才会导通，而将此引脚连接到GND可以禁用该设备。同时VIN输入一个12V电压，接着经过电感L1输出电压，同时电感中的电流以磁能的方式储存起来，当输出电压逐渐增加到需要的工作电压时，反馈至FB脚，从而让芯片内部的MOS管断开，此时电感L1里面储存的磁能迅速转化为电能，继续对负载输出电压。当电感里面的磁能逐渐减弱，输出电压低于额定电压时，反馈至FB脚从而使芯片内部的MOS管又开始导通，从而开始一个新的导通周期。如此，可以输入范围较大的电压，并且方便调整输出电压的大小，而且可以滤除输出电压中的纹波，降低纹波系数，提高效率，提高电路的稳定性；同时，还可以加大输出电路，保证整个电路正常运作。
以上所述实施方式仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种应用于T-CON板的逻辑电压转换电路，其特征在于，包括：输入电压单元、电压转换模块及输出电压单元，所述电压转换模块分别与所述输入电压单元和所述输出电压单元电连接；
所述电压转换模块包括控制芯片、能量转换单元、使能控制单元及反馈单元，所述控制芯片的电压输入端与所述输入电压单元电连接，所述控制芯片的电压输出端与所述能量转换单元的输入端电连接，所述能量转换单元的输出端与所述输出电压单元电连接，所述控制芯片的使能端与所述使能控制单元电连接，所述反馈单元的采集端与所述能量转换单元电连接，所述反馈单元的反馈端与所述控制芯片电连接。
2.根据权利要求1所述的应用于T-CON板的逻辑电压转换电路，其特征在于，所述输入电压单元包括多个并联连接的输入滤波电容，各所述输入滤波电容的输入端用于接入外部的第一输入电压，并且各所述输入滤波电容的输出端分别与所述控制芯片的电压输入端电连接。
3.根据权利要求2所述的应用于T-CON板的逻辑电压转换电路，其特征在于，所述输入滤波电容设置有三个，三个所述输入滤波电容并联连接。
4.根据权利要求1所述的应用于T-CON板的逻辑电压转换电路，其特征在于，所述输出电压单元包括多个并联连接的输出电容，各所述输出电容分别与所述控制芯片的输出端电连接。
5.根据权利要求4所述的应用于T-CON板的逻辑电压转换电路，其特征在于，所述输出电压单元包括五个并联连接的输出电容，五个所述输出电容分别与所述控制芯片的输出端电连接。
6.根据权利要求1所述的应用于T-CON板的逻辑电压转换电路，其特征在于，所述能量转换单元包括电感L1和电容C7，所述电感L1的第一端与所述控制芯片的SW管脚电连接，所述电感L1的第二端与所述输出电压单元的输入端电连接，所述电容C7的一端与所述控制芯片的BOOT管脚电连接，所述电容C7的另一端与所述电感L1的第一端电连接。
7.根据权利要求6所述的应用于T-CON板的逻辑电压转换电路，其特征在于，所述反馈单元包括电阻R1和电容C1，所述电阻R1的第一端与所述电感L1的第二端电连接，所述电阻R1的第二端与所述控制芯片的FB管脚电连接，所述电容C1的两端与所述电阻R1的两端电连接。
8.根据权利要求1所述的应用于T-CON板的逻辑电压转换电路，其特征在于，所述使能控制单元包括电容C8、电阻R5和电阻R6，所述电容C8的第一端与所述控制芯片的EN管脚电连接，所述电容C8的第二端接地，所述电阻R5的两端与所述电容C8的两端电连接，所述电阻R6的第一端与所述控制芯片的EN管脚电连接，所述电阻R6的第二端用于与外部的第二输入电压电连接。
9.根据权利要求1所述的应用于T-CON板的逻辑电压转换电路，其特征在于，所述电压转换模块还包括分压单元，所述分压单元与所述控制芯片电连接。
10.根据权利要求9所述的应用于T-CON板的逻辑电压转换电路，其特征在于，所述分压单元包括电阻R3和电阻R4，所述电阻R4的第一端与所述控制芯片的EN管脚电连接，所述电阻R4的第二端经所述电阻R3后接地。
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| CN113787845A (zh) * | 2021-09-17 | 2021-12-14 | 上海商米科技集团股份有限公司 | 一种打印机的电源控制电路、方法和打印机 |
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