CN210776359U - 一种负压稳压电路及电源适配器 - Google Patents

Abstract

一种负压稳压电路及电源适配器，包括放大模块、检测模块以及稳压模块；放大模块根据控制电压对输入直流电进行放大以生成供电电压；检测模块检测控制电压以生成检测电压；稳压模块根据检测电压生成控制电压；从而输出稳定的供电电压，避免了输出的供电电压由于受电路组成元器件(例如三极管)参数变动的影响导致输出的供电电压不稳定的缺陷，优化了电路特性，提高电路的稳定性和实用性。

Description

一种负压稳压电路及电源适配器

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，尤其涉及一种负压稳压电路及电源适配器。

背景技术

目前，在电子电路设计中，经常用到各种稳压电路以保证整体设计更优的电路性能，提高整体设计的稳定性和实用性。在一些特定设计中，还会用到负压稳压电路，以满足设计需求。比较常见的方案是通过三极管的负反馈作用动态调节以获得较为稳定的输出。传统典型的负反馈电路如图1所示。当负载发生变化引起三极管集电极电压变化时，通过基极的负反馈作用，以维持输出供电电压Vout稳定。

输出电压

根据该公式参照图1可知，负载电压Vout与三极管的基极电压V_b相关。但由于三极管的内部结构特性，在温度或其他因素变化时，容易导致三极管的发射结产生变化，从而基极电压V_b发生变化。根据公式可知供电电压Vout也会随着三极管的基极电压V_b的变化而出现波动，降低电路的稳定性。

因此，传统的技术方案中存在传统的负反馈稳压电路由于受三极管的基极电压的影响导致电路稳定性差的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种负压稳压电路及电源适配器，旨在解决传统的技术方案中存在的传统的负反馈稳压电路由于受三极管基极电压的影响导致电路稳定性差的问题。

本实用新型实施例的第一方面提供了一种负压稳压电路，所述负压稳压电路包括：

根据控制电压对输入直流电进行放大以生成供电电压的放大模块；

与所述放大模块连接，用于检测所述控制电压以生成检测电压的检测模块；

与所述检测模块和所述放大模块连接，用于根据所述检测电压生成所述控制电压的稳压模块。

在其中一个实施例中，所述负压稳压电路还包括：

与所述放大模块连接，用于对所述输入直流电进行滤波的第一滤波模块；

所述放大模块具体用于根据所述控制电压对滤波后的所述输入直流电进行放大以生成所述供电电压。

在其中一个实施例中，所述负压稳压电路还包括：

与所述放大模块连接，用于对所述供电电压进行滤波的第二滤波模块。

在其中一个实施例中，所述稳压模块包括第一电压基准芯片；

所述第一电压基准芯片的阳极为所述稳压模块的控制电压输出端；所述第一电压基准芯片的参考电压端为所述稳压模块的检测电压输入端；

第一电压基准芯片的阴极与电源地连接。

在其中一个实施例中，所述检测模块包括第一电阻和第二电阻；

所述第一电阻的第一端为所述检测模块的控制电压输入端；所述第一电阻的第二端为所述检测模块的检测电压输出端；

所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与电源地连接。

在其中一个实施例中，所述放大模块包括第三电阻和第一三极管。

所述第三电阻的第一端和所述第一三极管的基极连接，所述第三电阻的第二端与所述第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的发射极为所述放大模块的供电电压输出端。

所述第一三极管的基极为所述放大模块的控制电压输入端。

在其中一个实施例中，所述第一三极管为PNP型三极管。

在其中一个实施例中，所述第一滤波模块包括第一电容；

所述第一电容的第一端为所述第一滤波模块的输入输出端，所述第一电容的第二端与电源地连接。

在其中一个实施例中，所述第二滤波模块包括第二电容；

所述第二电容的第一端为所述第二滤波模块的输入输出端，所述第二电容的第二端与电源地连接。

本实用新型实施例的第二方面提供了电源适配器，所述电源适配器包括上述所述的负压稳压电路。

本实用新型实施例通过放大模块根据控制电压对输入直流电进行放大以生成供电电压，检测模块检测控制电压以生成检测电压，稳压模块根据检测电压生成控制电压，从而输出稳定的供电电压，避免了输出的供电电压由于受电路组成元器件(例如三极管)参数的影响导致输出的供电电压不稳定的缺陷，优化了电路特性，提高了电路的稳定性和实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为传统典型的负反馈电路的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例提供的一种负压稳压电路的一种结构示意图；

图3为本实用新型一实施例提供的一种负压稳压电路的另一种结构示意图；

图4为本实用新型一实施例提供的一种负压稳压电路的另一种结构示意图；

图5为本实用新型一实施例提供的一种负压稳压电路的示例电路原理图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图2，本实用新型实施例提供的负压稳压电路的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

一种负压稳压电路，包括放大模块11、检测模块12以及稳压模块13。

放大模块11根据控制电压对输入直流电进行放大以生成供电电压；检测模块12与放大模块11连接，用于检测控制电压以生成检测电压；稳压模块13与检测模块12和放大模块11连接，用于根据检测电压生成控制电压。

具体实施中，放大模块11输出的供电电压用于对负载进行供电，稳压模块13根据检测电压生成控制电压，放大模块11根据控制电压对输入直流电进行放大，从而输出稳定的供电电压，避免了电路组成元器件(例如三极管)参数受环境温度等因素影响发生改变而影响输出的供电电压导致供电电压不稳定的缺陷，提高了电路的稳定性和实用性。

请参阅图3，在其中一个实施例中，负压稳压电路还包括第一滤波模块14。

第一滤波模块14与放大模块11连接，用于对输入直流电进行滤波；放大模块11具体用于根据控制电压对滤波后的输入直流电进行放大以生成供电电压。

具体实施中，通过第一滤波模块14可以对输入直流电进行滤波降噪处理，使得输入放大模块11的输入直流电噪声低且精度高，从而进一步提高电路的稳定性和可靠性。

请参阅图4，在其中一个实施例中，负压稳压电路还包括第二滤波模块15。

第二滤波模块15与放大模块11连接，用于对供电电压进行滤波。

具体实施中，通过第一滤波模块14可以对供电电压进行滤波降噪处理，使得输出给负载进行供电的供电电压噪声低且稳定性高，提高了对负载供电的稳定性和精度。

请参阅图5，在其中一个实施例中，稳压模块13包括第一电压基准芯片AZ1。

第一电压基准芯片AZ1的阳极为稳压模块13的控制电压输出端。第一电压基准芯片AZ1的参考电压端ref为稳压模块13的检测电压输入端。

第一电压基准芯片AZ1的阴极与电源地连接。

请参阅图5，在其中一个实施例中，检测模块12包括第一电阻R1和第二电阻R2第一电阻R1的第一端为检测模块12的控制电压输入端；第一电阻R1的第二端为检测模块12的检测电压输出端

第一电阻R1的第二端与第二电阻R2的第一端连接，第二电阻R2的第二端与电源地连接。

请参阅图5，在其中一个实施例中，放大模块11包括第三电阻R3和第一三极管Q1。

第三电阻R3的第一端和第一三极管Q1的基极连接，第三电阻R3的第二端与第一三极管Q1的集电极连接，第一三极管Q1的发射极为放大模块11的供电电压输出端。

第一三极管Q1的基极为放大模块11的控制电压输入端。

在其中一个实施例中，第一三极管Q1为PNP型三极管。

请参阅图5，在其中一个实施例中，第一滤波模块14包括第一电容C1。

第一电容C1的第一端为第一滤波模块14的输入输出端，第一电容C1的第二端与电源地连接。

请参阅图5，在其中一个实施例中，第二滤波模块15包括第二电容C2。

第二电容C2的第一端为第二滤波模块15的输入输出端，第二电容C2的第二端与电源地连接。

具体实施中，输入直流电VCC可由电池提供，也可由输入交流电经过整流和稳压后生成输入直流电VCC。

以下将结合图5对负压稳压电路的工作原理做简单说明：

第一电压基准芯片AZ1是一款精准电压基准芯片，在稳压模块13的电路中通过第一电压基准芯片AZ1的参考电压端ref可输出精准的2.5V基准电压，以2.5V基准电压为内部参考电压，结合检测模块12(第一电阻R1和第二电阻R2)对控制电压进行检测，其中，控制电压(第一三极管Q1的基极电压)V_b为：

由公式1结合图5可知，通过配置第一电阻R1和第二电阻R2可调节控制电压(第一三极管Q1的基极电压)V_b，以提供准确的控制电压，而不受外围电路(负载RL)、环境温度变化、工作时间等因素的影响。

通过稳压模块13的第一电压基准芯片AZ1和第一电阻R1以及第二电阻R2为第一三极管Q1的基极提供了一个稳定且精准的控制电压V_b，大大减弱了第一三极管Q1的漂移作用对其基极电压(控制电压V_b)的影响，保证了第一三极管Q1的基极电压的稳定，从而使得从第一三极管Q1的发射极输出的供电电压更加稳定，其中，第一三极管Q1的发射极输出的供电电压为：

V_out＝V_b-V_BE 公式2

第三电阻R3为第一三极管Q1的集电极提供了有效的偏置电压。其中，第一三极管Q1为PNP型三极管，第一三极管Q1的发射结压降V_BE由三极管材质决定，与外部电路因素无关，且非常小，因此利用第一电压基准芯片AZ1提供精准稳定的基准电压，保证了第一三极管Q1的基极电压的稳定性，从而通过精准且稳定的基极电压对第一三极管Q1进行控制，以生成从第一三极管Q1的发射极输出的供电电压Vout，由公式2可知，提高了输出电压Vout的稳定性，提升了电路的性能。

本实用新型实施例的第二方面提供了一种电源适配器，包括上述的负压稳压电路。

本实用新型实施例能够获得稳定的输出电压，避免了输出电压由于受电路组成元器件(例如三极管等元器件)参数的影响导致输出电压不稳定的缺陷，提升了电路性能，提高了电路的稳定性和实用性。

虽然上面以某个详细程度描述了某些实施方式，但是本领域中的技术人员可对所公开的实施方式做出很多变更而不偏离本公开的范围。连接参考(例如，附接、耦合、连接等)应被广泛地解释，并可包括在元件的连接之间的中间构件和在元件之间的相对运动。因此，连接参考并不一定暗示两个元件直接连接/耦合且彼此处于固定关系中。“例如”在整个说明书中的使用应被广泛地解释并用于提供本公开的实施方式的非限制性例子，且本公开不限于这样的例子。意图是包含在上述描述中或在附图中示出的所有事务应被解释为仅仅是例证性的而不是限制性的。可做出在细节或结构上的变化而不偏离本公开。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种负压稳压电路，其特征在于，所述负压稳压电路包括：

根据控制电压对输入直流电进行放大以生成供电电压的放大模块；

与所述放大模块连接，用于检测所述控制电压以生成检测电压的检测模块；

与所述检测模块和所述放大模块连接，用于根据所述检测电压生成所述控制电压的稳压模块。

2.如权利要求1所述的负压稳压电路，其特征在于，所述负压稳压电路还包括：

与所述放大模块连接，用于对所述输入直流电进行滤波的第一滤波模块；

所述放大模块具体用于根据所述控制电压对滤波后的所述输入直流电进行放大以生成所述供电电压。

3.如权利要求1所述的负压稳压电路，其特征在于，所述负压稳压电路还包括：

与所述放大模块连接，用于对所述供电电压进行滤波的第二滤波模块。

4.如权利要求1所述的负压稳压电路，其特征在于，所述稳压模块包括第一电压基准芯片；

所述第一电压基准芯片的阳极为所述稳压模块的控制电压输出端；所述第一电压基准芯片的参考电压端为所述稳压模块的检测电压输入端；

第一电压基准芯片的阴极与电源地连接。

5.如权利要求1所述的负压稳压电路，其特征在于，所述检测模块包括第一电阻和第二电阻；

所述第一电阻的第一端为所述检测模块的控制电压输入端；所述第一电阻的第二端为所述检测模块的检测电压输出端；

所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与电源地连接。

6.如权利要求1所述的负压稳压电路，其特征在于，所述放大模块包括第三电阻和第一三极管；

所述第三电阻的第一端和所述第一三极管的基极连接，所述第三电阻的第二端与所述第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的发射极为所述放大模块的供电电压输出端；

所述第一三极管的基极为所述放大模块的控制电压输入端。

7.如权利要求6所述的负压稳压电路，其特征在于，所述第一三极管为PNP型三极管。

8.如权利要求2所述的负压稳压电路，其特征在于，所述第一滤波模块包括第一电容；

所述第一电容的第一端为所述第一滤波模块的输入输出端，所述第一电容的第二端与电源地连接。

9.如权利要求3所述的负压稳压电路，其特征在于，所述第二滤波模块包括第二电容；

所述第二电容的第一端为所述第二滤波模块的输入输出端，所述第二电容的第二端与电源地连接。

10.一种电源适配器，其特征在于，所述电源适配器包括上述权利要求1-9任一项所述的负压稳压电路。

Images