CN214544140U - 多路电压输出电路及具有它的多路电压输出设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多路电压输出电路及具有它的多路电压输出设备，该多路电压输出电路包括交直流转换电路、直流电压转换电路、第一直流滤波电路、第二直流滤波电路和DC‑DC直流电源转换模块，通过将交直流转换电路用于将输入交流电转换为高压直流电；直流电压转换电路用于将所述高压直流电转为多路低压直流电输出；第一直流滤波电路用以将第一路低压直流电滤波输出为第一路稳压直流电；第二直流滤波电路用以将第二路低压直流电滤波输出为第二路稳压直流电；DC‑DC直流电源转换模块以将所述第二路稳压直流电转换为第三稳压直流电。两路电源中至少其中一路通过增加DC‑DC降压电路，实现高精度稳定电压输出，满足高精度电压输出和低精度供电的应用需求。

Description

多路电压输出电路及具有它的多路电压输出设备

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，尤其涉及一种多路电压输出电路及具有它的多路电压输出设备。

背景技术

现有的电源充电设备中，通常只有一个供电电源输出，一般是通过电压器变压后直接输出，这类供电电源一般可以为精度要求不高的电子设备供电。例如，笔记本电脑等。但是在一些特殊应用中，除了需要输出精度不高的电源为电子设备供电以外，还需要输出高精度，更加稳定的供电电源为需要电压更加稳定且高精度电子设备供电。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种多路电压输出电路及具有它的多路电压输出设备。

一方面，为实现上述目的，根据本实用新型实施例的多路电压输出电路及具有它的多路电压输出设备，所述多路电压输出电路包括：

交直流转换电路，所述交直流转换电路用于将输入交流电转换为高压直流电；

直流电压转换电路，所述直流电压转换电路与所述交直流转换电路连接，用于将所述高压直流电转为多路低压直流电输出；

第一直流滤波电路，所述第一直流滤波电路与所述直流电压转换电路的第一路低压直流电输出端连接，以将第一路低压直流电滤波输出为第一路稳压直流电；

第二直流滤波电路，所述第二直流滤波电路与所述直流电压转换电路的第二路低压直流电输出端连接，以将第二路低压直流电滤波输出为第二路稳压直流电；

DC-DC直流电源转换模块，所述DC-DC直流电源转换模块与所述第二路稳压直流电的输出端连接，以将所述第二路稳压直流电转换为第三稳压直流电。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述直流转换电路包括：

变压器电路，所述变压器电路包括一变压器，所述变压器的初级线圈的一端与所述交直流转换电路的高压直流电输出端连接；

开关管，所述开关管的漏极与所述变压器的初级线圈的另一端连接，所述开关管源极与参考地连接；

脉冲调制控制器，所述脉冲调制控制器的脉冲输出控制端与所述开关管的栅极连接；

光耦反馈电路，所述光耦反馈电路分别与第一稳压直流电输出端及脉冲调制控制器的电压反馈端连接；

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述光耦反馈电路包括：

分压电路，所述分压电路包括电阻R5和电阻R6,所述电阻R5的一端与所述第一路稳压直流的输出端连接，所述电阻R5的另一端与所述电阻R6的一端连接，所述电阻R6的另一端与参考地连接；

可控精密稳压器，所述可控精密稳压器的电压比较端与所述电阻R5、电阻R6的公共端连接，所述可控精密稳压器的阳极端与参考地连接，所述可控精密稳压器的阴极端与光耦反馈电路连接；

光耦，所述光耦的发光端的二极管的阳极通过电阻R4与所述第一路稳压直流电输出端连接，所述光耦的发光端的二极管的阴极与所述可控精密稳压器的阴极端连接，所述光耦的光敏三极管端的发射极与参考地连接，所述光耦的光敏三极管端的集电极与所述脉冲调制控制器的电压反馈端连接。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述第二直流滤波电路包括：

二极管D1，所述二极管D1的阳极与所述变压器的次级线圈的一端连接，所述二极管D1的阴极与所述DC-DC直流电源转换模块的输入端连接；

电容EC1，所述电容EC1的正端与所述二极管D1的负端连接，所述电容 EC1的负端与参考地连接；

电阻RL1，所述电阻RL1的一端与所述二极管D1的负端连接，所述电阻 RL1的另一端与参考地连接。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述第一直流滤波电路包括：

二极管D2，所述二极管D2的阳极与所述变压器的次级线圈的一端连接，所述二极管D2的阴极输出所述第二路稳压直流电；

电容EC3，所述电容EC3的正端与所述二极管D2的负端连接，所述电容 EC3的负端与参考地连接；

电阻RL2，所述电阻RL2的一端与所述二极管D2的负端连接，所述电阻 RL2的另一端与参考地连接。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述变压器电路还包括：吸尖峰模块，所述吸尖峰模块包括二极管D3、电阻R2和电容C1；所述二极管 D3的阳极与所述开关管的漏极连接，所述二极管D3的阴极分别与所述电阻 R2、电容C1的一端连接，所述电阻R2、电容C1的另一端分别与所述变压器的初级线圈的所述一端连接。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述DC-DC直流电源转换模块包括：

DC-DC电源芯片，所述DC-DC电源芯片的电源输入端与所述第一路稳压直流电连接，以将所述第二路稳压直流电转换为第三稳压直流电；

电阻R13，所述电阻R13的一端与所述DC-DC电源芯片的电源输出端连接；

电阻R14，所述电阻R14的一端与所述电阻R13的另一端连接，所述电阻 R13的另一端与参考地连接，所述电阻R13、电阻R14的公共端与所述DC-DC 电源芯片的电压反馈端连接。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述交直流转换电路包括：

抗干扰电路，所述抗干扰电路的输入端与所述输入交流电输出端连接，以将干扰信号滤除；

全桥整流电路，所述全桥整流电路与所述抗干扰电路的输出端连接，以及输出交流电整流为直流电；

滤波电路，所述滤波电路包括有一滤波电容EC2滤波，滤波电容EC2的两端分别与所述全桥整流电路的正负输出端连接，所述滤波电路输出所述高压直流电。

另一方面，本实用新型实施例还提供一种多路电压输出设备，包括：

电源调压设备壳体；

上述的多路电压输出电路，所述安装设置在所述电源调压设备壳体内。

本实用新型实施例提供的多路电压输出电路，通过将交直流转换电路用于将输入交流电转换为高压直流电；直流电压转换电路用于将所述高压直流电转为多路低压直流电输出；第一直流滤波电路用以将第一路低压直流电滤波输出为第一路稳压直流电；第二直流滤波电路用以将第二路低压直流电滤波输出为第二路稳压直流电；DC-DC直流电源转换模块以将所述第二路稳压直流电转换为第三稳压直流电。如此，可实现至少两路供电电源的输出，且至少其中一路通过增加DC-DC降压电路，实现高精度稳定电压输出，满足高精度电压输出和低精度供电的应用需求。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的多路电压输出电路结构框图；

图2为本实用新型实施例提供的多路电压输出电路电路结构示意图。

附图标记：

交直流转换电路10；

变压器电路20；

第二直流滤波电路30；

DC-DC直流电源转换模块40；

第一直流滤波电路50；

开关管60；

脉冲调制控制器70；

光耦反馈电路80。

本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。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例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

一方面，参阅图1和图2，本实用新型实施例提供一种多路电压输出电路，包括：交直流转换电路10、直流电压转换电路、第一直流滤波电路50、第二直流滤波电路30和DC-DC直流电源转换模块40，交直流转换电路10用于将输入交流电转换为高压直流电；如图1和图2中所示，交直流转换电路10可通过 AC-N和AC-L电源连接端与输入交流电连接，以将输入交流电引入到交直流转换电路10内，交直流转换电路10通过对输入交流电进行整流滤波后，可将输入交流电转换为高压直流电，并输出至直流电压转换电路。

直流电压转换电路与交直流转换电路10连接，用于将高压直流电转为多路低压直流电输出；直流电压转换电路通过脉冲调制的方式，将高压直流电进行脉冲调制后，并通过变压输出，在本实用新型实施例中，为了实现多路电源输出，可通过直流电压转换电路将高压电直流脉冲调制并变压成多路低压直流电后输出。

第一直流滤波电路50与直流电压转换电路的第一路低压直流电输出端连接，以将第一路低压直流电滤波输出为第一路稳压直流电；如图1和图2中所示，通过第一直流滤波电路50可将直流电压转换电路调制变压后输出的第一路低压直流电进行滤波稳压后输出。作为其中一路供电电源为充电设备或用电设备所使用，例如精度要求不高的电子设备供电。

第二直流滤波电路30与直流电压转换电路的第二路低压直流电输出端连接，以将第二路低压直流电滤波输出为第二路稳压直流电；DC-DC直流电源转换模块40与第二路稳压直流电的输出端连接，以将第二路稳压直流电转换为第三稳压直流电。同样的道理，第二直流滤波电路30也可将直流电压转换电路调制变压后输出的第二路低压直流电进行滤波稳压后输出。并通过 DC-DC直流电源转换模块40进一步进行电压转换及稳压后，作为高精度稳定电压输出，为需要电压更加稳定且高精度电子设备供电。

本实用新型实施例提供的多路电压输出电路，通过将交直流转换电路10 用于将输入交流电转换为高压直流电；直流电压转换电路用于将高压直流电转为多路低压直流电输出；第一直流滤波电路50以将第一路低压直流电滤波输出为第一路稳压直流电；第二直流滤波电路30以将第二路低压直流电滤波输出为第二路稳压直流电；DC-DC直流电源转换模块40以将第二路稳压直流电转换为第三稳压直流电。如此，可实现至少两路供电电源的输出，且至少其中一路通过增加DC-DC降压电路，实现高精度稳定电压输出，满足高精度电压输出和低精度供电的应用需求。

参阅图1和图2，直流转换电路包括：变压器电路20、开关管60、脉冲调制控制器70和光耦反馈电路80，变压器电路20包括一变压器，变压器的初级线圈的一端与交直流转换电路10的高压直流电输出端连接；通过变压器，可将交直流转换电路10输出的高压直流电在通过脉冲调制后，进行变压输出，以便于将输出的低压直流电变压至合适的电压值。另外，变压器对初级线圈和次级线圈的电源电压具有较高的隔离作用，也保证输出的低压直流电更加的安全可靠。

开关管60的漏极与变压器的初级线圈的另一端连接，开关管60源极与参考地连接；由于开关管60设置在变压器的初级线圈与参考地之间，通过对开关管60进行导通、截止控制，即可对电压器的初级线圈上的高压直流电进行脉冲调制。开关管60为MOS晶体管。

脉冲调制控制器70的脉冲输出控制端与开关管60的栅极连接；脉冲调制控制器70输出脉冲调制信号，脉冲调制信号作用于开关管60的控制端(栅极)，即可对开关管60进行导通、截止控制。脉冲调制控制器70根据反馈电压值可控制输出脉冲调制信号的脉冲宽度，如此，可对低压直流电的输出电压进行调节。

光耦反馈电路80分别与第一稳压直流电输出端及脉冲调制控制器70的电压反馈端连接；如图2中所示，光耦反馈电路80包括：分压电路、可控精密稳压器和光耦，分压电路包括电阻R5和电阻R6，电阻R5的一端与第一路稳压直流的输出端连接，电阻R5的另一端与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端与参考地连接；可控精密稳压器的电压比较端与电阻R5、电阻R6的公共端连接，可控精密稳压器的阳极端与参考地连接，可控精密稳压器的阴极端与光耦反馈电路80连接；如图2中所示，通过电阻R5和电阻R6可将第一稳压直流电输出电压进行分压后，作为比较电压输出至可控精密稳压器的电压比较端，通过可控精密稳压器内的电压比较值，可得可控精密稳压器的导通，由于光耦连接在可控精密稳压器的阴极，在可控精密稳压器根据反馈电压值导通以后，便会产生反馈导通电流，此导通电流使得光耦发光，并将反馈信号量反馈至脉冲调制控制器70的电压反馈端，通过脉冲调制控制器70调节输出电压值，并保证第一稳压直流电的输出电压的稳定性。

光耦的发光端的二极管的阳极通过电阻R4与第一路稳压直流电输出端连接，光耦的发光端的二极管的阴极与可控精密稳压器的阴极端连接，光耦的光敏三极管端的发射极与参考地连接，光耦的光敏三极管端的集电极与脉冲调制控制器70的电压反馈端连接。通过光耦可将第一稳压直流电反馈至脉冲调制控制器70的电压反馈端，以便于脉冲调制控制器70调节输出脉冲调制信号的脉冲宽度，保证输出电压的稳定性。

参阅图2，第二直流滤波电路30包括：二极管D1、电容EC1和电阻RL1，二极管D1的阳极与变压器的次级线圈的一端连接，二极管D1的阴极与 DC-DC直流电源转换模块40的输入端连接；如图2中所示，通过二极管D1可对变压器次级线圈所输出的第二路变压脉冲信号进行整流输出。

电容EC1的正端与二极管D1的负端连接，电容EC1的负端与参考地连接；电阻RL1的一端与二极管D1的负端连接，电阻RL1的另一端与参考地连接。电容EC1可将二极管D1整流输出的脉冲直流电进行稳压滤波后，输出第二稳压压直流电。通过电阻RL2可避免输出端处于空载状态。并通过DC-DC直流电源转换模块40进一步进行电压转换及稳压后，作为高精度稳定电压输出，为需要电压更加稳定且高精度电子设备供电。

参阅图2，第一直流滤波电路50包括：二极管D2、电容EC3和电阻RL2，二极管D2的阳极与变压器的次级线圈的一端连接，二极管D2的阴极输出第二路稳压直流电；如图2中所示，通过二极管D2可对变压器次级线圈所输出的第一路变压脉冲信号进行整流输出。

电容EC3的正端与二极管D2的负端连接，电容EC3的负端与参考地连接；电阻RL2的一端与二极管D2的负端连接，电阻RL2的另一端与参考地连接。电容EC3可将二极管D2整流输出的脉冲直流电进行稳压滤波后，输出低压直流电。通过电阻RL2可避免输出端处于空载状态。

参阅图2，变压器电路20还包括：吸尖峰模块，吸尖峰模块包括二极管 D3、电阻R2和电容C1；二极管D3的阳极与开关管60的漏极连接，二极管D3 的阴极分别与电阻R2、电容C1的一端连接，电阻R2、电容C1的另一端分别与变压器的初级线圈的一端连接。由于变压器在开关过程中会产生脉冲高压信号，此脉冲高压信号可能会导致开关管60的损坏，通过吸尖峰模块可将此高压脉冲信号吸收，避免出现开关管60损坏问题。二极管D3将此脉冲信号引出至电阻R2和电容C1处，通过电阻R2和电容C1将此脉冲信号吸收。

参阅图2，DC-DC直流电源转换模块40包括：DC-DC电源芯片、电阻R13 和电阻R14，DC-DC电源芯片的电源输入端与第一路稳压直流电连接，以将第二路稳压直流电转换为第三稳压直流电；在本实用新型的一个实施例中，为了获取较好的输出电压值，DC-DC电源芯片可以为LDO(low dropout regulator，低压差线性稳压器)DC-DC电源芯片，LDO电源可实现较高精度和更加稳定的输出。当然，在其他实施中，也可以采用其他芯片。

电阻R13的一端与DC-DC电源芯片的电源输出端连接；电阻R14的一端与电阻R13的另一端连接，电阻R13的另一端与参考地连接，电阻R13、电阻R14 的公共端与DC-DC电源芯片的电压反馈端连接。如图2中所示，通过电阻R13 和电阻R14构成分压电阻，以将DC-DC电源芯片输出端的电压反馈至DC-DC 电源芯片的电压反馈端，通过调整电阻R13和电阻R14的电阻值，可是DC-DC 电源芯片输出设定的电压值。

参阅图2，交直流转换电路10包括：抗干扰电路、全桥整流电路和滤波电路，抗干扰电路的输入端与输入交流电输出端连接，以将干扰信号滤除；抗干扰电路可将输入的磁干扰信号滤波。以避免磁干扰信号对后端电路的影响。

全桥整流电路与抗干扰电路的输出端连接，以及输出交流电整流为直流电；滤波电路包括有一滤波电容EC2，滤波电容EC2的两端分别与全桥整流电路的正负输出端连接，滤波电路输出高压直流电。通过全桥整流电路和滤波电容EC2可将输入交流电转换为稳压的高压直流电并输出。

另一方面，本实用新型实施例还提供一种多路电压输出设备，包括：电源调压设备壳体和上述的多路调压电路，多路调压电路安装设置在电源调压设备壳体内。在使用时，只要将交流电接口和电源输出接口引出，即可输出多路电源为供电设备供电，其中至少包括一路精度稳定电压输出，为需要高精度供电电子设备供电。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种多路电压输出电路，其特征在于，包括：

交直流转换电路，所述交直流转换电路用于将输入交流电转换为高压直流电；

直流电压转换电路，所述直流电压转换电路与所述交直流转换电路连接，用于将所述高压直流电转为多路低压直流电输出；

第一直流滤波电路，所述第一直流滤波电路与所述直流电压转换电路的第一路低压直流电输出端连接，以将第一路低压直流电滤波输出为第一路稳压直流电；

第二直流滤波电路，所述第二直流滤波电路与所述直流电压转换电路的第二路低压直流电输出端连接，以将第二路低压直流电滤波输出为第二路稳压直流电；

DC-DC直流电源转换模块，所述DC-DC直流电源转换模块与所述第二路稳压直流电的输出端连接，以将所述第二路稳压直流电转换为第三稳压直流电。

2.根据权利要求1所述的多路电压输出电路，其特征在于，所述直流转换电路包括：

变压器电路，所述变压器电路包括一变压器，所述变压器的初级线圈的一端与所述交直流转换电路的高压直流电输出端连接；

开关管，所述开关管的漏极与所述变压器的初级线圈的另一端连接，所述开关管源极与参考地连接；

脉冲调制控制器，所述脉冲调制控制器的脉冲输出控制端与所述开关管的栅极连接；

光耦反馈电路，所述光耦反馈电路分别与第一稳压直流电输出端及脉冲调制控制器的电压反馈端连接。

3.根据权利要求2所述的多路电压输出电路，其特征在于，所述光耦反馈电路包括：

分压电路，所述分压电路包括电阻R5和电阻R6，所述电阻R5的一端与所述第一路稳压直流的输出端连接，所述电阻R5的另一端与所述电阻R6的一端连接，所述电阻R6的另一端与参考地连接；

可控精密稳压器，所述可控精密稳压器的电压比较端与所述电阻R5、电阻R6的公共端连接，所述可控精密稳压器的阳极端与参考地连接，所述可控精密稳压器的阴极端与光耦反馈电路连接；

光耦，所述光耦的发光端的二极管的阳极通过电阻R4与所述第一路稳压直流电输出端连接，所述光耦的发光端的二极管的阴极与所述可控精密稳压器的阴极端连接，所述光耦的光敏三极管端的发射极与参考地连接，所述光耦的光敏三极管端的集电极与所述脉冲调制控制器的电压反馈端连接。

4.根据权利要求2所述的多路电压输出电路，其特征在于，所述第二直流滤波电路包括：

二极管D1，所述二极管D1的阳极与所述变压器的次级线圈的一端连接，所述二极管D1的阴极与所述DC-DC直流电源转换模块的输入端连接；

电容EC1，所述电容EC1的正端与所述二极管D1的负端连接，所述电容EC1的负端与参考地连接；

电阻RL1，所述电阻RL1的一端与所述二极管D1的负端连接，所述电阻RL1的另一端与参考地连接。

5.根据权利要求2所述的多路电压输出电路，其特征在于，所述第一直流滤波电路包括：

二极管D2，所述二极管D2的阳极与所述变压器的次级线圈的一端连接，所述二极管D2的阴极输出所述第二路稳压直流电；

电容EC3，所述电容EC3的正端与所述二极管D2的负端连接，所述电容EC3的负端与参考地连接；

电阻RL2，所述电阻RL2的一端与所述二极管D2的负端连接，所述电阻RL2的另一端与参考地连接。

6.根据权利要求2所述的多路电压输出电路，其特征在于，所述变压器电路还包括：吸尖峰模块，所述吸尖峰模块包括二极管D3、电阻R2和电容C1；所述二极管D3的阳极与所述开关管的漏极连接，所述二极管D3的阴极分别与所述电阻R2、电容C1的一端连接，所述电阻R2、电容C1的另一端分别与所述变压器的初级线圈的所述一端连接。

7.根据权利要求2所述的多路电压输出电路，其特征在于，所述DC-DC 直流电源转换模块包括：

DC-DC电源芯片，所述DC-DC电源芯片的电源输入端与所述第一路稳压直流电连接，以将所述第二路稳压直流电转换为第三稳压直流电；

电阻R13，所述电阻R13的一端与所述DC-DC电源芯片的电源输出端连接；

电阻R14，所述电阻R14的一端与所述电阻R13的另一端连接，所述电阻R13的另一端与参考地连接，所述电阻R13、电阻R14的公共端与所述DC-DC电源芯片的电压反馈端连接。

8.根据权利要求1所述的多路电压输出电路，其特征在于，所述交直流转换电路包括：

抗干扰电路，所述抗干扰电路的输入端与所述输入交流电输出端连接，以将干扰信号滤除；

全桥整流电路，所述全桥整流电路与所述抗干扰电路的输出端连接，以及输出交流电整流为直流电；

滤波电路，所述滤波电路包括有一滤波电容EC2，滤波电容EC2的两端分别与所述全桥整流电路的正负输出端连接，所述滤波电路输出所述高压直流电。

9.一种多路电压输出设备，其特征在于，包括：

电源调压设备壳体；

权利要求1至8任意一项所述的多路调压电路，所述多路调压电路安装设置在所述电源调压设备壳体内。

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