CN215576339U - 动态升压电路、电子设备及音响 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动态升压电路、电子设备及音响，属于电路领域。本实用新型的动态升压电路包括电源模块、升压模块和动态调节模块，升压模块包括控制芯片，控制芯片连接电源模块；动态调节模块包括反馈单元和至少一个调节单元，每一调节单元包括第一电阻和第一MOS管，第一电阻的第一端分别连接反馈单元和控制芯片，第一电阻的第二端连接第一MOS管；电源模块输出供电电压；升压模块接收电源模块输出的供电电压，并对供电电压进行升压处理，还将升压处理之后的供电电压输出；动态调节模块接收功放变化控制信号，并根据功放变化控制信号调节反馈信号；控制芯片接收反馈信号并根据反馈信号对供电电压进行动态升压调节，能够提高电源效率。

Description

动态升压电路、电子设备及音响

技术领域

本实用新型涉及电路领域，尤其涉及一种动态升压电路、电子设备及音响。

背景技术

目前，采用锂电池供电的音响往往在获取大功率音频输出的过程中，采用固定的锂电池供电，同时通过开关升压电源进行升压处理，这种方式得到的电压往往是一个恒定值，无法根据音频功放的输出功率进行调节，影响电池供电的续航能力，因此，如何提供一种简单的动态升压电路，实现对输出电压的动态调节，提高电源效率及电源的续航能力，成为亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种动态升压电路，能够实现对输出电压的动态调节，提高电源效率及电源的续航能力。

本实用新型还提出一种具有上述动态升压电路的电子设备。

本实用新型还提出一种具有上述动态升压电路的音响。

根据实用新型的第一方面实施例的动态升压电路，包括：

电源模块；

升压模块，所述升压模块包括控制芯片，所述控制芯片连接所述电源模块；

动态调节模块，所述动态调节模块包括反馈单元和至少一个调节单元，其中，所述反馈单元用于连接所述控制芯片；每一所述调节单元包括第一电阻和第一MOS管，所述第一电阻的第一端分别连接所述反馈单元和所述控制芯片，所述第一电阻的第二端连接所述第一MOS管；

所述电源模块用于输出供电电压；所述升压模块用于接收所述电源模块输出的供电电压，并对所述供电电压进行升压处理，还用于将升压处理之后的供电电压输出；所述动态调节模块用于接收功放变化控制信号，并根据所述功放变化控制信号对反馈信号进行调节；

其中，所述第一MOS管用于根据接收到的功放变化控制信号改变通断状态以调节所述第一电阻的接入状态，所述反馈单元和所述第一电阻用于根据所述第一电阻的接入状态调节所述反馈单元输出的反馈信号的大小，以使所述控制芯片根据所述反馈信号对所述供电电压进行动态升压调节。

根据本实用新型实施例的动态升压电路，至少具有如下有益效果：这种动态升压电路由电源模块输出供电电压进行供电，通过升压模块接收电源模块输出的供电电压，并对供电电压进行升压处理之后输出。同时，动态调节模块能够接收功放变化控制信号，并根据功放变化控制信号对反馈信号进行调节；控制芯片接收反馈信号并根据反馈信号对供电电压进行动态升压调节。具体地，第一MOS管根据接收到的功放变化控制信号改变通断状态来调节第一电阻的接入状态，反馈单元和第一电阻能够根据第一电阻的接入状态调节反馈信号的大小，从而实现对输出电压的动态调节。这种电路能够根据功放变化控制信号的变化，改变反馈信号，实现对输出电压的动态调节，提高了电源效率及电源的续航能力。

根据本实用新型的一些实施例，所述升压模块还包括：

第一电容，所述第一电容的第一端连接所述控制芯片；

第二MOS管，所述第二MOS管的源极连接所述第一电容的第二端，所述第二MOS管的栅极连接所述控制芯片。

根据本实用新型的一些实施例，所述反馈单元包括：

第二电阻，所述第二电阻的第一端分别连接所述控制芯片和所述第一电阻的第一端，所述第二电阻的第二端接地；

第三电阻，所述第三电阻的第一端连接所述第二MOS管的漏极，所述第三电阻的第二端分别连接所述控制芯片、所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第一端。

根据本实用新型的一些实施例，所述动态调节模块还包括：

GPIO扩展芯片，所述GPIO扩展芯片用于连接所述第一MOS管的栅极。

根据本实用新型的一些实施例，所述动态升压电路还包括：

滤波模块，所述滤波模块连接所述控制芯片，所述滤波模块用于对所述电源模块输出的电压信号进行滤波处理。

根据本实用新型的一些实施例，所述滤波模块包括：

第二电容，所述第二电容的第一端连接所述第二MOS管的漏极，所述第二电容的第二端接地。

根据本实用新型的一些实施例，所述动态升压电路还包括：

补偿模块，所述补偿模块连接所述控制芯片，所述补偿模块用于对所述控制芯片进行恒流补偿。

根据本实用新型的一些实施例，所述补偿模块包括：

第三电容，所述第三电容的第一端连接所述控制芯片，所述第三电容的第二端接地；

第四电容，所述第四电容的第一端分别连接所述控制芯片和所述第三电容的第一端；

第四电阻，所述第四电阻的第一端连接所述第四电容的第二端，所述第四电阻的第二端接地。

根据本实用新型的第二方面实施例的电子设备，包括根据第一方面实施例所述的动态升压电路。

根据本实用新型实施例的电子设备，至少具有如下有益效果：这种电子设备采用上述动态升压电路，动态升压电路由电源模块输出供电电压进行供电，通过升压模块接收电源模块输出的供电电压，并对供电电压进行升压处理之后输出。同时，动态调节模块能够接收功放变化控制信号，并根据功放变化控制信号对反馈信号进行调节；控制芯片接收反馈信号并根据反馈信号对供电电压进行动态升压调节。具体地，第一MOS管根据接收到的功放变化控制信号改变通断状态来调节第一电阻的接入状态，反馈单元和第一电阻能够根据第一电阻的接入状态调节反馈信号的大小，从而实现对输出电压的动态调节。这种电路能够根据功放变化控制信号的变化，改变反馈信号，实现对输出电压的动态调节，提高了电源效率及电源的续航能力。

根据本实用新型的第三方面实施例的音响，包括根据第一方面实施例所述的动态升压电路。

根据本实用新型实施例的音响，至少具有如下有益效果：这种音响采用上述动态升压电路，动态升压电路由电源模块输出供电电压进行供电，通过升压模块接收电源模块输出的供电电压，并对供电电压进行升压处理之后输出。同时，动态调节模块能够接收功放变化控制信号，并根据功放变化控制信号对对反馈信号进行调节；控制芯片接收反馈信号并根据反馈信号对供电电压进行动态升压调节。具体地，第一MOS管根据接收到的功放变化控制信号改变通断状态来调节第一电阻的接入状态，反馈单元和第一电阻能够根据第一电阻的接入状态调节反馈信号的大小，从而实现对输出电压的动态调节。这种电路能够根据音响中功放变化控制信号的变化，改变反馈信号，实现对输出电压的动态调节，提高了电源效率及电源的续航能力。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：

图1为本实用新型实施例的动态升压电路的结构示意图；

图2为本实用新型另一实施例的动态升压电路的结构示意图；

图3为本实用新型另一实施例的动态升压电路的结构示意图；

图4为本实用新型另一实施例的动态升压电路的效能图。

附图标记：100、电源模块；200、升压模块；300、动态调节模块；400、滤波模块；500、补偿模块；210、控制芯片；310、调节单元；320、反馈单元；330、GPIO扩展芯片。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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。

第一方面，参照图1和图3，本实用新型实施例的动态升压电路包括电源模块100、升压模块200和动态调节模块300，升压模块200包括控制芯片210，控制芯片210连接电源模块100；动态调节模块300包括反馈单元320和至少一个调节单元310，其中，反馈单元320用于连接控制芯片210；每一调节单元320包括第一电阻R1和第一MOS管Q1，第一电阻R1的第一端分别连接反馈单元320和控制芯片210，第一电阻R1的第二端连接第一MOS管Q1；电源模块100用于输出供电电压；升压模块200用于接收电源模块100输出的供电电压，并对供电电压进行升压处理，还用于将升压处理之后的供电电压输出；动态调节模块300用于接收功放变化控制信号，并根据功放变化控制信号对反馈信号进行调节；其中，第一MOS管Q1用于根据接收到的功放变化控制信号改变通断状态以调节第一电阻R1的接入状态，反馈单元320和第一电阻R1用于根据第一电阻R1的接入状态调节反馈信号的大小，以使控制芯片210根据反馈信号对供电电压进行动态升压调节。需要说明的是，电源模块100可以包括电池、电源板或者交流电源等，不做限制。在对供电电压动态调节过程中，若根据接收到的功放变化控制信号，控制第一MOS管Q1处于关断状态，则第一电阻R1会处于短接状态，动态调节模块300通过改变反馈单元320的分压情况来改变反馈信号，以使得控制芯片210根据不同的反馈信号控制输出不同的供电电压。例如，反馈单元320可以包括第二电阻R2、第三电阻R3，通过第二电阻R2和第三电阻R3的分压情况来控制反馈信号的大小；而若根据接收到的功放变化控制信号，控制第一MOS管Q1处于导通状态，则第一电阻R1会接入电路，即第一电阻R1分别与反馈单元320和控制芯片210连通，此时，通过第一电阻R1和反馈单元320来控制反馈信号的大小，例如，通过第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3来调节输出的供电电压，使得该电路能够根据音响中功放变化控制信号的变化，改变供电电压，实现对输出电压的动态调节，提高了电源效率及电源的续航能力。

需要说明的是，动态调节模块300包括反馈单元320和至少一个调节单元310，每一调节单元310包括第一电阻R1和第一MOS管Q1，可以根据实际需要设置多个调节单元310。通过多个调节单元310和反馈单元320实现对供电电压的动态升压，提高电源效率及电源的续航能力。

参照图2和图3，在一些实施例中，为了提高控制准确性，动态调节模块300还包括GPIO扩展芯片330，GPIO扩展芯片330用于连接第一MOS管Q1的栅极。通过GPIO扩展芯片330根据功放功率的变化控制第一MOS管Q1导通或者关断，能够提高控制准确性。需要说明的是，在一些其他实施例中，也可以是通过主控芯片直接控制第一MOS管Q1导通或者关断，不限于此。

参照图3，在一些实施例中，升压模块还包括第一电容C1、第二MOS管Q2，第一电容C1的第一端连接控制芯片210的BST引脚；第二MOS管Q2的源极连接第一电容C1的第二端，第二MOS管Q2的栅极连接控制芯片210的SCR引脚。通过第一电容C1、第二MOS管Q2能够控制电源模块100输出的供电电压的输出，提高电源模块的工作安全性。

参照图3，在一些实施例中，反馈单元包括第二电阻R2、第三电阻R3，第二电阻R2的第一端分别连接控制芯片210和第一电阻R1的第一端，第二电阻R2的第二端接地；第三电阻R3的第一端连接第二MOS管Q2的漏极，第三电阻R3的第二端分别连接控制芯片210、第一电阻R1的第一端和第二电阻R2的第一端。在对供电电压动态调节过程中，若根据接收到的功放变化控制信号，控制第一MOS管Q1处于关断状态，则第一电阻R1会处于短接状态，动态调节模块300通过反馈单元320改变供电电压。通过第二电阻R2和第三电阻R3的分压情况来控制反馈信号的大小，从而根据反馈信号的大小来调节输出的供电电压的大小，供电电压的大小为V＝VFB*(1+R3/R2)；而若根据接收到的功放变化控制信号，控制第一MOS管Q1处于导通状态，则第一电阻R1会接入电路，即第一电阻R1分别与反馈单元320和控制芯片210连通，此时，第一电阻R1与第二电阻R2并联之后，第一电阻R1与第二电子R2并联形成的回路与第三电阻R3串联，反馈单元320内的分压情况随之改变，这样通过第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3来调节反馈信号的大小，供电电压的大小为V＝VFB*(1+R3/(R2//R1))，使得电路能够根据音响中功放变化控制信号的变化，改变供电电压，实现对输出电压的动态调节。参照图4，曲线A的供电电压为7.4V，曲线B的供电电压为12V，曲线C的供电电压为18V，通过对比可知，当环境温度为25℃，负载电阻为4Ω，音频频率为384KHZ时，若输出功率为10W，供电电压为7.4V时的功放效率比供电电压为18V的功放效率高出近5％至8％，表明该动态升压电路，能够有效地提高功放效率以及电源效率及电源的续航能力，能够延长整个系统的工作时间。

参照图1和图3，在一些实施例中，动态升压电路还包括滤波模块400，滤波模块400连接控制芯片210，滤波模块400用于对电源模块100输出的电压信号进行滤波处理。具体地，滤波模块400包括第二电容C2，第二电容C2的第一端连接第二MOS管Q2的漏极，第二电容C2的第二端接地。通过第二电容C2能够对电源模块100输出的电压信号进行滤波处理，提高供电电压的输出稳定性。需要说明的是，在一些其他实施例中，滤波模块还可以包括其他滤波元件，不限于此。

参照图1和图3，在一些实施例中，动态升压电路还包括补偿模块500，补偿模块500连接控制芯片210，补偿模块500用于对控制芯片210进行恒流补偿。具体地，补偿模块500包括第三电容C3、第四电容C4、第四电阻R4，第三电容C3的第一端连接控制芯片210，第三电容C3的第二端接地；第四电容C4的第一端分别连接控制芯片210和第三电容C3的第一端；第四电阻R4的第一端连接第四电容C4的第二端，第四电阻R4的第二端接地。通过第三电容C3、第四电容C4、第四电阻R4能够对控制芯片210进行恒流补偿，提高控制芯片210的工作稳定性。

第二方面，本实用新型的实施例还提供一种电子设备，包括第一方面所示的动态升压电路。

这种电子设备采用上述动态升压电路，动态升压电路由电源模块输出供电电压进行供电，通过升压模块接收电源模块输出的供电电压，并对供电电压进行升压处理之后输出。同时，动态调节模块能够接收功放变化控制信号，并根据功放变化控制信号对对反馈信号进行调节；控制芯片接收反馈信号并根据反馈信号对供电电压进行动态升压调节。具体地，第一MOS管根据接收到的功放变化控制信号改变通断状态来调节第一电阻的接入状态，反馈单元和第一电阻能够根据第一电阻的接入状态调节反馈信号的大小，从而实现对输出电压的动态调节。这种电路能够根据音响中功放变化控制信号的变化，改变反馈信号，实现对输出电压的动态调节，提高了电源效率及电源的续航能力。

第三方面，本实用新型的实施例还提供一种音响，包括第一方面所示的动态升压电路以及音响负载、功放单元等等。其中，功放单元连接动态调节模块，音响负载连接升压模块，通过功放单元输出功放变化控制信号给动态调节模块，动态调节模块根据接收到的功放变化控制信号输出不同的反馈信号给升压模块中的控制芯片；控制芯片根据不同的反馈信号控制电源模块输出不同的供电电压，实现对供电电压的动态调节，使得电源模块能够提供不同的供电电压给音响负载。

这种音响采用上述动态升压电路，动态升压电路由电源模块输出供电电压进行供电，通过升压模块接收电源模块输出的供电电压，并对供电电压进行升压处理之后输出。同时，动态调节模块能够接收功放变化控制信号，并根据功放变化控制信号对反馈信号进行调节；控制芯片接收反馈信号并根据反馈信号对供电电压进行动态升压调节。具体地，第一MOS管根据接收到的功放变化控制信号改变通断状态来调节第一电阻的接入状态，反馈单元和第一电阻能够根据第一电阻的接入状态调节反馈信号的大小，从而实现对输出电压的动态调节。这种电路能够根据音响中功放变化控制信号的变化，改变反馈信号，实现对输出电压的动态调节，提高了电源效率及电源的续航能力。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不仅限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.动态升压电路，其特征在于，包括：

电源模块；

升压模块，所述升压模块包括控制芯片，所述控制芯片连接所述电源模块；

动态调节模块，所述动态调节模块包括反馈单元和至少一个调节单元，其中，所述反馈单元用于连接所述控制芯片；每一所述调节单元包括第一电阻和第一MOS管，所述第一电阻的第一端分别连接所述反馈单元和所述控制芯片，所述第一电阻的第二端连接所述第一MOS管；

所述电源模块用于输出供电电压；所述升压模块用于接收所述电源模块输出的供电电压，并对所述供电电压进行升压处理，还用于将升压处理之后的供电电压输出；所述动态调节模块用于接收功放变化控制信号，并根据所述功放变化控制信号对反馈信号进行调节；

其中，所述第一MOS管用于根据接收到的功放变化控制信号改变通断状态以调节所述第一电阻的接入状态，所述反馈单元和所述第一电阻用于根据所述第一电阻的接入状态调节所述反馈单元输出的反馈信号的大小，以使所述控制芯片根据所述反馈信号对所述供电电压进行动态升压调节。

2.根据权利要求1所述的动态升压电路，其特征在于，所述升压模块还包括：

第一电容，所述第一电容的第一端连接所述控制芯片；

第二MOS管，所述第二MOS管的源极连接所述第一电容的第二端，所述第二MOS管的栅极连接所述控制芯片。

3.根据权利要求2所述的动态升压电路，其特征在于，所述反馈单元包括：

第二电阻，所述第二电阻的第一端分别连接所述控制芯片和所述第一电阻的第一端，所述第二电阻的第二端接地；

第三电阻，所述第三电阻的第一端连接所述第二MOS管的漏极，所述第三电阻的第二端分别连接所述控制芯片、所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第一端。

4.根据权利要求3所述的动态升压电路，其特征在于，所述动态调节模块还包括：

GPIO扩展芯片，所述GPIO扩展芯片用于连接所述第一MOS管的栅极。

5.根据权利要求4所述的动态升压电路，其特征在于，所述动态升压电路还包括：

滤波模块，所述滤波模块连接所述控制芯片，所述滤波模块用于对所述电源模块输出的电压信号进行滤波处理。

6.根据权利要求5所述的动态升压电路，其特征在于，所述滤波模块包括：

第二电容，所述第二电容的第一端连接所述第二MOS管的漏极，所述第二电容的第二端接地。

7.根据权利要求4所述的动态升压电路，其特征在于，所述动态升压电路还包括：

补偿模块，所述补偿模块连接所述控制芯片，所述补偿模块用于对所述控制芯片进行恒流补偿。

8.根据权利要求7所述的动态升压电路，其特征在于，所述补偿模块包括：

第三电容，所述第三电容的第一端连接所述控制芯片，所述第三电容的第二端接地；

第四电容，所述第四电容的第一端分别连接所述控制芯片和所述第三电容的第一端；

第四电阻，所述第四电阻的第一端连接所述第四电容的第二端，所述第四电阻的第二端接地。

9.电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的动态升压电路。

10.音响，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的动态升压电路。

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