CN216390796U - 一种多输出电路模组及系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及降压技术领域，尤其是一种多输出电路模组及系统，其包括降压模块，降压模块包括第一降压子模块和第二降压子模块，第一降压子模块和第二降压子模块之间相互并联，第一降压子模块和第二降压子模块的输入端均可与外部电源连接，第一降压子模块和第二降压子模块的输出端均可与外接电路多个输入端连接，第一降压子模块和第二降压子模块均设置有用于外接控制单元的控制接入端；本申请具有满足外接电路的多电压输入需求的优点。

Description

一种多输出电路模组及系统

技术领域

本申请涉及降压电路技术领域，尤其是涉及一种多输出电路模组及系统。

背景技术

DC/DC变换器在IPM驱动、MCU供电、LED照明驱动、继电器、交流开关供电等直接从母线电压供电的应用场合越来越多，因为目前的大部分DC/DC变换器输入电压一般在50V以内，所以一种高压的降压型斩波变换器被研究和使用得越来越广泛。此外，DC/DC变换器主要应用的原理电路为降压电路，降压电路将外接电源的电压降至一定值后，通过其自身输出端向外接电路输送电压。

相关技术中，当负载或MCU供电等外接电路存在多电压输入需求时，由于目前大部分降压电路输出的电压数值比较单一，因此，目前大部分降压电路较难满足上述需求。

实用新型内容

为了满足外接电路的多电压输入需求，本申请提供一种多输出电路模组及系统。

第一方面，本申请提供的一种多输出电路模组，采用如下的技术方案：

一种多输出电路模组，包括降压模块，所述降压模块包括第一降压子模块和第二降压子模块，所述第一降压子模块和所述第二降压子模块之间相互并联，所述第一降压子模块的输入端和所述第二降压子模块的输入端均与外部电源连接，所述第一降压子模块的输出端和所述第二降压子模块的输出端均与外接电路连接，所述第一降压子模块和所述第二降压子模块均设置有用于外接控制单元的控制接入端。

通过采用上述技术方案，作为一个多输出电路模组，其中第一降压子模块的控制接入端、第二降压子模块的控制接入端分别与外界的控制单元的输出端一一连接，当第一降压子模块和第二降压子模块的共同输入端（这个建议在权要也限定出来）接入外界的电源，且第一降压子模块和第二降压子模块的共同输出端（这个建议在权要也限定出来）与外界的负载连接后，依据负载所需要实际工作电压，外界的控制单元可以通过控制第一降压子模块或者第二降压子模块开启动作，进而依据负载的实际工作电压，向负载输出对应的电压值。起到与不同工作电压的负载连接输出对应电压值的作用，输出的电压值可以选择，兼容性高，使用方便。

优选的，还包括尖峰电压吸收模块，所述尖峰电压吸收模块的一端接地，所述尖峰电压吸收模块的另一端与所述降压模块的输入端连接。

通过采用上述技术方案，当该多输出电路模组应用于实际电路中时，可能会出现因PCB板走线过长而产生寄生电感，并导致电压尖峰产生，而影响该多输出电路模组的情况发生，因此，通过增设尖峰电压吸收模块，用于吸收上述情况产生的电压尖峰，以起到预防作用，间接提高了该多输出电路模组的工作稳定性。

优选的，包括纹波改善模块，所述纹波改善模块的输入端与所述降压模块的输入端连接，所述纹波改善模块的输出端与外接电路连接。

通过采用上述技术方案，经过降压模块处理后的输出电压存储于纹波改善模块内部，再通过纹波改善模块的输出端进行输出，进而能够提高输出电压的稳定性，改善输出电压的纹波。

优选的，所述降压模块还包括多个过流保护子模块，多个所述过流保护子模块的一端与所述第一降压子模块和所述第二降压子模块的控制接入端一一对应连接，多个所述过流保护子模块的另一端用于与控制单元连接。

通过采用上述技术方案，过流保护子模块的两端分别与控制接入端和控制单元连接，能够在控制单元接入第一降压子模块或第二降压子模块时，限制流入控制单元的瞬时电流，以对控制单元起到保护作用，减少控制单元因接入的电流过高而受损的情况发生，间接提高了该多输出电路模组的电路保护能力。

优选的，还包括多个用于过滤降压模块中的杂波的滤波模块，多个所述滤波模块与所述第一降压子模块一一对应连接。

通过采用上述技术方案，多个滤波模块与所述第一降压子模块一一对应连接，减少电磁干扰对该降压模块的影响，提高了该多输出电路模组的稳定性。

优选的，所述第一降压子模块和所述第二降压子模块均设置有稳压芯片。

通过采用上述技术方案，第一降压子模块和第二降压子模块均设置有稳压芯片，以提高第一降压子模块和第二降压子模块电压输出稳定性。

第二方面，本申请还提供一种多输出电路系统，采用如下的技术方案：

一种多输出电路系统，包括主控芯片和上述的多路输出电路模组，所述主控芯片的控制输出端与所述控制接入端连接。

通过采用上述技术方案，主控芯片的多个输出端分别与第一降压子模块的控制接入端和第二降压子模块的控制接入端一一连接，当第一降压子模块和第二降压子模块的共同输入端接入外界的电源，且第一降压子模块和第二降压子模块的共同输出端与外界的负载连接后，依据负载所需要实际工作电压，主控芯片可以通过控制第一降压子模块或者第二降压子模块开启动作，进而依据负载的实际工作电压，向负载输出对应的电压值。起到与不同工作电压的负载连接输出对应电压值的作用，输出的电压值可以选择，兼容性高，使用方便。

优选的，所述第一降压子模块与所述第二降压子模块的数量之和与所述主控芯片的控制输出端的数量相等，所述第一降压子模块与所述第二降压子模块的控制接入端一一对应连接。

通过采用上述技术方案，第一降压子模块与第二降压子模块的数量之和与主控芯片的控制输出端的数量相等，以使降压模块内控制接入端的数量可与主控芯片的控制输出端的数量等同，提高了降压模块与主控芯片之间的兼容性和适配程度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1. 本申请中的多输出电路模组能够满足外接电路的多电压输入需求，兼容性较好；

2. 本申请中的多输出电路模组能够吸收电压尖峰，工作稳定性较高；

3. 本申请中的多输出电路模组能够减少电路中过流的情况发生，具有一定的电路保护能力。

附图说明

图1是本申请实施例中一种多输出电路模块的电路原理图。

图2是本申请实施例中一种多输出电路系统的电路原理图。

图3是本申请实施例中主控芯片的电路原理图。

附图标记说明：1、降压模块；11、第一降压子模块；12、第二降压子模块；13、过流保护子模块；2、尖峰电压吸收模块；3、滤波模块；4、纹波改善模块；5、主控芯片。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种多输出电路模组。参照图1，一种多输出电路模组包括降压模块1、尖峰电压吸收模块2、滤波模块3以及纹波改善模块4，降压模块1用于对外接电压进行降压，尖峰电压吸收模块2用于吸收电路中的电压尖峰，纹波改善模块4用于改善降压模块1的电压输出。

具体的，降压模块1包括多个第一降压子模块11、第二降压子模块12以及过流保护子模块13，第一降压子模块11和第二降压子模块12均用于降低外接电压的压值，过流保护子模块13用于对降压模块1进行过流保护。在本实施例中，第一降压子模块11的数量设置为两个，第二降压子模块12的数量设置为一个，两个第一降压子模块11与第二降压子模块12均为并联关系，由于三个电路中元器件的参数值不同，三个电路的降压能力均有所差别，两个第一降压子模块11分别输出2.31V和3.84V的电压，另外的第二降压子模块12输出的为5V电压。此外，在其他实施例中，第一降压子模块11和第二降压子模块12的数量可结合外接电路的实际需求进行数量上的调整，在此不做过多赘述。

此外，两个第一降压子模块11均包括有稳压芯片，同时，稳压芯片的其中一个引脚设置为该第一降压子模块11的控制接入端，该引脚可外接控制单元，以使整个第一降压子模块11能够受控制单元的控制。此外，两个第一降压子模块11的结构相同，其中一个第一降压子模块11的采用芯片U3作为稳压芯片，另一个第一降压子模块11采用芯片U4作为稳压芯片。下述仅对其中一个第一降压子模块11的电路结构以及第一降压子模块11与尖峰电压吸收模块2以及纹波改善模块4之间的连接关系进行描述。

具体的，第一降压子模块11包括芯片U3，在本实施例中芯片U3的型号设置为AP2972，芯片U3的第四引脚EN设置为第一降压子模块11的控制接入端，即芯片U3的第四引脚EN能够与控制单元进行电连接。对应的，过流保护子模块13包括电阻R55，电阻R55的一端与芯片U3的第四引脚EN电连接，电阻R55的另一端与控制单元的控制输出端电连接，电阻R55的两端分别与控制接入端和控制单元连接，能够在控制单元接入第一降压子模块11时，限制流入控制单元的瞬时电流，以对控制单元起到保护作用，减少控制单元因接入的电流过高而受损的情况发生，间接提高了该多输出电路模组的电路保护能力。

此外，芯片U3的第五引脚IN为芯片U3的电压输入端，即芯片U3的第五引脚IN可用于与外接电源电连接，接收外接电压。此外，芯片U3的第六引脚LX作用芯片U3的电压输出端，该引脚用于输出下降后的电压。

对应的，尖峰电压吸收模块2设置为电容C14，在本实施例中，电容C14设置为贴片电容，电容C14的一端与芯片U3的第五引脚IN电连接，电容C14的另一端与芯片U3的第二引脚GND电连接，同时，电容C14的另一端也接地。

当第一降压子模块11应用于实际电路中时，可能会出现因PCB板走线过长而产生寄生电感，并导致电压尖峰产生，而影响第一降压子模块11的情况发生，因此，通过在芯片U3的第五引脚IN和第二引脚GND之间增设电容C14，用于吸收上述情况产生的电压尖峰，以起到预防作用，间接提高了该第一降压子模块11的工作稳定性。

此外，滤波模块3包括电容C16和电感L3，电容C16的一端与芯片U3的第一引脚BS电连接，电容C16的另一端与芯片U3的第三引脚FB电连接。同时，电感L3的一端与芯片U3的第六引脚LX电连接，电感L3的另一端与纹波改善模块4电连接。

具体的，纹波改善模块4包括电容C15和电容EC6，在本实施例中，电容C15采用贴片电容，电容EC6采用电解电容，电容C15与电容EC6并联，且电容EC6的阳极与电感L3的另一端电连接，电容EC6的另一端接地。经过处理后的输出电压存储于电容EC6内部，再通过电容EC6的输出端进行输出，进而能够提高输出电压的稳定性，改善输出电压的纹波。

此外，第二降压子模块12包括芯片U5，芯片U5的第五引脚IN与芯片U3的第五引脚IN电连接，同时，芯片U5的第四引脚ON设置为第二降压子模块12的控制接入端，芯片U5的第一引脚VOUT设置为第二降压子模块12的电压输出端，芯片U5的第一引脚VOUT与芯片U3的第六引脚LX电连接。

本申请实施例一种多输出电路模组的实施原理为：用户可通过操作控制单元，选取所需的控制接入端进行连接，进一步去选取第一降压子模块11或第二降压子模块12进行工作，选取第一降压子模块11或第二降压子模块12后，将外接电源接入第一降压子模块11或第二降压子模块12的输入端，第一降压子模块11或第二降压子模块12的输出端与外接电路连接，进而对外接电压进行降压处理，第一降压子模块11或第二降压子模块12能够将外接电压降至不同的压值，因此，本申请中的多输出电路模组能够满足外接电路的多电压输入需求，兼容性较好。

本申请实施例还公开一种多输出电路系统，具体如下：

一种多输出电路系统，参照图2和图3，包括主控芯片5和上述的多路输出电路模组，主控芯片5的控制输出端与所述控制接入端连接。

具体的，在本实施例中，主控芯片5的型号采用SN8F27E64S，对应的，主控芯片5的第六引脚TC2、第七引脚TC1以及第八以及TC0均作为该主控芯片5的控制输出端，即第一降压子模块11与第二降压子模块12的数量之和与主控芯片5的控制输出端的数量相等。同时，主控芯片5的第六引脚TC2与芯片U3的第四引脚EN电连接，主控芯片5的第七引脚TC1与芯片U4的第四引脚EN电连接，主控芯片5的第八引脚TC0与芯片U5的第四以及ON电连接。主控芯片5的控制引脚与降压模块1的控制接入端一一对应，进而提高了降压模块1与主控芯片5之间的兼容性和适配程度。

本申请实施例中一种多路输出电路系统的实施原理与上述一种多输出电路模组的实施原理大致相同，在此不做过多赘述。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种多输出电路模组，其特征在于，包括降压模块(1)，所述降压模块(1)包括第一降压子模块(11)和第二降压子模块(12)，所述第一降压子模块(11)和所述第二降压子模块(12)之间相互并联，所述第一降压子模块(11)和所述第二降压子模块(12)的输入端均与外部电源连接，所述第一降压子模块(11)的输入端和所述第二降压子模块(12)的输出端均与外接电路连接，所述第一降压子模块(11)的输出端和所述第二降压子模块(12)均设置有用于外接控制单元的控制接入端。

2.根据权利要求1所述的一种多输出电路模组，其特征在于，还包括尖峰电压吸收模块(2)，所述尖峰电压吸收模块(2)的一端接地，所述尖峰电压吸收模块(2)的另一端与所述降压模块(1)的输入端连接。

3.根据权利要求1所述的一种多输出电路模组，其特征在于，包括纹波改善模块(4)，所述纹波改善模块(4)的输入端与所述降压模块(1)的输出端连接，所述纹波改善模块(4)的输出端用于与外接电路连接。

4.根据权利要求1所述的一种多输出电路模组，其特征在于，所述降压模块(1)还包括多个过流保护子模块(13)，多个所述过流保护子模块(13)的一端分别与所述第一降压子模块(11)和所述第二降压子模块(12)的控制接入端一一对应连接，多个所述过流保护子模块的另一端用于与控制单元连接。

5.根据权利要求1所述的一种多输出电路模组，其特征在于，还包括多个用于过滤降压模块(1)中的杂波滤波模块(3)，多个所述滤波模块(3)与所述第一降压子模块(11)一一对应连接。

6.根据权利要求1所述的一种多输出电路模组，其特征在于，所述第一降压子模块(11)和所述第二降压子模块(12)均设置有稳压芯片。

7.一种多输出电路系统，其特征在于，包括：主控芯片(5)和权利要求1-6任一项所述的多输出电路模组，所述主控芯片(5)的控制输出端与所述控制接入端连接。

8.根据权利要求7所述的一种多输出电路系统，其特征在于，所述第一降压子模块(11)与所述第二降压子模块(12)的数量之和与所述主控芯片(5)的控制输出端的数量相等，所述第一降压子模块(11)与所述第二降压子模块(12)的控制接入端一一对应连接。

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