CN218848651U - 电源电路及用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电源电路及用电设备，在电源接入开关控制电路时，用户可通过向开关控制电路下发按压信号的方式，控制开关控制电路导通或断开，以使得电源接入电源转换电路，通过电源转换电路转换后为负载供电。供电过程中，用户可通过向档位调节电路下发按压信号的方式，改变电源转换电路最终输出至负载的电压档位，从而实现负载档位的调节。上述方案，负载档位调节通过硬件电路实现，不需要额外设置主控芯片，也就无需进行特定应用程序的开发，有效解决电设备中档位切换，需要采用主控芯片搭载特定应用程序，开发难度较大的问题。

Description

电源电路及用电设备

技术领域

本申请涉及控制电路技术领域，特别是涉及一种电源电路及用电设备。

背景技术

随着科学技术的发展，具备档位调节功能的手持风扇、吹风机、加湿器、剃须刀、LED(light-emitting diode)灯等用电设备，在日常生活中使用越来越广泛。

这类用电设备一般设置有主控芯片，通过主控芯片检测用户的开关机或者切换动作，基于内部应用程序向电源转换电路输出相应的控制信号，以改变输出至负载的电压大小，实现开关机和档位切换控制。然而，该种控制方式需要在主控芯片搭载特定的应用程序，开发难度较大。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种电源电路及用电设备，以解决用电设备中档位切换，需要采用主控芯片搭载特定应用程序，开发难度较大的问题。

一种电源电路，包括：开关控制电路、电源转换电路和档位调节电路，所述开关控制电路用于连接电源，所述开关控制电路和所述档位调节电路分别连接所述电源转换电路，所述电源转换电路用于连接负载；所述开关控制电路用于根据按压信号，导通或断开所述电源转换电路与所述电源之间的连接；所述档位调节电路用于根据按压信号，改变所述电源转换电路输出至所述负载的电压档位。

上述电源电路，在电源接入开关控制电路时，用户可通过向开关控制电路下发按压信号的方式，控制开关控制电路导通或断开，以使得电源接入电源转换电路，通过电源转换电路转换后为负载供电。供电过程中，用户可通过向档位调节电路下发按压信号的方式，改变电源转换电路最终输出至负载的电压档位，从而实现负载档位的调节。上述方案，负载档位调节通过硬件电路实现，不需要额外设置主控芯片，也就无需进行特定应用程序的开发，有效解决电设备中档位切换，需要采用主控芯片搭载特定应用程序，开发难度较大的问题。

在其中一个实施例中，所述开关控制电路包括分压电路、第一开关电路、第二开关电路和第一轻触开关电路，所述分压电路连接所述电源、所述第一开关电路、所述第二开关电路和所述第一轻触开关电路，所述第一开关电路还与所述电源、所述第二开关电路、所述第一轻触开关电路和所述电源转换电路连接，所述第二开关电路还与所述第一轻触开关电路连接。

在其中一个实施例中，所述分压电路包括电阻R1和电阻R2，所述电阻R1连接所述第一开关电路、所述电源和所述电阻R2，所述电阻R2还与所述第一开关电路、所述第二开关电路和所述第一轻触开关电路连接；

和/或，所述第一开关电路包括开关器件U1和电阻R3，所述开关器件U1连接所述电源、所述分压电路、所述电源转换电路和所述电阻R3，所述电阻R3还与所述第一轻触开关电路和所述第二开关电路连接。

在其中一个实施例中，

所述第二开关电路包括开关器件Q1，所述开关器件Q1连接所述分压电路、所述第一轻触开关电路和所述第一开关电路，所述开关器件Q1接地；

和/或，所述第一轻触开关电路包括轻触开关SW1、电容C1、电容C2、电阻R4和电阻R5，所述电阻R4连接所述分压电路、所述第二开关电路、所述轻触开关SW1和所述电容C1，所述轻触开关SW1还与所述电容C1、所述电容C2和所述电阻R5连接，所述电阻R5还与所述第二开关电路和所述第一开关电路连接，所述电容C1、所述电容C2和所述电阻R5接地。

在其中一个实施例中，所述电源转换电路包括使能电路、输入电路、输出电路、反馈电路和开关电源芯片，所述使能电路连接所述开关控制电路、所述输入电路和所述开关电源芯片，所述输入电路还与所述开关控制电路、所述开关电源芯片和所述输出电路连接，所述输出电路还与所述开关电源芯片、所述反馈电路和所述负载连接，所述反馈电路还与所述开关电源芯片和所述档位调节电路连接。

在其中一个实施例中，所述使能电路包括电阻R6和电阻R7，所述电阻R6连接所述开关控制电路、所述输入电路、所述开关电源芯片和所述电阻R7，所述电阻R7接地；

和/或，所述输入电路包括电容C3，所述电容C3连接所述使能电路、所述开关控制电路、所述输出电路和所述开关电源芯片，所述电容C3接地。

在其中一个实施例中，所述输出电路包括电感L1、整流电路和滤波电路，所述电感L1连接所述使能电路、所述输入电路、所述开关电源芯片和所述整流电路，所述整流电路还与所述开关电源芯片、所述反馈电路和所述滤波电路连接，所述反馈电路还与所述滤波电路和所述负载连接。

在其中一个实施例中，所述整流电路包括二极管D1，所述二极管D1连接所述开关电源芯片、所述电感L1、所述反馈电路和所述滤波电路；

和/或，所述滤波电路包括电容C4，所述电容C4连接所述负载和所述反馈电路，所述电容C4接地。

在其中一个实施例中，所述反馈电路包括电阻R8和电阻R9，所述电阻R8连接所述输出电路、所述电阻R9、所述开关电源芯片和所述档位调节电路，所述电阻R9接地。

在其中一个实施例中，所述档位调节电路包括储能电路、第三开关电路、第四开关电路和第二轻触开关电路，所述第三开关电路连接所述电源转换电路、所述第四开关电路、所述储能电路和所述第二轻触开关电路，所述第四开关电路还与所述电源转换电路和所述第二轻触开关电路连接。

在其中一个实施例中，所述第三开关电路包括电阻R10、电阻R11、电阻R12、开关器件U2和二极管D2，所述开关器件U1连接所述电阻R10、所述电阻R11、所述第四开关电路、所述二极管D2和所述电阻R12，所述电阻R10还与所述电源转换电路和所述第四开关电路连接，所述电阻R11还与所述储能电路、所述二极管D2和所述第二轻触开关电路连接，所述电阻R12还与所述第四开关电路连接，所述开关器件U2接地；

和/或，所述第四开关电路包括电阻R13、电阻R14、电阻R15、开关器件U3和二极管D3，所述开关器件U3连接所述电阻R13、所述电阻R14、所述第三开关电路、所述二极管D3和所述电阻R15，所述电阻R13还与所述第三开关电路和所述电源转换电路连接，所述电阻R14还与所述二极管D3和所述第二轻触开关电路连接，所述电阻R15还与所述第三开关电路连接，所述开关器件U3接地。

在其中一个实施例中，所述第二轻触开关电路包括轻触开关SW2、电阻R16、电阻R17、电容C5和电容C6，所述电阻R16连接所述电容C5、所述第三开关电路和所述轻触开关SW2，所述电容C5还与所述第三开关电路和所述轻触开关SW2连接，所述电阻R17连接所述第四开关电路、所述电容C6和所述轻触开关SW2，所述电容C6还与所述第四开关电路和所述轻触开关SW2连接，所述轻触开关SW2接地。

在其中一个实施例中，所述储能电路包括电容C7，所述电容C7连接所述第三开关电路，所述电容C7接地。

一种用电设备，包括负载和上述的电源电路。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例中电源电路结构示意图；

图2为本申请另一实施例中电源电路结构示意图；

图3为本申请一实施例中开关控制电路结构示意图；

图4为本申请又一实施例中电源电路结构示意图；

图5为本申请一实施例中电源转换电路结构示意图；

图6为本申请再一实施例中电源电路结构示意图；

图7为本申请一实施例中档位调节电路结构示意图。

附图标记说明：103-开关控制电路，104-电源转换电路，106-档位调节电路，202-分压电路，204-第一开关电路，206-第二开关电路，208-第一轻触开关电路，401-使能电路，402-输入电路，403-输出电路，404-开关电源芯片，405-反馈电路，502-整流电路，504-滤波电路，602-第三开关电路，604-第四开关电路，606-储能电路，608-第二轻触开关电路。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的较佳的实施例。但是，本申请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例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。

请参阅图1，一种电源电路，包括：开关控制电路102、电源转换电路104和档位调节电路106，开关控制电路102用于连接电源，开关控制电路102和档位调节电路106分别连接电源转换电路104，电源转换电路104用于连接负载；开关控制电路102用于根据按压信号，导通或断开电源转换电路104与电源之间的连接；档位调节电路106用于根据按压信号，改变电源转换电路104输出至负载的电压档位。

具体地，开关控制电路102即为对电源输入起到开关控制功能类型的电路；电源转换电路104即为将输入电源转换为适合用电设备的负载类型电信号的电路；档位调节电路106即为调节电源转换电路104输出至负载的电压大小(电压档位)的电路。开关控制电路102的两端分别连接电源和电源转换电路104，在开关控制电路102导通的情况下，电源输出的电能通过开关控制电路102传输到电源转换电路104，通过电源转换电路104的转换处理，为负载提供合适的电压，使负载进入默认档位开始工作。在开关控制电路102断开的情况下，电源和电源转换电路104之间的连接断开，电能无法传输到电源转换电路104，对应的负载也会停止运行。

在负载运行期间，用户可通过按压档位调节电路106，控制档位调节电路106进入不同的工作状态，从而改变电源转换电路104输出至负载的电压，也即调节输出至负载的电压档位，最终使负载以不同的档位运行，实现负载档位调节。

应当指出的是，电源转换电路104的具体类型并不是唯一的，结合实际场景中用电设备的类型不同，电源转换电路104也会有所区别。在一个实施例中，电源转换电路104可以是AC-DC(Alternating current-Direct current，交流-直流)转换类型的电路。通过AC-DC类型转换电路的设置，使得用电设备可在接入外部交流电源的情况下，负载启动运行。

在另外的实施例中，还可将电源转换电路104设置为DC-DC(Direct current-Direct current)转换类型的电路。通过DC-DC类型转换电路的设置，使得用电设备可在内部电源提供电能的作用下，负载启动运行。也即通过设置不同类型的电源转换电路104，可使得电源电路最终应用在不同类型的用电设备中，具体采用何种类型的电源转换电路104，结合实际需求进行设置即可。

上述电源电路，在电源接入开关控制电路102时，用户可通过向开关控制电路102下发按压信号的方式，控制开关控制电路102导通或断开，以使得电源接入电源转换电路104，通过电源转换电路104转换后为负载供电。供电过程中，用户可通过向档位调节电路106下发按压信号的方式，改变电源转换电路104最终输出至负载的电压档位，从而实现负载档位的调节。上述方案，负载档位调节通过硬件电路实现，不需要额外设置主控芯片，也就无需进行特定应用程序的开发，有效解决电设备中档位切换，需要采用主控芯片搭载特定应用程序，开发难度较大的问题。

请参阅图2，在其中一个实施例中，开关控制电路102包括分压电路202、第一开关电路204、第二开关电路206和第一轻触开关电路208，分压电路202连接电源、第一开关电路204、第二开关电路206和第一轻触开关电路208，第一开关电路204还与电源、第二开关电路206、第一轻触开关电路208和电源转换电路连104连接，第二开关电路206还与第一轻触开关电路208连接。

具体地，在电源电路上电，也即电源接入开关控制电路102的分压电路202和第一开关电路204时，第一开关电路204和第二开关电路206均处于截止状态，也即电源的电能不能传输到后端的电源转换电路104中，负载无法启动运行。

而当用户按压第一轻触开关电路208，使得第一轻触开关电路208导通时，通过第一轻触开关电路208的充放电，使得第二开关电路206首先进入导通状态。由于第二开关电路206的导通，电源电压经过分压电路202的分压处理，传输到第一开关电路204，改变第一开关电路204的控制电压，使得第一开关电路204的状态发生变化，也从截止状态转为导通状态，第一开关电路204和第二开关电路206均导通。此时电源的电能经过第一开关电路204传输到电源转换电路104，经过电源转换电路104转换后，传输到负载，使得负载开启运行。

在负载运行过程中，若用户按压第一轻触开关电路208，第一轻触开关电路208的充放电状态发生变化，第一开关电路204和第二开关电路206均会由导通状态转换为截止状态。此时电源的电能无法传输到后端的电源转换电路104，负载停止运行。

上述方案，利用分压电路202、第一开关电路204、第二开关电路206和第一轻触开关电路208搭建形成开关控制电路102，通过按压第一轻触开关电路208，改变第一轻触开关电路208的充放电状态，使得第一开关电路204和第二开关电路206导通或截止，从而控制负载运行或停止运行，具有控制方式简单、电路成本低的优点。

请参阅图3，在其中一个实施例中，分压电路包括电阻R1和电阻R2，电阻R1连接第一开关电路204、电源VBUS和电阻R2，电阻R2还与第一开关电路204、第二开关电路206和第一轻触开关电路208连接。

具体地，本实施例的方案中，分压电路202具体采用电阻分压的方式实现，电阻R1的第一端连接电源VBUS，电阻R1的第二端连接电阻R2的第一端和第一开关电路204，电阻R2的第二端连接第一轻触开关电路208和第二开关电路206。通过电阻R1和电阻R2搭建分压电路202，电路结构简单，在一定程度上减小电源电路的电路体积。

请继续参阅图3，在其中一个实施例中，第一开关电路204包括开关器件U1和电阻R3，开关器件U1连接电源VBUS、分压电路202、电源转换电路104和电阻R3，电阻R3还与第一轻触开关电路208和第二开关电路206连接。

具体地，第一开关电路204包括开关器件U1和电阻R3，其中开关器件U1的输入端连接电源VBUS，开关器件U1的控制端连接分压电路202，开关器件U1的输出端则连接电源转换电路104(具体通过图示VIN端口连接电源转换电路104)和电阻R3的第一端，电阻R3的第二端连接第一轻触开关电路208和第二开关电路206。较为详细的，在一个实施例中，开关器件U1的输入端连接电源VBUS，开关器件U1的控制端连接电阻R1的第二端和电阻R2的第一端。在开关器件U1导通的情况下，电能通过开关器件U1传输到电源转换电路104，开关器件U1截止的情况下，电能不能传输到电源转换电路104。

可以理解，开关器件U1的具体类型并不是唯一的，在一个实施例中，开关器件U1为场效应晶体管。在另外的实施例中，开关器件U1还可以是晶体三极管、绝缘栅双极型晶体管等其它类型的开关型半导体器件。在实际场景中，开关器件U1具体采用何种类型器件并不作限定，结合实际需求选择即可。

请结合参阅图3，在其中一个实施例中，第二开关电路206包括开关器件Q1，开关器件Q1连接分压电路202、第一轻触开关电路208和第一开关电路204，开关器件Q1接地。

具体地，第二开关电路206包括开关器件Q1，开关器件Q1的输入端连接分压电路202和第一轻触开关电路208，开关器件Q1的控制端连接第一开关电路204和第一轻触开关电路208，开关器件Q1的输出端则接地设置(或者是连接电源的负极)。

较为详细的，在一个实施例中，开关器件Q1的输入端连接电阻R2的第二端和第一轻触开关电路208，开关器件Q1的控制端连接电阻R3的第二端和第一轻触开关电路208。

可以理解，开关器件Q1的具体类型并不是唯一的，在一个实施例中，开关器件Q1为晶体三极管。在另外的实施例中，开关器件Q1还可以是场效应管、绝缘栅双极型晶体管等其它类型的开关型半导体器件。在实际场景中，开关器件Q1具体采用何种类型器件并不作限定，结合实际需求选择即可。

请结合参阅图3，在其中一个实施例中，第一轻触开关电路208包括轻触开关SW1、电容C1、电容C2、电阻R4和电阻R5，电阻R4连接分压电路202、第二开关电路206、轻触开关SW1和电容C1，轻触开关SW1还与电容C1、电容C2、电阻R5连接，电阻R5还与第二开关电路206和第一开关电路204连接，电容C1、电容C2和电阻R5接地。

具体地，第一轻触开关电路208中，电阻R4的第一端连接分压电路202和第二开关电路206，电阻R4的第二端连接轻触开关SW1的第一端和电容C1的第一端，轻触开关SW1的第二端连接电容C2的第一端、电阻R5的第一端和第二开关电路206，电容C2的第二端、电容C1的第二端和电阻R5的第二端接地。

较为详细的，在一个实施例中，电阻R4的第一端连接电阻R2的第二端和开关器件Q1的第一端，轻触开关SW1的第二端连接电容C2的第一端、电阻R5的第一端和开关器件Q1的控制端。

为了便于理解本申请的技术方案，在一个较为详细的实施例中，结合开关控制电路102结构对其运行原理进行解释说明。本实施例中，分压电路202包括电阻R1和电阻R2，第一开关电路204包括开关器件U1和电阻R3，第二开关电路206包括开关器件Q1，第一轻触开关电路208包括轻触开关SW1、电容C1、电容C2、电阻R4和电阻R5。

当电源VBUS上电，也即电阻R1的第一端和开关器件U1的输入端接入电源VBUS时，轻触开关SW1未被按压，轻触开关SW1处于断开状态，电源VBUS的电能经电阻R1、电阻R2、电阻R4和电容C1后流入地端(或电源负端)。开关器件Q1的控制端通过电阻R5接地，开关器件Q1的输出端也接地，此时开关器件Q1处于低电平截止状态。电源VBUS通过电阻R1、电阻R2和电阻R4为电容C1进行充电，当电容C1充满电之后，开关器件U1的控制端(场效应晶体管时为栅极)的电压和输入端(场效应晶体管时为源极)的电压均等于电源电压，此时开关器件U1的栅源电压VGs＝0，处于截止状态，电源VBUS的电能无法传输到电源转换电路104，也即图示VIN点无电压输出。

当轻触开关SW1被按下时，电容C1放电，而电容C2充电，由于电容两端电压不能突变的特性，开关器件Q1的控制端的电压为电容C1的电压，开关器件Q1由截止状态进入导通状态。此时电源VBUS经过电阻R1、电阻R2和开关器件Q1的输入端，最终经开关器件Q1的输出端到地，形成闭合回路。电源电压经过分压电路202的分压后，使得开关器件U1的控制端的电压小于输入端的电压，也即栅源电压VGS＜0，开关器件U1由截止状态进入导通状态。电源VBUS一方面经过开关器件U1给电源转换电路104供电，电源转换电路104开启运行。另一方面经过开关器件U1、电阻R3和电阻R5到地，电阻R5和电容C2两端的电压等于开关器件Q1导通时的电压(以三极管为例，此时为0.7V)。同时电容C1也经电阻R4到地放电，使得开关器件Q1的输入端电压为饱和导通电压(同样三极管为例，此时为0.3V)。

当轻触开关SW1被再次按下时，由于电容C1两端的电压为0.3V，电容C2两端的电压为0.7V，电容C1充电而电容C2放电，开关器件Q1的控制端的电压下降，使得开关器件Q1由导通状态再次进入截止状态，同时此时电源VBUS通过电阻R1、电阻R2和电阻R4向电容C1充电，使得开关器件U1的控制端的电压升高，最终开关器件U1再次进入截止状态，关断电能输出。根据上述原理，随着SW1一次次被按下，后级的电源转换电路104在得电、失电两种状态之间来回变化，负载也就随着开启或者关闭。

请参阅图4，在其中一个实施例中，电源转换电路104包括使能电路401、输入电路402、输出电路403、反馈电路405和开关电源芯片404，使能电路401连接开关控制电路102、输入电路402和开关电源芯片404，输入电路402还与开关控制电路102、开关电源芯片404和输出电路403连接，输出电路403还与开关电源芯片404、反馈电路405和负载连接，反馈电路405还与开关电源芯片404和档位调节电路106连接。

具体地，使能电路401为对开关电源芯片404进行使能的电路；输入电路402为对开关控制装置输出至电源转换电路104的电能进行处理的电路；输出电路403为对输出至负载的电能进行处理的电路；反馈电路405为将档位调节电路106的反馈电压加载至输出电路，以改变输出电压档位的电路。输入电路402对电能的处理操作并不是唯一的，结合输入的电能类型不同也会有所区别，例如整流、逆变或者滤波处理等。

在开关控制电路102导通的情况下，使能电路401开启运行，在使能电路401的使能作用下，开关电源芯片404开启运行，根据接收的电能进行转换(可根据实际情况进行AC-DC或DC-DC转换)，得到适合负载运行的电能之后，经过输出电路403最终传输到负载，为负载供电。在这一过程中，用户可通过按压档位调节电路106，可使得档位调节电路106以不同的状态与反馈电路405连接，与反馈电路405一起改变输出至负载的实际电压大小，从而改变输出电压档位，实现档位调节。

请结合参阅图5，在其中一个实施例中，使能电路401包括电阻R6和电阻R7，电阻R6连接开关控制电路102、输入电路402、电阻R7和开关电源芯片404，电阻R7接地。

具体地，电阻R6的第一端连接开关控制电路102、输入电路402和开关电源芯片的电源引脚VIN，电阻R6的第二端连接开关电源芯片404和电阻R7的第一端，电阻R7的第二端接地。较为详细的，在一个实施例中，电阻R6的第一端连接电阻R3的第一端和开关器件U1的输出端，电阻R6的第二端连接开关电源芯片404的使能引脚SHDN。

输入电路402的类型并不是唯一的，在一个实施例中，根据开关控制电路102输出至电源转换电路104的电能，所需的处理方式不同，输入电路402也会有所区别。例如，在一个实施例中，输入电路402为滤波电路，通过输入电路402对传输到电源转换电路104的电能进行滤波处理。进一步地，请结合参阅图5，在其中一个实施例中，输入电路402包括电容C3，电容C3连接使能电路401、开关控制电路102、输出电路403和开关电源芯片404(具体连接至开关电源芯片404的电源引脚VIN)，电容C3接地。

具体地，本实施例的方案中，电容C3的第一端连接电阻R6的第一端以及开关控制电路102，电容C3的第二端接地。该方案，通过电容C3对输入电能进行滤波处理，电路结构简单，可有效节约电路成本以及降低电路体积。

请参阅图5，在其中一个实施例中，输出电路403包括电感L1、整流电路502和滤波电路504，电感L1连接使能电路401、输入电路402、开关电源芯片404和整流电路502，整流电路502还与开关电源芯片404、反馈电路405和滤波电路504连接，反馈电路405还与滤波电路504和负载连接(也即通过图示VOUT连接负载)。

具体地，输出电路403中，电感L1的第一端连接使能电路401、输入电路402和开关电源芯片404，而电感L1的第二端则连接整流电路502的第一端和开关电源芯片404，整流电路502的第二端连接反馈电路405和滤波电路504。较为详细的，在一个实施例中，电感L1的第一端连接电阻R6的第一端、电容C3的第一端和开关电源芯片404的输入引脚VIN，电感L1的第二端则连接至开关电源芯片404的开关控制引脚SW。

整流电路502的具体类型并不是唯一的，请参阅图5，在其中一个实施例中，整流电路502包括二极管D1，二极管D1连接开关电源芯片404、电感L1、反馈电路405和滤波电路504。

具体地，二极管D1的阳极连接电感L1的第二端以及开关电源芯片404的开关控制引脚SW，二极管D1的阴极连接反馈电路405和滤波电路504。可以理解，在另外的实施例中，还可以采用场效应晶体管替换二极管D1，具体结合实际需求进行选择。

请结合参阅图5，在其中一个实施例中，滤波电路504包括电容C4，电容C4连接负载和反馈电路405，电容C4接地。

具体地，本实施例的方案，通过在输出电路403中搭载电容C4，实现滤波功能，电容C4的第一端连接负载和反馈电路405，电容C4的第二端接地设置，以实现对流入负载的电能进行滤波功能。

应当指出的是，开关电源芯片404的具体类型并不是唯一的，本实施例的方案中，开关电源芯片404为自身集成场效应晶体管类型的开关电源芯片404。对应的，在另外的实施例中，还可采用没有集成场效应晶体管类型的开关电源芯片404，此时需要为电源转换电路104额外设置一场效应晶体管，场效应晶体管的漏极和源极连接在电感L1和地之间，场效应晶体管的栅极连接到开关电源芯片404。

请参阅图5，在其中一个实施例中，反馈电路405包括电阻R8和电阻R9，电阻R8连接输出电路403、电阻R9、开关电源芯片404和档位调节电路106(也即通过图示VFB连接档位调节电路)，电阻R9接地。

具体地，本实施例的方案，采用电阻R8和电阻R9搭建形成反馈电路405，电阻R8的第一端连接输出电路403，电阻R8的第二端连接电阻R9的第一端、开关电源芯片404和档位调节电路106，电阻R9的第二端接地。较为详细的，在一个实施例中，电阻R8的第一端连接二极管D1的阴极和电容C4的第一端，电阻R8的第二端连接电阻R9的第一端、开关电源芯片404的电压反馈引脚FB以及档位调节电路106。

请参阅图6，在其中一个实施例中，档位调节电路106包括储能电路606、第三开关电路602、第四开关电路604和第二轻触开关电路608，第三开关电路602连接电源转换电路104、第四开关电路604、储能电路606和第二轻触开关电路608，第四开关电路604还与电源转换电路104和第二轻触开关电路608连接。

具体地，档位调节电路106包括储能电路606、第三开关电路602、第四开关电路604和第二轻触开关电路608，在实际运行过程中，可通过按压第二轻触开关电路608，切换第三开关电路602和第四开关电路604处于不同的运行状态，从而结合反馈电路405，改变最终输出负载的电压大小，实现档位调整。

请参阅图7，在其中一个实施例中，第三开关电路602包括电阻R10、电阻R11、电阻R12、开关器件U2和二极管D2，开关器件U2连接电阻R10、电阻R11、第四开关电路604、二极管D2和电阻R12，电阻R10还与电源转换电路104和第四开关电路604连接，电阻R11还与储能电路606、二极管D2和第二轻触开关电路608连接，电阻R12还与第四开关电路604连接，开关器件U2接地。

具体地，电阻R10的第一端连接电源转换电路104和第四开关电路604，电阻R10的第二端连接开关器件U2的输入端和第四开关电路604，电阻R11的第一端连接储能电路606、开关器件U2的输入端和电阻R10的第二端，开关器件U2的控制端连接电阻R12的第一端和二极管D2的阳极，电阻R12的第二端连接第四开关电路604，二极管D2的阴极连接第二轻触开关电路608和电阻R11的第二端，开关器件U2的第二端接地。较为详细的，在一个实施例中，电阻R10的第一端连接电阻R8的第二端和电阻R9的第一端，也即第三开关电路602通过反馈电路405接入电源管理芯片，进而实现电压档位的反馈调节操作。

请参阅图7，在其中一个实施例中，第四开关电路604包括电阻R13、电阻R14、电阻R15、开关器件U3和二极管D3，开关器件U3连接电阻R13、电阻R14、第三开关电路602、二极管D3和电阻R15，电阻R13还与第三开关电路602和电源转换电路104连接，电阻R14还与二极管D3和第二轻触开关电路608连接，电阻R15还与第三开关电路602连接，开关器件U3接地。

具体地，与上述第三开关电路602类似，第四开关电路604中电阻R13的第一端连接第三开关电路602和电源转换电路104，电阻R13的第二端连接电阻R14的第一端、开关器件U3的输入端以及第三开关电路602，电阻R14的第一端连接开关器件U3的输入端、电阻R13的第二端和第三开关电路602，开关器件U3的控制端连接电阻R15的第一端和二极管D3的阳极，电阻R15的第二端连接第三开关电路602，二极管D3的阴极连接第二轻触开关电路608和电阻R14的第二端，开关器件U3的第二端接地。

较为详细的，在一个实施例中，电阻R13的第一端连接电阻R10的第一端，电阻R10的第二端和电阻R14的第一端连接电阻R12的第二端，电阻R15的第二端连接开关器件U2的输入端。

可以理解，在一个实施例中，为保证在第二轻触开关的控制下，改变电源转换电路104输出至负载的电压档位，第三开关电路602中的电阻R10和第四开关电路604中电阻R13的大小设置不相同。

应当指出的是，开关器件U2和开关器件U3的类型并不是唯一的，在一个实施例中，可采用场效应晶体管，在另外的实施例中，还可采用晶体三极管等其他类型的半导体开关器件，具体不做限定。

请参阅图7，在其中一个实施例中，第二轻触开关电路608包括轻触开关SW2、电阻R16、电阻R17、电容C5和电容C6，电阻R16连接电容C5、第三开关电路602和轻触开关SW2，电容C5还与第三开关电路602和轻触开关SW2连接，电阻R17连接第四开关电路604、电容C6和轻触开关SW2，电容C6还与第四开关电路604和轻触开关SW2连接，轻触开关SW2接地。

具体地，在第二轻触开关电路608中，电阻R16与电容C5并联，两者并联后形成的第一公共端连接第三开关电路602，另一公共端连接轻触开关SW2的第一端；电阻R17与电容C6并联，两者并联后形成的第一公共端连接第四开关电路604，另一公共端连接轻触开关SW2的第一端，轻触开关SW2的第二端接地。通过该种设置方式，不仅能够在用户按压轻触开关SW2时实现电压档位调节，还能形成按键泄放回路，提高轻触开关SW2的灵敏度。

可以理解，储能电路606的具体类型并不是唯一的，请参阅图7，在其中一个实施例中，储能电路606包括电容C7，电容C7连接第三开关电路602，电容C7接地。

具体地，电容C7的第一端连接第三开关电路602，具体连接至第三开关电路602中电阻R11的第一端，电容C7的第二端接地。

为了便于理解档位调节电路106的档位切换功能，下面结合较为详细的实施例对本申请进行解释说明。该实施例中，第三开关电路602包括电阻R10、电阻R11、电阻R12、开关器件U2和二极管D2，第四开关电路604包括电阻R13、电阻R14、电阻R15、开关器件U3和二极管D3，第二轻触开关电路608包括轻触开关SW2、电阻R16、电阻R17、电容C5和电容C6，储能电路606包括电容C7。

当上述开关控制电路102被按压使得电源转换电路104和电源之间连通，负载开始工作时，档位调节电路106中电阻R10的第一端以及电阻R13的第一端得电，也即图示VFB点得电，在得电的瞬间，由于电容C7的存在，VFB经过电阻R10向电容C7充电，由于电容两端电压不能突变的特性，电容C7上端产生瞬间低电平，经过电阻R14连接到开关器件U3的控制端(以场效应管为例，此时为栅极)，也即开关器件U3的栅极为低电平，此时控制开关器件U3处于截止状态。VFB经过电阻R13和电阻R12连接到开关器件U2的控制端，也即开关器件U2的栅极，此时开关器件U2的栅极为高电平，开关器件U2导通。相应的，此时输出电路403输出至负载的电压为：

VOUT1＝VFB*{1+R8/[R9*R10/(R9+R10)]}

其中，VFB为图示VFB点的电压，R8、R9和R10分别为电阻R8、R9和R10的阻值。开关器件U2导通后，开关器件U3的栅极经电阻R15、开关器件U2后到地，开关器件U3保持截止状态。而当轻触开关SW2被按下时，电容C5和电容C6瞬间接地，开关器件U2的栅极电压变为零，开关器件U2进入截止状态，而VFB经过电阻R10流到开关器件U3的栅极，使得开关器件进入导通状态。相应的，此时输出电路403输出至负载的电压为：

VOUT2＝VFB*{1+R8/[R9*R13/(R9+R13)]}

其中，VFB为图示VFB点的电压，R8、R9和R13分别为电阻R8、R9和R13的阻值。同理，当轻触开关SW2再次被按下时，开关器件U3截止，开关器件U2导通，每当轻触开关SW2被按下一次，开关器件U2和开关器件U3的导通状态翻转一次，使得输出电路403输出至负载的电压在VOUT2和VOUT1之间来回切换，实现负载运行档位调节。

基于如上所述的电源电路，本申请实施例还提供一种用电设备，该用电设备包括负载和上述的电源电路。

具体地，电源电路的结构和运行原理如上述各个实施例以及附图所示，在此不再赘述。本实施例的用电设备，在电源接入开关控制电路102时，用户可通过向开关控制电路102下发按压信号的方式，控制开关控制电路102导通或断开，以使得电源接入电源转换电路104，通过电源转换电路104转换后为负载供电。供电过程中，用户可通过向档位调节电路106下发按压信号的方式，改变电源转换电路104最终输出至负载的电压档位，从而实现负载档位的调节。上述方案，负载档位调节通过硬件电路实现，不需要额外设置主控芯片，也就无需进行特定应用程序的开发，有效解决电设备中档位切换，需要采用主控芯片搭载特定应用程序，开发难度较大的问题。

可以理解，用电设备的具体类型并不是唯一的，只要是负载有两种不同档位运行需求类型的设备均可，例如手持风扇、吹风机、加湿器、剃须刀、LED灯等，具体不做限定。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (12)

1.一种电源电路，其特征在于，包括：开关控制电路、电源转换电路和档位调节电路，所述开关控制电路用于连接电源，所述开关控制电路和所述档位调节电路分别连接所述电源转换电路，所述电源转换电路用于连接负载；

所述开关控制电路用于根据按压信号，导通或断开所述电源转换电路与所述电源之间的连接；所述档位调节电路用于根据按压信号，改变所述电源转换电路输出至所述负载的电压档位。

2.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述开关控制电路包括分压电路、第一开关电路、第二开关电路和第一轻触开关电路，所述分压电路连接所述电源、所述第一开关电路、所述第二开关电路和所述第一轻触开关电路，所述第一开关电路还与所述电源、所述第二开关电路、所述第一轻触开关电路和所述电源转换电路连接，所述第二开关电路还与所述第一轻触开关电路连接。

3.根据权利要求2所述的电源电路，其特征在于，所述分压电路包括电阻R1和电阻R2，所述电阻R1连接所述第一开关电路、所述电源和所述电阻R2，所述电阻R2还与所述第一开关电路、所述第二开关电路和所述第一轻触开关电路连接；

和/或，所述第一开关电路包括开关器件U1和电阻R3，所述开关器件U1连接所述电源、所述分压电路、所述电源转换电路和所述电阻R3，所述电阻R3还与所述第一轻触开关电路和所述第二开关电路连接。

4.根据权利要求2所述的电源电路，其特征在于，所述第二开关电路包括开关器件Q1，所述开关器件Q1连接所述分压电路、所述第一轻触开关电路和所述第一开关电路，所述开关器件Q1接地；

和/或，所述第一轻触开关电路包括轻触开关SW1、电容C1、电容C2、电阻R4和电阻R5，所述电阻R4连接所述分压电路、所述第二开关电路、所述轻触开关SW1和所述电容C1，所述轻触开关SW1还与所述电容C1、所述电容C2和所述电阻R5连接，所述电阻R5还与所述第二开关电路和所述第一开关电路连接，所述电容C1、所述电容C2和所述电阻R5接地。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的电源电路，其特征在于，所述电源转换电路包括使能电路、输入电路、输出电路、反馈电路和开关电源芯片，所述使能电路连接所述开关控制电路、所述输入电路和所述开关电源芯片，所述输入电路还与所述开关控制电路、所述开关电源芯片和所述输出电路连接，所述输出电路还与所述开关电源芯片、所述反馈电路和所述负载连接，所述反馈电路还与所述开关电源芯片和所述档位调节电路连接。

6.根据权利要求5所述的电源电路，其特征在于，所述使能电路包括电阻R6和电阻R7，所述电阻R6连接所述开关控制电路、所述输入电路、所述开关电源芯片和所述电阻R7，所述电阻R7接地；

和/或，所述输入电路包括电容C3，所述电容C3连接所述使能电路、所述开关控制电路、所述输出电路和所述开关电源芯片，所述电容C3接地。

7.根据权利要求5所述的电源电路，其特征在于，所述输出电路包括电感L1、整流电路和滤波电路，所述电感L1连接所述使能电路、所述输入电路、所述开关电源芯片和所述整流电路，所述整流电路还与所述开关电源芯片、所述反馈电路和所述滤波电路连接，所述反馈电路还与所述滤波电路和所述负载连接。

8.根据权利要求5所述的电源电路，其特征在于，所述反馈电路包括电阻R8和电阻R9，所述电阻R8连接所述输出电路、所述电阻R9、所述开关电源芯片和所述档位调节电路，所述电阻R9接地。

9.根据权利要求1-4任意一项所述的电源电路，其特征在于，所述档位调节电路包括储能电路、第三开关电路、第四开关电路和第二轻触开关电路，所述第三开关电路连接所述电源转换电路、所述第四开关电路、所述储能电路和所述第二轻触开关电路，所述第四开关电路还与所述电源转换电路和所述第二轻触开关电路连接。

10.根据权利要求9所述的电源电路，其特征在于，所述第三开关电路包括电阻R10、电阻R11、电阻R12、开关器件U2和二极管D2，所述开关器件U1连接所述电阻R10、所述电阻R11、所述第四开关电路、所述二极管D2和所述电阻R12，所述电阻R10还与所述电源转换电路和所述第四开关电路连接，所述电阻R11还与所述储能电路、所述二极管D2和所述第二轻触开关电路连接，所述电阻R12还与所述第四开关电路连接，所述开关器件U2接地；

和/或，所述第四开关电路包括电阻R13、电阻R14、电阻R15、开关器件U3和二极管D3，所述开关器件U3连接所述电阻R13、所述电阻R14、所述第三开关电路、所述二极管D3和所述电阻R15，所述电阻R13还与所述第三开关电路和所述电源转换电路连接，所述电阻R14还与所述二极管D3和所述第二轻触开关电路连接，所述电阻R15还与所述第三开关电路连接，所述开关器件U3接地。

11.根据权利要求9所述的电源电路，其特征在于，所述第二轻触开关电路包括轻触开关SW2、电阻R16、电阻R17、电容C5和电容C6，所述电阻R16连接所述电容C5、所述第三开关电路和所述轻触开关SW2，所述电容C5还与所述第三开关电路和所述轻触开关SW2连接，所述电阻R17连接所述第四开关电路、所述电容C6和所述轻触开关SW2，所述电容C6还与所述第四开关电路和所述轻触开关SW2连接，所述轻触开关SW2接地。

12.一种用电设备，其特征在于，包括负载和权利要求1-11任意一项所述的电源电路。

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