CN219436854U - 电压可调式电源转换装置及系统 - Google Patents

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CN219436854U CN202320576987.6U CN202320576987U CN219436854U CN 219436854 U CN219436854 U CN 219436854U CN 202320576987 U CN202320576987 U CN 202320576987U CN 219436854 U CN219436854 U CN 219436854U
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Abstract

本实用新型涉及电压转换技术领域，公开了一种电压可调式电源转换装置及系统，该装置包括：电压检测电路和电压转换电路；电压检测电路接收输入电源输入的电源电压，并在电源电压大于预设输出电压时，向电压转换电路持续发送高电平信号；电压转换电路在接收到高电平信号时，对输入电源输入的电压信号进行电压转换，并将转换后的电压信号输出至用电器件。本实用新型在电源电压大于预设输出电压时控制电压转换电路对电源输入的电压信号进行转换后输出至用电器件，从而解决了现有技术中电子设备主板的输入电压不稳定的情况下，导致用电器件的供电电压不稳定的技术问题。

Description

电压可调式电源转换装置及系统
技术领域
本实用新型涉及电压转换技术领域，尤其涉及一种电压可调式电源转换装置及系统。
背景技术
随着工业的发展及科技的进步，各种各样的电子设备已广泛应用于人们的日常生活以及工作中，为人们的生活以及工作带来了极大的便利。
目前市面上的电子设备，通常其主板的直流电源输入电路，输入电压都会经过一个电源转换电路，则输入的电压经过电源转换电路会造成很大的压降，导致输出的电压不稳定，从而无法稳定地对用电器件进行供电。
上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供了一种电压可调式电源转换装置及系统，旨在解决现有技术中电子设备主板的输入电压不稳定的情况下，导致用电器件的供电电压不稳定的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种电压可调式电源转换装置，所述电压可调式电源转换装置包括：电压检测电路和电压转换电路；
其中，所述电压检测电路分别与输入电源以及所述电压转换电路连接，所述电压转换电路还与所述输入电源和用电器件连接；
所述电压检测电路，用于接收所述输入电源输入的电源电压，并在所述电源电压大于预设输出电压时，向所述电压转换电路持续发送高电平信号；
所述电压转换电路，用于在接收到所述高电平信号时，对所述输入电源输入的电压信号进行电压转换，并将转换后的电压信号输出至所述用电器件。
可选地，所述电压转换电路包括：第一开关单元和电压转换单元；
其中，所述第一开关单元分别与所述电压检测电路和所述电压转换单元连接，所述电压转换单元还与所述输入电源和所述用电器件连接；
所述第一开关单元，用于在接收到所述电压检测电路发送的高电平信号时，向所述电压转换单元发送电压转换信号；
所述电压转换单元，用于在接收到所述电压转换信号时，对所述输入电源输入的电压信号进行电压转换，并将转换后的电压信号输出至所述用电器件。
可选地，所述电压可调式电源转换装置还包括：电压输出电路；
其中，所述电压输出电路分别与所述电压检测电路、所述输入电源以及所述用电器件连接；
所述电压检测电路，还用于在所述电源电压等于所述预设输出电压时，向所述电压输出电路持续发送低电平信号；
所述电压输出电路，用于在接收到所述低电平信号时，导通所述输入电源与所述用电器件之间的供电回路。
可选地，所述电压输出电路包括：第二开关单元和电压输送单元；
其中，所述第二开关单元分别与所述电压检测电路和所述电压输送单元连接，所述电压输送单元还与所述输入电源和所述用电器件连接；
所述第二开关单元，用于在接收到所述电压检测电路发送的低电平信号时，向所述电压输送单元发送供电信号；
所述电压输送单元，用于在接收到所述供电信号时，导通所述输入电源与所述用电器件之间的供电回路。
可选地，所述电压检测电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、稳压管和三极管；
其中，所述第一电阻的第一端分别与所述输入电源和所述三极管的发射极连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第二电阻的第一端和所述稳压管的阴极连接，所述稳压管的阳极接地，所述第二电阻的第二端与所述三极管的基极连接，所述三极管的集电极分别与所述第三电阻的第一端、所述第一开关单元和所述第二开关单元连接，所述第三电阻的第二端接地。
可选地，所述第一开关单元包括：第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一MOS管和第二MOS管；
其中，所述第四电阻的第一端分别与所述三极管的集电极和所述第三电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端分别与所述第一MOS管的栅极和所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端接地，所述第一MOS管的漏极分别与所述第六电阻的第一端和所述第二MOS管的栅极连接，所述第一MOS管的源极接地，所述第六电阻的第二端与第一电源输入端连接，所述第二MOS管的漏极分别与所述第七电阻的第一端和所述电压转换单元连接，所述第二MOS管的源极接地，所述第七电阻的第二端与第二电源输入端连接。
可选地，所述电压转换单元包括：电压转换芯片、第八至第十七电阻、第一至第十一电容、二极管、第三MOS管、第四MOS管和电感；
其中，所述电压转换芯片的第一引脚分别与第八电阻的第一端和第一电容的第一端连接，所述第八电阻的第二端分别与所述二极管的阳极和所述第二电源输入端连接，所述第一电容的第二端接地，所述电压转换芯片的第二引脚与第九电阻的第一端连接，所述第九电阻的第二端与所述第二电源输入端连接，所述电压转换芯片的第三引脚分别与第二电容的第一端、第十电阻的第一端、所述第七电阻的第一端和所述第二MOS管的漏极连接，所述第十电阻的第二端与第三电容的第一端连接，所述电压转换芯片的第四引脚分别与第十一电阻的第一端和第十二电阻的第一端连接，所述第十一电阻的第二端接地，所述电压转换芯片的第五引脚接地，所述电压转换芯片的第六引脚与第十三电阻的第一端连接，所述第十三电阻的第二端接地，所述电压转换芯片的第七引脚分别与第四电容的第一端和所述第三MOS管的栅极连接，所述第四电阻的第二端接地，所述电压转换芯片的第八引脚分别与第五电容的第一端、所述第三MOS管的漏极、所述第四MOS管的源极、第十四电阻的第一端和所述电感的第一端连接，所述第十四电阻的第二端与第六电容的第一端连接，所述第六电容的第二端接地，所述电压转换芯片的第九引脚与所述第四MOS管的栅极连接，所述第四MOS管的漏极分别与第七电容的第一端和所述输入电源连接，所述第七电容的第二端接地，所述电压转换芯片的第十引脚分别与所述第五电容的第二端和所述二极管的阴极连接，所述第二电容的第二端分别与所述第三电容的第二端、第十五电阻的第一端和第十六电阻的第一端连接，所述第十五电阻的第二端与第八电容的第一端连接，所述第八电容的第二端分别与所述第十六电阻的第二端和第十七电阻的第一端连接，所述第十七电阻的第二端分别与所述电感的第二端、所述第十二电阻的第二端、第九电容的第一端、第十电容的第一端、第十一电容的第一端和所述用电器件连接，所述第九电容、所述第十电容和所述第十一电容的第二端均接地。
可选地，所述第二开关单元包括：第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第五MOS管和第六MOS管；
其中，所述第十八电阻分别与所述三极管的集电极、所述第三电阻的第一端和所述第四电阻的第一端连接，所述第十八电阻的第二端分别与所述第十九电阻的第一端和所述第五MOS管的栅极连接，所述第十九电阻的第二端接地，所述第五MOS管的漏极分别与所述第二十电阻的第一端和所述第六MOS管的栅极连接，所述第二十电阻的第二端与所述第二电源输入端连接，所述第五MOS管的源极接地，所述第六MOS管的漏极与所述电压输送单元连接，所述第六MOS管的源极接地。
可选地，所述电压输送单元包括：第二十一电阻、第二十二电阻、第十二电容、第十三电容、第十四电容和第七MOS管；
其中，所述第二十一电阻的第一端分别与所述第二十二电阻的第一端、所述第六MOS管的漏极、所述第十二电容的第一端和所述第七MOS管的栅极连接，所述第二十一电阻的第二端接地，所述第二十二电阻的第二端分别与所述输入电源、所述第十二电容的第二端和所述第七MOS管的漏极连接，所述第七MOS管的源极分别与所述第十三电容的第一端、所述第十四电容的第一端和所述用电器件连接，所述第十三电容和所述第十四电容的第二端均接地。
此外，为实现上述目的，本实用新型还提出一种电源转换系统，所述电源转换系统包括上文任一项所述的电压可调式电源转换装置。
在本实用新型中，公开了电压检测电路和电压转换电路；其中，电压检测电路分别与输入电源以及电压转换电路连接，电压转换电路还与输入电源和用电器件连接；电压检测电路用于接收输入电源输入的电源电压，并在电源电压大于预设输出电压时，向电压转换电路持续发送高电平信号；电压转换电路用于在接收到高电平信号时，对输入电源输入的电压信号进行电压转换，并将转换后的电压信号输出至用电器件；相较于现有技术中电子设备主板的直流电源输入电路的输入电压均会经过一个电源转换电路，由于本实用新型在电源电压大于预设输出电压时控制电压转换电路对电源输入的电压信号进行转换后输出至用电器件，从而解决了现有技术中电子设备主板的输入电压不稳定的情况下，导致用电器件的供电电压不稳定的技术问题。
附图说明
图1为本实用新型实施例提出的电压可调式电源转换装置第一实施例的功能模块图；
图2为本实用新型实施例提出的电压可调式电源转换装置第一实施例中电压转换电路的结构示意图；
图3为本实用新型实施例提出的电压可调式电源转换装置第二实施例的功能模块图；
图4为本实用新型实施例提出的电压可调式电源转换装置第二实施例中电压输出电路的结构示意图；
图5为本实用新型实施例提出的电压可调式电源转换装置第二实施例中电压检测电路的电路图；
图6为本实用新型实施例提出的电压可调式电源转换装置第二实施例中第一开关单元的电路图；
图7为本实用新型实施例提出的电压可调式电源转换装置第二实施例中电压转换单元的电路图；
图8为本实用新型实施例提出的电压可调式电源转换装置第二实施例中电压输出电路的电路图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
1 输入电源 2 用电器件
10 电压检测电路 20 电压转换电路
30 电压输出电路 201 第一开关单元
202 电压转换单元 301 第二开关单元
302 电压输送单元 R1～R22 第一至第二十二电阻
C1～C13 第一至第十三电容 D1 稳压管
QR 三极管 Q1～Q7 第一至第七MOS管
5VSB 第一电源输入端 VCC 第二电源输入端
DC 输入电源 VOUT 电源输出端
本实用新型目的的实现、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
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例、基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明，在本实用新型实施例中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
参照图1，图1为本实用新型实施例提出的电压可调式电源转换装置第一实施例的功能模块图。
如图1所示，本实施例所述的电压可调式电源转换装置包括：电压检测电路10和电压转换电路20。
其中，所述电压检测电路10分别与输入电源1以及所述电压转换电路20连接，所述电压转换电路20还与所述输入电源1和用电器件2连接。
需要说明的是，本实施例提供的上述电压可调式电源转换装置可以应用在任何对电子设备主板的直流电源进行电源转换的场景中。
应当理解的是，上述输入电源1可以为用电器件2的主板的直流电源，其电压值可以为12V～19V，本实施例对具体的电压值不加以限制。实际应用中，可以根据实际情况对输入电源1输入的电源电压进行调节。
可以理解的是，上述用电器件2可以为人们日常生活以及工作中的电子设备的主板，例如手机和笔记本电脑的主板等，本实施例对此不做限制。
所述电压检测电路10，用于接收所述输入电源1输入的电源电压，并在所述电源电压大于预设输出电压时，向所述电压转换电路20持续发送高电平信号。
需要说明的是，上述预设输出电压可以为预先设定的用于判断电源电压是否超过12V的电压。
应当理解的是，若电源电压大于预设输出电压，则表示输入电源1输入至电压检测电路10的电压超过12V，为了输出12V的电压对用电器件2进行供电，需要对输入电源的电源电压进行转换，此时可以向电压转换电路20发送高电平信号，以指示电压转换电路20对电源电压进行电压转换。
所述电压转换电路20，用于在接收到所述高电平信号时，对所述输入电源1输入的电压信号进行电压转换，并将转换后的电压信号输出至所述用电器件2。
可以理解的是，上述电压信号可以为对输入电源1输入的电源电压进行转换后获得的信号。实际应用中，若输入电源1输入的电源电压为19V，则电压转换电路20可以将19V的电压转换为12V的电压信号并输出至用电器件2，以对用电器件2进行供电。
需要说明的是，当输入电源1输入至电压检测电路10的电源电压为12V时，则电源电压会与预设输出电压相等，此时电压检测电路10可以持续向电压转换电路20发送低电平信号，电压转换电路20在接收到低电平信号时，可以断开输入电源1和用电器件2之间的供电回路，避免输入电源1将压降后低于12V的电压输出至用电器件2进行供电。
在具体实现中，电子设备中主板的输入电源1可以将其电源电压输出至电压检测电路10，电压检测电路10在接收到电源电压后对电源电压进行检测，在检测到电源电压等于预设输出电压时，则表示输入电源1输入的电源电压等于12V，此时可以断开输入电源1和用电器件2之间的供电回路；在检测到电源电压大于预设输出电压时，则表示输入电源1输入的电源电压大于12V，为了输出12V电压对用电器件2进行供电，可以向电压转换电路20持续发送高电平信号以指示电压转换电路20对电源电压进行电压转换，电压转换电路20在接收到高电平信号后，可以对输入电源1输入的电压信号进行转换，获得转换后的电压信号，此时转换后的电压信号的电压值为12V，并将转换后的电压信号输出至用电器件2，以通过转换后的12V的电压信号对用电器件2进行供电。
参照图2，图2为本实用新型实施例提出的电压可调式电源转换装置第一实施例中电压转换电路的结构示意图。
如图2所示，所述电压转换电路20包括：第一开关单元201和电压转换单元202。
其中，所述第一开关单元201分别与所述电压检测电路10和所述电压转换单元202连接，所述电压转换单元202还与所述输入电源1和所述用电器件2连接。
所述第一开关单元201，用于在接收到所述电压检测电路10发送的高电平信号时，向所述电压转换单元202发送电压转换信号。
应当理解的是，上述电压转换信号可以为第一开关单元201向电压转换单元202发送的，用于指示电压转换单元202进行电压转换的信号。
所述电压转换单元202，用于在接收到所述电压转换信号时，对所述输入电源1输入的电压信号进行电压转换，并将转换后的电压信号输出至所述用电器件2。
在具体实现中，在输入电源1输入的电源电压为19V时，电源电压会大于预设输出电压，此时电压检测电路10可以向第一开关单元201持续发送高电平信号，第一开单元201在接收到高电平信号时，向电压转换单元202发送电压转换信号，以指示电压转换单元202对输入电源1输入的电压进行电压转换，电压转换单元202在接收到电压转换信号时，对输入电源1输入的19V电压信号进行电压转换，获得转换后的12V的电压信号，并将12V的电压信号输出至用电器件2以对用电器件进行供电。此外，在输入电源1输入的电源电压为12V时，电源电压与预设输出电压相等，此时电压检测电路10可以向第一开关单元201持续发送低电平信号，第一开关单元201在接收到低电平信号时，向电压转换单元202发送断路信号，以指示电压转换单元202断开输入电源1和用电器件2之间的供电回路。
本实施例公开了电压检测电路和电压转换电路；其中，电压检测电路分别与输入电源以及电压转换电路连接，电压转换电路还与输入电源和用电器件连接；电压检测电路用于接收输入电源输入的电源电压，并在电源电压大于预设输出电压时，向电压转换电路持续发送高电平信号；电压转换电路用于在接收到高电平信号时，对输入电源输入的电压信号进行电压转换，并将转换后的电压信号输出至用电器件；相较于现有技术中电子设备主板的直流电源输入电路的输入电压均会经过一个电源转换电路，由于本实施例在电源电压大于预设输出电压时控制电压转换电路对电源输入的电压信号进行转换后输出至用电器件，从而解决了现有技术中电子设备主板的输入电压不稳定的情况下，导致用电器件的供电电压不稳定的技术问题。
参照图3，图3为本实用新型实施例提出的电压可调式电源转换装置第二实施例的功能模块图。
基于上述第一实施例，提出本实用新型电压可调式电源转换装置第二实施例。
在本实施例中，为了在输入电源为12V时，输出12V的电压对用电器件进行供电，所述电压可调式电源转换装置还包括：电压输出电路30。
其中，所述电压输出电路30分别与所述电压检测电路10、所述输入电源1以及所述用电器件2连接。
所述电压检测电路10，还用于在所述电源电压等于所述预设输出电压时，向所述电压输出电路30持续发送低电平信号。
需要说明的是，在输入电源1输入的电源电压为12V时，在向电压转换电路20输出低电平信号的同时，还会向电压输出电路30输出低电平信号，以指示电压输出电路30输送电压信号为用电器件2提供电压。
所述电压输出电路30，用于在接收到所述低电平信号时，导通所述输入电源1与所述用电器件2之间的供电回路。
应当理解的是，电压输出电路30在接收到电压检测电路10发送的低电平信号时，可以导通输入电源1和用电器件2之间的供电回路，并通过该供电回路将输入电源1输入的电压信号输送至用电器件2，以通过该电压信号对用电器件2进行供电。
可以理解的是，在输入电源1输入至电压检测电路10的电源电压超过12V时，则电源电压会大于预设输出电压，此时电压检测电路10可以持续向电压输出电路30发送高电平信号，电压输出电路30在接收到高电平信号时，可以断开输入电源1和用电器件2之间的供电回路，以防止输出至用电器件2的供电电压过高损坏器件。
在具体实现中，若输入电源1输入的电源电压为19V，则电压检测电路10向电压输出电路30发送高电平信号，电压输出电路30在接收到高电平信号时断开输入电源1和用电器件2之间的供电回路；若输入电源1输入的电源电压为12V，则电压检测电路10可以向电压输出电路30发送低电平信号，电压输出电路30在接收到低电平信号时，导通输入电源1和用电器件2之间的供电回路，以通过供电回路将输入电源1输入的电压信号输送至用电器件2对其进行供电。
参照图4，图4为本实用新型实施例提出的电压可调式电源转换装置第二实施例中电压输出电路的结构示意图。
如图4所示，所述电压输出电路30包括：第二开关单元301和电压输送单元302。
其中，所述第二开关单元301分别与所述电压检测电路10和所述电压输送单元302连接，所述电压输送单元302还与所述输入电源1和所述用电器件2连接。
所述第二开关单元301，用于在接收到所述电压检测电路10发送的低电平信号时，向所述电压输送单元302发送供电信号。
需要说明的是，上述供电信号可以为第二开关单元301向电压输送单元302发送的，用于指示电压输送单元302导通供电回路的信号。
所述电压输送单元302，用于在接收到所述供电信号时，导通所述输入电源1与所述用电器件2之间的供电回路。
在具体实现中，在输入电源1输入的电源电压为19V时，电源电压大于预设输出电压，此时电压检测电路10可以向第二开关单元301持续发送高电平信号，第二开关单元301在接收到高电平信号时向电压输送单元302发送断路信号，以指示电压输送单元302断开输入电源1和用电器件2之间的供电回路，防止电源电压过高造成用电器件2损坏。在输入电源1的电源电压为12V时，电源电压等于预设输出电压，此时电压检测电路10可以向第二开关单元301持续发送低电平信号，第二开关单元302在接收到低电平信号后，可以向电压输送单元302发送供电信号，以指示电压输送电源302导通输入电源1和用电器件302之间的供电回路，从而可以通过供电回路将输入电源1输入的12V电压信号输送至用电器件2对其进行供电。
参照图5，图5为本实用新型实施例提出的电压可调式电源转换装置第二实施例中电压检测电路的电路图。
如图5所示，所述电压检测电路10包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、稳压管D1和三极管QR。
其中，所述第一电阻R1的第一端分别与所述输入电源1和所述三极管QR的发射极连接，所述第一电阻R1的第二端分别与所述第二电阻R2的第一端和所述稳压管D1的阴极连接，所述稳压管D1的阳极接地，所述第二电阻R2的第二端与所述三极管QR的基极连接，所述三极管QR的集电极分别与所述第三电阻R3的第一端、所述第一开关单元201和所述第二开关单元301连接，所述第三电阻R3的第二端接地。
需要说明的是，输入电源输入的电源电压VDC通过第一电阻R1输出至稳压管D1，若电源电压VDC为12V，则稳压管D1不导通，稳定电源电压VDC得到电压VDC1，电压VDC1经第二电阻R2输送至三极管QR的基极，由于三极管QR低输入导通，而此时VDC1为12V，由于此时三极管QR的发射极的电压也为12V，因此三极管QR不导通，则电压检测电路10输出端输出的信号与第三电阻串联至接地端，此时电压检测电路10输出端输出低电平信号。若电源电压VDC为19V，则稳压管D1导通，电源电压VDC串联稳压管D1至接地端，此时电压VDC2为0V，电压VDC2经第二电阻R2输送至三极管QR的基极，由于此时三极管QR的发射极的电压为12V，大于其基极电压，因此三极管QR导通，此时三极管QR的发射极电压与集电极电压相等，电压检测电路10输出端输出高电平信号。
应当理解的是，本实施例可以将上述预设输出电压设置为12V，若电源电压大于12V，则电压检测电路10可以输出高电平信号；若电源电压等于12V，则电压检测电路10可以输出低电平信号。
参照图6，图6为本实用新型实施例提出的电压可调式电源转换装置第二实施例中第一开关单元的电路图。
如图6所示，所述第一开关单元201包括：第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第一MOS管Q1和第二MOS管Q2。
其中，所述第四电阻R4的第一端分别与所述三极管QR的集电极和所述第三电阻R3的第一端连接，所述第四电阻R4的第二端分别与所述第一MOS管Q1的栅极和所述第五电阻R5的第一端连接，所述第五电阻R5的第二端接地，所述第一MOS管Q1的漏极分别与所述第六电阻R6的第一端和所述第二MOS管Q2的栅极连接，所述第一MOS管Q1的源极接地，所述第六电阻R6的第二端与第一电源输入端连接，所述第二MOS管Q2的漏极分别与所述第七电阻R7的第一端和所述电压转换单元202连接，所述第二MOS管Q2的源极接地，所述第七电阻R7的第二端与第二电源输入端连接。
应当理解的是，当电压检测电路10输出低电平信号至第一开关单元201时，第一开关单元201中的第一MOS管Q1的栅极接收到低电平信号后，第一MOS管Q1为截止状态，则第一电源输入端5VSB将电源输入至第二MOS管Q2的栅极，第二MOS管Q2的栅极被拉高，第二MOS管Q2的漏极与接地端相连，故此时第二MOS管Q2导通，第一开关单元201的输出端输出低电平信号至电压转换单元202；当电压检测电路10输出高电平信号至第一开关单元201时，第一开关单元201中的第一MOS管Q1的栅极接收到高电平信号后，第一MOS管Q1导通，则第二MOS管Q2的栅极的电压被拉低导致第二MOS管Q2截止，第二MOS管Q2的漏极为高电平，此时第一开关单元201输出高电平信号至电压转换单元202。
参照图7，图7为本实用新型实施例提出的电压可调式电源转换装置第二实施例中电压转换单元的电路图。
如图7所示，所述电压转换单元202包括：电压转换芯片U1、第八至第十七电阻、第一至第十一电容、二极管D2、第三MOS管Q3、第四MOS管Q4和电感L1。
其中，所述电压转换芯片U1的第一引脚分别与第八电阻R8的第一端和第一电容C1的第一端连接，所述第八电阻R8的第二端分别与所述二极管D2的阳极和所述第二电源输入端连接，所述第一电容C1的第二端接地，所述电压转换芯片U1的第二引脚与第九电阻R9的第一端连接，所述第九电阻R9的第二端与所述第二电源输入端连接，所述电压转换芯片U1的第三引脚分别与第二电容C2的第一端、第十电阻R10的第一端、所述第七电阻R7的第一端和所述第二MOS管Q2的漏极连接，所述第十电阻R10的第二端与第三电容C3的第一端连接，所述电压转换芯片U1的第四引脚分别与第十一电阻R11的第一端和第十二电阻R12的第一端连接，所述第十一电阻R11的第二端接地，所述电压转换芯片U1的第五引脚接地，所述电压转换芯片U1的第六引脚与第十三电阻R13的第一端连接，所述第十三电阻R13的第二端接地，所述电压转换芯片U1的第七引脚分别与第四电容C4的第一端和所述第三MOS管Q3的栅极连接，所述第四电阻R4的第二端接地，所述电压转换芯片U1的第八引脚分别与第五电容C5的第一端、所述第三MOS管Q3的漏极、所述第四MOS管Q4的源极、第十四电阻R14的第一端和所述电感L1的第一端连接，所述第十四电阻R14的第二端与第六电容C6的第一端连接，所述第六电容C6的第二端接地，所述电压转换芯片U1的第九引脚与所述第四MOS管Q4的栅极连接，所述第四MOS管Q4的漏极分别与第七电容C7的第一端和所述输入电源1连接，所述第七电容C7的第二端接地，所述电压转换芯片U1的第十引脚分别与所述第五电容C5的第二端和所述二极管D2的阴极连接，所述第二电容C2的第二端分别与所述第三电容C3的第二端、第十五电阻R15的第一端和第十六电阻R16的第一端连接，所述第十五电阻R15的第二端与第八电容C8的第一端连接，所述第八电容C8的第二端分别与所述第十六电阻R16的第二端和第十七电阻R17的第一端连接，所述第十七电阻R17的第二端分别与所述电感L1的第二端、所述第十二电阻R12的第二端、第九电容C9的第一端、第十电容C10的第一端、第十一电容C11的第一端和所述用电器件2连接，所述第九电容C9、所述第十电容C10和所述第十一电容C11的第二端均接地。
需要说明的是，上述电压转换芯片U1可以为高效单相同步降压DC-DC控制器，支持高达5V的驱动电压。其中，电压转换芯片U1可以为RT8131B芯片，或者与RT8131B芯片具有相同或相似功能的其他芯片，本实施例对芯片的具体型号不加以限制。
应当理解的是，上述电压转换芯片U1的第一引脚和第十引脚均为供电引脚；电压转换芯片U1的第二引脚为用于指示输出电压处于调节状态的用脚，如果未使用电源良好指示功能，则该引脚可以保持打开状态；电压转换芯片U1的第三引脚可以为具有启动/禁用控制功能的引脚，该引脚接收到低电平信号则不启动电压转换芯片U1，若接收到高电平信号则启动电压转换芯片U1；电压转换芯片U1的第四引脚用于监控低压保护或过压保护，其可以通过分压电阻第双十一电阻R11和第十二电阻R12连接至输出端；电压转换芯片U1的第五引脚为接地端；电压转换芯片U1的第六引脚为输出电压反馈引脚，可以通过第十三电阻R13、第十六电阻R16等器件连接至输出端，以调节输出电压；电压转换芯片U1的第七引脚和第九引脚分别为低端MOSFET栅极驱动器输出和高端MOSFET栅极驱动器输出，即分别连接至第三MOS管Q3和第四MOS管Q4，以控制第三MOS管Q3和第四MOS管Q4的开关频率；电压转换芯片U1的第八引脚为具有切换功能的引脚。
可以理解的是，电压转换芯片U1的第三引脚可以接收第一开关单元201输出的信号，若第一开关单元201输出低电平信号，则电压转换芯片U1的第三引脚接收到低电平信号后不启动电压转换芯片U1。若第一开关单元201输出高电平信号，则电压转换芯片U1的第三引脚接收到高电平信号后启动电压转换芯片U1，电压转换芯片U1启动后，可以通过控制第三MOS管Q3和第四MOS管Q4的开关频率改变输出电压。当第三MOS管Q3和第四MOS管Q4导通时，输入电压输送至电感L1，此时电感L1的电流线性增加，其储能增加，电源向电感L1转移电能；当第三MOS管Q3和第四MOS管Q4断开时，电感L1的电压等于输入电压与输出电容的差值，此时电感L1电流减少，电感储能向负载转移电能，最后的输出电压VOUT＝0.8*(1+R13/R16)，其中，R13为第十三电阻R13的阻值，R16为第十六电阻R16的阻值，VOUT为上述电压转换单元202转换后的电压信号。实际应用中，可以通过更改第十三电阻R13和第十六电阻R16的阻值更改电压转换芯片U1的占空比以改变输出电压VOUT。
参照图8，图8为本实用新型实施例提出的电压可调式电源转换装置第二实施例中电压输出电路的电路图。
如图8所示，所示电压输出电路30包括：第二开关单元301和电压输送单元302；其中，所述第二开关单元301包括：第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第五MOS管Q5和第六MOS管Q6。
其中，所述第十八电阻R18分别与所述三极管QR的集电极、所述第三电阻R3的第一端和所述第四电阻R4的第一端连接，所述第十八电阻R18的第二端分别与所述第十九电阻R19的第一端和所述第五MOS管Q5的栅极连接，所述第十九电阻R19的第二端接地，所述第五MOS管Q5的漏极分别与所述第二十电阻R20的第一端和所述第六MOS管Q6的栅极连接，所述第二十电阻R20的第二端与所述第二电源输入端连接，所述第五MOS管Q5的源极接地，所述第六MOS管Q6的漏极与所述电压输送单元302连接，所述第六MOS管Q6的源极接地。
所述电压输送单元302包括：第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第十二电容C12、第十三电容C13、第十四电容C14和第七MOS管Q7。
其中，所述第二十一电阻R21的第一端分别与所述第二十二电阻R22的第一端、所述第六MOS管Q6的漏极、所述第十二电容C12的第一端和所述第七MOS管Q7的栅极连接，所述第二十一电阻R21的第二端接地，所述第二十二电阻R22的第二端分别与所述输入电源1、所述第十二电容C12的第二端和所述第七MOS管Q7的漏极连接，所述第七MOS管Q7的源极分别与所述第十三电容C13的第一端、所述第十四电容C14的第一端和所述用电器件2连接，所述第十三电容C13和所述第十四电容C14的第二端均接地。
需要说明的是，若电压检测电路10输出低电平信号，第二开关单元301在接收到低电平信号时，第五MOS管Q5截止，则第六MOS管Q6的栅极为高电平，第六MOS管Q6的漏极与接地端相连，输出低电平信号至电压输送单元302，第七MOS管Q7在接收到第六MOS管Q6输出的低电平信号时导通，此时电压输送单元302输出的输出电压Vout与输入电源1输入的电源电压相等。若电压检测电路10输出高电平信号，第二开关单元301在接收到高电平信号时，第五MOS管Q5截止导通，则第六MOS管Q6的栅极为第电平，第六MOS管Q6的漏极与第二电源输入端VCC相连，从而输出高电平信号至电压输送单元302，第七MOS管Q7在接收到第六MOS管Q6输出的高电平信号时截止，此时电压输送单元302无电压输出。
在具体实现中，若输入电源1输入的电源电压为12V，则电压检测电路10输出低电平信号至第一开关单元201和第二开关单元301，第一开关单元201在接收到低电平信号时，第一MOS管Q1截止，第二MOS管Q2导通，此时第一开关单元201输出低电平信号至电压转换单元202的第三引脚，电压转换单元202的第三引脚接收到低电平信号时不启动电压转换芯片U1，电压转换单元202无电压输出；第二开关单元301在接收到低电平信号时，第五MOS管Q5截止，第六MOS管Q6导通，第一开关单元201输出第电平信号至电压输送单元302，则第七MOS管Q7导通，此时电压输送单元302输出的输出电压Vout与输入电源1输入的电源电压相等。若输入电源1输入的电源电压为19V，则电压检测电路10输出高电平信号至第一开关单元201和第二开关单元301，第一开关单元201在接收到高电平信号时，第一MOS管Q1导通，第二MOS管Q2截止，此时第一开关单元201输出高电平信号至电压转换单元202的第三引脚，电压转换单元202的第三引脚接收到高电平信号时启动电压转换芯片U1，并通过第十三电阻R13和第十六电阻R16的阻值对电压转换单元202输出的输出电压Vout进行调节；第二开关单元301在接收到高电平信号时，第五MOS管Q5导通，第六MOS管Q6截止，第一开关单元201输出高电平信号至电压输送单元302，则第七MOS管Q7截止，此时电压输送单元302无电压输出。
本实施例电压检测电路在电源电压等于预设输出电压时，向电压输出电路持续发送低电平信号，电压输出电路在接收到低电平信号时导通输入电源与用电器件之间的供电回路，从而可以在输入电源为12V时，输出12V的电压对用电器件进行供电，防止输入电源转换输出后造成较大的压降和耗损。
为实现上述目的，本实用新型还提供了电源转换系统，所述电源转换系统包括如上述的电压可调式电源转换装置。该电压可调式电源转换装置的具体结构参照上述实施例，由于本电源转换系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
以上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，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电压可调式电源转换装置，其特征在于，所述电压可调式电源转换装置包括：电压检测电路和电压转换电路；
其中，所述电压检测电路分别与输入电源以及所述电压转换电路连接，所述电压转换电路还与所述输入电源和用电器件连接；
所述电压检测电路，用于接收所述输入电源输入的电源电压，并在所述电源电压大于预设输出电压时，向所述电压转换电路持续发送高电平信号；
所述电压转换电路，用于在接收到所述高电平信号时，对所述输入电源输入的电压信号进行电压转换，并将转换后的电压信号输出至所述用电器件。
2.如权利要求1所述的电压可调式电源转换装置，其特征在于，所述电压转换电路包括：第一开关单元和电压转换单元；
其中，所述第一开关单元分别与所述电压检测电路和所述电压转换单元连接，所述电压转换单元还与所述输入电源和所述用电器件连接；
所述第一开关单元，用于在接收到所述电压检测电路发送的高电平信号时，向所述电压转换单元发送电压转换信号；
所述电压转换单元，用于在接收到所述电压转换信号时，对所述输入电源输入的电压信号进行电压转换，并将转换后的电压信号输出至所述用电器件。
3.如权利要求2所述的电压可调式电源转换装置，其特征在于，所述电压可调式电源转换装置还包括：电压输出电路；
其中，所述电压输出电路分别与所述电压检测电路、所述输入电源以及所述用电器件连接；
所述电压检测电路，还用于在所述电源电压等于所述预设输出电压时，向所述电压输出电路持续发送低电平信号；
所述电压输出电路，用于在接收到所述低电平信号时，导通所述输入电源与所述用电器件之间的供电回路。
4.如权利要求3所述的电压可调式电源转换装置，其特征在于，所述电压输出电路包括：第二开关单元和电压输送单元；
其中，所述第二开关单元分别与所述电压检测电路和所述电压输送单元连接，所述电压输送单元还与所述输入电源和所述用电器件连接；
所述第二开关单元，用于在接收到所述电压检测电路发送的低电平信号时，向所述电压输送单元发送供电信号；
所述电压输送单元，用于在接收到所述供电信号时，导通所述输入电源与所述用电器件之间的供电回路。
5.如权利要求4所述的电压可调式电源转换装置，其特征在于，所述电压检测电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、稳压管和三极管；
其中，所述第一电阻的第一端分别与所述输入电源和所述三极管的发射极连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第二电阻的第一端和所述稳压管的阴极连接，所述稳压管的阳极接地，所述第二电阻的第二端与所述三极管的基极连接，所述三极管的集电极分别与所述第三电阻的第一端、所述第一开关单元和所述第二开关单元连接，所述第三电阻的第二端接地。
6.如权利要求5所述的电压可调式电源转换装置，其特征在于，所述第一开关单元包括：第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一MOS管和第二MOS管；
其中，所述第四电阻的第一端分别与所述三极管的集电极和所述第三电阻的第一端连接，所述第四电阻的第二端分别与所述第一MOS管的栅极和所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端接地，所述第一MOS管的漏极分别与所述第六电阻的第一端和所述第二MOS管的栅极连接，所述第一MOS管的源极接地，所述第六电阻的第二端与第一电源输入端连接，所述第二MOS管的漏极分别与所述第七电阻的第一端和所述电压转换单元连接，所述第二MOS管的源极接地，所述第七电阻的第二端与第二电源输入端连接。
7.如权利要求6所述的电压可调式电源转换装置，其特征在于，所述电压转换单元包括：电压转换芯片、第八至第十七电阻、第一至第十一电容、二极管、第三MOS管、第四MOS管和电感；
其中，所述电压转换芯片的第一引脚分别与第八电阻的第一端和第一电容的第一端连接，所述第八电阻的第二端分别与所述二极管的阳极和所述第二电源输入端连接，所述第一电容的第二端接地，所述电压转换芯片的第二引脚与第九电阻的第一端连接，所述第九电阻的第二端与所述第二电源输入端连接，所述电压转换芯片的第三引脚分别与第二电容的第一端、第十电阻的第一端、所述第七电阻的第一端和所述第二MOS管的漏极连接，所述第十电阻的第二端与第三电容的第一端连接，所述电压转换芯片的第四引脚分别与第十一电阻的第一端和第十二电阻的第一端连接，所述第十一电阻的第二端接地，所述电压转换芯片的第五引脚接地，所述电压转换芯片的第六引脚与第十三电阻的第一端连接，所述第十三电阻的第二端接地，所述电压转换芯片的第七引脚分别与第四电容的第一端和所述第三MOS管的栅极连接，所述第四电阻的第二端接地，所述电压转换芯片的第八引脚分别与第五电容的第一端、所述第三MOS管的漏极、所述第四MOS管的源极、第十四电阻的第一端和所述电感的第一端连接，所述第十四电阻的第二端与第六电容的第一端连接，所述第六电容的第二端接地，所述电压转换芯片的第九引脚与所述第四MOS管的栅极连接，所述第四MOS管的漏极分别与第七电容的第一端和所述输入电源连接，所述第七电容的第二端接地，所述电压转换芯片的第十引脚分别与所述第五电容的第二端和所述二极管的阴极连接，所述第二电容的第二端分别与所述第三电容的第二端、第十五电阻的第一端和第十六电阻的第一端连接，所述第十五电阻的第二端与第八电容的第一端连接，所述第八电容的第二端分别与所述第十六电阻的第二端和第十七电阻的第一端连接，所述第十七电阻的第二端分别与所述电感的第二端、所述第十二电阻的第二端、第九电容的第一端、第十电容的第一端、第十一电容的第一端和所述用电器件连接，所述第九电容、所述第十电容和所述第十一电容的第二端均接地。
8.如权利要求7所述的电压可调式电源转换装置，其特征在于，所述第二开关单元包括：第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第五MOS管和第六MOS管；
其中，所述第十八电阻分别与所述三极管的集电极、所述第三电阻的第一端和所述第四电阻的第一端连接，所述第十八电阻的第二端分别与所述第十九电阻的第一端和所述第五MOS管的栅极连接，所述第十九电阻的第二端接地，所述第五MOS管的漏极分别与所述第二十电阻的第一端和所述第六MOS管的栅极连接，所述第二十电阻的第二端与所述第二电源输入端连接，所述第五MOS管的源极接地，所述第六MOS管的漏极与所述电压输送单元连接，所述第六MOS管的源极接地。
9.如权利要求8所述的电压可调式电源转换装置，其特征在于，所述电压输送单元包括：第二十一电阻、第二十二电阻、第十二电容、第十三电容、第十四电容和第七MOS管；
其中，所述第二十一电阻的第一端分别与所述第二十二电阻的第一端、所述第六MOS管的漏极、所述第十二电容的第一端和所述第七MOS管的栅极连接，所述第二十一电阻的第二端接地，所述第二十二电阻的第二端分别与所述输入电源、所述第十二电容的第二端和所述第七MOS管的漏极连接，所述第七MOS管的源极分别与所述第十三电容的第一端、所述第十四电容的第一端和所述用电器件连接，所述第十三电容和所述第十四电容的第二端均接地。
10.一种电源转换系统，其特征在于，所述电源转换系统包括权利要求1-9任一项所述的电压可调式电源转换装置。
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