CN219718088U - Dc-dc转换电路、dc-dc转换器以及电视机 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种DC‑DC转换电路、DC‑DC转换器以及电视机，该DC‑DC转换电路包括电压输入端，电压输入端用于输入第一电压；DC‑DC降压电路，DC‑DC降压电路具有第一DC‑DC输入端以及第一DC‑DC输出端，第一DC‑DC输入端接收第一电压，第一DC‑DC输出端用于输出第二电压；DC‑DC调节电路，DC‑DC调节电路具有第二DC‑DC输入端以及第二DC‑DC输出端，第二DC‑DC输入端接收第二电压，DC‑DC调节电路将第二电压调节至目标电压；电压输出端输出目标电压。该DC‑DC转换电路用于克服在提供较高电流时的温升过高的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源控制技术领域，尤其涉及一种DC-DC转换电路、DC-DC转换器以及电视机。
背景技术
随着显示装置例如电视机的功能越来越多，位于显示装置内的系统级芯片(System on Chip，SoC)所需功率以及电流随之增大，给SoC供电的DC-DC(Direct Current-Direct Current，直流电-直流电)转换电路所需的规格逐渐增加。
当前为SoC供电的方式普遍是经过DC-DC转换电路降压或者升压到SoC所需电压。但是在相同转换效率的情况下，随着负载电流增加，DC-DC转换电路的损耗就会增大，而这部分损耗转换成热能，导致DC-DC转换电路的温度随之升高。升高的温度会为显示装置的电路设计的可靠性带来巨大的隐患。
实用新型内容
本申请实施例提供一种DC-DC转换电路、DC-DC转换器以及电视机，该DC-DC转换电路用于克服在提供较高电流时的温升过高的问题。
本申请实施例提供一种DC-DC转换电路，包括：
电压输入端，所述电压输入端用于输入第一电压；
DC-DC降压电路，所述DC-DC降压电路具有第一DC-DC输入端以及第一DC-DC输出端，所述第一DC-DC输入端与所述电压输入端电连接以接收所述第一电压，所述第一DC-DC输出端用于输出第二电压，所述第二电压小于所述第一电压；
DC-DC调节电路，所述DC-DC调节电路具有第二DC-DC输入端以及第二DC-DC输出端，所述第二DC-DC输入端与所述第一DC-DC输出端电连接以接收所述第二电压，所述DC-DC调节电路用于将所述第二电压调节至目标电压；
电压输出端，所述电压输出端与所述第二DC-DC输出端电连接，所述电压输出端用于输出所述目标电压。
在一些实施例中，所述DC-DC降压电路包括第一开关、第一二极管、第一电感以及第一电容；所述第一开关的第一端与所述第一DC-DC输入端电连接，所述第一开关的第二端分别与所述第一二极管的第一端以及所述第一电感的第一端电连接；所述第一二极管的第二端接地，所述第一电感的第二端分别与所述第一电容的第一端以及所述第一DC-DC输出端电连接，所述第一电容的第二端接地。
在一些实施例中，所述DC-DC调节电路包括第二开关、第二二极管、第二电感以及第二电容；所述第二开关的第一端与所述第二DC-DC输入端电连接，所述第二开关的第二端分别与所述第二二极管的第一端以及所述第二电感的第一端电连接；所述第二二极管的第二端接地，所述第二电感的第二端分别与所述第二电容的第一端以及所述第二DC-DC输出端电连接，所述第二电容的第二端接地。
在一些实施例中，所述第一电压为12V，所述第二电压为5V，所述目标电压为1.2V。
在一些实施例中，所述DC-DC转换电路还包括输入滤波电路，所述输入滤波电路分别与所述电压输入端以及所述第一DC-DC输入端电连接。
本申请实施例还提供一种DC-DC转换器，包括上述DC-DC转换电路。
本申请实施例还提供一种电视机，包括：
电路板；
上述DC-DC转换器，所述DC-DC转换器设置在所述电路板上。
在一些实施例中，所述电视机还包括芯片，所述芯片设置在所述电路板上，所述芯片与所述DC-DC转换器电连接。
在一些实施例中，所述电路板设置有多个散热孔，所述散热孔用于向所述DC-DC转换器散热。
在一些实施例中，所述电路板为多层电路板。
本申请实施例提供的DC-DC转换电路、DC-DC转换器以及电视机，该DC-DC转换电路包括电压输入端、DC-DC降压电路、DC-DC调节电路以及电压输出端。该DC-DC降压电路将电压输入端输入的第一电压调节成第二电压，第二电压小于第一电压；该DC-DC调节电路将DC-DC降压电路输入的第二电压调节成目标电压。可以理解的是，通过DC-DC降压电路设置在DC-DC调节电路之前，使得输入至DC-DC调节电路的电压下降，以提高DC-DC调节电路的转换率，从而降低DC-DC调节电路的损耗功率。正是由于损耗功率主要是以热量形式散发出去的，DC-DC调节电路的损耗功率降低，所以该DC-DC转换电路用于克服在提供较高电流时的温升过高的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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为相关技术的DC-DC转换电路与SoC芯片的结构示意图。
图2为本申请实施例提供的DC-DC转换电路的第一种结构示意图。
图3为不同输入电压的DC-DC调节电路的转换效率图。
图4为本申请实施例提供的DC-DC降压电路的电路结构示意图。
图5为本申请实施例提供的DC-DC调节电路的电路结构示意图。
图6为本申请实施例提供的DC-DC转换电路的第二种结构示意图。
图7为本申请实施例提供的输入滤波电路的电路结构示意图。
图8为本申请实施例提供的电视机的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
随着显示装置例如电视机的功能越来越多，位于显示装置内的系统级芯片(System on Chip，SoC)所需功率以及电流随之增大，给SoC供电的DC-DC(Direct Current-Direct Current，直流电-直流电)转换电路所需的规格逐渐增加。
请参阅图1，图1为相关技术的DC-DC转换电路与SoC芯片的结构示意图。
当前为SoC芯片2供电的方式普遍是外部电压如12至15V直流电经过DC-DC转换电路1降压到SoC芯片2所需电压，SoC芯片2再用于控制音响3等电子元件。但是在相同转换效率的情况下，随着负载电流增加，DC-DC转换电路1的损耗就会增大，而这部分损耗转换成热能，导致DC-DC转换电路1的温度随之升高。升高的温度会为显示装置的电路设计的可靠性带来巨大的隐患。
本申请实施例提供一种DC-DC转换电路、DC-DC转换器以及电视机，该DC-DC转换电路用于克服在提供较高电流时的温升过高的问题。以下结合附图进行具体的说明。
请参阅图2，图2为本申请实施例提供的DC-DC转换电路的第一种结构示意图。
本申请提供一种DC-DC转换电路100，该DC-DC转换电路100包括电压输入端10、DC-DC降压电路20、DC-DC调节电路30以及电压输出端40。
该电压输入端10用于输入第一电压。DC-DC降压电路20具有第一DC-DC输入端以及第一DC-DC输出端。第一DC-DC输入端与电压输入端10电连接以接收第一电压，第一DC-DC输出端用于输出第二电压，第二电压小于第一电压。DC-DC调节电路30具有第二DC-DC输入端以及第二DC-DC输出端。第二DC-DC输入端与第一DC-DC输出端电连接以接收第二电压，DC-DC调节电路30用于将第二电压调节至目标电压。该电压输出端40与第二DC-DC输出端电连接，电压输出端40用于输出目标电压。
该电压输入端10用于输入第一电压。该DC-DC降压电路20与电压输入端10电连接，该DC-DC降压电路20用于输出第二电压，该第二电压小于第一电压。该DC-DC调节电路30与DC-DC降压电路20电连接，该DC-DC调节电路30用于输出目标电压。该电压输出端40与DC-DC调节电路30电连接，该电压输出端40用于输出目标电压。
请参阅图3，图3为不同输入电压的DC-DC调节电路的转换效率图。
对于DC-DC调节电路而言，在相同的输出条件下，DC-DC调节电路的转化效率与输入电压有关。在一定范围内，DC-DC调节电路的输入电压越低，转换效率会变高，相对而言损耗功率也会降低。所以，本申请提出在电压输入端10和DC-DC调节电路30之间增加DC-DC降压电路20，从而通过降低该DC-DC调节电路30的输入电压来提高转换效率，从而减少损耗，最终达到改善散热降低温升的效果。
可以理解的是，通过DC-DC降压电路20设置在DC-DC调节电路30之前，使得输入DC-DC调节电路30的电压下降，以提高DC-DC调节电路30的转换率，从而降低DC-DC调节电路30的损耗功率。正是由于损耗功率主要是以热量形式散发出去的，DC-DC调节电路30的损耗功率降低，所以该DC-DC转换电路100用于克服在提供较高电流时的温升过高的问题。
其中，请参阅图4，图4为本申请实施例提供的DC-DC降压电路的电路结构示意图。DC-DC降压电路20包括第一DC-DC输入端Uin1、第一开关S1、第一二极管D1、第一电感L1、第一电容C1以及第一DC-DC输出端Uout1；第一开关S1的第一端与第一DC-DC输入端Uin1的正极电连接，第一DC-DC输入端Uin1的负极接地；第一开关S1的第二端分别与第一二极管D1的第一端以及第一电感L1的第一端电连接；第一二极管D1的第二端接地，第一电感L1的第二端分别与第一电容C1的第一端以及第一DC-DC输出端Uout1的正极电连接，第一电容C1的第二端接地，第一DC-DC输出端Uout1的负极接地；其中，第一DC-DC输入端Uin1与电压输入端10电连接，第一DC-DC输出端Uout1与DC-DC调节电路30电连接。
其中，DC-DC降压电路20的输入功率为P1，该DC-DC降压电路20的输出功率为P2，该DC-DC降压电路20的损耗功率为P3，P2＝P1—P3。该第一DC-DC输入端Uin1的第一电压为U1，该第一DC-DC输出端Uout1的第二电压为U2，U2小于U1。该第一DC-DC输入端Uin1的电流为I1，第一DC-DC输出端Uout1的电流为I2，I2大于I1。
其中，请参阅图5，图5为本申请实施例提供的DC-DC调节电路的电路结构示意图。DC-DC调节电路30包括第二DC-DC输入端Uin2、第二开关S2、第二二极管D2、第二电感L2、第二电容C2以及第二DC-DC输出端Uout2；第二开关S2的第一端与第二DC-DC输入端Uin2的正极电连接，第二DC-DC输入端Uin2的负极接地；第二开关S2的第二端分别与第二二极管D2的第一端以及第二电感L2的第一端电连接；第二二极管D2的第二端接地，第二电感L2的第二端分别与第二电容C2的第一端以及第二DC-DC输出端Uout2电连接，第二电容C2的第二端接地，第二DC-DC输出端Uout2的负极接地；其中，第二DC-DC输入端Uin2与第一DC-DC输出端Uout1电连接，第二DC-DC输出端Uout2与电压输出端40电连接。
其中，DC-DC调节电路30的输入功率为P3，该DC-DC调节电路30的输出功率为P4，该DC-DC调节电路30的损耗功率为P6，P4＝P3—P6。该第二DC-DC输入端Uin2的电压为U2，该第二DC-DC输出端Uout2的电压为U3，U3小于U2。该第二DC-DC输入端Uin2的电流为I3，第二DC-DC输出端Uout2的电流为I4，I4大于I3。
可以理解的是，由于第二DC-DC输入端Uin2的电压较小，从而DC-DC调节电路30的损耗功率P6较小，正是由于损耗功率P6主要是以热量形式散发出去的，所以DC-DC调节电路30用于克服在提供较高电流时的温升过高的问题。
其中，该目标电压可以小于第二电压。例如，该第一电压U1可以为12V，该第二电压U2可以为5V，该目标电压U3可以为1.2V。
在一些实施例中，请参阅图6，图6为本申请实施例提供的DC-DC转换电路的第二种结构示意图。该DC-DC转换电路100还包括输入滤波电路50，输入滤波电路50分别与电压输入端10以及DC-DC降压电路20的第一DC-DC输入端电连接。
通过输入滤波电路50，可以对电压输入端10输入的12至15V直流电进行整流、过压保护以及滤波，使得电压波形更加平滑，有效地抑制电压输入端10输入的直流电的高频杂音。
其中，请参阅图7，图7为本申请实施例提供的输入滤波电路的电路结构示意图。该滤波电路包括滤波输入端Uin3、第三电感L3、第三电容C3、第四电容C4以及滤波输出端Uout3，该滤波输入端Uin3的正极与第三电感L3的第一端电连接；滤波输入端Uin3的负极接地；第三电感L3的第二端与第三电容C3的第一端电连接，第三电容C3的第二端接地，第四电容C4的第一端与第三电感L3的第二端电连接，第四电容C4的第二端接地；滤波输出端Uout3的正极与第三电感L3的第二端电连接，滤波输出端Uout3的负极接地。
本申请还提供一种DC-DC转换器101，包括上述DC-DC转换电路100。该DC-DC转换器101具有电压输入端10以及电压输出端40，外部电压如12至15V直流电通过电压输入端10输入至DC-DC转换器101后，DC-DC转换器101将12至15V直流电的电压改变后，再由电压输出端40输出。
请参阅图8，图8为本申请实施例提供的电视机的结构示意图。本申请还提供一种电视机200，该电视机200包括电路板以及DC-DC转换器101，DC-DC转换器101设置在电路板上。
在一些实施例中，该电视机200还包括芯片，该芯片设置在电路板上，该芯片与DC-DC转换器101电连接。该芯片可以为SoC芯片202。该SoC芯片202还用于与音响或者广播电连接。
其中，在环境条件不变的情况下，在该电视机200中采用上述DC-DC转化器与SoC芯片202电连接，可以大幅降低SoC芯片202正常工作时的温度，对比测试数据如下：
其中，请继续参阅图1，相关技术方案是指通过一个DC-DC转换电路1与SoC芯片2连接，该DC-DC转换电路1通过降低电压，以提供给SoC芯片2较高的电流。
在一些实施例中，该电路板设置有多个散热孔，该散热孔用于为DC-DC转换器101散热。
在一些实施例中，该电路板为多层电路板。由于电路板为多层结构，该电路板上的电子元件之间的距离较大，即该DC-DC转换器101与电路板上的其他电子元件设置的距离较大，从而提高该电视机200的散热能力。
本申请实施例提供的DC-DC转换电路100、DC-DC转换器101以及电视机200，该DC-DC转换电路100包括电压输入端10、DC-DC降压电路20、DC-DC调节电路30以及电压输出端40。该DC-DC降压电路20将电压输入端10输入的第一电压调节成第二电压，第二电压小于第一电压；该DC-DC调节电路30将DC-DC降压电路20输入的第二电压调节成目标电压。可以理解的是，通过DC-DC降压电路20设置在DC-DC调节电路30之前，使得输入DC-DC调节电路30的电压下降，以提高DC-DC调节电路30的转换率，从而降低DC-DC调节电路30的损耗功率。正是由于损耗功率主要是以热量形式散发出去的，DC-DC调节电路30的损耗功率降低，所以该DC-DC转换电路100用于克服在提供较高电流时的温升过高的问题。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。
以上对本申请实施例提供的DC-DC转换电路、DC-DC转换器以及电视机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请。同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (10)
1.一种DC-DC转换电路，其特征在于，包括：
电压输入端，所述电压输入端用于输入第一电压；
DC-DC降压电路，所述DC-DC降压电路具有第一DC-DC输入端以及第一DC-DC输出端，所述第一DC-DC输入端与所述电压输入端电连接以接收所述第一电压，所述第一DC-DC输出端用于输出第二电压，所述第二电压小于所述第一电压；
DC-DC调节电路，所述DC-DC调节电路具有第二DC-DC输入端以及第二DC-DC输出端，所述第二DC-DC输入端与所述第一DC-DC输出端电连接以接收所述第二电压，所述DC-DC调节电路用于将所述第二电压调节至目标电压；
电压输出端，所述电压输出端与所述第二DC-DC输出端电连接，所述电压输出端用于输出所述目标电压。
2.根据权利要求1所述的DC-DC转换电路，其特征在于，所述DC-DC降压电路还包括第一开关、第一二极管、第一电感以及第一电容；所述第一开关的第一端与所述第一DC-DC输入端电连接，所述第一开关的第二端分别与所述第一二极管的第一端以及所述第一电感的第一端电连接；所述第一二极管的第二端接地，所述第一电感的第二端分别与所述第一电容的第一端以及所述第一DC-DC输出端电连接，所述第一电容的第二端接地。
3.根据权利要求2所述的DC-DC转换电路，其特征在于，所述DC-DC调节电路包括第二开关、第二二极管、第二电感以及第二电容；所述第二开关的第一端与所述第二DC-DC输入端电连接，所述第二开关的第二端分别与所述第二二极管的第一端以及所述第二电感的第一端电连接；所述第二二极管的第二端接地，所述第二电感的第二端分别与所述第二电容的第一端以及所述第二DC-DC输出端电连接，所述第二电容的第二端接地。
4.根据权利要求1至3任一项所述的DC-DC转换电路，其特征在于，所述第一电压为12V，所述第二电压为5V，所述目标电压为1.2V。
5.根据权利要求1至3任一项所述的DC-DC转换电路，其特征在于，还包括输入滤波电路，所述输入滤波电路分别与所述电压输入端以及所述第一DC-DC输入端电连接。
6.一种DC-DC转换器，其特征在于，包括权利要求1至5任一项所述的DC-DC转换电路。
7.一种电视机，其特征在于，包括：
电路板；
权利要求6所述的DC-DC转换器，所述DC-DC转换器设置在所述电路板上。
8.根据权利要求7所述的电视机，其特征在于，还包括芯片，所述芯片设置在所述电路板上，所述芯片与所述DC-DC转换器电连接。
9.根据权利要求7所述的电视机，其特征在于，所述电路板设置有多个散热孔，所述散热孔用于向所述DC-DC转换器散热。
10.根据权利要求7所述的电视机，其特征在于，所述电路板为多层电路板。
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