CN2912099Y - 具有cuk变换器的移动电源电路 - Google Patents

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CN2912099Y CN 200620017446 CN200620017446U CN2912099Y CN 2912099 Y CN2912099 Y CN 2912099Y CN 200620017446 CN200620017446 CN 200620017446 CN 200620017446 U CN200620017446 U CN 200620017446U CN 2912099 Y CN2912099 Y CN 2912099Y
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刘程宇
蔡雄兵
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Abstract

本实用新型公告了一种移动电源电路，它包括CUK变换器、采样电路及反馈电路，该CUK变换器的输入端接电源，该CUK变换器的两个输出端及反馈电路的两个输入端均与采样电路并联，该采样电路包括第二支路及阻值可调的第一支路，该第一、第二支路串联，且该反馈电路的输出端与该CUK变换器的控制端连接。通过CUK变换器的设置，可以将电源电压升降压后输出，通过采样电路和反馈电路的设置，可以使将电源的能量变换成不同等级的直流电压，从而能够提供给具有不同电压段的数码产品。

Description

具有CUK变换器的移动电源电路
技术领域
本实用新型涉及移动电源领域。
背景技术
随着电子工业的发展，各种数码产品，如：手机、数码相机、数码摄像机、MP3或笔记本电脑等的集成度越来越高，其体积趋向更小，功能趋向更强，这必然对提供产品工作的电源要求越来越高。然而，受到体积的限制，数码产品的电池容量小的问题突现的越来越明显，其内置的电池越来越满足不了用户的需求，虽然可以利用外部锂电池储存能量，但是对于需要不同电压的数码产品，则需要携带多种规格的电池，从而十分不便于使用者携带。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种能够将电源电压转换成不同等级的直流电压的移动电源电路。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该移动电源电路包括CUK变换器、采样电路及反馈电路，该CUK变换器的输入端接电源，该CUK变换器的两个输出端及反馈电路的两个输入端均与采样电路并联，该采样电路包括第二支路及阻值可调的第一支路，该第一、第二支路串联，且该反馈电路的输出端与该CUK变换器的控制端连接。
所述的第一支路包括第三电阻及与其并联的电压控制电路。
所述的电压控制电路包括阻值不同的至少两个调压电阻、电子开关芯片及二进制计数器，各调压电阻的一端均与第三电阻的一端连接，各调压电阻的另一端分别与电子开关芯片的一个输出口连接，该电子开关芯片的输入输出口与第三电阻的另一端连接，该二进制计数器与电子开关芯片连接并控制该输入输出端口与各个输出口间的切换导通。
所述的第二支路为第四电阻，该第三、第四电阻串联。
所述的反馈电路的一输出端和一输入端分别与CUK变换器的MOS管的栅极和源极连接。
所述的反馈电路包括第二电阻、三端稳压管、光电耦合器及驱动芯片，该第二电阻的一端与第三电阻连接，其另一端与光电耦合器连接，三端稳压管的三端分别与第二支路的两端及光电耦合器连接，该光电耦合器的输出端与驱动芯片的输入端连接。
所述的第二支路为第四电阻。所述的驱动芯片的型号为UCC3803。
本发明的有益效果是，通过CUK变换器的设置，可以将电源电压升降压后输出，通过采样电路和反馈电路的设置，可以使将电源的能量变换成不同等级的直流电压，从而能够提供给具有不同电压段的数码产品。
附图说明
图1是本实用新型移动电源电路的原理图。
具体实施方式
请参阅图1，本实用新型移动电源电路包括CUK变换器、采样电路及反馈电路，该CUK变换器的输入端接电源，该CUK变换器的两个输出端及反馈电路的两个输入端均与采样电路并联，该采样电路包括第二支路及阻值可调的第一支路，该第一、第二支路串联，且该反馈电路的输出端与该CUK变换器的控制端连接。
该电源为两节的锂电池Battery，其电压范围为4.6～8.4伏。该CUK变换器为现有的单向功率流动CUK变换器(如“一种太阳电池串联均压控制系统”，载自《能源工程》2003年第2期)，其包括第一电感L1、第二电感L2、MOS管Q1、耦合电容C1及第一快速二极管D1。该MOS管Q1的源极与第一电阻R1的一端连接，该第一电阻R1的另一端接地。该第一电感L1与输出电容C1的一端连接，第二电感L2与耦合电容C1的一端相连，耦合电容C1的另一端与第一电感L1一端相连，第一电感L1的另外一端与输出电容C2一端相连，输出电容C2的另一端接地；该输出电容C2的两端分别为第一电压输出端和第二电压输出端(接地)，即为CUK变换器的两个输出端。该采样电路包括阻值可调的第一支路及阻值固定的第二支路，该第一支路包括第三电阻R3及与其并联的电压控制电路，该第二支路包括第四电阻R4，该第三、第四电阻R3、R4串联在第一、第二电压输出端之间。该电压控制电路包括二进制计数器U5、电子开关芯片U4及第五-第十二调压电阻R5～R12，该二进制计数器的引脚分别与电子开关芯片的对应引脚A、B、C连接，该电子开关芯片的八个输出口分别与第五～第十二电阻R5～R12的一端连接，该第五～第十二电阻R5～R12的另一端均与第二电压输出端(即第三、第四电阻的接点)连接，该电子开关芯片的输入输出口OUT/IN与第三、第四电阻R3、R4的接点连接。该反馈电路包括第二电阻R2、三端稳压管U3、光电耦合器U2及驱动芯片U1，该第二电阻R2的一端接第二电压输出端，其另一端接光电耦合器U2，该三端稳压管U3的三端分别连接第一电源输出端、第三电阻和第四电阻的接点及光电耦合器U2，该光电耦合器的输出端接驱动芯片U1的输入端，该驱动芯片U1的一个输入端与CUK变换器的MOS管的源极连接，以检测电流信号，该驱动芯片U1的一输出端与CUK变换器的MOS管的栅极连接，以提供驱动信号。该驱动芯片U1的型号为UCC3803。
该CUK变换器的工作原理如下：MOS管Q1导通时，锂电池电压通过由第二电感L2、MOS管Q1及第一电阻R1构成的回路，将能量储存到第二电感L2中；同时，耦合电容C1的能量通过由MOS管Q1、第一电阻R1、第二电容C2及第一电感L1构成的回路，而传递到第二电容C2和第一电感L1中；MOS管Q1关断时，电池电压通过由第二电感L2、耦合电容C1及第一二极管D1构成的回路，叠加上第二电感L2的电压加到耦合电容C1上，将能量储存于耦合电容C1中，同时，第一电感L1的能量通过由第一二极管D1及第二电容C2构成的回路而传递到第二电容C2中。
在一个周期内，电池的能量通过CUK变换电路传递到输出电容C2，提供给负载，且输出电压与输入电压极性相反。MOS管Q1的通断由驱动芯片U1采集输出电压后控制，其脉宽大小以及关断由驱动芯片U1根据反馈的大小决定。
输出电压的调节可以通过二进制计数器调节，二进制计数器可以输出8位(或者8位以上)的二进制信号。二进制信号通过电子开关芯片U4转换，使得其八个输出口分别与输入输出口OUT/IN导通，从而将不同阻值的电阻并联到R3。该反馈电路根据采集的输出电压，由驱动芯片U1产生合适的脉宽来驱动MOS管Q1，使CUK电路产生设定好的输出电压。输出电压的大小由调压电阻R5-12和第三电阻R3决定，使得CUK变换器产生所需要的3-12V不同等级的电压。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (8)

1.一种具有CUK变换器的移动电源电路，其特征在于：包括CUK变换器、采样电路及反馈电路，该CUK变换器的输入端接电源，该CUK变换器的两个输出端及反馈电路的两个输入端均与采样电路并联，该采样电路包括第二支路及阻值可调的第一支路，该第一、第二支路串联，且该反馈电路的输出端与该CUK变换器的控制端连接。
2.按照权利要求1所述的具有CUK变换器的移动电源电路，其特征在于：所述的第一支路包括第三电阻及与其并联的电压控制电路。
3.按照权利要求2所述的具有CUK变换器的移动电源电路，其特征在于：所述的电压控制电路包括阻值不同的至少两个调压电阻、电子开关芯片及二进制计数器，各调压电阻的一端均与第三电阻的一端连接，各调压电阻的另一端分别与电子开关芯片的一个输出口连接，该电子开关芯片的输入输出口与第三电阻的另一端连接，该二进制计数器与电子开关芯片连接并控制该输入输出端口与各个输出口间的切换导通。
4.按照权利要求2所述的具有CUK变换器的移动电源电路，其特征在于：所述的第二支路为第四电阻，该第三、第四电阻串联。
5.按照权利要求1所述的具有CUK变换器的移动电源电路，其特征在于：所述的反馈电路的一输出端和一输入端分别与CUK变换器的MOS管的栅极和源极连接。
6.按照权利要求5所述的具有CUK变换器的移动电源电路，其特征在于：所述的反馈电路包括第二电阻、三端稳压管、光电耦合器及驱动芯片，该第二电阻的一端与第三电阻连接，其另一端与光电耦合器连接，三端稳压管的三端分别与第二支路的两端及光电耦合器连接，该光电耦合器的输出端与驱动芯片的输入端连接。
7.按照权利要求6所述的具有CUK变换器的移动电源电路，其特征在于：所述的第二支路为第四电阻。
8.按照权利要求6所述的具有CUK变换器的移动电源电路，其特征在于：所述的驱动芯片的型号为UCC3803。
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