实现输出多组电压的开关电路的制作方法

本发明涉及电源领域，特别涉及一种实现输出多组电压的开关电路。

背景技术：

当一个电源需要用多组辅助电源，且都需要隔离应用时，普遍都需要多组变压器以及多组驱动芯片来实现，但是这样构成的电路比较复杂，不便在电路板上布局，而且成本也高，占有的空间大。

技术实现要素：

本发明的主要目的为提供一种实现输出多组电压的开关电路，旨在解决使用多组辅助电源时，需要多组驱动芯片的问题。

本发明提供了一种实现输出多组电压的开关电路，包括：输入模块和输出模块，所述输出模块包括多级变压器，每级变压器包括输入端以及多个输出端，第一级变压器的输入端与输入模块连接，下一级变压器的输入端与上一级变压器中的一个输出端连接。

进一步地，所述输入模块包括：控制装置和开关管，所述第一级变压器的输入端的第一端用于与供电电源连接，所述第一级变压器的输入端的第二端与所述开关管的输出端连接，所述开关管的输入端接地；所述控制装置与所述开关管的控制端连接，用于控制所述开关管的通断。

进一步地，所述输入模块还包括第一电源，所述第一电源与所述控制装置电连接，用于给所述控制装置提供电源。

进一步地，所述输入模块还包括第一绕组、第二二极管和第四电容，所述第一绕组缠绕于所述第一级变压器的输入端的铁芯上，所述第一绕组的第一端与所述第二二极管的正端连接，所述第二二极管的负端分别与所述第四电容的第一端和所述控制装置的第一端连接，所述控制装置的第二端接地，所述第四电容的第二端与所述第一绕组分别接地。

进一步地，还包括反馈装置，所述反馈装置包括比较器、第三电阻和第四电阻，所述第三电阻的第一端与所述第一级变压器中与下一级变压器输入端连接的输出端的第一端连接，所述第三电阻的第二端分别与所述第四电阻的第一端以及所述比较器的负极输入端连接，所述第四电阻的第二端与所述第一级变压器中与下一级变压器输入端连接的输出端的第二端连接，所述比较器的正极输入端与预设电压端进行连接，所述比较器的输出端与所述控制装置电连接。

进一步地，每个输出端包括二极管、电容以及饶组，所述绕组的第一端与所述二极管的正端连接，所述二极管的负端与所述电容的第一端连接，所述二极管的负端还与负载的正极输入端连接，所述绕组的第二端与所述电容的第二端连接，所述绕组的第二端还与负载的负极输入端连接。

进一步地，所述输入模块还包括第二电容，所述第二电容的第一端与供电电源的正极连接，所述第二电容的第二端与供电电源的负极连接，所述第二电容的第二端接地。

进一步地，所述控制装置为一个脉冲宽度调制控制器。

进一步地，还包括电压检测装置，所述电压检测装置分别与每个所述输出端连接，用于检测各个输出端的电压。

进一步地，所述电容为电解电容。

本发明的有益效果：将第一级的变压器的输入端与输入模块连接，下一级的变压器的输入端与上一级变压器的输出端连接，从而可以达到输出多组电压的目的，而且只需控制好电源电压和变压器各绕组的匝数比，就可以实现对输出多组电压中电压值大小的控制。

附图说明

图1是本发明一实施例的一种实现输出多组电压的开关电路的结构示意图。

本发明目的的实现、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

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后等)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变，所述的连接可以是直接连接，也可以是间接连接。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。

另外，在本发明中如涉及“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认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1，本发明提出一种实现输出多组电压的开关电路，包括：输入模块和输出模块，输出模块包括多级变压器，每级变压器包括输入端以及多个输出端，第一级变压器t1的输入端与输入模块连接，下一级变压器的输入端与上一级变压器中的一个输出端连接。

本实施例中，当一个电源需要用多组辅助电源，且都是隔离的话或者在小功率开关电源时，本申请将第一级的变压器的输入端与输入模块连接，下一级的变压器的输入端与上一级变压器的输出端连接，从而可以达到输出多组电压的目的，而且只需控制好电源电压和变压器各绕组的匝数比，就可以实现对输出多组电压中电压值大小的控制。需要说明的一点是，每级变压器可以连接多个下一级的变压器，例如第二级变压器t2可以连接多个第三级变压器，多个第二级变压器t2与第一级变压器t1的多个输出端对应连接，也可以设置多个第三级变压器或者第四级变压器等，本申请对此不做限定，通过上述的连接方式连接的多种不同的情况均在本申请的保护范围内。

本实施例中，输入模块包括：控制装置和开关管q1，第一级变压器t1的输入端的第一端用于与供电电源连接，第一级变压器t1的输入端的第二端与开关管q1的输出端连接，开关管q1的输入端接地；控制装置与开关管q1的控制端连接，用于控制开关管q1的通断。

本实施例中，控制装置仅需要控制一个开关管q1就能实现对后续所有的变压器及变压器的输出端的电压进行控制，减少了控制装置的结构空间，使得对应的pcb板布局简洁，节约空间，减少了整机的重量，也大大的降低了开发调试成本和物料成本。

本实施例中，控制装置的供电方式有两种，第一种为输入模块还包括第一电源，第一电源与控制装置电连接，用于给控制装置直接提供电源；第二种为输入模块还包括第一绕组、第二二极管d2和第四电容c4，第一绕组缠绕于第一级变压器t1的输入端的铁芯上，第一绕组的第一端与第二二极管d2的正端连接，第二二极管d2的负端分别与第四电容c4的第一端和控制装置的第一端连接，控制装置的第二端接地，第四电容c4的第二端与第一绕组分别接地，通过第一级变压器t1的输出端反馈回来的电能为控制装置进行供电。

本实施例中，上述实现输出多组电压的开关电路还包括反馈装置，反馈装置包括比较器a1、第三电阻r3和第四电阻r4，第三电阻r3的第一端与第一级变压器t1中与下一级变压器输入端连接的输出端的第一端连接，第三电阻r3的第二端分别与第四电阻r4的第一端以及比较器a1的负极输入端连接，第四电阻r4的第二端与第一级变压器t1中与下一级变压器输入端连接的输出端的第二端连接，比较器a1的正极输入端与预设电压端进行连接，比较器a1的输出端与控制装置电连接。

本实施例中，如图1，当任一级变压器的输出端的电压大于设定值之后，该设定值可以人工设置在比较器a1内，正常工作时，比较器a1的正极输入端的电压大于负极输入端的电压，会持续输出正常工作的信号至控制装置，当发生异常时，比较器a1的负极输入端的电压升高，比较器a1的正极输入端的电压小于负极输入端的电压，此时输出正常工作的信号就会停止，从而控制装置就会断开开关管q1，切断电路，达到安全控制的效果。

本实施例中，每个输出端包括二极管、电容以及饶组，绕组的第一端与二极管的正端连接，二极管的负端与电容的第一端连接，二极管的负端还与负载的正极输入端连接，绕组的第二端与电容的第二端连接，绕组的第二端还与负载的负极输入端连接。通过二极管和电容的作用对从变压器处获得的交流电压进行滤波整形，使输出的电压为直流电压，便于对负载进行供电。

本实施例中，输入模块还包括第二电容c2，第二电容c2的第一端与供电电源的正极连接，第二电容c2的第二端与供电电源的负极连接，第二电容c2的第二端接地。通过第二电容c2对供电端进行缓冲，电源在进行供电时，需先对第二电容c2进行充电，充满之后才开始对电路进行供电，保证了电路的安全性。

本实施例中，控制装置为一个脉冲宽度调制控制器(图1中的pwmctrlic)。通过一个脉冲宽度调制控制器就能实现对整个电路进行控制，无需设置多个其他的控制装置，使得电路简单，调试简单，降低了开发调试成本和物料成本。

本实施例中，上述实现输出多组电压的开关电路还包括电压检测装置(图中未画出)，电压检测装置分别与每个输出端连接，用于检测各个输出端的电压。为了便于调整个输出端的电压，可以设置电压检测装置，一方面可以对电路的安全进行进一步的保障，另外，也可便于工作人员对电路进行调试和调整。

本实施例中，电容为电解电容。电解电容具有单位体积的电容量非常大，比其它种类的电容大几十到数百倍；额定的容量可以做到非常大，可以轻易做到几万μf甚至几f，价格优廉的特点，因此优选使用电解电容。

本发明的有益效果：将第一级变压器的输入端与输入模块连接，下一级的变压器的输入端与上一级变压器的输出端连接，从而可以达到输出多组电压的目的，而且只需控制好电源电压和变压器各绕组的匝数比，就可以实现对输出多组电压中电压值大小的控制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。