一种兼容两种输入电压的电源电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种兼容两种输入电压的电源电路，包括第一选择电路、第二选择电路、第一电压输出电路、第二电压输出电路和输出接口，第一选择电路接电压输入端，且第一选择电路分别与第二选择电路和第一电压输出电路连接，第一电压输出电路与输出接口连接，第二选择电路通过第二电压输出电路与输出接口连接。本实用新型可以兼容24V和12V两种输入电压从而输出12V的直流电压，满足控制器、路由器等设备的电源要求，可广泛应用于电源电路行业中。
【专利说明】
一种兼容两种输入电压的电源电路
技术领域
[0001]本实用新型涉及电源电路，特别是涉及一种兼容两种输入电压的电源电路。
【背景技术】
[0002]在智能产品中，控制器、路由器等设备基本支持12V的电源输入，一般使用外置独立电源来供电。目前市场上，在配置系统时，主要的用到的外置独立电源的输出电压有12V和24V两种，如果用户不小心将24V输出的独立电源接入到这些设备中，则会因过压而影响这些设备的性能，严重者会导致设备故障。为了标准化电源的使用，减少因为电源的不匹配对智能设备造成的损害，急需一种可以兼容两种输入电压的电路。
【实用新型内容】
[0003]为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种兼容两种输入电压的电源电路。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]—种兼容两种输入电压的电源电路，包括第一选择电路、第二选择电路、第一电压输出电路、第二电压输出电路和输出接口，所述第一选择电路接电压输入端，且所述第一选择电路分别与第二选择电路和第一电压输出电路连接，所述第一电压输出电路与输出接口连接，所述第二选择电路通过第二电压输出电路与输出接口连接。
[0006]进一步，所述第一选择电路包括稳压二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一三极管和第一 MOS管，所述第一电阻的一端接电压输入端，另一端与稳压二极管的阴极连接，所述稳压二极管的阳极通过第二电阻接地，所述稳压二极管的阳极还通过第三电阻与第一三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极通过第四电阻与电压输入端连接，发射极通过第五电阻接地，所述第一三极管的发射极还与第一 MOS管的栅极连接，所述第一 MOS管的漏极与电压输入端连接，源极通过第六电阻接地，所述第一MOS管的源极还分别与第二选择电路和第一电压输出电路连接。
[0007]进一步，所述第一电压输出电路采用DC-DC转换器，所述DC-DC转换器的输入端与第一 MOS管的源极连接，输出端与输出接口连接。
[0008]进一步，所述第二选择电路包括第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻和第二三极管，所述第七电阻的一端与第一 MOS管的源极连接，另一端分别与第八电阻的一端和第九电阻的一端连接，所述第八电阻的另一端接地，所述第九电阻的另一端与第二三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极接地，集电极分别与第十电阻的一端和第二电压输出电路连接，所述第十电阻的另一端与电压输入端连接。
[0009]进一步，所述第二选择电路还包括第一电容和第二电容，所述第二三极管的基极通过第一电容与电压输入端连接，所述第二电容的一端与第二三极管的集电极连接，另一端接地。
[0010]进一步，所述第二电压输出电路包括第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第三三极管和第二 MOS管，所述第三三极管的基极分别与第二三极管的集电极和第十一电阻的一端连接，所述第十一电阻的另一端接地，所述第三三极管的发射极通过第十二电阻接地，集电极通过第十四电阻与电压输入端连接，所述第二 MOS管的栅极与第三三极管的发射极连接，漏极与电压输入端连接，源极分别与第十三电阻的一端和输出接口连接，所述第十三电阻的另一端接地。
[0011]进一步，所述第二电压输出电路还包括第三电容，所述第二MOS管的栅极通过第三电容接地。
[0012]进一步，所述第二电压输出电路还包括第四电容，所述第二MOS管的栅极通过第四电容接地。
[0013]本实用新型的有益效果是:本实用新型的一种兼容两种输入电压的电源电路，包括第一选择电路、第二选择电路、第一电压输出电路、第二电压输出电路和输出接口，第一选择电路接电压输入端，且第一选择电路分别与第二选择电路和第一电压输出电路连接，第一电压输出电路与输出接口连接，第二选择电路通过第二电压输出电路与输出接口连接。本电源电路可以通过第一选择电路和第一电压输出电路的结合将24V的输入电压转换为12V的输出电压，或者通过第二选择电路和第二电压输出电路的结合将12V的输入电压直接输出，可以兼容24V和12V两种输入电压从而输出12V的直流电压，满足控制器、路由器等设备的电源要求，避免因过压而对这些设备造成损害。
【附图说明】
[0014]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0015]图1是本实用新型的一种兼容两种输入电压的电源电路的结构框图；
[0016]图2是本实用新型的一种兼容两种输入电压的电源电路的一具体实施例的模拟电路图。
【具体实施方式】
[0017]参照图1，本实用新型提供了一种兼容两种电压输入端Vin的电源电路，包括第一选择电路、第二选择电路、第一电压输出电路、第二电压输出电路和输出接口，所述第一选择电路接电压输入端Vin，且所述第一选择电路分别与第二选择电路和第一电压输出电路连接，所述第一电压输出电路与输出接口连接，所述第二选择电路通过第二电压输出电路与输出接口连接。
[0018]进一步作为优选的实施方式，参照图2，所述第一选择电路包括稳压二极管D1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一三极管Ql和第一 MOS管Q2，所述第一电阻Rl的一端接电压输入端Vin，另一端与稳压二极管Dl的阴极连接，所述稳压二极管Dl的阳极通过第二电阻R2接地，所述稳压二极管Dl的阳极还通过第三电阻R3与第一三极管Ql的基极连接，所述第一三极管Ql的集电极通过第四电阻R4与电压输入端Vin连接，发射极通过第五电阻R5接地，所述第一三极管Ql的发射极还与第一 MOS管Q2的栅极连接，所述第一 MOS管Q2的漏极与电压输入端Vin连接，源极通过第六电阻R6接地，所述第一 MOS管Q2的源极还分别与第二选择电路和第一电压输出电路连接。
[0019]进一步作为优选的实施方式，所述第一电压输出电路采用DC-DC转换器Ul，所述DC-DC转换器Ul的输入端与第一 MOS管Q2的源极连接，输出端与输出接口连接。
[0020]进一步作为优选的实施方式，所述第二选择电路包括第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻RlO和第二三极管Q3，所述第七电阻R7的一端与第一 MOS管Q2的源极连接，另一端分别与第八电阻R8的一端和第九电阻R9的一端连接，所述第八电阻R8的另一端接地，所述第九电阻R9的另一端与第二三极管Q3的基极连接，所述第二三极管Q3的发射极接地，集电极分别与第十电阻RlO的一端和第二电压输出电路连接，所述第十电阻RlO的另一端与电压输入端Vin连接。
[0021]进一步作为优选的实施方式，所述第二选择电路还包括第一电容Cl和第二电容C2，所述第二三极管Q3的基极通过第一电容Cl与电压输入端Vin连接，所述第二电容C2的一端与第二三极管Q3的集电极连接，另一端接地。
[0022]进一步作为优选的实施方式，所述第二电压输出电路包括第十一电阻R11、第十二电阻Rl 2、第十三电阻Rl 3、第十四电阻R14、第三三极管Q4和第二 MOS管Q5，所述第三三极管Q4的基极分别与第二三极管Q3的集电极和第十一电阻Rll的一端连接，所述第十一电阻Rll的另一端接地，所述第三三极管Q4的发射极通过第十二电阻R12接地，集电极通过第十四电阻R14与电压输入端Vin连接，所述第二 MOS管Q5的栅极与第三三极管Q4的发射极连接，漏极与电压输入端Vin连接，源极分别与第十三电阻R13的一端和输出接口连接，所述第十三电阻R13的另一端接地。
[0023]进一步作为优选的实施方式，所述第二电压输出电路还包括第三电容C3，所述第二 MOS管Q5的栅极通过第三电容C3接地。
[0024]进一步作为优选的实施方式，所述第二电压输出电路还包括第四电容C4，所述第二MOS管Q5的栅极通过第四电容C4接地。
[0025]以下结合具体实施例对本实用新型做详细说明。
[0026]参照图1和图2，本实用新型的一种兼容两种电压输入端Vin的电源电路，包括第一选择电路、第二选择电路、第一电压输出电路、第二电压输出电路和输出接口，第一选择电路接电压输入端Vin，且第一选择电路分别与第二选择电路和第一电压输出电路连接，第一电压输出电路与输出接口连接，第二选择电路通过第二电压输出电路与输出接口连接，输出接口通过电压输出端Vout输出本电源电路的输出电压。
[0027]本实施例中，第一选择电路包括稳压二极管D1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第一三极管Ql和第一 MOS管Q2，第一电阻Rl的一端接电压输入端Vin，另一端与稳压二极管Dl的阴极连接，稳压二极管Dl的阳极通过第二电阻R2接地，稳压二极管Dl的阳极还通过第三电阻R3与第一三极管Ql的基极连接，第一三极管Ql的集电极通过第四电阻R4与电压输入端Vin连接，发射极通过第五电阻R5接地，第一三极管Ql的发射极还与第一 MOS管Q2的栅极连接，第一 MOS管Q2的漏极与电压输入端Vin连接，源极通过第六电阻R6接地;通过合理选择第一电阻Rl和第二电阻R2的电阻值，可以使得当电压输入端Vin的输入电压为Vin=24V时，稳压二极管Dl被击穿从而使得第一选择电路正常工作将输入电压转换为12V，同时使得当电压输入端Vin的输入电压为Vin=12V时，稳压二极管Dl处于截止状态，从而使得第二选择电路正常工作并将12V的输入电压输出。
[0028]本实施例中，第一电压输出电路采用DC-DC转换器Ul，DC_DC转换器Ul的输入端与第一 MOS管Q2的源极连接，输出端与输出接口连接。
[0029]本实施例中，第二选择电路包括第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻RlO和第二三极管Q3，第七电阻R7的一端与第一 MOS管Q2的源极连接，另一端分别与第八电阻R8的一端和第九电阻R9的一端连接，第八电阻R8的另一端接地，第九电阻R9的另一端与第二三极管Q3的基极连接，第二三极管Q3的发射极接地，集电极分别与第十电阻RlO的一端和第二电压输出电路连接，第十电阻RlO的另一端与电压输入端Vin连接。
[0030]优选的，第二选择电路还包括第一电容Cl和第二电容C2，第二三极管Q3的基极通过第一电容Cl与电压输入端Vin连接，第二电容C2的一端与第二三极管Q3的集电极连接，另一端接地。第二电容C2和第十电阻RlO在电路中起到延迟第三三极管Q4的基极电压升高的作用。
[0031]优选的，第二电压输出电路包括第^^一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第三三极管Q4和第二 MOS管Q5，第三三极管Q4的基极分别与第二三极管Q3的集电极和第i^一电阻Rl I的一端连接，第i^一电阻Rl I的另一端接地，第三三极管Q4的发射极通过第十二电阻R12接地，集电极通过第十四电阻R14与电压输入端Vin连接，第二 MOS管Q5的栅极与第三三极管Q4的发射极连接，漏极与电压输入端Vin连接，源极分别与第十三电阻Rl 3的一端和输出接口连接，第十三电阻Rl 3的另一端接地。
[0032]本实施例中，第二电压输出电路还包括第三电容C3，第二 MOS管Q5的栅极通过第三电容C3接地。
[0033]优选的，第二电压输出电路还包括第四电容C4，第二MOS管Q5的栅极通过第四电容C4接地。第三电容C3和/或第四电容C4与第十四电阻R14—起结合，起到延迟第二 MOS管Q5的栅极电压升高的作用。
[0034]本实施例的工作原理如下:
[0035]情况一:电压输入端Vin的输入电压为Vin=24V
[0036]1、当输入电压Vin=24V时，稳压二极管Dl被击穿，输入电压加载到第一三极管Ql的基极，Ql导通;Ql导通后电流通过R5，产生分压电压作用在第一 MOS管Q2的栅极上，Q2导通；Q2导通后，24V输入电压加载到DC-DC转换器Ul上，本实施例中，DC-DC转换器Ul采用ICLM7812CT系列的芯片，24V输入电压加载到该芯片后通过该芯片的输出端Voutl输出12V的输出电压，该12V的输出电压通过输出接口的电压输出端Vout输出。
[0037]2、当Q2导通时，第八电阻R8有电流通过，R8上产生的分压电压经R9输入到第二三极管Q3的基极，Q3导通，从而第三二极管Q4的基极电压被拉低，Q4处于关闭状态；当Q4不导通时，第二 MOS管Q5的栅极电压为0，Q5处于关闭状态，无输出电压。
[0038]3、第二电容C2和第十电阻RlO在电路中起到延迟Q4的基极电压升高的作用，C3和/或C4与R14结合，起到延迟Q5的栅极电压升高的作用，因此在Q2导通时，Q4和Q5处于关闭状态，无电压输出。
[0039]情况二:电压输入端Vin的输入电压为Vin=12V
[0040]1、当输入电压Vin=12V时，稳压二极管Dl处于截止状态，因此Ql的基极无电压输入，Ql处于关闭状态，同理Q2也处于关闭状态，无电压输出；
[0041]2、因Q2处于关闭状态，输入到Q3基极的电压为0，因此Q3处于关闭状态；因此Q4基极上的电压为第十电阻RlO和第十一电阻Rll的分压值，Rll上产生的分压电阻加载到Q4上使Q4导通；Q4导通后Q5的栅极电压被拉高，使得Q5导通，从而使得Q5的源极的输出电压Vout2=Vin=12V，该12V的输出电压通过输出接口的电压输出端Vout输出。
[0042]由此可见，本电源电路在电压输入端的输入电压为24V或12V时，输出接口均可以输出12V的直流电压，满足控制器、路由器等设备的电源要求。
[0043]以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
【主权项】
1.一种兼容两种输入电压的电源电路，其特征在于，包括第一选择电路、第二选择电路、第一电压输出电路、第二电压输出电路和输出接口，所述第一选择电路接电压输入端，且所述第一选择电路分别与第二选择电路和第一电压输出电路连接，所述第一电压输出电路与输出接口连接，所述第二选择电路通过第二电压输出电路与输出接口连接。2.根据权利要求1所述的一种兼容两种输入电压的电源电路，其特征在于，所述第一选择电路包括稳压二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一三极管和第一 MOS管，所述第一电阻的一端接电压输入端，另一端与稳压二极管的阴极连接，所述稳压二极管的阳极通过第二电阻接地，所述稳压二极管的阳极还通过第三电阻与第一三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极通过第四电阻与电压输入端连接，发射极通过第五电阻接地，所述第一三极管的发射极还与第一 MOS管的栅极连接，所述第一 MOS管的漏极与电压输入端连接，源极通过第六电阻接地，所述第一 MOS管的源极还分别与第二选择电路和第一电压输出电路连接。3.根据权利要求2所述的一种兼容两种输入电压的电源电路，其特征在于，所述第一电压输出电路采用DC-DC转换器，所述DC-DC转换器的输入端与第一 MOS管的源极连接，输出端与输出接口连接。4.根据权利要求2所述的一种兼容两种输入电压的电源电路，其特征在于，所述第二选择电路包括第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻和第二三极管，所述第七电阻的一端与第一 MOS管的源极连接，另一端分别与第八电阻的一端和第九电阻的一端连接，所述第八电阻的另一端接地，所述第九电阻的另一端与第二三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极接地，集电极分别与第十电阻的一端和第二电压输出电路连接，所述第十电阻的另一端与电压输入端连接。5.根据权利要求4所述的一种兼容两种输入电压的电源电路，其特征在于，所述第二选择电路还包括第一电容和第二电容，所述第二三极管的基极通过第一电容与电压输入端连接，所述第二电容的一端与第二三极管的集电极连接，另一端接地。6.根据权利要求4所述的一种兼容两种输入电压的电源电路，其特征在于，所述第二电压输出电路包括第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第三三极管和第二 MOS管，所述第三三极管的基极分别与第二三极管的集电极和第十一电阻的一端连接，所述第十一电阻的另一端接地，所述第三三极管的发射极通过第十二电阻接地，集电极通过第十四电阻与电压输入端连接，所述第二 MOS管的栅极与第三三极管的发射极连接，漏极与电压输入端连接，源极分别与第十三电阻的一端和输出接口连接，所述第十三电阻的另一端接地。7.根据权利要求6所述的一种兼容两种输入电压的电源电路，其特征在于，所述第二电压输出电路还包括第三电容，所述第二 MOS管的栅极通过第三电容接地。8.根据权利要求7所述的一种兼容两种输入电压的电源电路，其特征在于，所述第二电压输出电路还包括第四电容，所述第二 MOS管的栅极通过第四电容接地。
【文档编号】H02M3/156GK205584022SQ201620286432
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月7日
【发明人】贺园林
【申请人】广州尚丰智能科技有限公司