一种基于稳压芯片的降压电路的制作方法

1.本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种基于稳压芯片的降压电路。


背景技术：

2.随着全球对能源问题的重视，电子产品的耗能问题将愈来愈突出，如何降低其待机功耗，提高供电效率成为一个急待解决的问题。传统的线性稳压电源虽然电路结构简单、工作可靠，但它存在着效率低、体积大、铜铁消耗量大，工作温度高及调整范围小等缺点。为了提高效率，人们研制出了开关式稳压电源，它的效率可达85％以上，稳压范围宽，除此之外，还具有稳压精度高、不使用电源变压器等特点，是一种较理想的稳压电源，正因为如此，开关式稳压电源已广泛应用于各种电子设备中。现有技术中的开关式稳压电源普遍存在输出电压稳定性差且输出电压固定不变的问题，无法在工作电压较为多样化的工作环境下得到应用。


技术实现要素：

3.本发明正是基于上述问题，提出了一种基于稳压芯片的降压电路，应用于开关式稳压电源，电路结构简单，电源稳定性好，能够实现多级电压输出，应用环境更为广泛。
4.有鉴于此，本发明提出了一种基于稳压芯片的降压电路，包括稳压芯片、第一运算放大器、电容、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一开关以及第二开关，所述稳压芯片的输入端、所述第一运算放大器的第一电源输入端与所述电容的第一端连接于所述降压电路的电源输入端的正极，所述稳压芯片的接地端与所述第一运算放大器的第一信号输入端、第二信号输入端以及信号输出端连接，所述稳压芯片的输出端连接于所述第一电阻的第一端，所述第一运算放大器的第一信号输入端、所述第一电阻的第二端、所述第二电阻的第一端以及所述第一开关的第一端连接于所述降压电路的电源输出端的正极，所述第二开关的第一端连接于所述第一开关的第二端，所述第二电阻的第二端、所述第三电阻的第一端连接于所述第二开关的第二端，所述第一运算放大器的第二电源输入端、所述电容的第二端、所述第三电阻的第二端以及所述第二开关的第三端连接于所述降压电路的电源输入端、电源输出端的负极，所述降压电路的电源输入端、电源输出端的负极接地。
5.优选的，所述第一电阻的电阻值r1、所述第二电阻的电阻值r2以及所述第三电阻的电阻值r3满足r1《r2《r3。
6.优选的，通过控制所述第一开关和所述第二开关的开关状态以配置所述第二电阻和所述第三电阻接入所述降压电路的状态，以控制所述降压电路的输出电压值。
7.优选的，当所述第一开关以及所述第二开关均为闭合状态，且所述第二开关为连接方式为将所述第二开关的第一端和所述第二开关的第三端接通时，所述降压电路的输出电压值v
out
＝v
pout
，其中v
pout
为所述稳压芯片的输出电压。
8.优选的，当所述第一开关以及所述第二开关均为闭合状态，且所述第二开关为连接方式为将所述第二开关的第一端和所述第二开关的第二端接通时，所述降压电路的输出
电压值其中v
pout
为所述稳压芯片的输出电压。
9.优选的，当所述第一开关以及所述第二开关均为断开状态，所述降压电路的输出电压值其中v
pout
为所述稳压芯片的输出电压。
10.优选的，所述基于稳压芯片的降压电路还包括第四电阻、第五电阻以及第二运算放大器，所述第四电阻的第一端以及所述第二运算放大器的第一电源输入端、第二信号输入端以及信号输出端连接于所述降压电路的电源输入端的正极，所述第二运算放大器的第一信号输入端与所述第五电阻的第一端连接于所述第四电阻的第二端，所述第五电阻的第二端以及所述第二运算放大器的第二电源输入端连接于所述降压电路的电源输入端、电源输出端的负极，所述第四电阻的电阻值r4以及所述第五电阻的电阻值r5满足：
[0011][0012]
其中，v
pin
为所述稳压芯片的输入电压值。
[0013]
优选的，所述第四电阻的电阻值r4以及所述第五电阻的电阻值r5满足：
[0014][0015]
其中，min(v
pin
）为所述稳压芯片适应范围的最小输入电压值，max（ｖ
pin
)为所述稳压芯片适应范围的最大输入电压值，δv
pin
为所述降压电路在所述稳压芯片输入端的最大电压波动值。
[0016]
本发明提出一种基于稳压芯片的降压电路，其稳压芯片的输入端、第一运算放大器的第一电源输入端与电容的第一端连接于电源输入端的正极，稳压芯片的接地端与第一运算放大器的第一信号输入端、第二信号输入端以及信号输出端连接，稳压芯片的输出端连接于第一电阻的第一端，第一运算放大器的第一信号输入端、第一电阻的第二端、第二电阻的第一端以及第一开关的第一端连接于电源输出端的正极，第二开关的第一端连接于第一开关的第二端，第二电阻的第二端、第三电阻的第一端连接于第二开关的第二端，第一运算放大器的第二电源输入端、电容的第二端、第三电阻的第二端以及第二开关的第三端连接于电源的负极，能够实现多级电压输出，应用环境更为广泛。
附图说明
[0017]
图1是本发明一个实施例提供的一种基于稳压芯片的降压电路的示意图；
[0018]
图2是本发明另一个实施例提供的一种基于稳压芯片的降压电路的示意图。
具体实施方式
[0019]
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0020]
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具
体实施例的限制。
[0021]
在本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0022]
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施方式”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0023]
下面参照附图来描述根据本发明一些实施方式提供的一种基于稳压芯片的降压电路。
[0024]
如图1所示，本发明提出了一种基于稳压芯片的降压电路，包括稳压芯片、第一运算放大器op1、电容c、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第一开关s1以及第二开关s2，所述稳压芯片的输入端、所述第一运算放大器op1的第一电源输入端与所述电容c的第一端连接于所述降压电路的电源输入端的正极，所述稳压芯片的接地端与所述第一运算放大器op1的第一信号输入端、第二信号输入端以及信号输出端连接，所述稳压芯片的输出端连接于所述第一电阻r1的第一端，所述第一运算放大器op1的第一信号输入端、所述第一电阻r1的第二端、所述第二电阻r2的第一端以及所述第一开关s1的第一端连接于所述降压电路的电源输出端的正极，所述第二开关s2的第一端连接于所述第一开关s1的第二端，所述第二电阻r2的第二端、所述第三电阻r3的第一端连接于所述第二开关s2的第二端，所述第一运算放大器op1的第二电源输入端、所述电容c的第二端、所述第三电阻r3的第二端以及所述第二开关s2的第三端连接于所述降压电路的电源输入端、电源输出端的负极，所述降压电路的电源输入端、电源输出端的负极接地。在上述实施方式的技术方案中，通过在降压电路中采用稳压芯片，使得降压电路的输出电压更加稳定，具有更好的可靠性。
[0025]
优选的，所述第一电阻r1的电阻值r1、所述第二电阻r2的电阻值r2以及所述第三电阻r3的电阻值r3满足r1《r2《r3。
[0026]
优选的，通过控制所述第一开关s1和所述第二开关s2的开关状态以配置所述第二电阻r2和所述第三电阻r3接入所述降压电路的状态，以控制所述降压电路的输出电压值。
[0027]
优选的，当所述第一开关s1以及所述第二开关s2均为闭合状态，且所述第二开关s2为连接方式为将所述第二开关s2的第一端和所述第二开关s2的第三端接通时，所述降压电路的输出电压值v
out
＝v
pout
，其中v
pout
为所述稳压芯片的输出电压。
[0028]
优选的，当所述第一开关s1以及所述第二开关s2均为闭合状态，且所述第二开关
s2为连接方式为将所述第二开关s2的第一端和所述第二开关s2的第二端接通时，所述降压电路的输出电压值其中v
pout
为所述稳压芯片的输出电压。
[0029]
优选的，当所述第一开关s1以及所述第二开关s2均为断开状态，所述降压电路的输出电压值其中v
pout
为所述稳压芯片的输出电压。
[0030]
在上述实施方式的技术方案中，通过合理设置所述第一电阻r1的电阻值r1、所述第二电阻r2的电阻值r2以及所述第三电阻r3的电阻值r3，可以在所述降压电路的使用过程中，根据需要控制所述第二电阻r2和所述第三电阻r3接入所述降压电路的状态，从而得到所述降压电路多个不同的输出电压值，使所述降压电路的应用场景更加广泛。
[0031]
如图2所示，所述基于稳压芯片的降压电路还包括第四电阻r4、第五电阻r5以及第二运算放大器op2，所述第四电阻r4的第一端以及所述第二运算放大器op2的第一电源输入端、第二信号输入端以及信号输出端连接于所述降压电路的电源输入端的正极，所述第二运算放大器op2的第一信号输入端与所述第五电阻r5的第一端连接于所述第四电阻r4的第二端，所述第五电阻r5的第二端以及所述第二运算放大器op2的第二电源输入端连接于所述降压电路的电源输入端、电源输出端的负极，所述第四电阻r4的电阻值r4以及所述第五电阻r5的电阻值r5满足：
[0032][0033]
其中，v
pin
为所述稳压芯片的输入电压值。由于稳压芯片有最大输入电压限制，一旦输入电压超过额定电压，则输出电压便无法稳定在要求范围之内，甚至可能造成器件损坏。通过设置所述第四电阻r4、所述第五电阻r5以所述及第二运算放大器op2，将所述输入电压降至所述稳压芯片的输入电压适应范围，使得所述降压电路能够适应更高的输入电压范围。
[0034]
优选的，所述第四电阻r4的电阻值r4以及所述第五电阻r5的电阻值r5满足：
[0035][0036]
其中，min(v
pin
)为所述稳压芯片适应范围的最小输入电压值，max(v
pin
)为所述稳压芯片适应范围的最大输入电压值，δv
pin
为所述降压电路在所述稳压芯片输入端的最大电压波动值。在上述实施方式中，通过合理设置所述第四电阻r4的电阻值r4以及所述第五电阻r5的电阻值r5，可以使得所述降压电路中所述稳压芯片的输入电压始终在其适应范围内，从而保障输出电压的稳定，避免由于电压波动使得稳压芯片的输入电压超出其适应范围的最大电压值，导致无法输出预期的稳定电压值。
[0037]
本发明提出一种基于稳压芯片的降压电路，其稳压芯片的输入端、第一运算放大器的第一电源输入端与电容的第一端连接于电源输入端的正极，稳压芯片的接地端与第一运算放大器的第一信号输入端、第二信号输入端以及信号输出端连接，稳压芯片的输出端连接于第一电阻的第一端，第一运算放大器的第一信号输入端、第一电阻的第二端、第二电阻的第一端以及第一开关的第一端连接于电源输出端的正极，第二开关的第一端连接于第一开关的第二端，第二电阻的第二端、第三电阻的第一端连接于第二开关的第二端，第一运
算放大器的第二电源输入端、电容的第二端、第三电阻的第二端以及第二开关的第三端连接于电源的负极，能够实现多级电压输出，应用环境更为广泛。
[0038]
应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0039]
依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。