一种双切电压变换电路及调压器的制作方法

本技术涉及电压变换，特别涉及一种双切电压变换电路及调压器。

背景技术：

1、目前，如手机、平板、电脑、电风吹等电动工具与电子产品，它们都离不开供电装置。电子电器产品类别的不同、供电电压需求也不同，世界各国各地区供电系统已形成原有各种电压，因此，需要不同的电压变换装置。

2、传统线性电压变换器的降压处理电路一般先进行整流，再对整流输出进行降压处理，往往需要进行复杂的开关切换及占空比控制，导致现有技术的电压变换器较为复杂，导致能效转换低，体积大而笨重，在个人电器应用领域越来越少

3、而轻巧方便的可控硅变换器存在一部分需求，但此技术存在固有缺点无法大量应用，如：可控硅破坏了正弦波的波形，从而降低了功率因素值，而且导通角越小时功率因素越差，非正弦的波形会加大谐波系数，并且非正弦的波形会在线路上产生严重的干扰信号(emi)。另外，在低负载时很容易不稳定，为此还必须加上一个泄流电阻。而这个泄流电阻至少要消耗1-2瓦的功率。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本技术提供一种双切电压变换电路，包括连接电压输入端的第一支路和第二支路，所述第一支路包括第一整流电路和高压开关电路，所述第二支路包括第二整流电路、第一开关和开关控制电路，所述第二整流电路、第一整流电路并联连接于所述电压输入端，所述第一开关的输入端及所述开关控制电路连接所述第二整流电路，所述高压开关电路电性连接于所述开关控制电路；其中，所述高压开关电路预设截停工作电压值a，当所述电压输入端的电压高于a值时，所述高压开关电路截停工作，并令所述开关控制电路控制所述第一开关导通，电源输入电压通过所述第一开关流回至第二整流电路，第二整流电路输出至负载输出端；当所述电压输入端的电压低于a值时，所述高压开关电路导通工作，并令所述开关控制电路控制所述第一开关截停，电源输入电压无法通过所述第一开关流回至第二整流电路。

2、通过设置与第二整流电路对偶的第一整流电路，并设置高压开关电路连接所述第一整流电路，进而能够实时检测第一开关的输入电压，并在检测到输入电压达到特定阈值时发出控制信号以控制第一开关导通或截止，输入电压是否回流至第二整流电路,从而实现电压调控的目的。

3、优选的，所述高压开关电路包含第一稳压二极管和发光二极管，在所述开关控制电路中设置有电性连接于所述发光二极管的光敏三极管，所述电压值a为所述第一稳压二极管的导通电压；所述发光二极管工作时用于发送光控制信号给所述光敏三极管。通过设置稳压二极管，当输入电压达到稳压二极管的导通电压时，第一稳压二极管导通，所述高压开关电路发送信号给所述开关控制电路，控制所述第一开关的导通或截止。本方案仅需使用一个稳压二极管即可实现电压检测及切换逻辑判断，并且通过更换不同导通参数的稳压二极管即可实现不同的切换电压或占空比参数设置，极大地简化的电路实现。通过发光二极管实现开关切换控制信号的发送，无需通过电路直接连接高压开关电路及第一开关的整流降压电路，避免高压开关电路干扰影响整流降压电路，同时也使得电路更简单模块化，避免了电路的复杂连接及约束关系。

4、优选的，所述开关控制电路包含光敏三极管，所述光敏三极管用于接收所述发光二极管发送的光控制信号，并根据所述光控制信号控制所述第一开关的截止或导通。通过光敏三极管接收高压开关电路的开关切换控制信号，避免的直接电路连接造成的干扰的发复的电路约束关系，使电路得到简化。

5、优选的，所述开关控制电路包括所述开关控制电路包含第二开关、三端可调节稳压器、连接于所述三端可调节稳压器的分压电路，所述光敏三极管并联于所述分压电路，所述第二开关连接所述第二整流电路及所述第一开关的控制端，所述第二开关导通或截止以控制所述第一开关导通或截止。三端可调节稳压器的参考端电压由电阻r3、r6构成的分压电路决定，光敏三极管工作时，参考电压较低，进而使得第二开关导通，进而第二开关使得第一开关导通，电源输入电压通过第一开关流回至第二整流电路，并输出至负载。

6、通过设置三端可调节稳压器和所述第二开关，使所述第二开关连接第二整流电路及第一开关的控制端，并通过第二开关的通断控制，快速切换第一开关控制端的电压状态，能够实现第一开关通断的快速切换控制。

7、优选的，所述第二开关的控制端连接有r2电阻、r4电阻及三端可调节稳压器，其中所述第二开关的控制端连接于所述r2电阻、r4电阻构成的分压电路之间，所述三端可调节稳压器连接于r4电阻相对于电源输入端的另一侧。所述三端可调节稳压器根据所述高压开关电路的控制信号工作于导通或截止状态，使得所述第二开关的控制端处于高电压或低电压状态，进而实现所述第二开关的通断控制。

8、优选的，所述分压电路包括串联连接的r3电阻和r6电阻，所述光敏三极管并联连接于所述r6电阻，所述三端可调节稳压器的参考端连接于所述r3电阻与所述r6电阻之间。所述光敏三极管用于根据所述发光二极管的控制信号工作于导通或截止状态，由于所述光敏三极管与所述r6电阻并联，当所述光敏三极管工作于导通状态，所述r6电阻的电压被拉低，进而所述三端可调节稳压器的参考端输入电压被拉低，进而使得所述三端可调节稳压器工作于截止状态；当所述光敏三极管工作于截止状态，所述三端可调节稳压器的参考端输入电压由r3电阻及r6电阻组成的分压电路决定，此时参考端输入电压高于稳压器内部vref电压，三段可调节稳压器处于导通状态。

9、优选的，所述开关控制电路还包括第一电容，所述第一电容设置于第二开关、r2电阻、r4电阻、r3电阻、r6电阻靠近电源输入端的一侧。通过第一电容能够过滤或减少交流电压输入的波动，为开关控制电路的后段期间提供合适工作电压环境。

10、优选的，所述开关控制电路还包括第三开关，所述第三开关的输入端与所述第一开关的控制端连接。在一些实施例下，所述第一开关采用mos管，mos管栅极可能形成等效电容，电容储能一方面可能导致第一开关对关断控制的响应较为缓慢，另一方面还可能损坏器件。本方案在第一开关控制端设置第三开关，当第二开关关断，第一开关mos管栅极由于电容效应电压高于所述第三开关控制端，第三开关导通，从而使得第一开关控制端快速放电，加快了第一开关关断响应速度。

11、优选的，本方案还包括一种应用上述双切电压变换电路的充电装置。

12、由上可知，应用本技术提供的可以得到以下有益效果：

13、(1)本方案通过设置与电源处理电路对偶的电压检测电路，实时进行输入电压检测及开关通断控制，实现输入电源的检测、整流与斩波处理。

14、(2)本方案通过稳压二极管进行电压检测，电路简单易实现，无需复杂的占空比控制逻辑；本方案通过发光二极管及光敏三极管的配合实现开关控制信号的传输，隔离了检测模块与电源处理模块，避免了模块间干扰，降低了电路复杂度。

15、(3)本方案通过设置第二开关进行第一开关的通断控制，实现第一开关的控制端工作条件的快速切换，实现第一开关快速放电及快速关断响应。

16、(4)本方案开关控制电路通过设置稳压二极管及电容，可以减少交流输入对后端器件的影响，无需另外设置直流供电电源即可为后端器件提供合适的工作点，简化电路复杂性。

17、(5)通过本方案的变换电路避免破坏正弦波的波形，进而使得功率因素值和谐波系数正常，避免产生严重的干扰信号。

18、(6)本方案的变换电路在低负载时仍能输出稳定，不需加上一个泄流电阻，简化电路和降低成本。