CN201860261U - 一种升压电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种升压电路，包括输入电源、开关芯片和与开关芯片连接的外围电路，所述输入电源分为两路输入，一路经过一稳压芯片为开关芯片供电，令一路输入外围电路升压后提供输出电源。上述升压电路将6-12V的输入电源分为两路，一路经稳压芯片稳压后提供开关芯片工作，另一路供作为升压电源，相对现有电路减少了一级转换电源的电压转换，提高了供电效率，降低电路成本。

Description

一种升压电路

技术领域

本实用新型涉及电源电路，尤其涉及一种升压电路。

背景技术

在便携式蓝光播放机中，使用的升压器件输入工作电压范围小，电压低，为适应宽电源输入，传统的升压电路如图1所示，包括输入电源Vin、DC/DC转换芯片、开关芯片、升压电路及输出电源Vout，在上述电路中先将6-12V的输入电源Vin经一级DC/DC转换为一恒定5V电压供开关芯片工作，当输入为7.4V，输出5V/600mA时，效率约90％；再经第二级变压电路转换到所需的12V电压，输出电流200mA时，效率约90％。因此，在典型输入为7.4V，输出12V/200mA条件下，尽管每级的转换效率都高达到90％，但整体效率很低＜81％。

因此，如何使升压电路既能适应宽电源范围的输入(6-12V)，又能高效转换、减少热损耗，是急需要解决的问题。

发明内容

本实用新型的目的在于给出一种升压电路，减少电压转换损耗，达到减少转换热损、高效节能的目的。

本实用新型技术方案是：

本实用新型提供了一种升压电路，包括输入电源、开关芯片和与开关芯片连接的外围电路，其特征在于：所述输入电源分为两路输入，一路经过一稳压芯片为开关芯片供电，令一路输入外围电路升压后提供输出电源。

所述的升压电路，其中，所述开关芯片包括开关管漏极端、接地端、反馈端、使能端、过电压检测端和电压输入端，所述电压输入端连接所述稳压芯片。

所述的升压电路，其中，所述外围电路包括滤波电路、电感、二极管、储能电容、分压电路和磁珠，所述输入电源的另一路通过滤波电路后连接电感的一端，电感的另一端分别连接所述开关芯片的开关管漏极端和二极管的阳极，二极管的阴极分别连接储能电容、分压电路以及磁珠的一端，磁珠的另一端作为输出端提供输出电源，所述开关芯片的反馈端从所述分压电路获得反馈电压。

所述的升压电路，其中，所述滤波电路包括并联于电感的一端与地之间的两个电容。

所述的升压电路，其中，所述分压电路包括串联于二极管阴极和地之间的两个电阻，所述开关芯片的反馈端连接于两电阻之间，获得反馈电压。

所述的升压电路，其中，所述开关芯片的过电压检测端通过电阻接入所述输出电源。

所述的升压电路，其中，所述开关芯片的使能端通过电阻接入使能电源，并通过并联的电容和电阻接地。

上述升压电路将6-12V的输入电源分为两路，一路经稳压芯片稳压后提供开关芯片工作，另一路供作为升压电源，相对现有电路减少了一级电压转换，提高了供电效率，降低电路成本。

附图说明

图1是现有升压电路的电路图。

图2是本实用新型升压电路较佳实施方式的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参考图2，本实用新型较佳实施方式提供的升压电路包括：输入电源Vin、稳压芯片LDO、开关芯片U703和外围电路，所述外围电路包括三个电阻R745、R750和R762，四个电容C761、C740、C762和C763，电感L703，磁珠FB700以及二极管D704。

所述电阻R745一端连接所述输入电源Vin，另一端通过并联的电容C761和C740接地并通过电感L703连接二极管D704的阳极，二极管D704的阴极通过电容C762接地并连接滤波用磁珠FB700的一端，磁珠FB700的一端通过电容C763接地，另一端作为输出端输出电源Vout。

所述开关芯片U703包括6个引脚，分别对应芯片的开关管漏极端LX、接地端GND、反馈端FB、使能端EN、过电压检测端VOP和电源输入端VDD。所述开关芯片U703的电源输入端VDD与所述稳压芯片LDO连接，所述输入电源Vin的输入电压经所述稳压芯片LDO稳压后输出5V电压供开关芯片U703工作，所述开关芯片U703的开关管漏极端LX连接所述二极管D704的阳极，接地端GND接地，反馈端FB通过电阻R750连接磁珠FB700的一端，并通过电阻R762接地，使能端EN通过电阻R758接入3.3V使能电压，并通过并联的电阻R759和电容C7310接地，过电压检测端VOP通过电阻R761接入输出电源Vout。

上述电路的工作原理如下：

输入电源Vin的6～12V电压输入，分两路进入电路，一路经稳压芯片LDO稳压输出5V的芯片工作电源，供开关芯片U703使用，电流＜10mA，确保U703正常工作产生PWM开关控制信号，控制连接1脚的内部NMOS开关；另一路经电阻R745送入电容C761和C740组成的滤波电路，经滤波后作为转换电源供升压用，当开关芯片U703的1脚NMOS处于闭合状态时，输入电源Vin的电流依次经过电感L703、芯片U703的1脚和2脚流到电源地，对电感L703充磁，电能转化为磁能，当U703的1脚内的NMOS断开时，因电感L703的电流不能突变，形成感应电压VL左负右正，与输入电源Vin的电压叠加，经二极管D704整流对电容C762和C763充电，经电容C763滤波后对磁珠供电，产生输出电压为Vout＝Vsys+VL-0.3的电源(电路中Vsys＝Vin)。感应电压VL由芯片U703的占空比决定，该占空比受芯片U703反馈脚3控制，芯片输出电压Vsys＝[(R750+R762)/R762)]*Vref决定，当输出偏离时，芯片U703通过3脚检测，调整U703的1脚的占空比，调整输出电压Vsys的大小，芯片U703的5脚通过电阻接输出电压，用于检测输出是否过压，若过压则进入保护，停止工作，芯片U703的4脚为使能脚，当4脚电压＞2V时，芯片PWM输出启动，否则关闭，芯片处于待机状态。

该电路改进后的主要特征是：

减少一级电源转换，开关芯片的工作电源与转换电源分离，输入电源直接转换升压，只经一级变换升压，减小转换损耗；

转换效率提升，输出电压Vout＝Vsys+VL-0.3，因此对于固定输出的Vout，此时Vsys越大，VL就越小，经电感的磁损耗就越低，效率越高，针对两级锂电供电的电池供电系统，输入电压为7.4V时，效率提升＞10％；

系统成本降低，芯片供电稳压电流小(＜10mA)，可用小电流LDO解决，相比于现有电路中需一级DC/DC降压成5V的电路，系统成本降低。

应当理解的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，并不用以限制本实用新型的保护范围，对本领域普通技术人员来说，根据上述说明所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种升压电路，包括输入电源、开关芯片和与开关芯片连接的外围电路，其特征在于：所述输入电源分为两路输入，一路经过一稳压芯片为开关芯片供电，令一路输入外围电路升压后提供输出电源。

2.根据权利要求1所述的升压电路，其特征在于，所述开关芯片包括开关管漏极端、接地端、反馈端、使能端、过电压检测端和电压输入端，所述电压输入端连接所述稳压芯片。

3.根据权利要求2所述的升压电路，其特征在于，所述外围电路包括滤波电路、电感、二极管、储能电容、分压电路和磁珠，所述输入电源的另一路通过滤波电路后连接电感的一端，电感的另一端分别连接所述开关芯片的开关管漏极端和二极管的阳极，二极管的阴极分别连接储能电容、分压电路以及磁珠的一端，磁珠的另一端作为输出端提供输出电源，所述开关芯片的反馈端从所述分压电路获得反馈电压。

4.根据权利要求3所述的升压电路，其特征在于，所述滤波电路包括并联于电感的一端与地之间的两个电容。

5.根据权利要求3所述的升压电路，其特征在于，所述分压电路包括串联于二极管阴极和地之间的两个电阻，所述开关芯片的反馈端连接于两电阻之间，获得反馈电压。

6.根据权利要求3所述的升压电路，其特征在于，所述开关芯片的过电压检测端通过电阻接入所述输出电源。

7.根据权利要求3所述的升压电路，其特征在于，所述开关芯片的使能端通过电阻接入使能电源，并通过并联的电容和电阻接地。

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