升壓裝置的製作方法
2023-05-04 09:45:41
專利名稱:升壓裝置的製作方法
技術領域:
本發明涉及一種升壓裝置,尤其涉及利用電子元器件提升電壓的升壓裝置。
背景技術:
在數字電路的設計中供電大多是以5V、3.3V居多,但有時也有特殊情況需要一些高電壓。這樣就需要要用一些晶片來達到電壓提升的目的。不過,採用晶片提升電壓的方式成本比較高。
發明內容本發明所要解決的技術問題在於,提供一種升壓裝置,不用晶片達到提升電壓的目的。
本發明所採用的技術方案為提供一種升壓裝置,所述升壓裝置包括基準電壓電路,所述基準電壓電路與PWM脈衝連接,將PWM脈衝轉化成主板所需的基準電壓,所述升壓裝置還包括升壓電路,所述升壓電路包括隔直電容及電容,所述隔直電容連接於PWM脈衝輸出線,與所述基準電壓輸出線並聯連接,使PWM脈衝通過;所述隔直電容和基準電壓輸出線連接後再連接於所述電容,基準電壓和PWM脈衝傳輸的電壓之和對所述電容進行充電,輸出升壓電壓。
更具體地,所述升壓裝置還包括單向導通元器件,所述單向導通元器件連接於基準電壓輸出線以及PWM脈衝輸出線和基準電壓輸出線連接點和所述電容之間,起單向導通作用。
更具體地,所述單向導通元器件為二極體或三極體。
更具體地,所述升壓裝置還包括穩壓管,所述穩壓管並聯連接於所述電容,對升壓後輸出的電壓進行穩壓。
更具體地,所述升壓裝置還包括濾波電容,所述濾波電容與所述電容並聯連接,對升壓電路輸出的電壓進行濾波。
更具體地,所述升壓裝置包括至少一個升壓電路。
更具體地,所述基準電壓電路包括肖特基二極體、蓄流電感及電容,所述PWM脈衝經過肖特基二極體及蓄流電感,再經過電容濾波輸出5V直流電壓。
更具體地,所述基準電壓電路與IC U1下部的DC-DC晶片連接,所述DC-DC晶片將12V直流電通過BUCK式轉換成PWM脈衝。
本發明與現有技術相比,有益效果在於本發明的升壓裝置通過增加電容,對PWM脈衝的電壓和基準電壓電路的電壓疊加,對電容進行充電,提升電壓,得到高壓,比通過晶片提升電壓的方式節約成本。
圖1為本發明的升壓裝置的電路圖。
具體實施方式請參閱圖1,本發明的升壓裝置包括基準電壓電路、第一升壓電路、第二升壓電路及第三升壓電路。本發明的升壓裝置以基準電壓電路的電壓為基準,經過每一個升壓電路疊加PWM脈衝電壓,提升電壓12V,根據需要選擇不同個數的升壓電路,得到需要的高壓。
如圖1所示的升壓裝置中,點1、2、3、4都是佔空比一定的PWM脈衝的點,幅度為12V。
所述基準電壓電路包括肖特基二極體D1、蓄流電感L1及電容C1。所述基準電壓電路與IC U1下部的DC-DC晶片連接。所述DC-DC晶片將12V直流電通過BUCK式轉換PWM脈衝,所述PWM脈衝經過肖特基二極體D1及蓄流電感L1,再通過電容C1濾波輸出5V直流電壓。此時圖1中A點電壓為5V。
所述第一升壓電路包括二極體D2、隔直電容Ca、二極體D3及電容C2。所述二極體D2與A點連接,所述隔直電容Ca與PWM脈衝輸出端2連接。所述二極體D2、隔直電容Ca及二極體D3在B點連接後再連接於所述二極體D3及電容C2。
所述二極體D2與基準電壓電路的A點連接,將基準電壓電路的5V電壓通過二極體D2傳輸到B點。所述二極體D2的主要作用是單向導通,可以以其它三極體等單向導通元器件替代。所述隔直電容Ca裝設在點2和點B之間,使PWM脈衝將12V電壓傳輸到B點,並使所述基準電壓電路傳輸的5V電壓只流向電容C2。所述二極體D3起單向導通作用,可以以其它單向導通元器件替代。
此時,B點的電壓為基準電壓電路輸出電壓和點2處相應的PWM脈衝電壓之和,即以5V基準電壓和幅度為12V的PWM脈衝的電壓之和。所述電容C2對5V基準電壓和PWM脈衝傳輸的電壓之和進行充電。電容飽和時電容C2的電壓為5+12=17V,即所述第一升壓電路的輸出電壓為17V。
所述第二升壓電路包括二極體D4、隔直電容Cb、二極體D5及電容C3。所述二極體D4與第一升壓電路的輸出端連接,所述隔直電容Cb與PWM脈衝輸出端3連接。所述二極體D4、隔直電容Cb及二極體D5在C點連接後再連接於所述二極體D5及電容C3。
所述二極體D4與第一升壓電路的輸出端連接,將第一升壓電路的17V電壓通過二極體傳輸到C點。所述二極體D4的主要作用是單向導通,可以以其它單向導通元器件替代。所述隔直電容Cb裝設在點3和點C之間,使PWM脈衝傳輸到C點。所述二極體D5起單向導通作用,可以以其它單向導通元器件替代。
此時,C點的電壓為基準電壓電路輸出電壓和點3處相應的PWM脈衝電壓之和,即以17V基準電壓和幅度為12V的PWM脈衝的電壓之和。所述電容C3對17V基準電壓和PWM脈衝傳輸的電壓之和進行充電。電容飽和時電容C3的電壓為17+12=29V,即所述第二升壓電路的輸出電壓為29V。
所述第三升壓電路包括二極體D6、隔直電容Cc、二極體D7及電容C4。所述二極體D6與第二升壓電路的輸出端連接,所述隔直電容Cc與PWM脈衝輸出端4連接。所述二極體D6、隔直電容Cc及二極體D7在D點連接後再連接於所述二極體D7及電容C4。
所述二極體D6與第二升壓電路的輸出端連接,將第二升壓電路輸出的29V電壓通過二極體傳輸到D點。所述二極體D6的主要作用是單向導通,可以以其它單向導通元器件替代。所述隔直電容Cc裝設在點4和點D之間,使PWM脈衝傳輸到D點。所述二極體D7起單向導通作用,可以以其它單向導通元器件替代。
此時,D點的電壓為基準電壓電路輸出電壓和點4處相應的PWM脈衝電壓之和,即以29V基準電壓和幅度為12V的PWM脈衝的電壓之和。所述電容C4對29V基準電壓和PWM脈衝傳輸的電壓之和進行充電。電容飽和時電容C3的電壓為29+12=41V,即所述第二升壓電路的輸出電壓為41V。
所述第三升壓電路的輸出端連接有33V穩壓管D7及濾波電容C5。所述第三升壓電路的輸出端和穩壓管D7在E點連接。所述33V穩壓管D7及濾波電容C5對所述第四升壓電路輸出的41V電壓進行穩壓和濾波後得到33V穩壓電壓。
所述PWM脈衝經過電感L1及二極體D1和濾波電容後輸出為穩定直流5V電壓,供主板使用。所述5V電壓同時經過二極體D2流向B點,此時2處的PWM波經過隔直電容Ca流向B點和5V電壓疊加(疊加後波形如下圖)。同時經過D3對電容C2充電,充電結束後電壓為12V+5V=17V。上述17V電壓經過D4流向C點與3點流過Cb的PWM疊加對電容C3充電。當,所述電容C3充滿時電壓為17+12=29V。同理得出E處電壓為41V經過33V穩壓管D7濾波電容C5後得到33V穩定電壓,可用於高頻頭的調協電壓。
權利要求
1.一種升壓裝置,所述升壓裝置包括基準電壓電路,所述基準電壓電路與PWM脈衝連接,將PWM脈衝轉化成主板所需的基準電壓,其特徵在於,所述升壓裝置還包括升壓電路,所述升壓電路包括隔直電容及電容,所述隔直電容連接於PWM脈衝輸出線,與所述基準電壓輸出線並聯連接,使PWM脈衝通過;所述隔直電容和基準電壓輸出線連接後再連接於所述電容,基準電壓和PWM脈衝傳輸的電壓之和對所述電容進行充電,輸出升壓電壓。
2.如權利要求1所述的升壓裝置,其特徵在於,所述升壓裝置還包括單向導通元器件,所述單向導通元器件連接於基準電壓輸出線以及所述並聯連接的點和所述電容之間,起單向導通作用。
3.如權利要求2所述的升壓裝置,其特徵在於,所述單向導通元器件為二極體或三極體。
4.如權利要求1所述的升壓裝置,其特徵在於,所述升壓裝置還包括穩壓管,所述穩壓管並聯連接於所述電容,對升壓後輸出的電壓進行穩壓。
5.如權利要求1所述的升壓裝置,其特徵在於,所述升壓裝置還包括濾波電容,所述濾波電容與所述電容並聯連接,對升壓電路輸出的電壓進行濾波。
6.如權利要求1所述的升壓裝置,其特徵在於,所述升壓裝置包括至少一個升壓電路。
7.如權利要求1所述的升壓裝置,其特徵在於,所述基準電壓電路包括肖特基二極體、蓄流電感及電容,所述PWM脈衝經過肖特基二極體及蓄流電感,再經過電容濾波輸出5V直流電壓。
8.如權利要求1所述的升壓裝置,其特徵在於,所述基準電壓電路與ICU1下部的DC-DC晶片連接,所述DC-DC晶片將12V直流電通過BUCK式轉換成PWM脈衝。
全文摘要
本發明公開了一種升壓裝置,所述升壓裝置包括基準電壓電路,所述基準電壓電路與PWM脈衝連接,將PWM脈衝轉化成主板所需的基準電壓,所述升壓裝置還包括升壓電路,所述升壓電路包括隔直電容及電容,所述隔直電容連接於PWM脈衝輸出線,與基準電壓輸出線並聯連接,使PWM脈衝通過;所述隔直電容和基準電壓輸出線連接後再連接於所述電容,基準電壓和PWM脈衝傳輸的電壓之和對所述電容進行充電,輸出升壓電壓。本發明的升壓裝置通過增加電容,對PWM脈衝的電壓和基準電壓電路的電壓進行疊加充電,提升電壓,得到高壓,比通過晶片提升電壓的方式節約成本。
文檔編號H02M3/04GK1912792SQ200610062268
公開日2007年2月14日 申請日期2006年8月23日 優先權日2006年8月23日
發明者白驥, 李堅, 洪文生, 柳雪峰, 全曉榮 申請人:深圳創維-Rgb電子有限公司