一種能夠產生多路電壓的電源電路的製作方法

2023-04-24 12:53:56

本發明涉及電路系統的電源電路技術領域,具體地說是一種能夠產生多路電壓的電源電路。

背景技術：

一個完整的電路系統往往包括多個功能電路，每個功能電路都需要電源電路進行供電，才能進行正常的工作。現有技術中，通常採用的方法是為每個功能電路分別配有電源電路，造成電路連接複雜，不便於操作，容易造成電路接線錯誤。

技術實現要素：

為克服上述現有技術存在的不足，本發明的目的在於提供一種能夠產生多路電壓的電源電路，同時為電路系統中的功能電路分別提供電源電壓。

本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：包括分別產生+5V，+3.3V、+5V(Vcc)、-5V四路電壓的第一電壓產生電路、第二電壓產生電路、第三電壓產生電路和第四電壓產生電路；所述第一電壓產生電路包括第一濾波電路、耗能元件R2和穩壓晶片U1，第一濾波電路對信號進行濾波並消除共模幹擾，耗能元件R2在系統斷電時及時消耗儲能元件的電能來防止震蕩，穩壓晶片U1產生5V電壓，所述第二路電壓產生電路包括穩壓晶片U2、第二濾波電路和指示電路，穩壓晶片U2產生3.3V電壓，所述第三路電壓產生電路包括電壓可調的功率放大電路和第三濾波電路，所述電壓可調的功率放大電路包括穩壓晶片U5，產生5V控制電壓，所述第四路電壓產生電路包括負壓產生電路、第四濾波電路、消諧電感L4、儲能電感L8、二極體D7和放大擴流電路，所述負壓產生電路包括負壓產生晶片U8，產生-5V電壓。

優選地，所述第一濾波電路包括濾波電容C3～C11、濾波電感L3和第一二階LC濾波電路，第一二階LC濾波電路包括電感線圈L1和L2、電容C1和C2，所述電容C9的一端接地，另一端分別連接電源、電阻R2、電感線圈L1，電感線圈L1的另一端分別連接電容C1和電感線圈L2，電感線圈L2的另一端連接電容C2、電容C10、電容C3和穩壓晶片U1的IN管腳，電阻R2、電容C1、電容C2、電容C10、電容C3的另一端以及穩壓晶片U1的GND管腳均接地，穩壓晶片U1的OUT管腳分別連接電容C4和電感線圈L3，電感線圈L3的另一端分別連接電容C5～C8、電容C11的一端，電容C4～C8、電容C11的另一端均接地，所述電容C11的一端輸出+5V電壓。

優選地，第二濾波電路包括濾波電容C12～C14，所述指示電路包括耗能電阻R1和發光二極體D1，所述電感線圈L3的另一端還連接所述穩壓晶片U2的2、4管腳，穩壓晶片的1管腳接地，3管腳分別連接電容C12～C14和電阻R1的一端，電容C12～C14的另一端均接地，電阻R1的另一端通過發光二極體D1接地，所述電容C14的一端輸出3.3V控制電壓。

優選地，所述第三濾波電路包括濾波電容C17～C20，所述電壓可調的功率放大電路包括穩壓晶片U5和電阻R7、R9,還包括肖特基二極體D5，所述肖特基二極體的一端連接8V輸入電壓，另一端分別連接電容C17、C18的一端以及第三穩壓晶片U5的3管腳，電容C17、C18的另一端均接地，穩壓晶片U5的2管腳分別連接電容C19、C20、電阻R7的一端，1管腳分別連接電阻R7的另一端、電阻R9的一端，電阻R9、電容C19、C20的另一端接地，所述電容C20的一端輸出+5V控制電壓。

優選地，所述負壓產生電路還包括電阻R14、R15和R12、電容C36，所述第四濾波電路包括濾波電容C22～C24和第二二階LC濾波電路，第二二階LC濾波電路包括電容C27、C28和電感線圈L5、L6，所述擴流放大電路包括第五濾波電路、穩壓晶片U7和電阻R16、R17；所述第五濾波電路包括濾波電容C29～C35、電感線圈L7；所述晶片U8的第5管腳分別連接電阻R14、R15的一端，電阻R14、R15的另一端接地，U8的第4管腳接地，U8的第6管腳分別連接電阻R12、電容C22～C24、消諧電感L4的一端，電阻R12的另一端分別連接U8的第1、7和8管腳，電容C22～C24的另一端接地，消諧電感的另一端接8V輸入電源，U8的第2管腳分別連接二極體D7和儲能電感L8的一端，二極體D7和儲能電感L8的另一端均接地，U8的第3管腳通過電容C36接地，所述二極體D7的另一端還分別連接電感線圈L5和電容C27的一端，電感線圈L5的另一端分別連接電感線圈L6和電容C28的一端，電感線圈L6的另一端分別連接電容C29、C30、C34的一端和穩壓晶片U7的2管腳，電容C27～C30、C34的另一端均接地，穩壓晶片U7的1管腳分別連接電阻R16和R17思維一端，3管腳分別連接電阻R16的另一端、電感線圈L7和電容C31的一端，電感線圈L7的另一端分別連接電容C32、C33和C35，電阻R17、電容C31～C33、C35的另一端均接地，所述電容C35的一端輸出-5V的控制電壓。

優選地，所述穩壓晶片U1的型號為AZ1117D-5.0，穩壓晶片U2的型號為HT7533，穩壓晶片U5的型號為LM317，負壓產生晶片U8的型號為MC34063，穩壓晶片U7的型號為LM337。

本發明的有益效果是：與現有技術相比，本發明的產生+5V、-5V、+3.3V、+5V穩定的四路電壓，電壓之間無幹擾，分別為多個功能電路同時供電；多處LC濾波結構，消除電源的幹擾，濾波電容包括電解電容和非電解電容，增強濾波效果，使輸出電壓更加穩定；負壓產生電路，產生系統所需的負壓；放大擴流電路形成高精度的穩壓放大電路，產生小溫漂的穩定電源。

附圖說明

圖1是本發明所述電源電路的結構示意圖。

圖2是本發明所述電源電路的電路圖。

具體實施方式

為能清楚說明本方案的技術特點，下面通過具體實施方式，並結合其附圖，對本發明進行詳細闡述。

如圖1所示，本發明所述電源電路的結構示意圖，它包括第一路電壓產生電路、第二路電壓產生電路、第三路電壓產生電路和第四路電壓產生電路，分別產生+5V，+3.3V、+5V(Vcc)、-5V四路電壓。

如圖2所示，本發明所述電源電路的電路圖，所述第一路電壓產生電路包括第一濾波電路、耗能元件R2和穩壓晶片U1，第一濾波電路對信號進行濾波並消除共模幹擾，耗能元件R2在系統斷電時，及時消耗儲能元件的電能，防止震蕩，穩壓晶片U1產生5V電壓，所述第二路電壓產生電路包括穩壓晶片U2、第二濾波電路和指示電路，穩壓晶片U2產生3.3V電壓，所述第三路電壓產生電路包括電壓可調的功率放大電路和第三濾波電路，所述電壓可調的功率放大電路包括穩壓晶片U5，產生5V控制電壓，所述第四路電壓產生電路包括負壓產生電路、第四濾波電路、消諧電感L4、儲能電感L8、二極體D7和放大擴流電路，所述負壓產生電路包括負壓產生晶片U8，產生-5V電壓。

優選地，所述第一濾波電路包括濾波電容C3～C11、濾波電感L3和第一二階LC濾波電路，第一二階LC濾波電路包括電感線圈L1和L2、電容C1和C2，所述電容C9的一端接地，另一端分別連接電源、電阻R2、電感線圈L1，電感線圈L1的另一端分別連接電容C1和電感線圈L2，電感線圈L2的另一端連接電容C2、電容C10、電容C3和穩壓晶片U1的IN管腳，電阻R2、電容C1、電容C2、電容C10、電容C3的另一端以及穩壓晶片U1的GND管腳均接地，穩壓晶片U1的OUT管腳分別連接電容C4和電感線圈L3，電感線圈L3的另一端分別連接電容C5～C8、電容C11的一端，電容C4～C8、電容C11的另一端均接地，所述電容C11的一端輸出+5V電壓。其中外部電源輸入首先經過電解電容C9對輸入信號進行粗調濾波，電解電容C9的規格為470μF/16V，電阻R2主要為系統斷電時及時消耗儲能元件的電能，防止震蕩，R2的阻值為1kΩ,L1,C1,L2,C2構成的二階LC濾波電路，消除共模幹擾，且C1的電容值10μF，C2的電容值0.1μF，電感線圈L1，L2規格均為FB30R13A。電容C10、C3為濾波電容，將信號進一步濾波，C3的電容值10μF，C10的電容值100μF。U1為穩壓晶片，型號為AZ1117D-5.0。C4為濾波電容，電容值10μF，L3為濾波電感，規格FB30R13A，電容C5～C8、C11進一步濾波，其中C5為10μF，C6μF，C7規格220μF/16V，C8規格10μF/16V,C11為100μF。

優選地，所述第二濾波電路包括濾波電容C12～C14，所述指示電路包括耗能電阻R1和發光二極體D1，所述電感線圈L3的另一端還連接所述穩壓晶片U2的2、4管腳，穩壓晶片的1管腳接地，3管腳分別連接電容C12～C14和電阻R1的一端，電容C12～C14的另一端均接地，電阻R1的另一端通過發光二極體D1接地，所述電容C14的一端輸出3.3V控制電壓。其中，穩壓晶片U2和濾波電容C12～C14產生3.3V電壓，為單片機等晶片提供電源，穩壓晶片U2的型號為HT7533，電容C12～C14的規格均為10μF/16V。電阻R1和發光二極體D1的作用是指示系統是否有電，R1為330Ω。

優選地，所述第三濾波電路包括濾波電容C17～C20，所述電壓可調的功率放大電路包括穩壓晶片U5和電阻R7、R9,還包括肖特基二極體D5，所述肖特基二極體的一端連接8V輸入電壓，另一端分別連接電容C17、C18的一端以及第三穩壓晶片U5的3管腳，電容C17、C18的另一端均接地，穩壓晶片U5的2管腳分別連接電容C19、C20、電阻R7的一端，1管腳分別連接電阻R7的另一端、電阻R9的一端，電阻R9、電容C19、C20的另一端接地，所述電容C20的一端輸出+5V控制電壓。其中，肖特基二極體D5利用小壓降特性放置電源反接造成的影響，穩壓晶片U5的型號為LM317，與U7共同構成電壓可調功率放大電路的電阻R7、R9的阻值分別為390Ω、12KΩ,濾波電容C17～C20的電容值分別為10μF、0.01μF.10μF和0.1μF。

優選地，所述負壓產生電路還包括電阻R14、R15和R12、電容C36，所述第四濾波電路包括濾波電容C22～C24和第二二階LC濾波電路，第二二階LC濾波電路包括電容C27、C28和電感線圈L5、L6，所述擴流放大電路包括第五濾波電路、穩壓晶片U7和電阻R16、R17；所述第五濾波電路包括濾波電容C29～C35、電感線圈L7；所述晶片U8的第5管腳分別連接電阻R14、R15的一端，電阻R14、R15的另一端接地，U8的第4管腳接地，U8的第6管腳分別連接電阻R12、電容C22～C24、消諧電感L4的一端，電阻R12的另一端分別連接U8的第1、7和8管腳，電容C22～C24的另一端接地，消諧電感的另一端接8V輸入電源，U8的第2管腳分別連接二極體D7和儲能電感L8的一端，二極體D7和儲能電感L8的另一端均接地，U8的第3管腳通過電容C36接地，所述二極體D7的另一端還分別連接電感線圈L5和電容C27的一端，電感線圈L5的另一端分別連接電感線圈L6和電容C28的一端，電感線圈L6的另一端分別連接電容C29、C30、C34的一端和穩壓晶片U7的2管腳，電容C27～C30、C34的另一端均接地，穩壓晶片U7的1管腳分別連接電阻R16和R17思維一端，3管腳分別連接電阻R16的另一端、電感線圈L7和電容C31的一端，電感線圈L7的另一端分別連接電容C32、C33和C35，電阻R17、電容C31～C33、C35的另一端均接地，所述電容C35的一端輸出-5V的控制電壓。其中L4為消諧電感，規格為FB30R13A，電容C22～C24為電源濾波，電容值分別為100μF.10μF和0.1μF，負壓產生晶片U8的型號為MC34063，U8與電阻R12、R14和R15組成負壓產生電路，電阻R12、R14和R15的阻值分別為0.18Ω、12KΩ和6.8KΩ，電容C36為390PF，電感L8為儲能電感，值為100μH，L5、C27、L6、C28構成的第二二階LC濾波電路，消除共模幹擾，電容L5，L6均為FB30R13A，電容C27、C28均為10μF，濾波電容C29～C35的電容值分別為0.1μF、10μF、10μF、10μF、0.1μF、100μF、100μF，電感L7為FB30R13A，電阻R16、R17的阻值分別為390Ω、12KΩ。

優選地，本發明所述的電容有電解電容C7～C14、C17～C20、C22、C34和C35，非電解電容C1～C6、C27～C33、C23、C24和C36，這樣設計是為了得到更好的濾波效果，使產生的電壓更加穩定。

以上所述只是本發明的優選實施方式，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也被視為本發明的保護範圍。