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预稳压电路、电源

文献发布时间:2023-06-19 11:44:10


预稳压电路、电源

技术领域

本发明实施例涉及电源技术领域,尤其涉及一种预稳压电路、电源。

背景技术

预稳压电路能够将其输入端输入的电压经过初步稳压后由其输出端输出,在现代电子技术领域中有着重要的应用。

传统的预稳压电路通常只通过稳压管和三极管组合的方式,得到一个稳压管电压减去三极管的导通压降的电压,也即输出电压只能取决于稳压管的电压,然而随着稳压管和三极管温度的升高,通常在精度上会有较大偏差,在某种特定的场合下面不可控制,从而限制了预稳压电路的应用。

发明内容

本发明提供一种预稳压电路、电源,以提高预稳压电路输出电压的可控性以及精度。

第一方面,本发明实施例提供了一种预稳压电路,所述预稳压电路包括:可控稳压源、第一分压模块、第二分压模块、限压模块、第一电源输入端、第二电源输入端、第一电源输出端及第二电源输出端;所述第一分压模块的第一端与所述第一电源输入端电连接,所述第一分压模块的第二端与所述可控稳压源的第一端电连接,所述第一分压模块的分压输出端与所述限压模块的第一端电连接,所述第一分压模块用于根据其第一端和第二端的电位调整其分压输出端的电位;所述可控稳压源的第二端与所述第二电源输入端电连接,所述可控稳压源的参考端与所述第二分压模块的分压输出端电连接;所述限压模块的第二端与所述第二分压模块的第一端及所述第一电源输出端电连接,所述限压模块用于根据其第一端的电位调整其第二端的电位;所述第二分压模块的第二端与所述第二电源输入端及所述第二电源输出端电连接,所述第二分压模块用于根据其第一端和第二端的电位调整其分压输出端的电位。

可选地,所述第一分压模块包括第一电阻和第二电阻;所述第一电阻的第一端作为所述第一分压模块的第一端,所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端电连接,所述第一电阻的第二端作为所述第一分压模块的分压输出端,所述第二电阻的第二端作为所述第一分压模块的第二端。

可选地,所述第二分压模块包括第三电阻和第四电阻;所述第三电阻的第一端作为所述第二分压模块的第二端,所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端电连接,所述第三电阻的第二端作为所述第二分压模块的分压输出端,所述第四电阻的第二端作为所述第二分压模块的第二端。

可选地,所述第二分压模块还包括可调电阻;所述可调电阻的第一端作为所述第二分压模块的第一端,所述可调电阻的第二端与所述第三电阻的第一端电连接;或者,所述可调电阻的第一端作为所述第二分压模块的第二端,所述可调电阻的第二端与所述第四电阻的第二端电连接。

可选地,所述限压模块包括三极管,所述三极管的基极作为所述限压模块的第一端,所述三极管的集电极与所述第一电源输入端电连接,所述三极管的发射极作为所述限压模块的第二端。

可选地,还包括二极管;所述限压模块的第二端通过所述二极管与所述第二分压模块的第一端电连接,其中,所述限压模块的第二端与所述二极管的阳极电连接,所述第二分压模块的第二端与所述二极管的阴极电连接。

可选地,所述可控稳压源型号为TL431。

可选地,所述预稳压电路还包括第一电容,所述第一电容的第一端与所述第一电源输入端电连接,所述第一电容的第二端与所述第二电源输入端电连接。

可选地,所述预稳压电路还包括第二电容,所述第二电容的第一端与所述第一电源输出端电连接,所述第二电容的第二端与所述第二电源输出端电连接。

第二方面,本发明实施例还提供了一种电源,包括第一方面所述的预稳压电路。

本发明实施例的技术方案,采用的预稳压电路包括:可控稳压源、第一分压模块、第二分压模块、限压模块、第一电源输入端、第二电源输入端、第一电源输出端及第二电源输出端;第一分压模块的第一端与第一电源输入端电连接,第一分压模块的第二端与可控稳压源的第一端电连接,第一分压模块的分压输出端与限压模块的第一端电连接,第一分压模块用于根据其第一端和第二端的电位调整其分压输出端的电位;可控稳压源的第二端与第二电源输入端电连接,可控稳压源的参考端与第二分压模块的分压输出端电连接;限压模块的第二端与第二分压模块的第一端及第一电源输出端电连接,限压模块用于根据其第一端的电位调整其第二端的电位;第二分压模块的第二端与第二电源输入端及第二电源输出端电连接,第二分压模块用于根据其第一端和第二端的电位调整其分压输出端的电位。预稳压电路能够根据输出电压反馈控制可控稳压源是否导通,并在导通或关断时利用第一分压模块分压输出端不同的输出电位控制限压模块两端的电位,进而最终控制预稳压电路的输出电压在预设值处小幅震荡,可控性较高,并且震荡幅度相对于输出电压较小,可忽略不计,因而本实施例的预稳压电路具有较高的精度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种预稳压电路的电路结构示意图;

图2为本发明实施例提供的又一种预稳压电路的电路结构示意图;

图3为本发明实施例提供的又一种预稳压电路的电路结构示意图;

图4为本发明实施例提供的又一种预稳压电路的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1为本发明实施例提供的一种预稳压电路的电路结构示意图,参考图1,预稳压电路包括:可控稳压源101、第一分压模块102、第二分压模块103、限压模块104、第一电源输入端VIN+、第二电源输入端VIN-、第一电源输出端VOUT+及第二电源输出端VOUT-;第一分压模块102的第一端与第一电源输入端VIN+电连接,第一分压模块102的第二端与可控稳压源101的第一端电连接,第一分压模块102的分压输出端与限压模块104的第一端电连接,第一分压模块102用于根据其第一端和第二端的电位调整其分压输出端的电位;可控稳压源101的第二端与第二电源输入端VIN-电连接,可控稳压源101的参考端与第二分压模块103的分压输出端电连接;限压模块104的第二端与第二分压模块103的第一端及第一电源输出端VOUT+电连接,限压模块104用于根据其第一端的电位调整其第二端的电位;第二分压模块103的第二端与第二电源输入端VIN-及第二电源输出端VOUT-电连接,第二分压模块103用于根据其第一端和第二端的电位调整其分压输出端的电位。

具体地,第一电源输入端VIN+和第二电源输入端VIN-用于接入电源模块,例如分别接入电源模块的正极和负极,电源模块的输出电压经过预稳压电路的稳压后由第一电源输出端VOUT+和第二电源输出端VOUT-输出,从而输出稳定的电压;可控稳压源101包括第一端、第二端和参考端,可控稳压源101能够根据参考端的电位控制其第一端与第二端导通或者关断,如参考端电位低于预设值时导通,高于预设值时关断;限压模块104第二端的电位变化趋势与其第一端电位变化趋势相同,当其第一端电位升高时,第二端电位也升高,而当其第一端电位降低时,第二端电位也降低;在本实施例中,当预稳压电路的输出电压(即第一电源输出端VOUT+与第二电源输出端VOUT-之间的电势差)较小时,第二分压模块103第一端与第二端之间的电势差也较小,进而导致可控稳压源101参考端的电势也较小,当小于预设值时,可控稳压源101关断;此时第一电源输入端VIN+、第一分压模块、可控稳压源与第二电源输入端VIN-组成的电流回路不导通,使得第一分压模块102上各个位置电位均与第一电源输入端VIN+的电位相同,第一分压模块102的分压输出端的电位,也即限压模块104的第一端的电位也与第一电源输入端VIN+的电位相同,进而使得第一电源输出端VOUT+的电位上升,也即预稳压电路的输出电压上升;

而当预稳压电路的输出电压较高时,第二分压模块102第一端和第二端之间的电压也较高,相应地使得第二分压模块102分压输出端的电位也较高,也即可控稳压源101参考端的电位也较高,当高于预设值时,可控稳压源101的第一端与第二端导通,使得第一电源输入端VIN+、第一分压模块、可控稳压源及第二电源输入端VIN-组成的电流回路导通,第一分压模块102存在分压作用,从而使得第一分压模块102的分压输出端的电势小于第一分压模块第一端(也即第一电源输入端VIN+)的电势,也即此时限压模块104第一端的电势较小,使得限压模块104第二端的电势也降低,从而降低预稳压电路的输出电压。预稳压电路能够根据输出电压反馈控制可控稳压源是否导通,并在导通或关断时利用第一分压模块分压输出端不同的输出电位控制限压模块两端的电位,进而最终控制预稳压电路的输出电压在预设值处小幅震荡,可控性较高,并且震荡幅度相对于输出电压较小,可忽略不计,因而本实施例的预稳压电路具有较高的精度。

本实施例的技术方案,采用的预稳压电路包括:可控稳压源、第一分压模块、第二分压模块、限压模块、第一电源输入端、第二电源输入端、第一电源输出端及第二电源输出端;第一分压模块的第一端与第一电源输入端电连接,第一分压模块的第二端与可控稳压源的第一端电连接,第一分压模块的分压输出端与限压模块的第一端电连接,第一分压模块用于根据其第一端和第二端的电位调整其分压输出端的电位;可控稳压源的第二端与第二电源输入端电连接,可控稳压源的参考端与第二分压模块的分压输出端电连接;限压模块的第二端与第二分压模块的第一端及第一电源输出端电连接,限压模块用于根据其第一端的电位调整其第二端的电位;第二分压模块的第二端与第二电源输入端及第二电源输出端电连接,第二分压模块用于根据其第一端和第二端的电位调整其分压输出端的电位。预稳压电路能够根据输出电压反馈控制可控稳压源是否导通,并在导通或关断时利用第一分压模块分压输出端不同的输出电位控制限压模块两端的电位,进而最终控制预稳压电路的输出电压在预设值处小幅震荡,可控性较高,并且震荡幅度相对于输出电压较小,可忽略不计,因而本实施例的预稳压电路具有较高的精度。

可选地,继续参考图1,第一分压模块102包括第一电阻1021和第二电阻1022,第一电阻1021的第一端作为第一分压模块102的第一端,第一电阻1021的第二端与第二电阻1022的第一端电连接,第一电阻1021的第二端作为第一分压模块102的分压输出端,第二电阻1022的第二端作为第一分压模块102的第二端。

具体地,在本实施例中,利用两个电阻,即第一电阻和第二电阻便可实现第一分压模块102的功能,第一分压模块102的电路结构简单,使用的元器件也较少,有利于降低第一分压模块102的成本,进而降低预稳压电路的成本。

可选地,继续参考图1,第二分压模块103包括第三电阻1031和第四电阻1032,第三电阻1031的第一端作为第二分压模块103的第二端,第三电阻1031的第二端与第四电阻1032的第一端电连接,第三电阻1031的第二端作为第二分压模块103的分压输出端,第四电阻1032的第二端作为第二分压模块103的第二端。

具体地,在本实施例中,同样利用两个电阻,也即第三电阻1031和第四电阻1032便可实现第二分压模块103的功能,第二分压模块103的电路结构简单,使用的元器件也较少,有利于降低第二分压模块103的成本,进一步降低预稳压电路的成本。

进一步地,图2为本发明实施例提供的又一种预稳压电路的电路结构示意图,参考图2,第二分压模块103还包括可调电阻1033,可调电阻1033的第一端作为第二分压模块103的第一端,可调电阻1033的第二端与第三电阻1031的第一端电连接。

具体地,在本实施例中,可通过可调电阻1033对预稳压电路的输出电压进行微调,使得预稳压电路的输出电压在预设值附近进行震荡,进而扩大预稳压电路的应用范围;预设值的计算公式为2.5*(R

需要说明的是,在其它一些实施方式中,可调电阻的第一端可作为第二分压模块的第二端,可调电阻的第二端与第四电阻的第二端电连接。也即此时第四电阻通过可调电阻与第二电源输出端VOUT-电连接,此时预设值的计算公式为2.5*(R

可选地,如图2所示,本实施例中,限压模块104包括三极管,三极管的基极作为限压模块104的第一端,三极管的集电极与第一电源输入端VIN+电连接,三极管的发射极作为限压模块的第二端。

具体地,设三极管基极的电位为Ub,则其发射极的电位为Ub+Ube,其中,Ube的值为0.7V,也即预稳压电路的第一电源输出端VOUT+的电位为Ub+Ube,第一电源输出端VOUT+的电位与限压模块第一端的电位相关;本实施例中,利用三极管实现限压模块104的功能,三极管具有成本低廉,稳定性高等优点,从而更加有利于降低预稳压电路的成本。

可选地,图3为本发明实施例提供的又一种预稳压电路的电路结构示意图,参考图3,预稳压电路还包括二极管105,限压模块104的第二端通过二极管105与第二分压模块103的第一端电连接,其中,限压模块104的第二端与二极管105的阳极电连接,第二分压模块103的第二端与二极管105的阴极电连接。

具体地,在本实施例中,二极管105能够防止三极管104产生反向偏置而击穿三极管104,也即通过设置二极管105,能够保证三极管104处于正常工作状态,进而保证预稳压电路工作的稳定性,提高预稳压电路的使用寿命。

可选地,可控稳压源101型号为TL431。TL431具有高精度等优点,采用TL431作为可控稳压源,可进一步提高预稳压电路输出电压的精度。

可选地,图4为本发明实施例提供的又一种预稳压电路的电路结构示意图,参考图4,预稳压电路还包括第一电容106,第一电容106的第一端与第一电源输入端VIN+电连接,第一电容106的第二端与第二电源输入端VIN-电连接。

具体地,第一电容106作为滤波电容,可滤除预稳压电路输入电压(即第一电源输入端VIN+与第二电源输入端VIN-之间的电压)中的杂波,防止杂波对预稳压电路工作状态产生干扰,提高预稳压电路工作的稳定性。

可选地,继续参考图4,预稳压电路还包括第二电容107,第二电容107的第一端与第二电源输出端VOUT-电连接,第二电容107的第二端与第二电源输出端VOUT-电连接。

具体地,第二电容107也作为滤波电容,可滤除预稳压电路输出电压中的杂波,从而提高输出电压的纯净度,进一步扩大预稳压电路的应用范围。

本发明实施例还提供了一种电源,该电源包括本发明任意实施例提供的预稳压电路,电源例如可以是开关电源,因其包括本发明任意实施例提供的预稳压电路,因而也具有相同的有益效果,在此不再赘述。

注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

相关技术
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技术分类

06120113034794