專利名稱：電源輸出電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電源電路技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種滿足模塊電路 上電順序的電源輸出電路。
背景技術(shù)：
對于目前的模塊電路，特別是功能強(qiáng)大的主處理芯片來說，在其上電工作 時通常需要幾種電壓供電，且對不同供電電源的上電順序都有具體的要求。目 前，在常用的電源輸出電路中，都沒有考慮電壓輸出順序的問題，若后續(xù)電路 再無相應(yīng)處理，則會對主處理芯片造成損壞。為確保此類主處理芯片能夠上電 正常運行，通常采用在現(xiàn)有電源輸出電路的外部增加相應(yīng)的電源芯片，以滿足 主處理芯片對不同供電電源的上電順序。若采用專用的電源芯片來滿足主處理 芯片的上電順序，則無疑會導(dǎo)致電路成本的增加，進(jìn)而嚴(yán)重影響電子設(shè)備的市 場竟?fàn)幠芰Α?br>
實用新型內(nèi)容
本實用新型為了解決現(xiàn)有電源輸出電路采用專用電源芯片來滿足模塊電路 上電順序所帶來的成本升高的問題，提供了 一種電路結(jié)構(gòu)簡單且成本低廉的電 源輸出電路，在無須使用專用電源芯片的前提下，即可達(dá)到滿足后續(xù)模塊電路 所需多路供電電源上電順序的設(shè)計要求。
為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn) 一種電源輸出電路，包括多路電壓輸出端，以及N路開關(guān)電路和N路穩(wěn)壓 電路，N為自然數(shù)；其中，所述第N路開關(guān)電路的控制端連接第2N-1電壓輸出端，其開關(guān)通路的一端連接所述第2N-1電壓輸出端或者第2N電壓輸出端，開 關(guān)通路的另一端經(jīng)第N路穩(wěn)壓電路連接第2N+1電壓輸出端。這樣，通過采用第 2N-1電壓控制第2N+1電壓的輸出，并通過第N路穩(wěn)壓電路限定第2N+1電壓的 電位值，從而可以達(dá)到滿足后續(xù)模塊電路對不同供電電源上電順序的要求。
作為所述穩(wěn)壓電路的其中 一種實現(xiàn)形式，所述穩(wěn)壓電路優(yōu)選采用精密的基 準(zhǔn)參考電壓電路實現(xiàn)，在每一路穩(wěn)壓電路中均主要包括一可調(diào)式并聯(lián)穩(wěn)壓器和 一分壓電路；其中，所述分壓電路連接第2N+1電壓輸出端，其分壓節(jié)點連接所 述可調(diào)式并聯(lián)穩(wěn)壓器的基準(zhǔn)電壓極，所述可調(diào)式并聯(lián)穩(wěn)壓器的陰極連接第2N-1 電壓輸出端，陽極接地。在所述可調(diào)式并聯(lián)穩(wěn)壓器的陰極和基準(zhǔn)電壓極之間并 耳關(guān)有一電容。
進(jìn)一步地，所述分壓電路采用電阻分壓電路的形式實現(xiàn)，具體包括兩個分 壓電阻，所述可調(diào)式并聯(lián)穩(wěn)壓器的基準(zhǔn)電壓極通過其中一個分壓電阻連接所述 開關(guān)電^各的開關(guān)通i 各，并通過另一分壓電阻接地。
作為所述穩(wěn)壓電路的另外一種實現(xiàn)形式所述穩(wěn)壓電路可以簡單地采用一 穩(wěn)壓二極管實現(xiàn)；其中，所述穩(wěn)壓二極管的陰極連接第2N+1電壓輸出端，陽極 接地。
又進(jìn)一步地，所述開關(guān)電路可以采用三極管、M0S管、繼電器或者開關(guān)芯 片等多種元器件連接實現(xiàn)，優(yōu)選采用NPN型三極管來構(gòu)建所述的開關(guān)電路；其 中，將所述NPN型三極管的基極連接到第2N-1電壓輸出端，集電極連接到所述 第2N-1電壓輸出端或者第2N電壓輸出端，發(fā)射極經(jīng)第N路穩(wěn)壓電路連接到第 2N+1電壓輸出端，通過釆用射極輸出的形式，以增加電源的帶載能力。
再進(jìn)一步地，所述第2N-1電壓輸出端的電位值等于后續(xù)模塊電路所需的第 N路供電電源的電位值，其中，所述模塊電路所需的N+l路供電電源的上電順 序隨N的增大而依次滯后。
更進(jìn)一步地，在所述電源輸出電路中還包含有變壓器，其初級經(jīng)整流電路 或者整流濾波電路連接交流電源，次級輸出第一電壓和第2N電壓。
優(yōu)選的，所述N等于1。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點和積極效果是本實用新型通過采用 分立元器件組建電源輸出電^各，以輸出多種上電時序且電位不同的供電電源， 從而在無須使用專用電源芯片的基礎(chǔ)上，滿足了后續(xù)模塊電路對多路供電電源 上電順序的要求，具有電路結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可靠性和可操作性高等顯著優(yōu) 勢。與此同時，通過將電源輸出電路中的開關(guān)電路設(shè)計成三極管射極輸出形式， 從而增加了電源的帶載能力。
結(jié)合附圖閱讀本實用新型實施方式的詳細(xì)描述后，本實用新型的其他特點 和優(yōu)點將變得更力口清楚。


圖l是本實用新型所提出的電源輸出電路的原理框圖2是圖1所示電源輸出電路的其中一種實施例的電路原理圖3是圖1所示電源輸出電路的另外一種實施例的電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
進(jìn)行詳細(xì)地描述。 本實用新型的電源輸出電路根據(jù)后續(xù)模塊電路(比如需要多路供電電源的 主處理芯片等)對不同供電電源上電順序的要求，采用通過變壓器直接輸出模 塊電路所需的上電順序最早的供電電源，并利用該供電電源控制晚于其上電順 序的供電電源輸出，以此類推，從而實現(xiàn)輸出多路上電順序不同的供電電源， 滿足了模塊電路的各路供電電源的上電順序，確保了其正常、安全工作。為了 避免專用電源芯片的使用，以降低整機(jī)電路成本，本實用新型采用分立元件組 建所述的電源輸出電路，具體包括變壓器、開關(guān)電路、穩(wěn)壓電路等主要組成部 分，其電路原理框圖參見圖1所示。其中，交流電源通過整流電路或者整流濾 波電路連接變壓器的初級，將交流電壓轉(zhuǎn)化為直流電壓后，通過變壓器的次級
輸出至少一路低壓直流電源，比如第一電壓，或者同時輸出第一電壓和第2N 電壓，其中，N為自然數(shù)，如圖1所示。其中，第一電壓即為后續(xù)模塊電路所 需的上電順序最早的供電電源，連接模塊電路的第一電源輸入端VIN—1,在整 機(jī)電路上電后立即為模塊電路提供第一供電電源。開關(guān)電路的控制端C0N1連接 第一電壓輸出端VI，開關(guān)通路的一端Al連接第一電壓輸出端VI或者第二電壓 輸出端V2，開關(guān)通路的另一端Bl經(jīng)穩(wěn)壓電路連接第三電壓輸出端V3,輸出后 續(xù)模塊電路所需的上電順序略晚于第一電壓的第三電壓，進(jìn)而連接模塊電路的 第二電源輸入端VIN_2，在整機(jī)電路上電后向模塊電鴻炎供第二供電電源。這 樣，通過采用第一電壓控制第三電壓的輸出的形式，實現(xiàn)了第一電壓的上電順 序早于第三電壓的上電順序，進(jìn)而滿足了后續(xù)模塊電路對兩路不同供電電源上 電順序的要求。以此類推，當(dāng)后續(xù)模塊電路需要三路上電順序不同的供電電源 時，需要在電源輸出電路中設(shè)置兩路開關(guān)電路，第一路開關(guān)電路的連接結(jié)構(gòu)如 上所述，第二路開關(guān)電路的控制端C0N2連接第三電壓輸出端V3,開關(guān)通路的 一端A2連接第三電壓輸出端V3或者第四電壓輸出端V4,開關(guān)通路的另一端B2 經(jīng)另一穩(wěn)壓電路連接第五電壓輸出端V5,輸出后續(xù)模塊電路所需的上電順序略 晚于第三電壓的第五電壓，進(jìn)而連接才莫塊電^各的第三電源輸入端VIN_3,在整 機(jī)電路上電后向模塊電路提供第三供電電源。對于需要更多路供電電源的模塊 電路來說，可以根據(jù)如上所述電路結(jié)構(gòu)簡單推理得到，即將第N路開關(guān)電路的 控制端C0麗連接到第2N-1電壓輸出端，其開關(guān)通路的一端緒連接第2N-1電 壓輸出端V(2N-l)或者第2N電壓輸出端V2N,開關(guān)通^^的另一端BN經(jīng)第N 3各穩(wěn) 壓電路連接第2N+1電壓輸出端V(2N+1),進(jìn)而向后續(xù)才莫塊電路提供N+1路上電 順序隨N的增大而依次滯后的供電電源。
當(dāng)然，對于第一電壓和第2N電壓這些通過變壓器直接輸出的直流電壓也可 以采用除圖1所示變壓器及整流電路結(jié)構(gòu)以外的其他電源電路結(jié)構(gòu)形式獲得， 本實用新型不限于此。
對于開關(guān)電路的具體結(jié)構(gòu)，本實用新型可以釆用三極管、M0S管、繼電器
或者開關(guān)芯片等多種具有開關(guān)作用的元器件連接實現(xiàn)，下面僅以一NPN型三極 管為例來闡述所述的開關(guān)電路結(jié)構(gòu)，對于其他構(gòu)建形式，由于本領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員可以參考三極管的連接形式，在無須創(chuàng)造性勞動的前提下簡單獲得，因 此，本實用新型在此不再進(jìn)行贅述。
考慮到目前的模塊電路，比如主處理芯片，大多僅需要兩路上電順序不同 的供電電源，例如4交常見的+3. 3V和+1. 8V (+3. 3V的上電順序早于+1. 8V的上 電順序)，因此，為描述簡<狄見，以下僅以輸出+3. 3V和+1. 8V兩路電壓為例 (分別作為圖1中的第一電壓和第三電壓),具體闡述本實用新型所提出的電源 輸出電^各的線^各連4^結(jié)構(gòu)。
實施例一，參見圖2所示，在本實施例中，采用一可調(diào)式并聯(lián)穩(wěn)壓器U1、 電容C1和一由兩個分壓電阻R2、 R3組成的分壓電路構(gòu)成一精密的基準(zhǔn)參考電 壓電路來作為圖1中的穩(wěn)壓電路，使通過第三電壓輸出端V2能夠輸出穩(wěn)定、精 確的+1. 8V供電電源。
其中，作為第一電壓的+3. 3V供電電源由變壓器的次級直接輸出提供，通 過電阻Rl連接NPN型三極管Ql的基極，所述三極管Ql優(yōu)選采用大電流三極管 器件實現(xiàn)，比如MPS650等，其集電極連接第二電壓輸出端V2 (圖2中為+2. IV 電壓輸出端，由變壓器的次級直接輸出提供)，或者+3. 3V電壓輸出端，即第一 電壓輸出端V1;其發(fā)射極連接第三電壓輸出端，即+1.8V電壓輸出端。在所述 第三電壓輸出端V3上連接有由可調(diào)式并聯(lián)穩(wěn)壓器Ul、電容C1和兩個分壓電阻 R2、 R3組成的精密的基準(zhǔn)參考電壓電路。其中，可調(diào)式并聯(lián)穩(wěn)壓器Ul的陰極 通過電阻R1連接+3. 3V電壓輸出端，陽極接地，基準(zhǔn)電壓極連接由分壓電阻R2、 R3組成的分壓電if各的分壓節(jié)點，即可調(diào)式并聯(lián)穩(wěn)壓器U1的基準(zhǔn)電壓極一方面 通過分壓電阻R2連接第三電壓輸出端V3,另一方面通過分壓電阻R3接地。通 過調(diào)節(jié)分壓電阻R2、 R3的阻值，使其分壓節(jié)點處的電位在等于可調(diào)式并聯(lián)穩(wěn)壓 器Ul的基準(zhǔn)電壓極的基準(zhǔn)電壓VREF (比如VREF=1. 25V)時，第三電壓輸出端V3 的電位剛好等于+1. 8V，這樣，便滿足了后續(xù)主處理芯片對+1. 8V供電電源的上
電要求。
所述可調(diào)式并聯(lián)穩(wěn)壓器Ul可以采用可調(diào)輸出精密并聯(lián)穩(wěn)壓器實現(xiàn)，比如
TLV431等，在其陰極與基準(zhǔn)電壓極之間并聯(lián)一電容Cl,通過調(diào)節(jié)電容C1和分 壓電阻R2、 R3的阻值，即可確保通過第三電壓輸出端V3輸出穩(wěn)定的+1.8V供 電電源。
實施例二，參見圖3所示，在本實施例中，所述穩(wěn)壓電3各采用一穩(wěn)壓二極 管ZD1實現(xiàn)。其中，所述穩(wěn)壓二極管ZD1的陰極連接第三電壓輸出端V3,陽極 接地，其反向擊穿壓降等于1.8V,開關(guān)電路的結(jié)構(gòu)同實施例一所示，這樣便可 以很好的保證+3. 3V和+1. 8V電壓的輸出順序，滿足后續(xù)主處理芯片對+3. 3V和 +1. 8V供電電源的上電要求。
當(dāng)然，通過對上述電源輸出電路中的開關(guān)電路和穩(wěn)壓電路進(jìn)行筒單擴(kuò)展， 即可實現(xiàn)多路電壓的輸出，以滿足后續(xù)模塊電路對更多路供電電源的要求。以 輸出三路電壓為例，在所述電源輸出電路中需要設(shè)計兩路NPN型三極管，第一 路NPN型三極管的連接方式如Ql所示，第二路NPN型三極管的基極連接第三電 壓輸出端V3，集電極連接所述第三電壓輸出端V3或者第四電壓輸出端V4，通
一穩(wěn)壓電路連接第五電壓輸出端V5,輸出后續(xù)主處理芯片所需的第三上電順序 的供電電源，即第三供電電源。而對于需要(N+1)路供電電源的主處理芯片來 說，則需要在電源輸出電路中設(shè)置N路NPN型三極管和N路穩(wěn)壓電路，其中， 第N路開關(guān)電路中的NPN型三極管的基極連接第2N-1電壓輸出端V(2N-1)，集 電極連接第2N-1電壓輸出端V(2N-1)或者第2N電壓輸出端V2N,發(fā)射極經(jīng)第N 路穩(wěn)壓電路連接第2N+1電壓輸出端V(2N+1)。通過采用三極管射極輸出的形式 組建開關(guān)電路，可以增加電源的帶載能力，提高電源輸出電路的適用領(lǐng)域。N 路穩(wěn)壓電路的具體結(jié)構(gòu)可以采用實施例一或者實施例二所列舉的電路形式實 現(xiàn)，當(dāng)然，對于其他具有限壓作用的穩(wěn)壓電路結(jié)構(gòu)在此也同樣適用，本實用新 型并不^f又限于實施例一、二兩種形式。
本實用新型的電源輸出電路結(jié)構(gòu)簡單實用，可靠性和可操作性高，不僅可 以有效保障后續(xù)主處理芯片等模塊電路安全可靠運行，而且電路成本低，有助 于降低電子設(shè)備的整機(jī)成本，可廣泛應(yīng)用于芯片供電電壓上電順序符合該電源 輸出電路的電壓輸出順序的所有產(chǎn)品中，比如電力線載波通信模塊等。
當(dāng)然，以上所述僅是本實用新型的一種優(yōu)選實施方式而已，應(yīng)當(dāng)指出，對 于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可 以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種電源輸出電路，包括多路電壓輸出端，其特征在于:在所述電源輸出電路中包含有N路開關(guān)電路和N路穩(wěn)壓電路，N為自然數(shù)；其中，所述第N路開關(guān)電路的控制端連接第2N-1電壓輸出端，其開關(guān)通路的一端連接所述第2N-1電壓輸出端或者第2N電壓輸出端，開關(guān)通路的另一端經(jīng)第N路穩(wěn)壓電路連接第2N+1電壓輸出端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源輸出電路，其特征在于在所述N路穩(wěn)壓電 路中均分別包含有一可調(diào)式并聯(lián)穩(wěn)壓器和一分壓電路，所述分壓電路連接第 2N+1電壓輸出端，其分壓節(jié)點連接所述可調(diào)式并聯(lián)穩(wěn)壓器的基準(zhǔn)電壓極，所述 可調(diào)式并聯(lián)穩(wěn)壓器的陰極連接第2N-1電壓輸出端，陽極接地。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源輸出電路，其特征在于在所述可調(diào)式并聯(lián) 穩(wěn)壓器的陰極與基準(zhǔn)電壓極之間并聯(lián)有一 電容。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源輸出電路，其特征在于在所述分壓電路中 包含有兩個分壓電阻，所述可調(diào)式并聯(lián)穩(wěn)壓器的基準(zhǔn)電壓極通過其中一個分壓 電阻連接所述開關(guān)電路的開關(guān)通路，并通過另 一分壓電阻接地。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電源輸出電路，其特征在于在所述N路穩(wěn)壓電 路中均分別包含有一穩(wěn)壓二極管，其陰極連接第2N+1電壓輸出端，陽極接地。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的電源輸出電路，其特征在于在所 述N路開關(guān)電路中均分別包含有一NPN型三極管，其中，第N路開關(guān)電路中的 NPN型三極管的基極連接第2N-1電壓輸出端，集電極連接第2N-1電壓輸出端 或者第2N電壓輸出端，發(fā)射極經(jīng)第N路穩(wěn)壓電路連接第2N+1電壓輸出端。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的電源輸出電路，其特征在于所述 開關(guān)電路采用MOS管、繼電器或者開關(guān)芯片連接而成。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電源輸出電路，其特征在于所述第2N-1電壓 輸出端的電位值等于后續(xù)模塊電路所需的第N路供電電源的電位值，其中，所 述模塊電路所需的N+l路供電電源的上電順序隨N的增大而依次滯后。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電源輸出電路，其特征在于在所述電源輸出電 路中還包含有變壓器，其初級經(jīng)整流電路或者整流濾波電路連接交流電源，次 級輸出第一電壓和第2N電壓。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電源輸出電路，其特征在于所述N優(yōu)選等于1。
專利摘要本實用新型公開了一種電源輸出電路，包括多路電壓輸出端，以及N路開關(guān)電路和N路穩(wěn)壓電路，N為自然數(shù)；其中，所述第N路開關(guān)電路的控制端連接第2N-1電壓輸出端，其開關(guān)通路的一端連接所述第2N-1電壓輸出端或者第2N電壓輸出端，開關(guān)通路的另一端經(jīng)第N路穩(wěn)壓電路連接第2N+1電壓輸出端。這樣，通過采用第2N-1電壓控制第2N+1電壓的輸出，并通過第N路穩(wěn)壓電路限定第2N+1電壓的電位值，從而可以達(dá)到滿足后續(xù)模塊電路對不同供電電源上電順序的要求。本實用新型的電源輸出電路結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可靠性和可操作性高，應(yīng)用于電子設(shè)備中可有效降低電子設(shè)備的整機(jī)成本，提升電子設(shè)備特別是家電設(shè)備的市場競爭能力。
文檔編號H02M1/00GK201199671SQ20082002276
公開日2009年2月25日 申請日期2008年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月20日
發(fā)明者劉永波, 曹長江 申請人:青島海信寬帶多媒體技術(shù)股份有限公司