一種自舉升壓電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種自舉升壓電路，包括電路輸入端、電路輸出端、振蕩電路、充放電電路、輸出電容和開關(guān)管；振蕩電路的第一輸入端接電路輸入端的正極，第二輸入端接電路輸入端的負(fù)極；充放電電路的第一充電端端接電路輸入端的正極，第二充電端接振蕩電路的輸出端;輸出電容的正極接充放電電路的正極輸出端，負(fù)極接開關(guān)管的第一端，開關(guān)管的第二端接充放電電路的負(fù)極輸出端；開關(guān)管的控制極接振蕩電路的輸出端；輸出電容的正極接電路輸出端的正極，輸出電容的負(fù)極接電路輸出端的負(fù)極。本實(shí)用新型可以使用較少元器件實(shí)現(xiàn)自舉升壓，當(dāng)其電路輸出端的負(fù)極接到電路輸入端的正極時(shí)，就可以提供比輸入電壓更高的電壓源。
【專利說(shuō)明】一種自舉升壓電路
[【技術(shù)領(lǐng)域】]
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及電源，尤其涉及一種自舉升壓電路。
[【背景技術(shù)】]
[0002]隨著汽車普及和太陽(yáng)能電池技術(shù)的發(fā)展，要求用電池供電的便攜式設(shè)備越來(lái)越多，市場(chǎng)需要大量的低壓直流-直流電源變換器，以往這些變換器的過(guò)流保護(hù)或短路保護(hù)常依賴?yán)^電器或較昂貴的P-MOS場(chǎng)效應(yīng)管來(lái)作為開關(guān)器件；繼電器機(jī)械壽命較短，而且P-MOS場(chǎng)效應(yīng)管價(jià)格高、性能差，為了安全起見(jiàn)，一般將保護(hù)開關(guān)放置在直流輸入正端，如果使用價(jià)格低性能好的N-MOS場(chǎng)效應(yīng)管作為開關(guān)器件，必須提供比輸入電壓更高的驅(qū)動(dòng)電壓源。
[
【發(fā)明內(nèi)容】
]
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種比輸入電壓更高的電壓源，作為N-MOS場(chǎng)效應(yīng)管應(yīng)用在直流-直流電源變換器輸入正端時(shí)的供電驅(qū)動(dòng)
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是，一種自舉升壓電路，包括電路輸入端、電路輸出端、振蕩電路、充放電電路、輸出電容和開關(guān)管；振蕩電路的第一輸入端接電路輸入端的正極，第二輸入端接電路輸入端的負(fù)極；充放電電路的第一充電端端接電路輸入端的正極，第二充電端接振蕩電路的輸出端；輸出電容的正極接充放電電路的正極輸出端，負(fù)極接開關(guān)管的第一端，開關(guān)管的第二端接充放電電路的負(fù)極輸出端；開關(guān)管的控制極接振蕩電路的輸出端；輸出電容的正極接電路輸出端的正極，輸出電容的負(fù)極接電路輸出端的負(fù)極。
[0005]以上所述的自舉升壓電路，振蕩電路包括分壓電路和運(yùn)放振蕩電路，分壓電路的第一端接電路輸入端的正極，第二端接電路輸入端的負(fù)極；運(yùn)放振蕩電路的第一輸入端接分壓電路的分壓點(diǎn)，第二輸入端接分壓電路的第二端；運(yùn)放振蕩電路的輸出端接開關(guān)管的控制極。
[0006]以上所述的自舉升壓電路，運(yùn)放振蕩電路包括比較器、第一電阻、第二電阻、第一電容和第二電容，第一電阻接在比較器的同相輸入端與輸出端之間，第一電容與第一電阻并接；第二電阻接在比較器的反相輸入端與輸出端之間，第二電容接在比較器的反相輸入端與分壓電路的第二端；比較器的輸出端接開關(guān)管的控制極。
[0007]以上所述的自舉升壓電路，充放電電路包括第一二極管、第二二極管、第三二極管和充放電容；第一二極管的陽(yáng)極接電路輸入端的正極，陰極接第二二極管的陽(yáng)極，第二二極管的陰極接輸出電容的正極；充放電容的正極接第一二極管的陰極，負(fù)極接第三二極管的陽(yáng)極，第三二極管的陰極接振蕩電路輸出端；開關(guān)管的第二端接充放電容的負(fù)極。
[0008]以上所述的自舉升壓電路，充放電電路包括第二開關(guān)管、第二充放電容、第四二極管和第五二極管；第四二極管的陽(yáng)極接第一二極管的陽(yáng)極，陰極接第二充放電容的正極；第二充放電容的負(fù)極接第五二極管的陽(yáng)極，第五二極管的陰極接第三二極管的陰極；第二開關(guān)管的第一端接充放電容的負(fù)極，第二端接第二充放電容的正極，控制極接振蕩電路的輸出端；開關(guān)管的第二端接第二充放電容的負(fù)極。
[0009]以上所述的自舉升壓電路，充放電電路包括第三電阻，第一二極管的陽(yáng)極通過(guò)第三電阻接電路輸入端的正極。
[0010]以上所述的自舉升壓電路，包括第四電阻，第四電阻連接充放電容的正極與振蕩電路的輸出端。
[0011]以上所述的自舉升壓電路，開關(guān)管和第二開關(guān)管是MOS管，開關(guān)管的柵極和第二開關(guān)管的柵極接振蕩電路的輸出端；開關(guān)管的漏極接輸出電容的負(fù)極，源極接第二充放電容的負(fù)極；第二開關(guān)管的漏極接充放電容的負(fù)極，源極接接第二充放電容的正極。
[0012]本實(shí)用新型自舉升壓電路可以使用較少元器件實(shí)現(xiàn)自舉升壓，當(dāng)其電路輸出端的負(fù)極接到電路輸入端的正極時(shí)，就可以提供比輸入電壓更高的電壓源。
[【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】]
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0014]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1自舉升壓電路的電路圖。
[0015]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例2自舉升壓電路的電路圖。
[【具體實(shí)施方式】]
[0016]本實(shí)用新型實(shí)施例1的自舉升壓電路的如圖1所示，包括電路輸入端、電路輸出端、振蕩電路、充放電電路、輸出電容ClOl和作為開關(guān)管的MOS管101。
[0017]振蕩電路包括分壓電路和運(yùn)放振蕩電路。
[0018]分壓電路包括串聯(lián)的電阻R102和電阻R105，分壓電路的第一端接電路輸入端的正極Vin+,第二端接電路輸入端的負(fù)極Vin-。
[0019]運(yùn)放振蕩電路包括比較器IC101A、電阻R104、電阻R106、電容C102和電容C105。其中，電容C105和電阻R106為定時(shí)及占空比調(diào)節(jié)器件，電容C102和電阻R104為正反饋元件，比較器IClOlA的輸出端輸出方波脈沖。
[0020]電阻R104接在比較器IClOlA的同相輸入端與輸出端之間，電容C102與電阻R104并接。電阻R106接在比較器IClOlA的反相輸入端與輸出端之間，比較器IClOlA的反相輸入端通過(guò)電容C105接電路輸入端的負(fù)極Vin-。比較器IClOlA的輸出端接MOS管101的柵極。比較器IClOlA的同相輸入端接分壓電路包括電阻R102與電阻R105的連接點(diǎn)。
[0021]充放電電路包括二極管DlOl、二極管D102、二極管D103、電阻RlOl、電阻R103和充放電容C103。
[0022]二極管DlOl的陽(yáng)極通過(guò)電阻RlOl接電路輸入端的正極Vin+，陰極接二極管D102的陽(yáng)極，二極管D102的陰極接輸出電容ClOl的正極。充放電容C103的正極接二極管DlOl的陰極，負(fù)極接二極管D103的陽(yáng)極，二極管D103的陰極振蕩電路輸出端。
[0023]電阻R103的一端接充放電容C103的正極，另一端接比較器IClOlA的輸出端。
[0024]輸出電容ClOl的負(fù)極接MOS管101的漏極，MOS管101的源極接二極管D103的陽(yáng)極。MOS管101的柵極接比較器IClOlA的輸出端。
[0025]輸出電容ClOl的正極端接電路輸出端的正極Vout，輸出電容ClOl的負(fù)極接電路輸出端的負(fù)極VoutRTN。
[0026]電阻R101、二極管D101、二極管D103和電容C103構(gòu)成充電回路。比較器IClOlA輸出的方波脈沖為低電平時(shí)，充放電容C103通過(guò)電阻R101、二極管D101、二極管D103充電，在比較器IClOlA輸出的方波脈沖變成高電平前充到電路輸入端正極Vin+的電壓。
[0027]二極管D102、電容C101、電容C103和MOS管QlOl構(gòu)成放電回路，比較器IClOlA輸出的方波脈沖為高電平時(shí)，電容C103通過(guò)二極管D102、M0S管QlOl對(duì)電容ClOl充電，輸出電容ClOl得到電路輸入端正極Vin+電壓。當(dāng)電路輸出端Vout RTN接到電路輸入端的正極Vin+時(shí),輸出端Vout可以得到兩倍于Vout電路輸入端正極Vin+兩倍的電壓，當(dāng)電路輸出端Vout RTN接到其供電參考點(diǎn)時(shí)，可以得到高于電路輸入端正極Vin+的電壓。
[0028]本實(shí)用新型實(shí)施例2的自舉升壓電路為倍壓電路，如圖2所示，與實(shí)施例1相比，增加了第二充放電容C104、二極管104、二極管105和第二 MOS管102 ;第二充放電容C104、二極管104和二極管105構(gòu)成的充電電路與電容C103、二極管101、二極管103構(gòu)成的充電電路并聯(lián)。
[0029]如圖2所示，二極管D104的陽(yáng)極接二極管DlOl的陽(yáng)極，陰極接充放電容C104的正極。充放電容C104的負(fù)極接二極管D105的陽(yáng)極，二極管D105的陰極接二極管D103的陰極。
[0030]MOS管102的漏極接充放電容C103的負(fù)極，源接充放電容C104的正極，柵極接比較器IClOlA的輸出端。MOS管101的源極接充放電容C104的負(fù)極。
[0031]MOS管101和MOS管102是MOS管，MOS管101的柵極和MOS管102的柵極接振蕩電路的輸出端。MOS管101的漏極接輸出電容ClOl的負(fù)極，源極接充放電容C104的負(fù)極。MOS管102的漏極接充放電容C103的負(fù)極，源極接接充放電容C104的正極。
[0032]比較器IClOlA輸出的方波脈沖為低電平時(shí)，充放電容C103通過(guò)電阻R101、二極管D101、二極管D103充電，充放電容C104通過(guò)電阻R101、二極管D104、二極管D105充電，在比較器IClOlA輸出的方波脈沖變成高電平前都充滿到電路輸入端正極Vin+的電壓。
[0033]二極管D102、電容ClOl、電容C103、電容C104、M0S管QlOl和MOS管Q102構(gòu)成放電回路，比較器IClOlA輸出的方波脈沖為高電平時(shí)，電容C103和C104通過(guò)電阻R103將比較器IClOlA輸出端的電平進(jìn)一步拉高、驅(qū)動(dòng)MOS管QlOl和MOS管Q102開通，電容C103和C104通過(guò)二極管D102、MOS管QlOl和MOS管Q102對(duì)電容ClOl充電，輸出電容ClOl得到兩倍于電路輸入端正極Vin+的電壓。
【權(quán)利要求】
1.一種自舉升壓電路，包括電路輸入端和電路輸出端，其特征在于，包括振蕩電路、充放電電路、輸出電容和開關(guān)管；振蕩電路的第一輸入端接電路輸入端的正極，第二輸入端接電路輸入端的負(fù)極；充放電電路的第一充電端端接電路輸入端的正極，第二充電端接振蕩電路的輸出端；輸出電容的正極接充放電電路的正極輸出端，負(fù)極接開關(guān)管的第一端，開關(guān)管的第二端接充放電電路的負(fù)極輸出端；開關(guān)管的控制極接振蕩電路的輸出端；輸出電容的正極接電路輸出端的正極，輸出電容的負(fù)極接電路輸出端的負(fù)極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自舉升壓電路，其特征在于，振蕩電路包括分壓電路和運(yùn)放振蕩電路，分壓電路的第一端接電路輸入端的正極，第二端接電路輸入端的負(fù)極；運(yùn)放振蕩電路的第一輸入端接分壓電路的分壓點(diǎn)，第二輸入端接分壓電路的第二端；運(yùn)放振蕩電路的輸出端接開關(guān)管的控制極。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自舉升壓電路，其特征在于，運(yùn)放振蕩電路包括比較器、第一電阻、第二電阻、第一電容和第二電容，第一電阻接在比較器的同相輸入端與輸出端之間，第一電容與第一電阻并接；第二電阻接在比較器的反相輸入端與輸出端之間，第二電容接在比較器的反相輸入端與分壓電路的第二端；比較器的輸出端接開關(guān)管的控制極。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自舉升壓電路，其特征在于，充放電電路包括第一二極管、第二二極管、第三二極管和充放電容；第一二極管的陽(yáng)極接電路輸入端的正極，陰極接第二二極管的陽(yáng)極，第二二極管的陰極接輸出電容的正極；充放電容的正極接第一二極管的陰極，負(fù)極接第三二極管的陽(yáng)極，第三二極管的陰極接振蕩電路輸出端；開關(guān)管的第二端接充放電容的負(fù)極。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自舉升壓電路，其特征在于，充放電電路包括第二開關(guān)管、第二充放電容、第四二極管和第五二極管；第四二極管的陽(yáng)極接第一二極管的陽(yáng)極，陰極接第二充放電容的正極；第二充放電容的負(fù)極接第五二極管的陽(yáng)極，第五二極管的陰極接第三二極管的陰極；第二開關(guān)管的第一端接充放電容的負(fù)極，第二端接第二充放電容的正極，控制極接振蕩電路的輸出端；開關(guān)管的第二端接第二充放電容的負(fù)極。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自舉升壓電路，其特征在于，充放電電路包括第三電阻，第一二極管的陽(yáng)極通過(guò)第三電阻接電路輸入端的正極。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自舉升壓電路，其特征在于，包括第四電阻，第四電阻連接充放電容的正極與振蕩電路的輸出端。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自舉升壓電路，其特征在于，開關(guān)管和第二開關(guān)管是MOS管，開關(guān)管的柵極和第二開關(guān)管的柵極接振蕩電路的輸出端；開關(guān)管的漏極接輸出電容的負(fù)極，源極接第二充放電容的負(fù)極；第二開關(guān)管的漏極接充放電容的負(fù)極，源極接接第二充放電容的正極。
【文檔編號(hào)】H02M9/04GK203788189SQ201420108560
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月11日
【發(fā)明者】李順才, 曾建斌, 喻利加, 官繼紅 申請(qǐng)人:深圳麥格米特電氣股份有限公司