本發(fā)明屬于電子設(shè)備供電技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種寬電壓輸入轉(zhuǎn)低電壓大功率輸出電路及方法。

背景技術(shù)：

在目前的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備(比如交換機(jī)等)的輸入電壓范圍越來(lái)越寬泛，如要求dc9v、dc12v、dc36v、dc60v等輸入電壓。而網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備的芯片工作電壓往往只有dc3.3v，甚至更低。從dc60v轉(zhuǎn)換到3.3v，轉(zhuǎn)換效率會(huì)很低，從高電壓轉(zhuǎn)換到低電壓，轉(zhuǎn)換效率會(huì)很低，而且輸出功率很小，根本無(wú)法滿足高功率設(shè)備的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種寬電壓輸入轉(zhuǎn)低電壓大功率輸出電路及方法，實(shí)現(xiàn)寬電壓輸入轉(zhuǎn)低電壓大功率輸出，滿足高功率設(shè)備的需求。

本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種寬電壓輸入轉(zhuǎn)低電壓大功率輸出電路，包括：9-60v電源輸入端、dcdc電源模塊、電路控制單元、mos管和板級(jí)dcdc芯片，dcdc電源模塊的輸入端連接9-60v電源輸入端，其輸出端連接板級(jí)dcdc芯片，所述電路控制單元的輸入端連接9-60v電源輸入端，其使能輸出端連接所述dcdc電源模塊的使能腳，其控制輸出端連接mos管的柵極，mos管的源極與9-60v電源輸入端相連，mos管的漏極與板級(jí)dcdc芯片相連；所述電路控制單元檢測(cè)9-60v電源輸入端的輸入電壓值，當(dāng)輸入電壓值大于參考電壓值時(shí)，電路控制單元向mos管輸出截止信號(hào)，mos管截止，電路控制單元輸出使能信號(hào)給dcdc電源模塊，dcdc電源模塊開(kāi)啟，dcdc電源模塊將所述輸入電壓轉(zhuǎn)換為中間電壓值供給板級(jí)dcdc芯片；當(dāng)輸入電壓值小于等于參考電壓值時(shí)，電路控制單元輸出非使能信號(hào)給dcdc電源模塊，dcdc電源模塊關(guān)閉，電路控制單元向mos管輸出導(dǎo)通信號(hào)，mos管導(dǎo)通，所述輸入電壓經(jīng)mos管供給板級(jí)dcdc芯片，所述參考電壓值大于所述中間電壓值，所述參考電壓值小于等于板級(jí)dcdc芯片的電源芯片的最大電壓輸入值。

其中，電路控制單元包括：第一電阻、第二電阻、穩(wěn)壓管、三極管、第三電阻、第四電阻、第二二極管、第一電容、第五電阻、第三二極管、第六電阻；

穩(wěn)壓管的陽(yáng)極接地，其陰極依次經(jīng)第二電阻和第一電阻連接9-60v電源輸入端，第二電阻和第一電阻的連接點(diǎn)與三極管的基極相連，三極管的發(fā)射極與9-60v電源輸入端相連，三極管的集電極依次經(jīng)第三電阻和第四電阻接地，第三電阻和第四電阻的連接點(diǎn)與dcdc電源模塊的使能腳相連，三極管的集電極連接第二二極管的陽(yáng)極，第二二極管的陰極連接mos管的柵極，mos管的柵極經(jīng)第六電阻接地，第一電容和第五電阻并聯(lián)，該并聯(lián)支路的兩端分別連接在mos管的柵極和源極，第三二極管的陰極和陽(yáng)極分別連接mos管的源極和柵極。

一種寬電壓輸入轉(zhuǎn)低電壓大功率輸出方法，包括：所述電路控制單元檢測(cè)9-60v電源輸入端的輸入電壓值，當(dāng)輸入電壓值大于參考電壓值時(shí)，電路控制單元向mos管輸出截止信號(hào)，mos管截止，電路控制單元輸出使能信號(hào)給dcdc電源模塊，dcdc電源模塊開(kāi)啟，dcdc電源模塊將所述輸入電壓轉(zhuǎn)換為中間電壓值供給板級(jí)dcdc芯片；當(dāng)輸入電壓值小于等于參考電壓值時(shí)，電路控制單元輸出非使能信號(hào)給dcdc電源模塊，dcdc電源模塊關(guān)閉，電路控制單元向mos管輸出導(dǎo)通信號(hào)，mos管導(dǎo)通，所述輸入電壓經(jīng)mos管供給板級(jí)dcdc芯片，所述參考電壓值大于所述中間電壓值，所述參考電壓值小于等于板級(jí)dcdc芯片的電源芯片的最大電壓輸入值。

其中，所述參考電壓值為15v，所述中間電壓值為12v。

本發(fā)明實(shí)施例中當(dāng)輸入電壓小于等于參考電壓(例如：15v)時(shí)，可直接把15v以內(nèi)的輸入電壓旁路到板級(jí)dcdc芯片，直接給板級(jí)dcdc芯片供電，提高供電效率，當(dāng)輸入電壓大于參考電壓(例如：15v)時(shí)，電路控制單元使能dcdc電源模塊進(jìn)行降壓處理，降壓為中間電壓值給板級(jí)dcdc芯片供電，轉(zhuǎn)換效率得以保證；通過(guò)電路控制單元自動(dòng)實(shí)現(xiàn)了電路的通斷控制，保證了對(duì)板級(jí)dcdc芯片供電的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)寬電壓輸入轉(zhuǎn)低電壓大功率輸出，滿足高功率設(shè)備的需求。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明提供的一種寬電壓輸入轉(zhuǎn)低電壓大功率輸出電路的模塊結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明提供的一種寬電壓輸入轉(zhuǎn)低電壓大功率輸出電路的示例電路結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)描述：

圖1中，一種寬電壓輸入轉(zhuǎn)低電壓大功率輸出電路，包括：9-60v電源輸入端、dcdc電源模塊、電路控制單元、mos管和板級(jí)dcdc芯片，dcdc電源模塊的輸入端連接9-60v電源輸入端，其輸出端連接板級(jí)dcdc芯片，所述電路控制單元的輸入端連接9-60v電源輸入端，其使能輸出端連接所述dcdc電源模塊的使能腳，其控制輸出端連接mos管的柵極，mos管的源極與9-60v電源輸入端相連，mos管的漏極與板級(jí)dcdc芯片相連；所述電路控制單元檢測(cè)9-60v電源輸入端的輸入電壓值，當(dāng)輸入電壓值大于參考電壓值時(shí)，電路控制單元向mos管輸出截止信號(hào)，mos管截止，電路控制單元輸出使能信號(hào)給dcdc電源模塊，dcdc電源模塊開(kāi)啟，dcdc電源模塊將所述輸入電壓轉(zhuǎn)換為中間電壓值供給板級(jí)dcdc芯片；當(dāng)輸入電壓值小于等于參考電壓值時(shí)，電路控制單元輸出非使能信號(hào)給dcdc電源模塊，dcdc電源模塊關(guān)閉，電路控制單元向mos管輸出導(dǎo)通信號(hào)，mos管導(dǎo)通，所述輸入電壓經(jīng)mos管供給板級(jí)dcdc芯片，所述參考電壓值大于所述中間電壓值，所述參考電壓值小于等于板級(jí)dcdc芯片的電源芯片的最大電壓輸入值。

一種寬電壓輸入轉(zhuǎn)低電壓大功率輸出方法，包括：所述電路控制單元檢測(cè)9-60v電源輸入端的輸入電壓值，當(dāng)輸入電壓值大于參考電壓值時(shí)，電路控制單元向mos管輸出截止信號(hào)，mos管截止，電路控制單元輸出使能信號(hào)給dcdc電源模塊，dcdc電源模塊開(kāi)啟，dcdc電源模塊將所述輸入電壓轉(zhuǎn)換為中間電壓值供給板級(jí)dcdc芯片；當(dāng)輸入電壓值小于等于參考電壓值時(shí)，電路控制單元輸出非使能信號(hào)給dcdc電源模塊，dcdc電源模塊關(guān)閉，電路控制單元向mos管輸出導(dǎo)通信號(hào)，mos管導(dǎo)通，所述輸入電壓經(jīng)mos管供給板級(jí)dcdc芯片，所述參考電壓值大于所述中間電壓值，所述參考電壓值小于等于板級(jí)dcdc芯片的電源芯片的最大電壓輸入值。所述參考電壓值為15v，所述中間電壓值為12v。

圖2中，電路控制單元包括：第一電阻r1、第二電阻r2、穩(wěn)壓管d1、三極管q1、第三電阻r3、第四電阻r4、第二二極管d2、第一電容c1、第五電阻r5、第三二極管d3、第六電阻r6；

穩(wěn)壓管d1的陽(yáng)極接地gnd，其陰極依次經(jīng)第二電阻r2和第一電阻r1連接9-60v電源輸入端，第二電阻r2和第一電阻r1的連接點(diǎn)與三極管q1的基極相連，三極管q1的發(fā)射極與9-60v電源輸入端相連，三極管q1的集電極依次經(jīng)第三電阻r3和第四電阻r4接地gnd，第三電阻r3和第四電阻r4的連接點(diǎn)與dcdc電源模塊的使能腳en相連，三極管q1的集電極連接第二二極管d2的陽(yáng)極，第二二極管d2的陰極連接mos管q2的柵極，mos管q2的柵極經(jīng)第六電阻r6接地gnd，第一電容c1和第五電阻r5并聯(lián)，該并聯(lián)支路的兩端分別連接在mos管q2的柵極和源極，第三二極管d3的陰極和陽(yáng)極分別連接mos管q2的源極和柵極，mos管q2的源極與9-60v電源輸入端相連，mos管q2的漏極與板級(jí)dcdc芯片相連。

當(dāng)電源輸入電壓小于等于15v時(shí)，穩(wěn)壓管d1的穩(wěn)壓電壓為14v，三極管q1截止，dcdc電源模塊的使能腳en被第四電阻r4拉低，此時(shí)dcdc電源模塊被關(guān)斷，mos管q2的柵極被穩(wěn)壓在5v，此時(shí)mos管q2導(dǎo)通，輸入電壓直接給板級(jí)dcdc芯片供電；當(dāng)電源輸入電壓大于15v時(shí)，穩(wěn)壓管d1的穩(wěn)壓電壓為14v，三極管q1導(dǎo)通，dcdc電源模塊的使能腳en被拉高(通過(guò)電阻r3和r4分壓)，此時(shí)dcdc電源模塊被開(kāi)啟，mos管q2的柵極電壓與源極電源相等，mos管q2截止，輸入電壓通過(guò)dcdc電源模塊轉(zhuǎn)換為12v后供給板級(jí)dcdc芯片。換言之，輸入電壓在9-15v時(shí)，dcdc電源模塊被關(guān)斷，mos管q2導(dǎo)通，電壓直接經(jīng)mos管q2路徑向板級(jí)dcdc芯片供電，輸入電壓在15-60v時(shí)，dcdc電源模塊被開(kāi)啟，mos管q2截止，輸入電壓通過(guò)dcdc電源模塊轉(zhuǎn)換為12v后供給板級(jí)dcdc芯片。

本發(fā)明中，設(shè)定一個(gè)比中間電壓略高的參考電壓，該參考電壓的電壓值的選取需要參考板級(jí)dcdc芯片的電壓輸入范圍，該參考電壓不可超出板級(jí)dcdc芯片電源芯片的電壓輸入范圍；按照輸入電壓的大小來(lái)確定供電路徑，輸入電壓大于參考電壓值時(shí)，則轉(zhuǎn)換為中間電壓值給板級(jí)dcdc芯片供電，輸入電壓小于等于參考電壓值時(shí)，則直接以此低輸入電壓向板級(jí)dcdc芯片供電，這樣就提高供電效率，由于進(jìn)行降壓處理也只是降為中間電壓值，功率損耗并不大，轉(zhuǎn)換效率得以提高，這樣就實(shí)現(xiàn)寬電壓輸入轉(zhuǎn)低電壓大功率輸出，滿足高功率設(shè)備的需求。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。