一种用于低阻抗负载的电源电路制造技术

本实用新型专利技术的一方面提供一种用于低阻抗负载的电源电路，包括直流电源；降压电路，耦接于所述直流电源，用于将所述直流电源提供的第一电压转换为第二电压；其中，所述第二电压小于所述第一电压；以及开关管电路，耦接于所述降压电路和负载，用于控制所述直流电源向所述负载提供一预定输出信号。本实用新型专利技术的电源电路在电源和开关管电路之间增加了降压电路，降低电源输出的电压，减少了电源输出功率的损耗，提高了低阻抗负载的输出效率。

A power circuit for low impedance load

An aspect of the utility model provides a power supply circuit for a low impedance load, including DC power supply; step-down circuit, coupled to the first voltage for switching DC power supply, the DC power supply second voltage; among them, the second voltage is less than the first voltage; and the switch circuit. Coupled with the step-down circuit and load, which is used to control the DC power supply provides a predetermined output signal to the load. The power supply circuit of the utility model adds a step-down circuit between the power supply and the switch tube circuit, reduces the output voltage of the power supply, reduces the loss of the output power of the power supply, and improves the output efficiency of the low impedance load.

【技术实现步骤摘要】
一种用于低阻抗负载的电源电路
本技术属于电子电路
，尤其涉及一种用于低阻抗负载的电源电路。
技术介绍
晶体管驱动负载主要利用晶体管的开关特性，也就是通过控制晶体管在饱和区和截止区之间切换来控制负载的接通和关闭。然而，现有的晶体管驱动电路主要是针对高阻抗负载而设计，并不适用于低负载的情况，将其应用于对低阻抗负载的控制时，存在电源输出效率低、晶体管发热严重、使用寿命低等诸多问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本技术的目的在于提供一种适用于低阻抗负载，且能够提高低阻抗负载输出效率的电源电路。为实现上述目的，本技术的一方面提供一种用于低阻抗负载的电源电路，包括：直流电源；降压电路，耦接于所述直流电源，用于将所述直流电源提供的第一电压转换为第二电压；其中，所述第二电压小于所述第一电压；以及开关管电路，耦接于所述降压电路和负载，用于控制所述直流电源向所述负载提供一预定输出信号。在本公开的一种示例性实施例中，所述开关管电路包括：限流电阻，包括第一端和第二端，所述限流电阻的所述第一端与所述降压电路的输出端耦接；三极管，包括第一端、第二端和控制端，所述三极管的所述第一端耦接于所述限流电阻的所述第二端和所述负载的一端；所述三极管的所述第二端耦接于接地端；所述负载的另一端耦接于所述接地端；所述三极管的所述控制端耦接一驱动信号。在本公开的一种示例性实施例中，所述三极管为NPN三极管。在本公开的一种示例性实施例中，所述开关管电路包括：限流电阻，包括第一端和第二端，所述限流电阻的所述第一端与所述降压电路的输出端耦接；三极管，包括第一端、第二端和控制端，所述三极管的所述第一端耦接于所述限流电阻的所述第二端；所述三极管的所述第二端耦接于所述负载的一端；所述负载的另一端耦接于接地端；所述三极管的所述控制端耦接一驱动信号。在本公开的一种示例性实施例中，所述三极管为PNP三极管。在本公开的一种示例性实施例中，所述开关电路包括：限流电阻，包括第一端和第二端，所述限流电阻的所述第一端与所述降压电路的输出端耦接；MOS管，包括第一端、第二端和控制端，所述MOS管的所述第一端耦接于所述限流电阻的所述第二端和所述负载的一端；所述MOS管的所述第二端耦接于接地端；所述负载的另一端耦接于所述接地端；所MOS管的所述控制端耦接一驱动信号。在本公开的一种示例性实施例中，所述MOS管为N型MOS管。在本公开的一种示例性实施例中，所述开关电路包括：限流电阻，包括第一端和第二端，所述限流电阻的所述第一端与所述降压电路的输出端耦接；MOS管，包括第一端、第二端和控制端，所述MOS管的所述第一端耦接于所述限流电阻的所述第二端；所述MOS管的所述第二端耦接于所述负载的一端；所述负载的另一端耦接于接地端；所述MOS管的所述控制端耦接一驱动信号。在本公开的一种示例性实施例中，所述MOS管为P型MOS管。在本公开的一种示例性实施例中，所述降压电路为DC-DCbuck开关电源电路。本技术的电源电路在电源和开关管电路之间增加了降压电路，降低电源输出的电压，减少了电源输出功率的损耗，提高了低阻抗负载的输出效率。附图说明图1和图2为晶体管驱动电路的示意图；图3为本公开一实施例的用于低阻抗负载的电源电路的示意图；图4为本公开另一实施例的用于低阻抗负载的电源电路的示意图；图5为本公开另一实施例的用于低阻抗负载的电源电路的示意图；图6为本公开另一实施例的用于低阻抗负载的电源电路的示意图；图7为本公开一实施例的DC-DCbuck开关电源电路的示意图。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本专利技术将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略对它们的重复描述。图1为晶体管开关电路的示意图。如图1所示，晶体管开关电路，包括直流电源US、三极管TS1、限流电阻R1和负载R2，三极管TS1的控制端接入电流输入信号，三极管TS1的一端接地，三极管TS1的另一端分别连接限流电阻R1和负载电阻R2。当三极管TS1的控制端接入高电平电流信号时，三极管TS1工作在饱和区，直流电源US、限流电阻R1、负载电阻R2和接地端之间的电流回路被接通。当三极管TS1的控制端接入低电平电流信号时，三极管TS1工作在截止区，直流电源US、限流电阻R1、负载电阻R2和接地端之间的电流回路被关闭。晶体管开关电路的另一种形式如图2所示，与图1的开关电路类似，其也是在晶体管的控制端接入输入信号控制晶体管的导通或截止，来控制负载所在回路的接通或关闭，其与图1的主要区别在于所采用的晶体管为MOS管TS2及采用电压驱动信号进行驱动。专利技术人经研究发现，采用上述图1～2中的晶体管开关电路往往存在如下问题：对于负载电阻非常小的情况，上述两种晶体管驱动电路中直流电源输出的功率大部分会消耗在晶体管和限流电阻上，导致负载的输出效率非常低，并且存在晶体管和限流电阻发热严重，使用寿命低等诸多问题。例如，以直流电源供电为15V、负载电阻0.1欧姆、负载输出电流1A为例，经计算可知，负载电阻的输出功率为(1A)2x0.1Ω＝100mW，电源的输出功率为1Ax15V＝15W，可见晶体管和限流电阻上消耗了14.9W功率，电源作用在负载电阻上的输出功率占电源总输出功率的比例很小，电源输出功率消耗巨大，负载的输出效率非常低。图3为本公开一实施例的用于低阻抗负载的电源电路的电路结构示意图。如图3所示，本公开的用于低阻抗负载的电源电路，包括直流电源(未示出)、降压电路20和开关管电路30。降压电路20的输入耦接于直流电源10，用于将直流电源10提供的第一电压Vs转换为第二电压V0进行输出，其中第二电压V0小于第一电压Vs，通过降压电路20将直流电源输出的第一电压Vs降低为第二电压V0。降压电路20可为DC-DCbuck开关电源电路(以下简称为buck电路)，例如，可以采用输出为1V、转换效率为95％的高效率的buck电路。然而，本专利技术buck电路的选择并不以此为限，其可根据实际需要做相应改变。开关管电路30耦接于所述降压电路20和负载R2，用于控制所述直流电源10向所述负载R2提供一预定输出信号，根据开关管类型的不同其可以为电流或电压信号。开关管电路30包括限流电阻R1和MOS管T1。本实施例中以MOS管为N型MOS管为例进行说明，但本公开并不以此为限。MOS管T1的漏极耦接限流电阻R1的一端和负载R2的一端，负载R2的另一端接地，限流电阻R1的另一端与降压电路20的输出端耦接。MOS管T1的源极接地，MOS管T1的栅极耦接电压输入信号，根据电压输入信号控制MOS管T1的导通与截止，电压输入信号为高电平时MOS管T1导通，直流电源经降压电路20向负载R2供电，电压输入信号为低电平时MOS管T1截止，停止向负载R2供电。直流电源提供的第一电压Vs仍以15V供电为例，DC-DCbuck开关电源电路把直流电源提供的15V降低为1V，开关电源的转换效率95％，负载电阻为0.1欧姆、输出电流为1A，经计算可知，负载电阻的输出功率为(1A)2x0.1Ω本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于低阻抗负载的电源电路，其特征在于，包括：直流电源；降压电路，耦接于所述直流电源，用于将所述直流电源提供的第一电压转换为第二电压；其中，所述第二电压小于所述第一电压；以及开关管电路，耦接于所述降压电路和负载，用于控制所述直流电源向所述负载提供一预定输出信号。

【技术特征摘要】
1.一种用于低阻抗负载的电源电路，其特征在于，包括：直流电源；降压电路，耦接于所述直流电源，用于将所述直流电源提供的第一电压转换为第二电压；其中，所述第二电压小于所述第一电压；以及开关管电路，耦接于所述降压电路和负载，用于控制所述直流电源向所述负载提供一预定输出信号。2.如权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述开关管电路包括：限流电阻，包括第一端和第二端，所述限流电阻的所述第一端与所述降压电路的输出端耦接；三极管，包括第一端、第二端和控制端，所述三极管的所述第一端耦接于所述限流电阻的所述第二端和所述负载的一端；所述三极管的所述第二端耦接于接地端；所述负载的另一端耦接于所述接地端；所述三极管的所述控制端耦接一驱动信号。3.如权利要求2所述的电源电路，其特征在于，所述三极管为NPN三极管。4.如权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述开关管电路包括：限流电阻，包括第一端和第二端，所述限流电阻的所述第一端与所述降压电路的输出端耦接；三极管，包括第一端、第二端和控制端，所述三极管的所述第一端耦接于所述限流电阻的所述第二端；所述三极管的所述第二端耦接于所述负载的一端；所述负载的另一端耦接于接地端；所述三极管的所述控制端耦接...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘思欢，杨德永，
申请(专利权)人：北京泰瑞博创科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11