一种低压自适应切换DC/DC多路变换器及控制方法技术

本发明专利技术提供的一种低压自适应切换DC/DC多路变换器及控制方法，将输入电压与预设的阈值进行比较，当输入电压低于阈值电压时，boost电路开始工作，保证第一级母线输出电压稳定，当输入电压高于阈值电压时，boost电路停止工作，保证第一级电路无额外功率损耗，通过检测输入电压值电路进行自适应调整，保证第一级输出电压稳定。克服现有技术在低压保持时间较长时，DC/DC变换器均无法实现正常工作且需要占用较大空间的不足，本设计可以实现输入电压小于9V时自适应工作，在输入电压为6V

【技术实现步骤摘要】
一种低压自适应切换DC/DC多路变换器及控制方法


[0001]本专利技术涉及变换器设计
，具体为一种低压自适应切换DC/DC多路变换器。

技术介绍

[0002]DC/DC转换器为转变输入电压后有效输出固定电压的电压转换器。DC/DC转换器分为三类:升压型DC/DC转换器、降压型DC/DC转换器以及升降压型DC/DC转换器。根据需求可采用三类控制。PWM控制型效率高并具有良好的输出电压纹波和噪声。PFM控制型即使长时间使用，尤其小负载时具有耗电小的优点。PWM/PFM转换型小负载时实行PFM控制，且在重负载时自动转换到PWM控制。在低压保持时间较长时，在DC/DC设计时通常采用前端加储能电容或浪涌抑制模块的方案实现，但是DC/DC变换器无法实现正常工作且需要占用较大空间的不足。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供，实现输入电压小于9V时自适应工作，在输入电压为6V
‑
9V时可长时间稳定工作且占用空间较小，能够适应转电切换时更加恶劣的供电系统，确保电源在更恶劣供电环境下正常工作。
[0004]本专利技术是通过以下技术方案来实现：
[0005]一种低压自适应切换DC/DC多路变换器，包括电压采样电路，所述电压采样电路与自适应比较电路的输入端连接，自适应比较电路的输出端与boost切换电路连接，boost切换电路的输出端接boost电路；
[0006]电压采样电路，用于采集输入电压，并将采集的电压发送至自适应比较电路；
[0007]自适应比较电路，用于将接收的输入电压与设定的电压阈值进行比较，并根据比较结果输出控制信号；
[0008]boost切换电路，用于根据接收的控制信号控制boost电路的工作状态，
[0009]当输入电压高于阈值电压时，使boost电路停止工作，第一级电路无额外功率损耗；当输入电压低于阈值电压时，使boost电路工作，第一级母线输出电压稳定。
[0010]优选的，还包括与自适应比较电路输入端连接的电压基准电路，其中用于设定电压阈值。
[0011]优选的，所述电压基准电路包括电阻R2、电阻R14、电阻21和电路调整器U3，电阻R2的一端接电压输入端，另一端接电路调整器U3的阴极，电路调整器U3的阳极接地，电阻R14和电阻21串接，电路调整器U3的控制端接电阻R14和电阻21，电阻R14接二极管U3的阴极，电阻21的另一端接地。
[0012]优选的，所述电压采样电路包括电容C4，以及串联电阻R3和电阻R10，电阻R3的一端接电压输入端，电阻R10的一端接地，电容C4的一端连接在电阻R3和电阻R10之间，电容C4的另一端接地。
[0013]优选的，所述自适应比较电路包括电阻R6、电阻R11、电阻R15及比较器U2A；
[0014]电阻R11的一端接比较器U2A的输入端正极，另一端接电压采样电路，电阻R15的一端接比较器U2A的输入端负极，另一端接电压基准电路，电阻R6的一端接比较器U2A的输入端正极，另一端接比较器U2A的输出端，比较器U2A的输出端接boost切换电路。
[0015]优选的，所述boost切换电路包括电阻R13、电阻R17和三极管V5；
[0016]电阻R13的一端接自适应比较电路的输出端，另一端接三极管V5的基集，三极管V5的发射极接地，三极管V5的集电极接boost电路，电阻R17的两端分别接三极管V5的基集和接地。
[0017]一种低压自适应切换DC/DC多路变换器的控制方法，采集输入电压信号，将输入电压信号与设定的阈值进行比较，根据比较结果控制boost电路的工作状态。
[0018]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：
[0019]本专利技术提供的一种低压自适应切换DC/DC多路变换器，将输入电压与预设的阈值进行比较，当输入电压低于阈值电压时，boost电路开始工作，保证第一级母线输出电压稳定，当输入电压高于阈值电压时，boost电路停止工作，保证第一级电路无额外功率损耗，通过检测输入电压值电路进行自适应调整，保证第一级输出电压稳定。克服现有技术在低压保持时间较长时，DC/DC变换器均无法实现正常工作且需要占用较大空间的不足，本设计可以实现输入电压小于9V时自适应工作，在输入电压为6V
‑
9V时可长时间稳定工作且占用空间较小，能够适应转电切换时更加恶劣的供电系统，确保电源在更恶劣供电环境下正常工作。
附图说明
[0020]图1为本专利技术低压自适应切换DC/DC多路变换器的电路图。
[0021]图2为本专利技术低压自适应切换DC/DC多路变换器的前级电路。
[0022]图3为本专利技术低压自适应切换DC/DC多路变换器的后级电路。
具体实施方式
[0023]下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定。
[0024]参阅图1
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3，一种低压自适应切换DC/DC多路变换器，包括电压采样电路、电压基准电路、自适应比较电路和boost切换电路。
[0025]电压采样电路和电压基准电路与自适应比较电路的输入端连接，自适应比较电路的输出端与boost切换电路连接，boost切换电路的输端与boost电路连接；
[0026]电压采样电路，用于采集输入电压，并将采集的电压发送至自适应比较电路；
[0027]电压基准电路，用于设定电压阈值；
[0028]自适应比较电路，用于将接收的输入电压与设定的电压阈值进行比较，并根据比较结果输出控制信号；
[0029]boost切换电路，用于根据接收的控制信号控制boost电路的工作状态，
[0030]当输入电压高于阈值电压时，使boost电路停止工作，第一级电路无额外功率损耗；当输入电压低于阈值电压时，使boost电路工作，第一级母线输出电压稳定。
[0031]所述电压采样电路包括电容C4，以及串联电阻R3和电阻R10，电阻R3的一端接电压
输入端，电阻R10的一端接地，电容C4的一端连接在电阻R3和电阻R10之间，电容C4的另一端接地。
[0032]所述电压基准电路包括电阻R2、电阻R14、电阻21和电路调整器U3，电阻R2的一端接电压输入端，另一端接电路调整器U3的阴极，电路调整器U3的阳极接地，电阻R14和电阻21串接，电路调整器U3的控制端接电阻R14和电阻21，电阻R14接二极管U3的阴极，电阻21的另一端接地。
[0033]自适应比较电路包括电阻R6、电阻R11、电阻R15及比较器U2A，电阻R11的一端接比较器U2A的输入端正极，另一端接电压采样电路，电阻R15的一端接比较器U2A的输入端负极，另一端接电压基准电路，电阻R6的一端接比较器U2A的输入端正极，另一端接比较器U2A的输出端，比较器U2A的输出端接boost切换电路。
[0034]boost切换电路包括电阻R13、电阻R17和三极管V本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低压自适应切换DC/DC多路变换器，其特征在于，包括电压采样电路，所述电压采样电路与自适应比较电路的输入端连接，自适应比较电路的输出端与boost切换电路连接，boost切换电路的输出端接boost电路；电压采样电路，用于采集输入电压，并将采集的电压发送至自适应比较电路；自适应比较电路，用于将接收的输入电压与设定的电压阈值进行比较，并根据比较结果输出控制信号；boost切换电路，用于根据接收的控制信号控制boost电路的工作状态，当输入电压高于阈值电压时，使boost电路停止工作，第一级电路无额外功率损耗；当输入电压低于阈值电压时，使boost电路工作，第一级母线输出电压稳定。2.根据权利要求1所述的一种低压自适应切换DC/DC多路变换器，其特征在于，还包括与自适应比较电路输入端连接的电压基准电路，其中用于设定电压阈值。3.根据权利要求2所述的一种低压自适应切换DC/DC多路变换器，其特征在于，所述电压基准电路包括电阻R2、电阻R14、电阻21和电路调整器U3，电阻R2的一端接电压输入端，另一端接电路调整器U3的阴极，电路调整器U3的阳极接地，电阻R14和电阻21串接，电路调整器U3的控制端接电阻R14和电阻21，电阻R14接二极管U3的阴极，电阻21的另一端接地。4.根据权利要求1所述的一种低压自适应切换DC/...

【专利技术属性】
技术研发人员：姬春阳，张锦锋，马龙，
申请(专利权)人：西安微电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：