申请/专利权人：杭州电子科技大学

申请日：2018-07-30

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN109039065B

主分类号：H02M3/156

分类号：H02M3/156

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2019.01.11#实质审查的生效;2018.12.18#公开

摘要：本发明涉及一种正电压输入可调稳压输出的电源电路。本发明包括电压变换电路与低电压调节电路。电压变换电路包括正电压变换模块、负电压变换模块；低电压调节电路包括正电压调节电路、负电压调节电路。本发明在电源提供过程中，使输入电压范围变大，电源带载能力强，输入电流可达3A，电源利用效率可达90％以上，输出电源稳定，纹波小于0.1mv，结构简单，可以在只提供单电源的情况下稳定工作，并且能够长时间保持电源的平稳运行，提高了用户的舒适感。大大提高了电源利用效率，简化了操作。拥有简单、可靠、输出电压范围可调节、适用范围广、性价比高等特点。

主权项：1.一种单电压输入正负电压输出电源电路，包括电压变换电路与低电压调节电路；其特征在于：所述的电压变换电路包括正电压变换模块、负电压变换模块；所述的正电压变换模块包括第一电源芯片IC1、第一电压调节模块、四个电容、一个电感L1、第一稳压二极管D1；第一电源芯片IC1选用德州仪器公司生产的型号为TPS5430的芯片；电容C1的一端、电容C2的一端与第一电源芯片IC1的7脚连接后作为电压变换电路的输入脚；电容C3的一端、电感L1的一端、第一稳压二极管D1的负极连接后接第一电源芯片IC1的8脚；电容C3的另一端接第一电源芯片IC1的1脚；电感L1的另一端与电容C4的一端连接后作为电压变换电路的第一电压输出端P1；第一电压调节模块由滑动变阻器R1和电阻R2组成，滑动变阻器R1的滑动端接第一电源芯片IC1的4脚，滑动变阻器R1的一端接地；滑动变阻器R1的另一端与滑动变阻器R1滑动端相连接，并串联电阻R2后接电压变换电路的第一电压输出端P1；电容C1的另一端、电容C2的另一端、电容C4的另一端、第一稳压二极管D1的正极、第一电源芯片IC1的6脚均接地；所述的负电压变换模块包括第二电源芯片IC2、第二电压调节模块、四个电容、一个电感L2、第二稳压二极管D2；第二电源芯片IC2选用德州仪器公司生产的型号为TPS5430的芯片；电容C5的一端、电容C6的一端与第二电源芯片IC2的7脚连接后接电压变换电路的输入脚；电容C7的一端、电感L2的一端、第二稳压二极管D2的负极连接后接第二电源芯片IC2的8脚；电容C7的另一端接第二电源芯片IC2的1脚；电感L2的另一端与电容C8的一端连接后作为电压变换电路的第二电压输出端P2；第二电压调节模块由滑动变阻器R3和电阻R4组成，滑动变阻器R3的滑动端接第二电源芯片IC2的4脚，滑动变阻器R3的一端接地；滑动变阻器R3的另一端与滑动变阻器R3滑动端相连接，并串联电阻R4后接电压变换电路的第二电压输出端P2；电容C5的另一端、电容C6的另一端、电容C8的另一端、第二稳压二极管D2的正极、第二电源芯片IC2的6脚均接地；所述的低电压调节电路包括正电压调节电路、负电压调节电路；所述的正电压调节电路包括第三源芯片IC3、三个电容、两个二极管、第一分压调节模块；第三电源芯片IC3选用德州仪器公司生产的型号为LM317的芯片；电容C9的一端、二极管D4的负极与第三电源芯片IC3的3脚连接后接电压变换电路的第一正电压输出端P1；第一分压调节模块包括滑动变阻器R5、电阻R6；滑动变阻器R5的一端、电阻R6的一端、二极管D3的正极、电容C10的一端连接后接电源芯片IC3的1脚；电阻R6的另一端、二极管D4的正极、电容C11的一端、二极管D3的负极、第三电源芯片IC3的2脚连接后作为低电压调节电路的正电压输出端；滑动变阻器R5的另一端、电容C9的另一端、电容C10的另一端、电容C11的另一端接地；所述的负电压调节电路包括第四电源芯片IC4、三个电容、两个二极管、第二分压调节模块；第四电源芯片IC4选用德州仪器公司生产的型号为LM337的芯片；电容C12的一端、二极管D5的负极与第四电源芯片IC4的2脚连接后接电压变换电路的第二电压输出端P2；第二分压调节模块包括滑动变阻器R7、电阻R8；滑动变阻器R7的一端、电阻R8的一端、二极管D6的正极、电容C13的一端连接后接电源芯片IC4的1脚；电阻R8的另一端、二极管D5的正极、电容C14的一端、二极管D6的负极、第四电源芯片IC4的3脚连接后作为低电压调节电路的负电压输出端；滑动变阻器R7的另一端、电容C12的另一端、电容C13的另一端、电容C14的另一端接地。

全文数据：一种单电压输入正负电压输出电源电路技术领域[0001]本发明属于电源领域，涉及一种电路，特别涉及一种正电压输入可调稳压输出的电源电路。背景技术[0002]正负电源在工业领域及人们的生活中应用广泛，正负电源由共地的至少两个电源组成，其中一个是正电压电源如果是电池，那么电池的负极接地，正极作为输出;，另一个是负电压电源如果是电池，那么电池的正极接地，负极作为输出）。[0003]目前市场上大多数电源均要求正负输入电压，而在仅有单电压输入时无法正常工作。所以为了解决这一问题，开发一种结构简单、安全经济、的单电压输入正负电源输出稳压电路势在必行。发明内容[0004]本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提出一种正电压输入正负输出稳压电源电路。[0005]本发明包括电压变换电路与低电压调节电路。[0006]所述的电压变换电路包括正电压变换模块、负电压变换模块。[0007]所述的正电压变换模块包括第一电源芯片IC1、第一电压调节模块、四个电容、一个电感L1、第一稳压二极管D1;第一电源芯片IC1选用德州仪器公司生产的型号为TPS5430的芯片；电容C1的一端、电容C2的一端与第一电源芯片IC1的7脚连接后作为电压变换电路的输入脚；电容C3的一端、电感L1的一端、第一稳压二极管D1的负极连接后接第一电源芯片IC1的8脚；电容C3的另一端接第一电源芯片IC1的1脚；电感L1的另一端与电容C4的一端连接后作为电压变换电路的第一电压输出端P1。第一电压调节模块由滑动变阻器R1和电阻R2组成，滑动变阻器R1的滑动端接第一电源芯片IC1的4脚，滑动变阻器R1的一端接地;滑动变阻器R1的另一端与滑动变阻器則滑动端相连接，并串联电阻R2后接电压变换电路的第一电压输出端P1;电容C1的另一端、电容C2的另一端、电容C4的另一端、第一稳压二极管D1的正极、第一电源芯片IC1的6脚均接地。[0005]所述的负电压变换模块包括第二电源芯片〗C2、第二电压调节模块、四个电容、一个电感L2、弟一稳压二极管D2;第二电源芯片1C2选用德州仪器公司生产的型号为TPS5430的芯片；电容C5的一端、电容C6的一端与第二电源芯片IC2的7脚连接后接电压变换电路的Il’J入脚；电容C7的一端、电感L2的一端、第二稳压二极管D2的负极连接后接第二电源芯片IC2的8脚；电容C7的另一端接第二电源芯片IC2的1脚；电感L2的另一端与电容C8的一端连接后作为电压变换电路的第二电压输出端P2。第二电压调节模块由滑动变阻器R3和电阻R4组成，滑动变阻器R3的滑动端接第二电源芯片IC2的4脚，滑动变阻器R3的一端接地;滑动变阻器R3的另一端与滑动变阻器⑹滑动端相连接，并串联电阻R4后接电压变换电路的第二电压输出端P2;电容C5的另一端、电容⑶的另一端、电容C8的另一端、第二稳压二极管D2的正极、第二电源芯片IC2的6脚均接地。[0009]所述的低电压调节电路包括正电压调节电路、负电压调节电路。[0010]所述的正电压调节电路包括第三源芯片IC3、三个电容、两个二极管、第一分压调节模块。第三电源芯片1C3选用德州仪器公司生产的型号为LM317的芯片；电容C9的一端、二极管D4的负极与第三电源芯片1C3的3脚连接后接电压变换电路的第一正电压输出端P1;第一分压调节模块包括滑动变阻器R5、电阻R6;滑动变阻器R5的一端、电阻R6的一端、二极管D3的正极、电容C10的一端连接后接电源芯片1C3的1脚;电阻R6的另一端、二极管M的正极、电容Cl1的一端、二极管D3的负极、第三电源芯片IC3的2脚连接后作为低电压调节电路的正电压输出端;滑动变阻器R5的另一端、电容C9的另一端、电容C10的另一端、电容Cl1的另一端接地。[0011]所述的负电压调节电路包括第四电源芯片IC4、三个电容、两个二极管、第二分压调节模块。第四电源芯片IC4选用德州仪器公司生产的型号为11037的芯片；电容Q2的一端、二极管D5的负极与第四电源芯片IC4的2脚连接后接电压变换电路的第二电压输出端P2;第二分压调节模块包括滑动变阻器R7、电阻R8;滑动变阻器R7的一端、电阻R8的一端、二极管D6的正极、电容C13的一端连接后接电源芯片IC4的1脚；电阻R8的另一端、二极管即的正极、电容C14的一端、二极管D6的负极、第四电源芯片IC4的3脚连接后作为低电压调节电路的负电压输出端;滑动变阻器R7的另一端、电容C12的另一端、电容C13的另一端、电容C14的另一端接地。[0012]本发明的有益效果如下：[0013]与传统电源相比，本发明在电源提供过程中，使输入电压范围变大，电源带载能力强，输入电流可达3A，电源利用效率可达90%以上，输出电源稳定，纹波小于〇.lmv，结构简单，可以在只提供单电源的情况下稳定工作，并且能够长时间保持电源的平稳运行，提高了用户的舒适感。大大提高了电源利用效率，简化了操作。拥有简单、可靠、输出电压范围可调节、适用范围广、性价比高等特点。[00M]该电路使用电源芯片IC1、电源芯片IC2作为电压变换芯片，该电路提高了对输入的正电压进行处理，不仅可以输出正电压，结合不同的电路搭配也可以输出负电压，成为正负电源。实现了有正电压到正负电压的变换，并且可以调节输出电压的幅值。附图说明[0015]图1是本发明的一种正电压输入正负输出稳压电源电路原理图。具体实施方式[0016]下面结合附图对本发明作进一步说明。[0017]结合图1所示，一种单电压输入正负电压输出电源电路，包括电压变换电路与低电压调节电路。[0018]电压变换电路包括正电压变换模块、负电压变换模块。[0019]正电压变换模块包括第一电源芯片IC1、第一电压调节模块、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电感L1、第一稳压二极管D1;电容C1的一端、电容C2的一端与第一电源芯片IC1的7脚连接后作为电压变换电路的输入脚;电容a的一端、电感L1的一端、第一稳压二极管=的=连电源芯片1C1_却;电容a的另—端接第-电源芯mc_脚;电，L1的另1与电柳的-端雜后作触压变_雜第—正电压输出端pi。i00!!^—电压调节模块_动变__电_组成，滑动舰_动端接第-电f心片1C1的4脚，滑动麵器R1的—端接地;滑动麵器R1的另一端与滑动变阻器R1滑^端相连接’并串联电阻R2后接电压变换电路的第一正电压输出端pi;电容⑽另—端、电谷C2的力栖、电容C4的另-端、第-稳压二极管D1的正极、第一电源芯片Ia的6脚均接地。[002'负电压变换模块包括第二电源芯片IC2、第二电压调节模块、电容c5、电容c6、电容C7、电容C8、电感L2、第二稳压二极管D2;电容C5的一端、电容⑶的一端与第二电源芯片IC2的7脚连接后接电压变换电路的输入脚；电容C7的一端、电感L2的一端、第二稳压二极管D2的负极连接后接第二电源芯片1C2的8脚；电容C7的另一端接第二电源芯片^丨的丨脚；电感L2的另一端^电容C8的一端连接后作为电压变换电路的第二正电压输出端p2。^[0022]第二电压调节模块由滑动变阻器R3和电阻R4组成，滑动变阻器们的滑动端接第二电源芯片IC2的4脚，滑动变阻器R3的一端接地;滑动变阻器{^3的另一端与滑动变阻器似滑动端相连接，并串联电阻R4后接电压变换电路的第二正电压输出端a;电容a的另一端、电谷C6的另一端、电容C8的另一端、第二稳压二极管D2的正极、第二电源芯片1：2的6脚均接地。[0023]低电压调节电路包括正电压调节电路、负电压调节电路。[0024]正电压调节电路包括第三电源芯片IC3、电容C9、电容C10、电容C11、二极管D3、二极管D4、第一分压调节模块。电容C9的一端、二极管D4的负极与第三电源芯片1C3的3脚连接后接电压变换电路的第一正电压输出端P1;第一分压调节模块包括滑动变阻器即、电阻r6;滑动变阻器R5的一端、电阻R6的一端、二极管D3的正极、电容C10的一端连接后接电源芯片IC3的1脚；电阻R6的另一端、二极管D4的正极、电容C11的一端、二极管D3的负极、第三电源芯片IC3的2脚连接后作为低电压调节电路的正电压输出端;滑动变阻器耶的另一端、电容C9的另一端、电容C10的另一端、电容Cl1的另一端接地。[0025]负电压调节电路包括第四电源芯片IC4、电容C12、电容C13、电容C14、二极管D5、二极管D6、第二分压调节模块。电容C12的一端、二极管D5的负极与第四电源芯片IC4的2脚连接后接电压变换电路的第二电压输出端P2;第二分压调节模块包括滑动变阻器R7、电阻R8;滑动变阻器R7的一端、电阻R8的一端、二极管D6的正极、电容C13的一端连接后接电源芯片IC4的1脚；电阻R8的另一端、二极管D5的正极、电容C14的一端、二极管D6的负极、第四电源芯片IC4的3脚连接后作为低电压调节电路的负电压输出端;滑动变阻器R7的另一端、电容C12的另一端、电容C13的另一端、电容C14的另一端接地。[0026]本发明使用的第一电源芯片IC1、第二电源芯片IC2是市场上可购得的产品，由德州仪器公司（TexasInstruments生产，型号为TPS5430型；第三电源芯片IC3是市场上可购得的产品，由德州仪器公司（TexasInstruments生产，型号为LM317型；第四电源芯片IC4是市场上可购得的产品，由德州仪器公司（TexasInstruments生产，型号为LM337型。[0027]本发明工作过程如下：[0028]接通电路电源，第一电源芯片IC1、第二电源芯片IC2开始工作，第一电源芯片IC1先将正电压进行稳压，通过滑动变阻器R1可以调节稳压值的大小，测试点P1可以输出3A电AIX#全扒以下的低电压，通过滑动变阻器R5可J调Tfej出，H_心片I。2将正输人电压麵至触麟进行雛，通过滑动变阻器R3可以巧节稳压值的大小，测试点P2可以输出M电流，之后电源芯片IC4可以进一步降低负电压的幅值，将电压将至-5V以下的低电压，通过滑动变阻器R7可以调节输出电压。这样可以根据需要自行调节正负电压值的大小，并且电源利用效率可达90%以上，输出电源稳定，纹波小于O.lmv，结构简单，可以在只提供单电源的情况下稳定工作，能够长时间保持电源的平稳运行，能满足多种场合下对电源的要求。

权利要求：1_种单电压入正负电压输出电源电路，包括电压变换电路与低电压调节电路.宜特征在于:所述的电压变换电路包括正电压变换模块、负电压变换模块；…所述的正电压变换模块包括第一电源芯片IC1、第一电压调节模块、四个电容、一个电感L1、第稳压一极官D1;第一电源芯片IC1选用德州仪器公司生产的型号为tps5430的芯片；电谷C1的一端、电容C2的一端与第一电源芯片IC1的7脚连接后作为电压变换电路的输入脚；电谷C3的一端、电感L1的一端、第一稳压二极管D1的负极连接后接第一电源芯片IC1的8脚;电容C3的另一端接第一电源芯片IC1的1脚;电感L1的另一端与电容以的一端连接后作为电压变换电路的第一电压输出端P1;第一电压调节模块由滑动变阻器R1和电阻以组成，滑动变阻器R1的滑动端接第一电源芯片IC1的4脚，滑动变阻器R1的一端接地;滑动变阻器R1的另一端与滑动变阻器R1滑动端相连接，并串联电阻R2后接电压变换电路的第一电压输出端n;电容C1的另一端、电容C2的另一端、电容C4的另一端、第一稳压二极管D1的正极、第一电源芯片IC1的6脚均接地；、所述的负电压变换模块包括第二电源芯片IC2、第二电压调节模块、四个电容、一个电感L2、第二稳压二极管此;第二电源芯片IC2选用德州仪器公司生产的型号为Tps543〇的芯片；电容C5的一端、电容C6的一端与第二电源芯片IC2的7脚连接后接电压变换电路的输入脚；电容C7的一端、电感L2的一端、第二稳压二极管D2的负极连接后接第二电源芯片1：2的8脚；电容C7的另一端接第二电源芯片IC2的1脚；电感L2的另一端与电容⑶的一端连接后作为电压变换电路的第二电压输出端P2;第二电压调节模块由滑动变阻器r3和电阻R4组成，滑动变阻器R3的滑动端接第二电源芯片IC2的4脚，滑动变阻器R3的一端接地;滑动变阻器R3的另一端与滑动变阻器R3滑动端相连接，并串联电阻R4后接电压变换电路的第二电压输出立而P2;电容C5的另一端、电容C6的另一端、电容C8的另一端、第二稳压二极管的正极、第二电源芯片IC2的6脚均接地；'所述的低电压调节电路包括正电压调节电路、负电压调节电路；所述的正电压调节电路包括第三源芯片IC3、三个电容、两个二极管、第一分压调节模块;第三电源芯片1C3选用德州仪器公司生产的型号为U017的芯片；电容C9的一端、二极管D4的负极与第三电源芯片IC3的3脚连接后接电压变换电路的第一正电压输出端pi;第一分压调节模块包括滑动变阻器R5、电阻R6;滑动变阻器R5的一端、电阻R6的一端、二极管03的正极、电谷CIO的一端连接后接电源芯片IC3的1脚;电阻R6的另一端、二极管D4的正极、电容C11的一端、二极管D3的负极、第三电源芯片IC3的2脚连接后作为低电压调节电路的正电压输出端;滑动变阻器R5的另一端、电容C9的另一端、电容C10的另一端、电容C11的另一端接地；所述的负电压调节电路包括第四电源芯片IC4、三个电容、两个二极管、第二分压调节模块;第四电源芯片IC4选用德州仪器公司生产的型号为LM337的芯片；电容C12的一端、二极管D5的负极与第四电源芯片IC4的2脚连接后接电压变换电路的第二电压输出端P2;第二分压调节模块包括滑动变阻器R7、电阻R8;滑动变阻器R7的一端、电阻R8的一端、二极管D6的正极、电容C13的一端连接后接电源芯片IC4的1脚;电阻R8的另一端、二极管D5的正极、电容C14的一端、二极管D6的负极、第四电源芯片IC4的3脚连接后作为低电压调节电路的负电压输出端;滑动变阻器R7的另一端、电容C12的另一端、电容C13的另一端、电容Q4的另一端接地。

百度查询： 杭州电子科技大学 一种单电压输入正负电压输出电源电路

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