升壓電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種升壓電路。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的直流-直流轉(zhuǎn)換器沒(méi)有能量回收功能。有些系統(tǒng)中為了節(jié)省能量，直流-直流轉(zhuǎn)換器和負(fù)載都為間歇式工作方式。每次關(guān)閉工作時(shí)，輸出電容上的電荷被白白浪費(fèi)掉。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，改進(jìn)現(xiàn)有的直流-直流轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)，使間歇式工作的升壓型直流-直流轉(zhuǎn)換器電容上的能量能部分被回收，從而提高效率的方法。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種升壓電路，該升壓電路包括:電池、電感、第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)、第一電容、控制電路和電壓反饋電路；
[0005]電感的一端與電池的正極相耦合；電感的另一端通過(guò)第一開(kāi)關(guān)與電池的負(fù)極相耦合；電感的另一端還通過(guò)第二開(kāi)關(guān)和第一電容與電池的負(fù)極相耦合，其中，第二開(kāi)關(guān)與第一電容串聯(lián)耦合；電壓反饋電路的一端與電感的另一端相耦合；電壓反饋電路的另一端與控制電路相耦合；電壓反饋電路接地；
[0006]控制電路根據(jù)使能信號(hào)的電平，控制第一開(kāi)關(guān)或第二開(kāi)關(guān)的閉合或斷開(kāi)；
[0007]當(dāng)使能信號(hào)從第一電平變?yōu)榈诙娖綍r(shí)的一段時(shí)間內(nèi)，控制電路控制第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)交替閉合，第一電容和外部負(fù)載的寄生電容對(duì)電池充電；
[0008]當(dāng)使能信號(hào)為第二電平，并且輸出電壓等于輸入電壓時(shí)，控制電路控制第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，升壓電路停止工作。
[0009]優(yōu)選地，當(dāng)使能信號(hào)從第一電平變?yōu)榈诙娖綍r(shí)的一段時(shí)間內(nèi)，控制電路控制第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)交替閉合，第一電容對(duì)電池充電，包括:
[0010]當(dāng)控制電路接收的使能信號(hào)從第一電平變?yōu)榈诙娖綍r(shí)的一段時(shí)間內(nèi)，在一個(gè)周期中，控制電路控制第一開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，并且控制第二開(kāi)關(guān)閉合，第一電容和負(fù)載的寄生電容將能量供給電感；控制電路控制第一開(kāi)關(guān)閉合，第二開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)，電感將能量供給電池。
[0011 ] 優(yōu)選地，控制電路包括:能量回收控制電路；其中，
[0012]能量回收控制電路包括:比較器、第一觸發(fā)器、第二觸發(fā)器、第一脈沖產(chǎn)生器、第二脈沖產(chǎn)生器、第三脈沖產(chǎn)生器、延時(shí)器、第一邏輯電路、第二邏輯電路、第三邏輯電路和第四邏輯電路；
[0013]比較器的輸入端接收分壓信號(hào)和參考電壓；比較器的輸出端與第一邏輯電路的第二輸入端相連接；使能信號(hào)分別輸入到第一邏輯電路的第一輸入端和第一觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)輸入端；輸入電壓分別輸入到第一觸發(fā)器的數(shù)據(jù)端和第二觸發(fā)器的數(shù)據(jù)端；第一邏輯電路的輸出端與第一觸發(fā)器的復(fù)位端相連接；第一觸發(fā)器的輸出端Q通過(guò)第二脈沖產(chǎn)生器與第四邏輯電路的第二輸入端相連接；第四邏輯電路的輸出端與第三邏輯電路的第三輸入端相連接；第三邏輯電路的輸出端與第二觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)輸入端、第四邏輯電路的第一輸入端相連接，第三邏輯電路的輸出端輸出第一輸出信號(hào)；第二觸發(fā)器的輸出端Q輸出第二輸出信號(hào)；第一觸發(fā)器的輸出端QB與第三邏輯電路的第二輸入端、第二邏輯電路的第二輸入端相連接；第三邏輯電路的輸出端通過(guò)延時(shí)器與第一脈沖產(chǎn)生器的輸入端相連接；第一脈沖產(chǎn)生器的輸出端與第三邏輯電路的第一輸入端相連接；反向電流檢測(cè)信號(hào)分別輸入第三脈沖產(chǎn)生器的輸入端和第二邏輯電路的第一輸入端；第三脈沖產(chǎn)生器的輸出端與第四脈沖產(chǎn)生器的第三輸入端相連接；第二邏輯電路的輸出端與第二觸發(fā)器的復(fù)位端相連接。
[0014]優(yōu)選地，控制電路還包括:第一驅(qū)動(dòng)器和第二驅(qū)動(dòng)器；
[0015]第一輸出信號(hào)通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)器控制第一開(kāi)關(guān)的閉合或斷開(kāi)；第二輸出信號(hào)通過(guò)第二驅(qū)動(dòng)器控制第二開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)或閉合，其中，第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)交替閉合。
[0016]優(yōu)選地，當(dāng)使能信號(hào)為第一電平時(shí)，控制電路控制第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)交替閉合，電池對(duì)外部負(fù)載供電；
[0017]優(yōu)選地，當(dāng)使能信號(hào)為第一電平時(shí)，控制電路控制第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)交替閉合，電池對(duì)外部負(fù)載供電，包括:
[0018]當(dāng)控制電路接收的使能信號(hào)為第一電平時(shí)，在一個(gè)周期中，控制電路控制第一開(kāi)關(guān)閉合，并且控制第二開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，電池將能量供給電感；控制電路控制第一開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，并且控制第二開(kāi)關(guān)閉合，電感將能量供給第一電容和外部負(fù)載。
[0019]優(yōu)選地，控制電路還包括:負(fù)反饋控制電路、第五邏輯電路和第六邏輯電路；
[0020]負(fù)反饋控制電路的輸出端與第五邏輯電路的第二輸入端、第六邏輯電路的第一輸入端相連接；第五邏輯電路的第一輸入端與第三邏輯電路的輸出端相連接；第五邏輯電路的輸出端與第一驅(qū)動(dòng)器的輸入端相連接；第六邏輯電路的第二輸入端與第二觸發(fā)器的輸出端Q相連接；第六邏輯電路的輸出端與第二驅(qū)動(dòng)器的輸入端相連接。
[0021]優(yōu)選地，電壓反饋電路包括:第一電阻和第二電阻；
[0022]第一電阻的一端接地；第一電阻的另一端與第二電阻的一端、控制電路相耦合；第二電阻的另一端與第一開(kāi)關(guān)的一端、第一電容的一端相親合O
[0023]優(yōu)選地，升壓電路還包括:第二電容；
[0024]第二電容與電池并聯(lián)耦合。
[0025]優(yōu)選地，第一電平為高電平，第二電平為低電平。
[0026]本發(fā)明提供的一種升壓電路，通過(guò)改進(jìn)直流-直流轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)，利用控制電路控制升壓電路中的第一開(kāi)關(guān)和第二開(kāi)關(guān)交替閉合，在同步降壓模式下將第一電容和負(fù)載寄生電容上的能量回收，從而回收輸出電容上的能量，為輸入端的電池充電，提高系統(tǒng)效率，節(jié)省能源。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種升壓電路的電路圖；
[0028]圖2本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電壓反饋電路的電路圖；
[0029]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種控制電路的電路原理圖；
[0030]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種升壓電路各電壓節(jié)點(diǎn)的工作波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0032]為便于對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的理解，下面將結(jié)合附圖以具體實(shí)施例做進(jìn)一步的解釋說(shuō)明，實(shí)施例并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。
[0033]圖1本發(fā)明實(shí)施例提供的一種升壓電路的電路圖，如圖1所示，該升壓電路包括:電池BAT、電感L1、第一開(kāi)關(guān)S1、第二開(kāi)關(guān)S2、第一電容Cl、控制電路110和電壓反饋電路120 ；
[0034]電感LI的一端與電池BAT的正極相耦合；電感LI的另一端通過(guò)第一開(kāi)關(guān)SI與電池BAT的負(fù)極相耦合；電感LI的另一端還通過(guò)第二開(kāi)關(guān)S2和第一電容Cl與電池BAT的負(fù)極相耦合，其中，第二開(kāi)關(guān)S2與第一電容Cl串聯(lián)耦合；電壓反饋電路120的一端與電感LI的另一端相耦合；電壓反饋電路120的另一端與控制電路110相耦合；電壓反饋電路120接地；
[0035]控制電路110根據(jù)使能信號(hào)EN的電平，控制第一開(kāi)關(guān)SI或第二開(kāi)關(guān)S2的閉合或斷開(kāi)；
[0036]當(dāng)使能信號(hào)EN從第一電平變?yōu)榈诙娖綍r(shí)的一段時(shí)間內(nèi)，控制電路110控制第一開(kāi)關(guān)SI和第二開(kāi)關(guān)S2交替閉合，第一電容Cl和外部負(fù)載的寄生電容對(duì)電池BAT充電；
[0037]具體地，當(dāng)使能信號(hào)EN從第一電平變?yōu)榈诙娖綍r(shí)的一段時(shí)間內(nèi)，控制電路110控制第一開(kāi)關(guān)SI和第二開(kāi)關(guān)S2交替閉合，第一電容Cl外部負(fù)載的寄生電容對(duì)電池BAT充電，包括:
[0038]當(dāng)控制電路110接收的使能信號(hào)EN從第一電平變?yōu)榈诙娖綍r(shí)的一段時(shí)間內(nèi)，在一個(gè)周期中，控制電路110控制第一開(kāi)關(guān)SI斷開(kāi)，并且控制第二開(kāi)關(guān)S2閉合，第一電容Cl和負(fù)載的寄生電容將能量供給電感LI ;控制電路110控制第一開(kāi)關(guān)SI閉合，第二開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)時(shí)，電感LI將能量供給電池BAT。
[0039]當(dāng)使能信號(hào)EN為第二電平，并且輸出電壓等于輸入電壓時(shí)，控制電路110控制第一開(kāi)關(guān)SI和第二開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)，升壓電路停止工作。
[0040]可選地，當(dāng)使能信號(hào)EN為第一電平時(shí)，控制電路110控制第一開(kāi)關(guān)SI和第二開(kāi)關(guān)S2交替閉合，電池BAT對(duì)外部負(fù)載供電。
[0041]具體地，當(dāng)使能信號(hào)EN為第一電平時(shí)，控制電路110控制第一開(kāi)關(guān)SI和第二開(kāi)關(guān)S2交替閉合，電池BAT對(duì)外部負(fù)載供電，包括:
[0042]當(dāng)控制電路110接收的使能信號(hào)EN為第一電平時(shí)，在一個(gè)周期中，控制電路110控制第一開(kāi)關(guān)SI閉合，并且控制第二開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)，電池BAT將能量供給電感LI ;控制電路110控制第一開(kāi)關(guān)SI斷開(kāi)，并且控制第二開(kāi)關(guān)S2閉合，電