專利名稱：一種電壓轉(zhuǎn)換電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電路轉(zhuǎn)換設計技術領域，特別是指一種電壓轉(zhuǎn)換電路。
背景技術：
一般情況下，調(diào)制解調(diào)器中存在多種電壓供電要求的器件，例如，中央處理器(CPU)的供電電壓為3.3V和1.2V，射頻放大器所需要的供電電壓是9V，快閃式存儲器(FLASH)和同步動態(tài)隨機存儲器(SDRAM)的供電電壓也使用3.3V ;而供電電源的提供通常采用外置的電源適配器，只輸出9V電源電壓。因此，則需要對電壓進行轉(zhuǎn)換，以使得每個器件可以正常工作。通常情況下，都采用分立元器件構成電壓轉(zhuǎn)換電路，這種電路會損耗轉(zhuǎn)換后的輸出功率；并且，雜質(zhì)信號較多，很難保證轉(zhuǎn)換后的電源純度。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型的目的在于提出一種電壓轉(zhuǎn)換電路，有效保證了電壓轉(zhuǎn)換后的電源功率和電源純度?；谏鲜瞿康谋緦嵱眯滦吞峁┑囊环N電壓轉(zhuǎn)換電路，至少包括一個SC4519H芯片、四個電容、四個電阻、一個二極管、一個穩(wěn)壓二極管以及一個電感；所述SC4519H芯片包括內(nèi)部開關電源端、第一電源輸入端、第一電壓輸出端、第一接地端、反饋輸入端、補償電路端、使能信號端；所述第一電源輸入端通過第一電阻連接所述使能信號端，且連接所述二極管正極并通過該二極管連接所述內(nèi)部開關電源端；所述內(nèi)部開關電源端通過第一電容連接所述穩(wěn)壓二極管的負極并通過該穩(wěn)壓二極管接地，同時，所述內(nèi)部開關電源端通過該第一電容連接所述第一電壓輸出端；所述第一電壓輸出端通過第一電感連接第一電源輸出端，同時，通過該第一電感串聯(lián)第二電阻連接到所述反饋輸入端，并通過該第一電感串聯(lián)第二電容接地；所述反饋輸入端還通過第三電阻接地；所述補償電路端通過串聯(lián)的第四電容和第四電阻接地，所述串聯(lián)的第四電容和第四電阻還并聯(lián)有第三電容；所述第二接地端接地。在一個實施例中，所述SC4519H芯片還包括外部脈沖控制信號端，所述電壓轉(zhuǎn)換電路還包括第五電容和第五電阻；所述外部脈沖控制信號端通過并聯(lián)的第五電容和第五電阻接地。在另一個實施例中，所述電壓轉(zhuǎn)換電路還包括第六電容，所述第一電源輸入端通過第六電容接地。在另一個實施例中，所述電壓轉(zhuǎn)換電路還包括第七電容，所述第一電源輸出端通過第七電容接地。在另一個實施例中，所述電壓轉(zhuǎn)換電路還包括:至少一個三端穩(wěn)壓器、一個電解電容、一個電阻；所述三端穩(wěn)壓器包括第二電源輸入端、第二電壓輸出端、第二接地端；所述第二電源輸入端連接所述第一電源輸出端，所述第二接地端接地；所述第二電壓輸出端連接第二電源輸出端，同時，所述第二電壓輸出端還通過并聯(lián)的電解電容和第六電阻接地，并且，所述電解電容的負極接地。在另一個實施例中，所述電壓轉(zhuǎn)換電路還包括第八電容，所述第二電壓輸出端通過第八電容接地。在另一個實施例中，所述電壓轉(zhuǎn)換電路還包括第九電容，所述第二電壓輸出端通過第九電容接地。在另一個實施例中，所述電壓轉(zhuǎn)換電路還包括第二電感，所述第二電壓輸出端通過所述第二電感連接到CPU的電源端。在另一個實施例中，所述電壓轉(zhuǎn)換電路還包括第十電容和第十一電容，所述第二電壓輸出端分別通過所述第十電容和第十一電容接地。從上面所述可以看出，本實用新型提供的電壓轉(zhuǎn)換電路，采用DC-DC變換器將單路9V電壓轉(zhuǎn)換成3.3V，從3.3V進一步用穩(wěn)壓三極管變換一路1.2V電源輸出。根據(jù)器件的供電要求，3.3V、1.2V和9V電源的純度均為±3% ;進一步的，設計中采用IC進行9V到3.3V的電壓變換而沒有采用分立元器件電路，有效保證3.3V電源主路的功率，同時也保證了電源的純度。

圖1為本實用新型一種電壓轉(zhuǎn)換電路實施例將第一輸入電源轉(zhuǎn)換為第一輸出電源的電路原理圖；圖2為本實用新型實施例將第一輸出電源轉(zhuǎn)換為第二輸出電源的電路原理圖；圖3為本實用新型實施例第二輸出電源為CPU提供基準電壓的電路原理圖；圖4為本實用新型實施例第一輸入電源測量分析圖；圖5為本實用新型實施例第一輸出電源測量分析圖；圖6為本實用新型實施例第二輸出電源測量分析圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照附圖，對本實用新型進一步詳細說明。需要說明的是，本實用新型實施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是為了區(qū)分兩個相同名稱非相同的實體或者非相同的參量，可見“第一” “第二”僅為了表述的方便，不應理解為對本實用新型實施例的限定，后續(xù)實施例對此不再一一說明。參考圖1，為本實用新型一種電壓轉(zhuǎn)換電路實施例將第一輸入電源轉(zhuǎn)換為第一輸出電源的電路原理圖。本實施例提供的一種電壓轉(zhuǎn)換電路，至少包括一個SC4519H芯片、四個電容、四個電阻、一個二極管、一個穩(wěn)壓二極管以及一個電感；所述SC4519H芯片包括內(nèi)部開關電源端BST、第一電源輸入端IN1、第一電壓輸出端SW、第一接地端GND1、反饋輸入端FB、補償電路端C0MP、使能信號端EN ;所述第一電源輸入端INl通過第一電阻Rl連接所述使能信號端EN，且連接所述二極管Dl的正極并通過該二極管Dl連接所述內(nèi)部開關電源端BST ;所述內(nèi)部開關電源端BST通過第一電容Cl連接所述穩(wěn)壓二極管D2的負極并通過該穩(wěn)壓二極管D2接地，同時，所述內(nèi)部開關電源端BST通過該第一電容Cl連接所述第一電壓輸出端SW ;所述第一電壓輸出端SW通過第一電感LI連接第一電源輸出端，同時，通過該第一電感LI串聯(lián)第二電阻R2連接到所述反饋輸入端FB，并通過該第一電感LI串聯(lián)第二電容C2接地；所述反饋輸入端FB還通過第三電阻R3接地；所述補償電路端COMP通過串聯(lián)的第四電容C4和第四電阻R4接地，所述串聯(lián)的第四電容C4和第四電阻R4還并聯(lián)有第三電容R3。較佳的，所述SC4519H芯片還包括外部脈沖控制信號端NC，所述電壓轉(zhuǎn)換電路還包括第五電容C5和第五電阻R5 ;所述外部脈沖控制信號端NC通過并聯(lián)的第五電容C5和第五電阻R5接地。進一步的，所述電壓轉(zhuǎn)換電路還包括第六電容C6，所述第一電源輸入端INl通過第六電容R6接地。更進一步的，所述電壓轉(zhuǎn)換電路還包括第七電容C7，所述第一電源輸出端SW通過第七電容C7接地。優(yōu)選的，所述第一電容Cl至第四電容C4的電容量分別為0.01 μ F、0.1 μ FUOOnF,39nF，第六電容C6和第七電容C7的電容量均為10 μ F，所述第一電阻R2至第四電阻R4的電阻量分別為16.5k Ω、5.1kQ、lkQ，第一電感LI的電感量為6.8 μ H，所述二極管Dl型號為LD4148，所述穩(wěn)壓二極管D2型號為LEDDA123。根據(jù)上述的電壓轉(zhuǎn)換電路，從所述第一電源輸入端INl輸入9V電源電壓，即可在第一電源輸出端獲得穩(wěn)定的3.3V電源。其中，所述第六電容C6為退耦電容，以減少外部電源紋波系數(shù)；所述第一電感LI通直阻交，達到減少交流紋波系數(shù)；所述反饋輸入端FB所連接的電路設計，確保輸出電壓的穩(wěn)定。參考圖2，為本實用新型實施例將第一輸出電源轉(zhuǎn)換為第二輸出電源的電路原理圖。所述電壓轉(zhuǎn)換電路還包括:一個三端穩(wěn)壓器、一個電解電容、一個電阻；所述三端穩(wěn)壓器Ul包括第二電源輸入端ΙΝ1、第二電壓輸出端OUT、第二接地端GND2 ;所述第二電源輸入端INl連接所述第一電源輸出端，所述第二接地端GND2接地；所述第二電壓輸出端GND2連接第二電源輸出端，同時，所述第二電壓輸出端GND2還通過并聯(lián)的電解電容CXl和第六電阻R6接地，并且，所述電解電容CXl的負極接地。較佳的，所述電壓轉(zhuǎn)換電路還包括第八電容CS，所述第二電壓輸出端OUT通過第八電容C8接地。進一步的，所述電壓轉(zhuǎn)換電路還包括第九電容C9，所述第二電壓輸出端OUT通過第九電容C9接地。優(yōu)選的，所述第六電阻R6的電阻量為120 Ω，所述電解電容CXl的電容量為47 μ F，所述第八電容C8和第九電容C9的電容量均為10 μ F。根據(jù)上述的電壓轉(zhuǎn)換電路，從所述第二電源輸入端ΙΝ2輸入3.3V的第一電源輸出端的電源電壓，即可在第二電壓輸出端OUT獲得穩(wěn)定的1.2V電源。1.2V電壓從3.3V電壓的支路通過所述三端穩(wěn)壓器Ul獲得，為CPU提供恒定的電壓和電流基準。在引入1.2V基準電壓的電路中，應注意在主芯片CPU電源端PLLVDD(即所述第二電壓輸出端OUT)加上適當?shù)耐笋铍娐?即所述第六電阻R6和電解電容CX1、第八電容C8和第九電容C9)，以保證在第二電壓輸出端OUT獲得穩(wěn)定的1.2V電源。[0038]參考圖3，為本實用新型實施例第二輸出電源為CPU提供基準電壓的電路原理圖；其為基于圖2給出3.3V電壓通過三端穩(wěn)壓管獲得的1.2V電壓后，進一步對1.2V電源進行紋波的處理。所述電壓轉(zhuǎn)換電路還包括第二電感L2，所述第二電壓輸出端OUT通過所述第二電感L2連接到CPU的電源端PLLVDD。較佳的，所述電壓轉(zhuǎn)換電路還包括第十電容ClO和第十一電容Cl I，所述第二電壓輸出端OUT分別通過所述第十電容ClO和第i^一電容Cll接地。優(yōu)選的，所述第二電感L2的型號為BE0901，所述第十電容ClO和第i^一電容Cll的電容量分別為120pF和100nF。1.2V電壓從3.3V電壓的支路通過所述三端穩(wěn)壓器Ul獲得，為CPU提供恒定的電壓和電流基準。在引入1.2V基準電壓的電路中，應注意在主芯片CPU電源端PLLVDD(即所述第二電壓輸出端OUT)加上適當?shù)耐笋铍娙?即所述第十電容ClO和第十一電容Cll)確保主芯片基準電壓不因外界電壓與干擾信號的變化而變化。經(jīng)過上述電路的紋波處理后的1.2V電源輸入到CPU的電源端，為CPU穩(wěn)定供電。
本實用新型實施例的設計思路如下:根據(jù)各個主要芯片的數(shù)據(jù)手冊，得到各路電壓的功耗極值。本實施例的器件中，(PU要用到3.3V和1.2V兩種電壓信號(即上述第一電源輸出和第二電源輸出)，線路放大器需要用到9V電壓信號。采用DC-DC變換電路對系統(tǒng)進行供電，供電采用9V DC/1A適配器，考慮到終端電壓所需工作特點，電路進行2次降壓、穩(wěn)壓設計。為了降低電源功耗，提高靈敏度與純度，9V電源到3.3V電源的轉(zhuǎn)換采用SC4519H型電流模式降壓轉(zhuǎn)換穩(wěn)壓器，內(nèi)部具備兩個反饋環(huán)路控制內(nèi)部電源開關周期，同時采用電流檢測放大器監(jiān)測SC4519H內(nèi)部的每個開關電流周期，而電流檢測放大器中的時觸發(fā)過流保護(OCP)裝置限制電流超過3A的上限。當OCP檢測到故障，開關關閉，外部電容(即所述第二電容C2)通過內(nèi)部NPN管迅速放電，一旦外部電容(即所述第二電容C2)已跌至要求所需值時，內(nèi)部定時器進入正常啟動周期，這種負反饋機制提高了電源純度與穩(wěn)定度。在線路布局方面為了達到最佳的電氣和熱高頻轉(zhuǎn)換器的性能應注意采用以下幾
點[0048]I)以最大限度將功率元器件和電源線路合理的放置在PCB加寬銅箔的一側(cè)，從而減少電源電路元氣件的開關動作引起數(shù)據(jù)線和地址線的誤動作。2)在輸入電壓與地之間增加旁路電容(例如上述第六電容C6至第i^一電容C11)。3)確保SC4519H芯片、輸入電容(即電解電容CXl)與續(xù)流二極管(即穩(wěn)壓二極管D2)的線路足夠?qū)?，以減少這個回路的銅損失。4)給反饋分壓器與補償元器件提供大面積的銅箔地和通孔作為散熱處理裝置，提高電源的熱穩(wěn)定性(參照圖1)。參照圖4至圖6，分別為本實用新型實施例第一輸入電源(9V)、第一輸出電源(3.3V)、第二輸出電源(1.2V)的測量分析圖。對所述的9V、3.3V、1.2V電源用示波器測試電源波形，按照90%面積法則確定電源電壓的上下限，統(tǒng)計均值為電源的電壓值，分別列入圖4、圖5和圖6，各項指標統(tǒng)計如表I所示。[0054]表I三種電壓的統(tǒng)計指標
權利要求1.一種電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，至少包括一個SC4519H芯片、四個電容、四個電阻、一個二極管、一個穩(wěn)壓二極管以及一個電感；所述SC4519H芯片包括內(nèi)部開關電源端、第一電源輸入端、第一電壓輸出端、第一接地端、反饋輸入端、補償電路端、使能信號端；所述第一電源輸入端通過第一電阻連接所述使能信號端，且連接所述二極管正極并通過該二極管連接所述內(nèi)部開關電源端；所述內(nèi)部開關電源端通過第一電容連接所述穩(wěn)壓二極管的負極并通過該穩(wěn)壓二極管接地，同時，所述內(nèi)部開關電源端通過該第一電容連接所述第一電壓輸出端；所述第一電壓輸出端通過第一電感連接第一電源輸出端，同時，通過該第一電感串聯(lián)第二電阻連接到所述反饋輸入端，并通過該第一電感串聯(lián)第二電容接地；所述反饋輸入端還通過第三電阻接地；所述補償電路端通過串聯(lián)的第四電容和第四電阻接地，所述串聯(lián)的第四電容和第四電阻還并聯(lián)有第三電容；所述第二接地端接地。
2.根據(jù)權利要求1所述的電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述SC4519H芯片還包括外部脈沖控制信號端，所述電壓轉(zhuǎn)換電路還包括第五電容和第五電阻；所述外部脈沖控制信號端通過并聯(lián)的第五電容和第五電阻接地。
3.根據(jù)權利要求2所述的電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述電壓轉(zhuǎn)換電路還包括第六電容，所述第一電源輸入端通過第六電容接地。
4.根據(jù)權利要求3所述的電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述電壓轉(zhuǎn)換電路還包括第七電容，所述第一電源輸出端通過第七電容接地。
5.根據(jù)權利要求1至4任意一項所述的電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述電壓轉(zhuǎn)換電路還包括:至少一個三端穩(wěn)壓器、一個電解電容、一個電阻；所述三端穩(wěn)壓器包括第二電源輸入端、第二電壓輸出端、第二接地端；所述第二電源輸入端連接所述第一電源輸出端，所述第二接地端接地；所述第二電壓輸出端連接第二電源輸出端，同時，所述第二電壓輸出端還通過并聯(lián)的電解電容和第六電阻接地，并且，所述電解電容的負極接地。
6.根據(jù)權利要求5所述的電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述電壓轉(zhuǎn)換電路還包括第八電容，所述第二電壓輸出端通過第八電容接地。
7.根據(jù)權利要求6所述的電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述電壓轉(zhuǎn)換電路還包括第九電容，所述第二電壓輸出端通過第九電容接地。
8.根據(jù)權利要求7所述的電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述電壓轉(zhuǎn)換電路還包括第二電感，所述第二電壓輸出端通過所述第二電感連接到CPU的電源端。
9.根據(jù)權利要求8所述的電壓轉(zhuǎn)換電路，其特征在于，所述電壓轉(zhuǎn)換電路還包括第十電容和第十一電容，所述第二電壓輸出端分別通過所述第十電容和第十一電容接地。
專利摘要本實用新型公開了一種電壓轉(zhuǎn)換電路，至少包括一個SC4519H芯片、四個電容、四個電阻、一個二極管、一個穩(wěn)壓二極管以及一個電感；所述SC4519H芯片包括內(nèi)部開關電源端、電源輸入端、電壓輸出端、接地端、反饋輸入端、補償電路端、使能信號端；電源輸入端通過一電阻連接使能信號端，并通過二極管連接內(nèi)部開關電源端；內(nèi)部開關電源端通過一電容串聯(lián)穩(wěn)壓二極管接地，同時，內(nèi)部開關電源端通過該一電容連接電壓輸出端；電壓輸出端通過電感連接電源輸出端，并通過該電感串聯(lián)一電阻連接反饋輸入端，并通過該電感串聯(lián)一電容接地；反饋輸入端還通過一電阻接地；補償電路端通過串聯(lián)的一電容和一電阻接地，串聯(lián)的一電容和一電阻還并聯(lián)有一電容。
文檔編號H02M3/10GK202978700SQ20122063137
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月26日 優(yōu)先權日2012年11月26日
發(fā)明者朱戰(zhàn)海, 黃衛(wèi)靖 申請人:湖南致極網(wǎng)絡科技股份有限公司