一種兼容兩種輸入電壓的電源電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種兼容兩種輸入電壓的電源電路，包括第一選擇電路、第二選擇電路、第一電壓輸出電路、第二電壓輸出電路和輸出接口，第一選擇電路接電壓輸入端，且第一選擇電路分別與第二選擇電路和第一電壓輸出電路連接，第一電壓輸出電路與輸出接口連接，第二選擇電路通過第二電壓輸出電路與輸出接口連接。本實用新型可以兼容24V和12V兩種輸入電壓從而輸出12V的直流電壓，滿足控制器、路由器等設備的電源要求，可廣泛應用于電源電路行業(yè)中。
【專利說明】
一種兼容兩種輸入電壓的電源電路
技術領域
[0001]本實用新型涉及電源電路，特別是涉及一種兼容兩種輸入電壓的電源電路。
【背景技術】
[0002]在智能產(chǎn)品中，控制器、路由器等設備基本支持12V的電源輸入，一般使用外置獨立電源來供電。目前市場上，在配置系統(tǒng)時，主要的用到的外置獨立電源的輸出電壓有12V和24V兩種，如果用戶不小心將24V輸出的獨立電源接入到這些設備中，則會因過壓而影響這些設備的性能，嚴重者會導致設備故障。為了標準化電源的使用，減少因為電源的不匹配對智能設備造成的損害，急需一種可以兼容兩種輸入電壓的電路。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決上述的技術問題，本實用新型的目的是提供一種兼容兩種輸入電壓的電源電路。
[0004]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0005]—種兼容兩種輸入電壓的電源電路，包括第一選擇電路、第二選擇電路、第一電壓輸出電路、第二電壓輸出電路和輸出接口，所述第一選擇電路接電壓輸入端，且所述第一選擇電路分別與第二選擇電路和第一電壓輸出電路連接，所述第一電壓輸出電路與輸出接口連接，所述第二選擇電路通過第二電壓輸出電路與輸出接口連接。
[0006]進一步，所述第一選擇電路包括穩(wěn)壓二極管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第一三極管和第一 MOS管，所述第一電阻的一端接電壓輸入端，另一端與穩(wěn)壓二極管的陰極連接，所述穩(wěn)壓二極管的陽極通過第二電阻接地，所述穩(wěn)壓二極管的陽極還通過第三電阻與第一三極管的基極連接，所述第一三極管的集電極通過第四電阻與電壓輸入端連接，發(fā)射極通過第五電阻接地，所述第一三極管的發(fā)射極還與第一 MOS管的柵極連接，所述第一 MOS管的漏極與電壓輸入端連接，源極通過第六電阻接地，所述第一MOS管的源極還分別與第二選擇電路和第一電壓輸出電路連接。
[0007]進一步，所述第一電壓輸出電路采用DC-DC轉換器，所述DC-DC轉換器的輸入端與第一 MOS管的源極連接，輸出端與輸出接口連接。
[0008]進一步，所述第二選擇電路包括第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻和第二三極管，所述第七電阻的一端與第一 MOS管的源極連接，另一端分別與第八電阻的一端和第九電阻的一端連接，所述第八電阻的另一端接地，所述第九電阻的另一端與第二三極管的基極連接，所述第二三極管的發(fā)射極接地，集電極分別與第十電阻的一端和第二電壓輸出電路連接，所述第十電阻的另一端與電壓輸入端連接。
[0009]進一步，所述第二選擇電路還包括第一電容和第二電容，所述第二三極管的基極通過第一電容與電壓輸入端連接，所述第二電容的一端與第二三極管的集電極連接，另一端接地。
[0010]進一步，所述第二電壓輸出電路包括第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻、第十四電阻、第三三極管和第二 MOS管，所述第三三極管的基極分別與第二三極管的集電極和第十一電阻的一端連接，所述第十一電阻的另一端接地，所述第三三極管的發(fā)射極通過第十二電阻接地，集電極通過第十四電阻與電壓輸入端連接，所述第二 MOS管的柵極與第三三極管的發(fā)射極連接，漏極與電壓輸入端連接，源極分別與第十三電阻的一端和輸出接口連接，所述第十三電阻的另一端接地。
[0011]進一步，所述第二電壓輸出電路還包括第三電容，所述第二MOS管的柵極通過第三電容接地。
[0012]進一步，所述第二電壓輸出電路還包括第四電容，所述第二MOS管的柵極通過第四電容接地。
[0013]本實用新型的有益效果是:本實用新型的一種兼容兩種輸入電壓的電源電路，包括第一選擇電路、第二選擇電路、第一電壓輸出電路、第二電壓輸出電路和輸出接口，第一選擇電路接電壓輸入端，且第一選擇電路分別與第二選擇電路和第一電壓輸出電路連接，第一電壓輸出電路與輸出接口連接，第二選擇電路通過第二電壓輸出電路與輸出接口連接。本電源電路可以通過第一選擇電路和第一電壓輸出電路的結合將24V的輸入電壓轉換為12V的輸出電壓，或者通過第二選擇電路和第二電壓輸出電路的結合將12V的輸入電壓直接輸出，可以兼容24V和12V兩種輸入電壓從而輸出12V的直流電壓，滿足控制器、路由器等設備的電源要求，避免因過壓而對這些設備造成損害。
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0015]圖1是本實用新型的一種兼容兩種輸入電壓的電源電路的結構框圖；
[0016]圖2是本實用新型的一種兼容兩種輸入電壓的電源電路的一具體實施例的模擬電路圖。
【具體實施方式】
[0017]參照圖1，本實用新型提供了一種兼容兩種電壓輸入端Vin的電源電路，包括第一選擇電路、第二選擇電路、第一電壓輸出電路、第二電壓輸出電路和輸出接口，所述第一選擇電路接電壓輸入端Vin，且所述第一選擇電路分別與第二選擇電路和第一電壓輸出電路連接，所述第一電壓輸出電路與輸出接口連接，所述第二選擇電路通過第二電壓輸出電路與輸出接口連接。
[0018]進一步作為優(yōu)選的實施方式，參照圖2，所述第一選擇電路包括穩(wěn)壓二極管D1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第一三極管Ql和第一 MOS管Q2，所述第一電阻Rl的一端接電壓輸入端Vin，另一端與穩(wěn)壓二極管Dl的陰極連接，所述穩(wěn)壓二極管Dl的陽極通過第二電阻R2接地，所述穩(wěn)壓二極管Dl的陽極還通過第三電阻R3與第一三極管Ql的基極連接，所述第一三極管Ql的集電極通過第四電阻R4與電壓輸入端Vin連接，發(fā)射極通過第五電阻R5接地，所述第一三極管Ql的發(fā)射極還與第一 MOS管Q2的柵極連接，所述第一 MOS管Q2的漏極與電壓輸入端Vin連接，源極通過第六電阻R6接地，所述第一 MOS管Q2的源極還分別與第二選擇電路和第一電壓輸出電路連接。
[0019]進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述第一電壓輸出電路采用DC-DC轉換器Ul，所述DC-DC轉換器Ul的輸入端與第一 MOS管Q2的源極連接，輸出端與輸出接口連接。
[0020]進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述第二選擇電路包括第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻RlO和第二三極管Q3，所述第七電阻R7的一端與第一 MOS管Q2的源極連接，另一端分別與第八電阻R8的一端和第九電阻R9的一端連接，所述第八電阻R8的另一端接地，所述第九電阻R9的另一端與第二三極管Q3的基極連接，所述第二三極管Q3的發(fā)射極接地，集電極分別與第十電阻RlO的一端和第二電壓輸出電路連接，所述第十電阻RlO的另一端與電壓輸入端Vin連接。
[0021]進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述第二選擇電路還包括第一電容Cl和第二電容C2，所述第二三極管Q3的基極通過第一電容Cl與電壓輸入端Vin連接，所述第二電容C2的一端與第二三極管Q3的集電極連接，另一端接地。
[0022]進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述第二電壓輸出電路包括第十一電阻R11、第十二電阻Rl 2、第十三電阻Rl 3、第十四電阻R14、第三三極管Q4和第二 MOS管Q5，所述第三三極管Q4的基極分別與第二三極管Q3的集電極和第十一電阻Rll的一端連接，所述第十一電阻Rll的另一端接地，所述第三三極管Q4的發(fā)射極通過第十二電阻R12接地，集電極通過第十四電阻R14與電壓輸入端Vin連接，所述第二 MOS管Q5的柵極與第三三極管Q4的發(fā)射極連接，漏極與電壓輸入端Vin連接，源極分別與第十三電阻R13的一端和輸出接口連接，所述第十三電阻R13的另一端接地。
[0023]進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述第二電壓輸出電路還包括第三電容C3，所述第二 MOS管Q5的柵極通過第三電容C3接地。
[0024]進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述第二電壓輸出電路還包括第四電容C4，所述第二MOS管Q5的柵極通過第四電容C4接地。
[0025]以下結合具體實施例對本實用新型做詳細說明。
[0026]參照圖1和圖2，本實用新型的一種兼容兩種電壓輸入端Vin的電源電路，包括第一選擇電路、第二選擇電路、第一電壓輸出電路、第二電壓輸出電路和輸出接口，第一選擇電路接電壓輸入端Vin，且第一選擇電路分別與第二選擇電路和第一電壓輸出電路連接，第一電壓輸出電路與輸出接口連接，第二選擇電路通過第二電壓輸出電路與輸出接口連接，輸出接口通過電壓輸出端Vout輸出本電源電路的輸出電壓。
[0027]本實施例中，第一選擇電路包括穩(wěn)壓二極管D1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第一三極管Ql和第一 MOS管Q2，第一電阻Rl的一端接電壓輸入端Vin，另一端與穩(wěn)壓二極管Dl的陰極連接，穩(wěn)壓二極管Dl的陽極通過第二電阻R2接地，穩(wěn)壓二極管Dl的陽極還通過第三電阻R3與第一三極管Ql的基極連接，第一三極管Ql的集電極通過第四電阻R4與電壓輸入端Vin連接，發(fā)射極通過第五電阻R5接地，第一三極管Ql的發(fā)射極還與第一 MOS管Q2的柵極連接，第一 MOS管Q2的漏極與電壓輸入端Vin連接，源極通過第六電阻R6接地;通過合理選擇第一電阻Rl和第二電阻R2的電阻值，可以使得當電壓輸入端Vin的輸入電壓為Vin=24V時，穩(wěn)壓二極管Dl被擊穿從而使得第一選擇電路正常工作將輸入電壓轉換為12V，同時使得當電壓輸入端Vin的輸入電壓為Vin=12V時，穩(wěn)壓二極管Dl處于截止狀態(tài)，從而使得第二選擇電路正常工作并將12V的輸入電壓輸出。
[0028]本實施例中，第一電壓輸出電路采用DC-DC轉換器Ul，DC_DC轉換器Ul的輸入端與第一 MOS管Q2的源極連接，輸出端與輸出接口連接。
[0029]本實施例中，第二選擇電路包括第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻RlO和第二三極管Q3，第七電阻R7的一端與第一 MOS管Q2的源極連接，另一端分別與第八電阻R8的一端和第九電阻R9的一端連接，第八電阻R8的另一端接地，第九電阻R9的另一端與第二三極管Q3的基極連接，第二三極管Q3的發(fā)射極接地，集電極分別與第十電阻RlO的一端和第二電壓輸出電路連接，第十電阻RlO的另一端與電壓輸入端Vin連接。
[0030]優(yōu)選的，第二選擇電路還包括第一電容Cl和第二電容C2，第二三極管Q3的基極通過第一電容Cl與電壓輸入端Vin連接，第二電容C2的一端與第二三極管Q3的集電極連接，另一端接地。第二電容C2和第十電阻RlO在電路中起到延遲第三三極管Q4的基極電壓升高的作用。
[0031]優(yōu)選的，第二電壓輸出電路包括第^^一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第三三極管Q4和第二 MOS管Q5，第三三極管Q4的基極分別與第二三極管Q3的集電極和第i^一電阻Rl I的一端連接，第i^一電阻Rl I的另一端接地，第三三極管Q4的發(fā)射極通過第十二電阻R12接地，集電極通過第十四電阻R14與電壓輸入端Vin連接，第二 MOS管Q5的柵極與第三三極管Q4的發(fā)射極連接，漏極與電壓輸入端Vin連接，源極分別與第十三電阻Rl 3的一端和輸出接口連接，第十三電阻Rl 3的另一端接地。
[0032]本實施例中，第二電壓輸出電路還包括第三電容C3，第二 MOS管Q5的柵極通過第三電容C3接地。
[0033]優(yōu)選的，第二電壓輸出電路還包括第四電容C4，第二MOS管Q5的柵極通過第四電容C4接地。第三電容C3和/或第四電容C4與第十四電阻R14—起結合，起到延遲第二 MOS管Q5的柵極電壓升高的作用。
[0034]本實施例的工作原理如下:
[0035]情況一:電壓輸入端Vin的輸入電壓為Vin=24V
[0036]1、當輸入電壓Vin=24V時，穩(wěn)壓二極管Dl被擊穿，輸入電壓加載到第一三極管Ql的基極，Ql導通;Ql導通后電流通過R5，產(chǎn)生分壓電壓作用在第一 MOS管Q2的柵極上，Q2導通；Q2導通后，24V輸入電壓加載到DC-DC轉換器Ul上，本實施例中，DC-DC轉換器Ul采用ICLM7812CT系列的芯片，24V輸入電壓加載到該芯片后通過該芯片的輸出端Voutl輸出12V的輸出電壓，該12V的輸出電壓通過輸出接口的電壓輸出端Vout輸出。
[0037]2、當Q2導通時，第八電阻R8有電流通過，R8上產(chǎn)生的分壓電壓經(jīng)R9輸入到第二三極管Q3的基極，Q3導通，從而第三二極管Q4的基極電壓被拉低，Q4處于關閉狀態(tài)；當Q4不導通時，第二 MOS管Q5的柵極電壓為0，Q5處于關閉狀態(tài)，無輸出電壓。
[0038]3、第二電容C2和第十電阻RlO在電路中起到延遲Q4的基極電壓升高的作用，C3和/或C4與R14結合，起到延遲Q5的柵極電壓升高的作用，因此在Q2導通時，Q4和Q5處于關閉狀態(tài)，無電壓輸出。
[0039]情況二:電壓輸入端Vin的輸入電壓為Vin=12V
[0040]1、當輸入電壓Vin=12V時，穩(wěn)壓二極管Dl處于截止狀態(tài)，因此Ql的基極無電壓輸入，Ql處于關閉狀態(tài)，同理Q2也處于關閉狀態(tài)，無電壓輸出；
[0041]2、因Q2處于關閉狀態(tài)，輸入到Q3基極的電壓為0，因此Q3處于關閉狀態(tài)；因此Q4基極上的電壓為第十電阻RlO和第十一電阻Rll的分壓值，Rll上產(chǎn)生的分壓電阻加載到Q4上使Q4導通；Q4導通后Q5的柵極電壓被拉高，使得Q5導通，從而使得Q5的源極的輸出電壓Vout2=Vin=12V，該12V的輸出電壓通過輸出接口的電壓輸出端Vout輸出。
[0042]由此可見，本電源電路在電壓輸入端的輸入電壓為24V或12V時，輸出接口均可以輸出12V的直流電壓，滿足控制器、路由器等設備的電源要求。
[0043]以上是對本實用新型的較佳實施進行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本實用新型精神的前提下還可做出種種的等同變形或替換，這些等同的變型或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種兼容兩種輸入電壓的電源電路，其特征在于，包括第一選擇電路、第二選擇電路、第一電壓輸出電路、第二電壓輸出電路和輸出接口，所述第一選擇電路接電壓輸入端，且所述第一選擇電路分別與第二選擇電路和第一電壓輸出電路連接，所述第一電壓輸出電路與輸出接口連接，所述第二選擇電路通過第二電壓輸出電路與輸出接口連接。2.根據(jù)權利要求1所述的一種兼容兩種輸入電壓的電源電路，其特征在于，所述第一選擇電路包括穩(wěn)壓二極管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第一三極管和第一 MOS管，所述第一電阻的一端接電壓輸入端，另一端與穩(wěn)壓二極管的陰極連接，所述穩(wěn)壓二極管的陽極通過第二電阻接地，所述穩(wěn)壓二極管的陽極還通過第三電阻與第一三極管的基極連接，所述第一三極管的集電極通過第四電阻與電壓輸入端連接，發(fā)射極通過第五電阻接地，所述第一三極管的發(fā)射極還與第一 MOS管的柵極連接，所述第一 MOS管的漏極與電壓輸入端連接，源極通過第六電阻接地，所述第一 MOS管的源極還分別與第二選擇電路和第一電壓輸出電路連接。3.根據(jù)權利要求2所述的一種兼容兩種輸入電壓的電源電路，其特征在于，所述第一電壓輸出電路采用DC-DC轉換器，所述DC-DC轉換器的輸入端與第一 MOS管的源極連接，輸出端與輸出接口連接。4.根據(jù)權利要求2所述的一種兼容兩種輸入電壓的電源電路，其特征在于，所述第二選擇電路包括第七電阻、第八電阻、第九電阻、第十電阻和第二三極管，所述第七電阻的一端與第一 MOS管的源極連接，另一端分別與第八電阻的一端和第九電阻的一端連接，所述第八電阻的另一端接地，所述第九電阻的另一端與第二三極管的基極連接，所述第二三極管的發(fā)射極接地，集電極分別與第十電阻的一端和第二電壓輸出電路連接，所述第十電阻的另一端與電壓輸入端連接。5.根據(jù)權利要求4所述的一種兼容兩種輸入電壓的電源電路，其特征在于，所述第二選擇電路還包括第一電容和第二電容，所述第二三極管的基極通過第一電容與電壓輸入端連接，所述第二電容的一端與第二三極管的集電極連接，另一端接地。6.根據(jù)權利要求4所述的一種兼容兩種輸入電壓的電源電路，其特征在于，所述第二電壓輸出電路包括第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻、第十四電阻、第三三極管和第二 MOS管，所述第三三極管的基極分別與第二三極管的集電極和第十一電阻的一端連接，所述第十一電阻的另一端接地，所述第三三極管的發(fā)射極通過第十二電阻接地，集電極通過第十四電阻與電壓輸入端連接，所述第二 MOS管的柵極與第三三極管的發(fā)射極連接，漏極與電壓輸入端連接，源極分別與第十三電阻的一端和輸出接口連接，所述第十三電阻的另一端接地。7.根據(jù)權利要求6所述的一種兼容兩種輸入電壓的電源電路，其特征在于，所述第二電壓輸出電路還包括第三電容，所述第二 MOS管的柵極通過第三電容接地。8.根據(jù)權利要求7所述的一種兼容兩種輸入電壓的電源電路，其特征在于，所述第二電壓輸出電路還包括第四電容，所述第二 MOS管的柵極通過第四電容接地。
【文檔編號】H02M3/156GK205584022SQ201620286432
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月7日
【發(fā)明人】賀園林
【申請人】廣州尚豐智能科技有限公司