專利名稱：一種電子設備及其輸入電壓控制電路的制作方法
技術領域：
本發明屬于供電控制領域，尤其涉及一種電子設備及其輸入電壓控制電路。
背景技術：
目前，在各種電子設備中，電源適配器作為電源電壓適配裝置，成為電子設備的必要供電配件。而現有的多數電子設備只能使用具備單一電壓(如5V或12V)適配能力的電源適配器進行供電，但因電子設備通常是需要不同電壓進行供電的，則電子設備內部需要對輸入直流電進行升壓或降壓處理。然而，現有的電子設備對電壓的處理只能是升壓或降壓處理這兩種方式的其中一種，即:如果電子設備原來所預先匹配的輸入直流電為低壓直流電，則電子設備會在接入電源后直接對輸入直流電進行升壓處理，而且電子設備只會采用升壓處理的方式對輸入直流電進行處理；如果電子設備原來所預先匹配的輸入直流電為高壓直流電，則電子設備會在接入電源后直接對輸入直流電進行降壓處理，而且電子設備只會采用降壓處理的方式對輸入直流電進行處理。所以，如果當前輸入直流電的電壓(如12V)高于電子設備原來所預先匹配的輸入直流電的電壓(如5V)，則電子設備會直接按照升壓模式對當前輸入直流電進行升壓處理，這樣就會使電壓過高而導致電子設備燒毀；如果當前輸入直流電的電壓(如5V)低于電子設備原來所預先匹配的輸入直流電的電壓(如12V)，則電子設備會直接按照降壓模式對當前輸入直流電進行降壓處理，這樣就會使電子設備內部電壓過低而無法工作。因此，現有的電子設備在輸入直流電的電壓發生變化時無法實現電壓自適應處理以保證其內部獲得正常供電。

發明內容
本發明的目的在于提供一種輸入電壓控制電路，旨在解決現有的電子設備所存在的無法在輸入直流電的電壓發生變化時實現電壓自適應處理以保證其內部獲得正常供電的問題。本發明是這樣實現的，一種輸入電壓控制電路，包括降壓電路模塊和升壓電路模塊，所述降壓電路模塊用于對直流電進行降壓或電壓維持處理后輸出低壓直流電；所述升壓電路模塊用于對直流電進行升壓處理后輸出高壓直流電；所述輸入電壓控制電路還包括低壓輸出控制模塊和高壓輸出控制模塊；所述低壓輸出控制模塊的控制端、所述降壓電路模塊的輸入端及所述高壓輸出控制模塊的輸入端共同獲取輸入直流電，所述低壓輸出控制模塊的輸入端和輸出端分別連接所述降壓電路模塊的輸出端和所述升壓電路模塊的輸入端，所述高壓輸出控制模塊的控制端和輸出端均與所述升壓電路模塊的輸出端連接；當所述輸入直流電的電壓等于所述低壓直流電的電壓時，所述高壓輸出控制模塊關斷且無輸出，所述降壓電路模塊對所述輸入直流電進行電壓維持處理后輸出低壓直流電，所述低壓輸出控制模塊導通并將所述降壓電路模塊輸出的低壓直流電輸出至所述升壓電路模塊，再由所述升壓電路模塊對所述低壓直流電進行升壓處理后輸出高壓直流電；當所述輸入直流電的電壓等于所述高壓直流電的電壓時，所述低壓輸出控制模塊關斷且無輸出，所述高壓輸出控制模塊導通并輸出所述輸入直流電，所述降壓電路模塊對所述輸入直流電進行降壓處理后輸出所述低壓直流電。本發明的另一目的還在于提供一種包括所述輸入電壓控制電路的電子設備。本發明通過在具有降壓電路模塊和升壓電路模塊的輸入電壓控制電路中采用低壓輸出控制模塊和高壓輸出控制模塊，由所述低壓輸出控制模塊和所述高壓輸出控制模塊根據輸入直流電的電壓交替地實現導通或關斷以輸出低壓直流電和高壓直流電，進而在所述輸入直流電的電壓發生變化時能夠自適應地實現電壓處理以保證電子設備能夠得到正常的供電，從而解決了現有的電子設備所存在的無法在輸入直流電的電壓發生變化時實現電壓自適應處理以保證其內部獲得正常供電的問題。


圖1是本發明實施例提供的輸入電壓控制電路的模塊結構圖；圖2是本發明實施例提供的輸入電壓控制電路的示例電路結構圖。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。本發明實施例通過在具有降壓電路模塊和升壓電路模塊的輸入電壓控制電路中采用低壓輸出控制模塊和高壓輸出控制模塊，由低壓輸出控制模塊和高壓輸出控制模塊根據輸入直流電的電壓交替地實現導通或關斷以輸出低壓直流電和高壓直流電，進而在輸入直流電的電壓發生變化時能夠自適應地實現電壓處理以保證電子設備能夠得到正常的供電。圖1示出了本發明實施例提供的輸入電壓控制電路的模塊結構，為了便于說明，僅示出了與本發明相關的部分，詳述如下:本發明實施例所提供的輸入電壓控制電路包括降壓電路模塊100和升壓電路模塊 200。降壓電路模塊100用于對直流電進行降壓或電壓維持處理后輸出低壓直流電。具體地，降壓電路模塊100在所輸入的直流電的電壓大于或等于低壓直流電的電壓時，均是按照該低壓直流電的電壓值對所輸入的直流電進行降壓或電壓維持處理以輸出低壓直流電。例如，降壓電路模塊100被設定為對12V直流電進行降壓處理或對5V直流電進行電壓維持處理后輸出5V直流電，S卩:如果直流電的電壓為12V，則降壓電路模塊100對該直流電進行降壓處理后輸出5V直流電；如果直流電的電壓為5V，則降壓電路模塊100對該直流電進行電壓維持處理后輸出5V直流電。升壓電路模塊200用于對直流電進行升壓處理后輸出高壓直流電。具體地，升壓電路模塊200在所輸入的直流電的電壓小于高壓直流電的電壓時，按照該高壓直流電的電壓值對所輸入的直流電進行升壓處理以輸出高壓直流電。例如，升壓電路模塊200被設定為用于對5V直流電進行升壓處理后輸出12V直流電，則升壓電路模塊200會在輸入的直流電的電壓為5V時，對該直流電進行升壓處理后輸出12V直流電。在本發明實施例中，輸入電壓控制電路還包括低壓輸出控制模塊300和高壓輸出控制模塊400。低壓輸出控制模塊300的控制端、降壓電路模塊100的輸入端及高壓輸出控制模塊400的輸入端共同獲取輸入直流電DC_IN，低壓輸出控制模塊300的輸入端和輸出端分別連接降壓電路模塊100的輸出端和升壓電路模塊200的輸入端，高壓輸出控制模塊400的控制端和輸出端均與升壓電路模塊200的輸出端連接。當輸入直流電的電壓等于降壓電路模塊100所需輸出的低壓直流電的電壓時，高壓輸出控制模塊400關斷且無輸出，降壓電路模塊100對輸入直流電進行電壓維持處理后輸出低壓直流電，低壓輸出控制模塊300導通并將降壓電路模塊100輸出的低壓直流電輸出至升壓電路模塊，再由升壓電路模塊200對該低壓直流電進行升壓處理后輸出高壓直流電。當輸入直流電的電壓等于升壓電路模塊200所需輸出的高壓直流電的電壓時，低壓輸出控制模塊300關斷且無輸出，高壓輸出控制模塊400導通并輸出所述輸入直流電，降壓電路模塊100對輸入直流電進行降壓處理后輸出低壓直流電。圖2示出了本發明實施例提供的輸入電壓控制電路的示例電路結構，為了便于說明，僅示出了與本發明相關的部分，詳述如下:作為本發明一優選實施例，低壓輸出控制模塊300包括:電阻R1、電阻R2、電阻R3、PNP型三極管Q1、電阻R4、電阻R5、電容Cl、PMOS管Q2及電容C2 ；電阻Rl的第一端為低壓輸出控制模塊300的控制端，電阻Rl的第二端與電阻R2的第一端共接于電阻R3的第一端，電阻R2的第二端與PNP型三極管Ql的集電極共接于地，電阻R3的第二端連接PNP型三極管Ql的基極，PNP型三極管Ql的發射極與電阻R4的第一端共接于電阻R5的第一端，電阻R4的第二端與PMOS管Q2的源極所形成的共接點為低壓輸出控制模塊300的輸入端，電阻R5的第二端與PMOS管Q2的柵極共接于電容Cl的第一端，電容Cl的第二端接地，PMOS管Q2的漏極與電容C2的第一端所形成的共接點為低壓輸出控制模塊300的輸出端，電容C2的第二端接地。作為本發明一優選實施例，高壓輸出控制模塊400包括:電阻R6、電阻R7、電阻R8、PNP型三極管Q3、電阻R9、電阻R10、電容C3、PM0S管Q4及電容C4 ；電阻R6的第一端為高壓輸出控制模塊400的控制端，電阻R6的第二端與電阻R7的第一端共接于電阻R8的第一端，電阻R7的第二端與PNP型三極管Q3的集電極共接于地，電阻R8的第二端連接PNP型三極管Q3的基極，PNP型三極管Q3的發射極與電阻R9的第一端共接于電阻RlO的第一端，電阻R9的第二端與PMOS管Q4的源極所形成的共接點為高壓輸出控制模塊400的輸入端，電阻RlO的第二端與PMOS管Q4的柵極共接于電容C3的第一端，電容C3的第二端接地，PMOS管Q4的漏極與電容C4的第一端所形成的共接點為高壓輸出控制模塊400的輸出端，電容C4的第二端接地。以下結合工作原理對上述的輸入電壓控制電路作進一步說明:
假設降壓電路模塊100是對12V直流電進行降壓處理或對5V直流電進行電壓維持處理后輸出5V直流電，升壓電路模塊200是對5V直流電進行升壓處理后輸出12V直流電。如果輸入直流電為12V直流電，該12V直流電由電阻Rl和電阻R2進行分壓處理后，通過電阻R3輸出5V電壓至PNP型三極管Ql的基極，即PNP型三極管Ql的基極電壓Vbi與輸入直流電的電壓Vin (即12V)、電阻Rl及電阻R2的關系如下式所示:Vbi=VinX R2/(R1+R2)所以，在電阻R6和電阻R7的阻值分別取值為14ΚΩ和IOK Ω時，PNP型三極管Ql的基極電壓VB1=5V。此時，由于降壓電路模塊100也是輸出5V的直流電，則PNP型三極管Ql的基極電壓與發射極電壓相同，所以PNP型三極管Ql關斷。而PMOS管Q2也因其柵極為高電位而關斷，所以PMOS管Q2的漏極無輸出，則升壓電路模塊200因無直流電輸入而相應地無直流電輸出，輸出電壓為零。與此同時，由于電阻R9的第一端所引入的直流電的電壓為12V,而升壓電路模塊200的輸出電壓為零，則PNP型三極管Q3的基極電壓小于其發射極電壓，所以PNP型三極管Q3導通并將PMOS管Q4的柵極電壓拉低，進而驅動PNP型三極管Q3導通，于是PNP型三極管Q3的漏極輸出12V直流電。由于電阻R6的第一端是同時與升壓電路模塊200的輸出端及PMOS管Q4的漏極連接的，所以在PMOS管Q4的漏極輸出12V直流電時，該12V直流電通過電阻R6和電阻R7分壓處理后，通過電阻R8輸出5V電壓至PNP型三極管Q3的基極，即PNP型三極管Q3的基極電壓Vb2與12V電壓、電阻R6及電阻R7的關系如下式所示:VB2=12VXR7/(R6+R7)則在電阻R6和電阻R7的阻值分別取值為14ΚΩ和IOK Ω時，PNP型三極管Q3的基極電壓Vb2為5V，而由于電阻R9的第一端所引入的直流電的電壓為12V，所以PNP型三極管Q3的發射極電壓為12V，則PNP型三極管Q3依舊能夠維持導通狀態以保證PMOS管Q4的持續導通并輸出12V直流電。如果輸入直流電為5V直流電，該5V直流電由電阻Rl和電阻R2進行分壓處理后，通過電阻R3輸出2V電壓至PNP型三極管Ql的基極，即PNP型三極管Ql的基極電壓Vbi與輸入直流電的電壓Vin (即5V)、電阻Rl及電阻R2的關系如下式所示:Vbi=VinX R2/(R1+R2)所以，在電阻Rl和電阻R2的阻值分別取值為14ΚΩ和IOK Ω時，PNP型三極管Ql的基極電壓VB1=2V。此時，由于降壓電路模塊100也是輸出5V的直流電，則PNP型三極管Ql的基極電壓小于發射極電壓，所以PNP型三極管Ql導通，進而將PMOS管Q2的柵極電位拉低，于是PMOS管Q2導通并通過其漏極將降壓電路模塊100所輸出的5V直流電輸出至升壓電路模塊200，然后由升壓電路模塊200對該5V直流電進行升壓處理后輸出12V直流電。與此同時，由于電阻R9的第一端所引入的直流電的電壓為5V，而升壓電路模塊200所輸出的是12V直流電，該12V直流電通過電阻R6和電阻R7分壓處理后，通過電阻R8輸出5V電壓至PNP型三極管Q3的基極，即PNP型三極管Q3的基極電壓Vb2與12V電壓、電阻R6及電阻R7的關系如下式所示:VB2=12VXR7/(R6+R7)則在電阻R6和電阻R7的阻值分別取值為14K Ω和IOK Ω時，PNP型三極管Q3的基極電壓Vb2為5V，而由于電阻R9的第一端所引入的直流電的電壓為5V，所以PNP型三極管Q3的基極電壓等于其發射極電壓，所以PNP型三極管Q3關斷，進而使PMOS管Q4的柵極維持高電位，于是PMOS管Q4也隨之關斷，其漏極無直流電輸出。由于電阻R6的第一端是同時與升壓電路模塊200的輸出端及PNP型三極管Q3的漏極連接的，所以在升壓電路模塊200輸出12V直流電，而PMOS管Q4的漏極無直流電輸出時，PNP型三極管Q3的基極電壓依舊保持為5V，所以PNP型三極管Q3仍能夠維持關斷狀態以保持PMOS管Q4的關斷且無直流電輸出。從上述工作原理可知，在實際應用過程中，在輸入直流電的電壓為5V或12V時，通過對低壓輸出控制模塊300和高壓輸出控制模塊400中各個電阻阻值進行某一特定取值就能實現對電源適配器所輸出的5V直流電或12直流電進行電壓處理并實現相應的輸出控制，以達到為電子設備內部提供多種不同供電電壓的目的。所以，如果電源適配器所輸出的直流電的電壓變化為其他電壓值，也可通過選取相應的降壓電路模塊100和升壓電路模塊200，并調整低壓輸出控制模塊300和高壓輸出控制模塊400中各個電阻的阻值來實現上述效果，則上述對于5V直流電和12V直流電的輸入電壓控制只是本發明所能實現的其中一種，并不用以限定本發明。此外，本發明實施例的另一目的還在于提供一種包括上述的輸入電壓控制電路的電子設備。本發明實施例通過在具有降壓電路模塊和升壓電路模塊的輸入電壓控制電路中采用低壓輸出控制模塊和高壓輸出控制模塊，由低壓輸出控制模塊和高壓輸出控制模塊根據輸入直流電的電壓交替地實現導通或關斷以輸出低壓直流電和高壓直流電，從而能在輸入直流電的電壓發生變化時，自適應地實現電壓處理以保證電子設備能夠得到正常的供電。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種輸入電壓控制電路，其特征在于，包括降壓電路模塊和升壓電路模塊，所述降壓電路模塊用于對直流電進行降壓或電壓維持處理后輸出低壓直流電；所述升壓電路模塊用于對直流電進行升壓處理后輸出高壓直流電； 所述輸入電壓控制電路還包括低壓輸出控制模塊和高壓輸出控制模塊； 所述低壓輸出控制模塊的控制端、所述降壓電路模塊的輸入端及所述高壓輸出控制模塊的輸入端共同獲取輸入直流電，所述低壓輸出控制模塊的輸入端和輸出端分別連接所述降壓電路模塊的輸出端和所述升壓電路模塊的輸入端，所述高壓輸出控制模塊的控制端和輸出端均與所述升壓電路模塊的輸出端連接； 當所述輸入直流電的電壓等于所述低壓直流電的電壓時，所述高壓輸出控制模塊關斷且無輸出，所述降壓電路模塊對所述輸入直流電進行電壓維持處理后輸出所述低壓直流電，所述低壓輸出控制模塊導通并將所述降壓電路模塊輸出的低壓直流電輸出至所述升壓電路模塊，再由所述升壓電路模塊對所述低壓直流電進行升壓處理后輸出高壓直流電； 當所述輸入直流電的電壓等于所述高壓直流電的電壓時，所述低壓輸出控制模塊關斷且無輸出，所述高壓輸出控制模塊導通并輸出所述輸入直流電，所述降壓電路模塊對所述輸入直流電進行降壓處理后輸出低壓直流電。
2.如權利要求1所述的輸入電壓控制電路，其特征在于，所述降壓電路模塊在所輸入的直流電的電壓大于或等于所述低壓直流電的電壓時，均是按照所述低壓直流電的電壓值對所輸入的直流電進行降壓或電壓維持處理以輸出所述低壓直流電； 所述升壓電路模塊在所輸入的直流電的電壓小于所述高壓直流電的電壓時，按照所述高壓直流電的電壓值對所輸入的直流電進行升壓處理以輸出所述高壓直流電。
3.如權利要求1所述的輸入電壓控制電路，其特征在于，所述低壓輸出控制模塊包括: 電阻R1、電阻R2 、電阻R3、PNP型三極管Q1、電阻R4、電阻R5、電容CUPMOS管Q2及電容C2 ； 所述電阻Rl的第一端為所述低壓輸出控制模塊的控制端，所述電阻Rl的第二端與所述電阻R2的第一端共接于所述電阻R3的第一端，所述電阻R2的第二端與所述PNP型三極管Ql的集電極共接于地，所述電阻R3的第二端連接所述PNP型三極管Ql的基極，所述PNP型三極管Ql的發射極與所述電阻R4的第一端共接于所述電阻R5的第一端，所述電阻R4的第二端與所述PMOS管Q2的源極所形成的共接點為所述低壓輸出控制模塊的輸入端，所述電阻R5的第二端與所述PMOS管Q2的柵極共接于所述電容Cl的第一端，所述電容Cl的第二端接地，所述PMOS管Q2的漏極與所述電容C2的第一端所形成的共接點為所述低壓輸出控制模塊的輸出端，所述電容C2的第二端接地。
4.如權利要求1所述的輸入電壓控制電路，其特征在于，所述高壓輸出控制模塊包括: 電阻R6、電阻R7、電阻R8、PNP型三極管Q3、電阻R9、電阻R10、電容C3、PMOS管Q4及電容C4 ； 所述電阻R6的第一端為所述高壓輸出控制模塊的控制端，所述電阻R6的第二端與所述電阻R7的第一端共接于所述電阻R8的第一端，所述電阻R7的第二端與所述PNP型三極管Q3的集電極共接于地，所述電阻R8的第二端連接所述PNP型三極管Q3的基極，所述PNP型三極管Q3的發射極與所述電阻R9的第一端共接于所述電阻RlO的第一端，所述電阻R9的第二端與所述PMOS管Q4的源極所形成的共接點為所述高壓輸出控制模塊的輸入端，所述電阻RlO的第二端與所述PMOS管Q4的柵極共接于所述電容C3的第一端，所述電容C3的第二端接地，所述PMOS管Q4的漏極與所述電容C4的第一端所形成的共接點為所述高壓輸出控制模塊的輸出端，所述電容C4的第二端接地。
5.一種電子設備，其特征在于，所述電子設備包括權利要求1至4任一項所述的輸入電壓控 制電路。
全文摘要
本發明適用于供電控制領域，提供了一種電子設備及其輸入電壓控制電路。本發明通過在具有降壓電路模塊和升壓電路模塊的輸入電壓控制電路中采用低壓輸出控制模塊和高壓輸出控制模塊，由低壓輸出控制模塊和高壓輸出控制模塊根據輸入直流電的電壓交替地實現導通或關斷以輸出低壓直流電和高壓直流電，進而在輸入直流電的電壓發生變化時能夠自適應地實現電壓處理以保證電子設備能夠得到正常的供電。
文檔編號G05F1/56GK103176498SQ20131010230
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月27日 優先權日2013年3月27日
發明者陳少輝 申請人:深圳市九洲電器有限公司