[實用新型]直流信號轉換電路

有效

• 申請號: 201520786557.2
• 申請日: 2015-10-12
• 公開（公告）號: CN205070794U
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發明（設計）人: 林兵
• 申請（專利權）人: 惠州比亞迪電子有限公司
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及車載電源領域，具體地，涉及一種直流信號轉換電路。

背景技術

在車載電源應用中，通常涉及不同電池，并且相關電壓參數跨越較寬，例如，通常電壓為24V、48V、72V、84V等不同電壓。而在實際應用中，需要將這些電壓轉換為低電壓(例如，5V電壓)的應用，這就需要采用直流信號轉換電路。

圖1示出了現有的直流信號轉換電路的框圖。如圖1所示，現有的直流信號轉換電路可以包括直流電信號輸入單元10和一個轉換單元20，其中，直流電信號輸入單元10可以用于提供初始直流電信號，例如，電壓為84V的直流電信號。轉換單元20可以用于對該初始直流電信號進行電壓轉換，以獲得目標直流電信號，例如，電壓為5V的直流電信號。

在現有的直流信號轉換電路中，由于僅采用一個轉換單元20進行電壓轉換，因而，電壓在其降壓期間壓差可能較大，這導致轉換過程中，轉換單元20及其相關元件發熱量很大，進而可能導致其相關電路運行異常，相關器件也隨之燒壞。同時，這種壓差較大的轉換單元20的轉換效率較低，導致電能利用率很低，造成很大的電力資源的消耗浪費。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種能夠提高轉換效率和電能利用率的直流信號轉換電路。

為了實現上述目的，本實用新型提供一種直流信號轉換電路，該轉換電路包括：直流電信號輸入單元，用于提供初始直流電信號；N級轉換單元，所述N級轉換單元中的每級轉換單元均為降壓型轉換單元，其中，前N-1級轉換單元中的每級轉換單元用于對具有與該級轉換單元的輸入電壓范圍匹配的電壓的直流電信號進行電壓轉換，并向后一級轉換單元輸出具有與該后一級轉換單元的輸入電壓范圍匹配的電壓的直流電信號，第N級轉換單元用于對來自第N-1級轉換單元的直流電信號進行電壓轉換，并輸出目標直流電信號，其中，N為大于或等于2的自然數；控制單元，與所述直流電信號輸入單元連接，并與所述前N-1級轉換單元中的每級轉換單元連接，用于檢測所述初始直流電信號的電壓，并將所述初始直流電信號輸入至所述前N-1級轉換單元中具有與所述初始直流電信號的電壓匹配的輸入電壓范圍的轉換單元，以獲取所述目標直流電信號。

優選地，所述N級轉換單元包括十級轉換單元。

優選地，相鄰兩級轉換單元之間通過第一開關模塊連接，所述前N-1級轉換單元中的每級轉換單元通過第二開關模塊與所述直流電信號輸入單元連接；所述控制單元與所有第一開關模塊連接，并與所有第二開關模塊連接，用于檢測所述初始直流電信號的電壓，并打開所述直流電信號輸入單元與所述前N-1級轉換單元中具有與所述初始直流電信號的電壓匹配的輸入電壓范圍的轉換單元之間的第二開關模塊，并關閉其他第二開關模塊，以及打開所述前N-1級轉換單元中具有與所述初始直流電信號的電壓匹配的輸入電壓范圍的轉換單元與第N級轉換單元之間的所有第一開關模塊，并關閉其他第一開關模塊，以獲取所述目標直流電信號。

優選地，所述第一開關模塊包括第一控制端子、第一輸入端子、第一輸出端子、第一三極管Q1和第一場效應管D1，其中，所述第一控制端子與所述控制單元連接，所述第一輸入端子與所述相鄰兩級轉換單元之中的前一級轉換單元的輸出端連接，所述第一輸出端子與所述相鄰兩級轉換單元之中的后一級轉換單元的輸入端連接，所述第一三極管Q1的基極與所述第一控制端子連接，所述第一三極管Q1的發射極接地，所述第一三極管Q1的集電極與所述第一場效應管D1的柵極連接，所述第一場效應管D1的漏極與所述第一輸入端子連接，所述第一場效應管D1的源極與所述第一輸出端子連接。

優選地，所述第一三極管Q1為NPN型三極管；以及，所述第一場效應管D1為P溝道增強型金屬氧化物半導體型場效應管。

優選地，所述第一開關模塊還包括：電阻R1、電阻R2、電阻R3、電容C1、電容C2和電解電容C3，其中，所述電阻R1連接在所述第一控制端子與所述第一三極管Q1的基極之間，所述電阻R2連接在所述第一三極管Q1的基極與所述第一三極管Q1的發射極之間，所述電阻R3連接在所述第一三極管Q1的集電極與所述第一場效應管D1的漏極之間，所述電容C1連接在所述第一場效應管D1的漏極與地之間，所述電容C2連接在所述第一場效應管D1的源極與地之間，所述電解電容C3的正極與所述第一場效應管D1的源極連接，所述電解電容C3的負極接地。