專利名稱：用于產(chǎn)生dc電壓的電路結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及交通工具用于從至少一個DC輸入電壓中產(chǎn)生DC輸出電壓的電路結(jié)構(gòu)，其中DC輸出電壓比DC輸入電壓小。提供了電壓調(diào)節(jié)裝置，它從DC輸入電壓中產(chǎn)生DC輸出電壓。
該結(jié)構(gòu)被廣泛用于汽車電子領(lǐng)域。由于未來幾年，汽車上的主電源將從12V上升到42V，該電路結(jié)構(gòu)的使用就存在問題，這是由于DC輸入電壓(該電壓標(biāo)稱是42V，實際上則達到58V)與DC輸出電壓(該電壓以前處于相對較低的電壓范圍，例如3或5V)之間的電壓差將變得過大。
為了解決該問題，從本領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展水平可以知道在該電路結(jié)構(gòu)之前放置一個DC/DC變換器。那么該變換器提供，例如12V電壓，該電壓大約相當(dāng)于交通工具上的當(dāng)前電源。然而，這種解決方案的本質(zhì)缺點是該前置DC/DC變換器必須永久激活，以便給用于產(chǎn)生DC輸出電壓的電路結(jié)構(gòu)提供能量。但是，這在交通工具上是不能接受的，因為這種結(jié)構(gòu)的靜止電流消耗過大。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種電路結(jié)構(gòu)，它從至少一個DC輸入電壓中產(chǎn)生至少一個DC輸出電壓，該電路結(jié)構(gòu)也可以用于具有相對較高電源的交通工具，以及在電源不激活時產(chǎn)生小的靜止電流消耗。
根據(jù)本發(fā)明，該目的通過權(quán)利要求1限定的特征解決交通工具用于從至少一個DC輸入電壓中產(chǎn)生至少兩個DC輸出電壓的電路結(jié)構(gòu)，其中DC輸出電壓比DC輸入電壓小，該電路結(jié)構(gòu)包括用于產(chǎn)生DC輸出電壓的電壓調(diào)節(jié)裝置，以及其中DC輸入電壓被施加到DC/DC變換器，該變換器可以由控制裝置接通或關(guān)斷并且向電壓調(diào)節(jié)裝置提供比DC輸入電壓低的電壓。
在該結(jié)構(gòu)中，DC/DC變換器放置在產(chǎn)生DC輸出電壓的電壓調(diào)節(jié)裝置之前。相對較高的DC輸入電壓施加到DC/DC變換器。DC/DC變換器把該DC輸入電壓變換為較低的DC電壓，該較低的電壓又被電壓調(diào)節(jié)裝置變換為其幅值可控制的DC輸出電壓。此外，也提供了供給控制信號的控制裝置，DC/DC變換器通過該控制信號被接通或關(guān)斷。
因此，實現(xiàn)了DC/DC變換器可以不激活，并且例如在供電系統(tǒng)的空閑狀態(tài)不消耗任何電流。
依賴于電路結(jié)構(gòu)的布局設(shè)計，它普遍適用于不同的DC輸入電壓，該輸入電壓實際上也大于DC輸出電壓。只需要把DC/DC變換器的布局形式做相應(yīng)調(diào)整。
依照本發(fā)明的實施例，DC輸入電壓可以被有利地用于該結(jié)構(gòu)的能量供應(yīng)。例如，這確保了根據(jù)本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)中的控制總是激活的，以及因此能夠通過控制信號接通或關(guān)斷DC/DC變換器。
在權(quán)利要求3限定的本發(fā)明的另外一個實施例中，除了放置在該集成電路之前的DC/DC變換器之外，該電路結(jié)構(gòu)可以在集成電路上有利地實現(xiàn)。在該配置中，變換器的布局設(shè)計可以變化而不影響集成電路。因此，它可以通用于不同應(yīng)用。
上述目的也可以通過權(quán)利要求5限定的集成電路解決，除了電壓調(diào)節(jié)裝置，它包括至少一個控制裝置，該控制裝置產(chǎn)生用于激活或去激活外部元件的開關(guān)信號。例如，這種開關(guān)信號可以用于激活或去激活電壓變換器，但是它也可以用于開關(guān)其它電路。利用該開關(guān)信號，例如用于減小電壓的前置元件可以被去激活，以便減小靜止電流消耗。
本發(fā)明的這些和其它方面可以參考下文描述的實施例得到說明并且顯而易見。
在附圖中
圖1顯示了本發(fā)明的第一實施例，其中除了電壓變換器之外，根據(jù)本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)構(gòu)建在集成電路上，以及圖2顯示了本發(fā)明的第二實施例，其中根據(jù)本發(fā)明的全部電路結(jié)構(gòu)都在集成電路上實現(xiàn)。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)的第一實施例的框圖。除了電壓變換器2之外，電路結(jié)構(gòu)構(gòu)建在集成電路1上。
集成電路1包括兩個電壓調(diào)節(jié)裝置3和4以及控制裝置5。
在輸入端，電路結(jié)構(gòu)接收DC輸入電壓VE，它可以是例如用于交通工具的電源電壓。在下文中假設(shè)該電源電壓和由此的DC輸入電壓具有標(biāo)稱大約是42V的值，而在大約從30到58V的范圍內(nèi)可能出現(xiàn)波動。
該DC輸入電壓VB被施加到電壓變換器2的輸入端6。電壓變換器可以如此實現(xiàn)，即它從42V的DC輸入電壓中產(chǎn)生例如12V或更小的DC輸出電壓，該DC輸出電壓施加到集成電路1的輸入端8。
施加到集成電路1的輸入端8的DC電壓在集成電路內(nèi)兩個電壓調(diào)節(jié)裝置3和4的輸入端處被接收，這兩個電壓調(diào)節(jié)裝置在其輸出端處產(chǎn)生受控的DC電壓，該DC電壓可以作為DC輸出電壓VA1和VA2在輸出端9和10處得到，并表示根據(jù)本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)的DC輸出電壓。這些DC輸出電壓的值可以是例如3V或5V，即它們明顯低于DC輸入電壓VB。
集成電路1還包括產(chǎn)生開關(guān)信號S的控制裝置5。該開關(guān)信號可以被提供，例如用于激活/去激活外部元件，并因此可以用于接通和關(guān)斷交通工具上的給定元件。
在圖1所示的實施例中，開關(guān)信號S被用于接通和關(guān)斷電壓變換器2。這可以例如依賴于接通和關(guān)斷交通工具的供電系統(tǒng)的操作來實現(xiàn)。
為使這成為可能，將可以連續(xù)得到的DC輸入電壓VE直接施加到集成電路1的輸入端7，以使集成電路1總是有能量供應(yīng)?？刂蒲b置5因此也可以在任何時間激活，并且在供電系統(tǒng)關(guān)斷時，也可以通過開關(guān)信號S控制DC/DC變換器2。
這提供了實質(zhì)上的優(yōu)點，即在交通工具的空閑狀態(tài)中，可以通過開關(guān)信號S去激活DC/DC變換器2，其中基本元件應(yīng)該被關(guān)斷，以及其中供電系統(tǒng)中可能較小的能量消耗是期望的。
只有當(dāng)DC輸出電壓VA1和VA2再次應(yīng)該得到時，即當(dāng)由這些電壓供電的交通工具的那些電路部分(沒有示出)應(yīng)該被再激活時，控制裝置5才通過開關(guān)信號S再激活電壓變換器2，從而也再次得到DC輸出電壓VA1和VA2。
圖2顯示了本發(fā)明的第二實施例，它在電路上與圖1所示的相似。但是，在圖2所示的第二實施例中，所有元件是完全集成的。
圖2顯示了具有電壓變換器12、兩個電壓調(diào)節(jié)裝置13和14以及控制裝置15的集成電路11。這些元件以與圖1所示的第一實施例的對應(yīng)元件類似的方式連接，并且以相同的方式工作。然而，在這種情況下有更高的集成度。
依據(jù)本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)的本質(zhì)優(yōu)點，即在去激活DC輸出電壓VA1和VA2的情況下該結(jié)構(gòu)的低電流消耗，在這種方式下也被得到，這是因為電壓變換器12可以通過由圈2所示第二實施例中的控制裝置15產(chǎn)生的對應(yīng)開關(guān)信號去激活。
權(quán)利要求
1.一種交通工具用于從至少一個DC輸入電壓(VE)中產(chǎn)生至少兩個DC輸出電壓(VA1，VA2)的電路結(jié)構(gòu)，其中DC輸出電壓(VA1，VA2)比DC輸入電壓(VE)小，該電路結(jié)構(gòu)包括用于產(chǎn)生DC輸出電壓(VA1，VA2)的電壓調(diào)節(jié)裝置(3，4；13，14)，并且其中DC輸入電壓(VE)施加到DC/DC變換器(2；12)，該變換器可以通過控制裝置(5；15)接通或關(guān)斷，并且向電壓調(diào)節(jié)裝置提供比DC輸入電壓(VE)低的電壓。
2.如權(quán)利要求1所述的電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，DC輸入電壓(VE)被用于該結(jié)構(gòu)的能量供應(yīng)。
3.如權(quán)利要求1所述的電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，除了DC/DC變換器(2)之外，該電路結(jié)構(gòu)在集成電路(1)上實現(xiàn)，DC/DC變換器(2)放置在該集成電路(1)之前。
4.如權(quán)利要求1所述的電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，該電路結(jié)構(gòu)與DC/DC變換器(12)一起在集成電路(11)上實現(xiàn)。
5.一種交通工具用于從至少一個DC輸入電壓(VE)中產(chǎn)生DC輸出電壓(VA1，VA2)的集成電路，其中DC輸出電壓(VA1，VA2)比DC輸入電壓(VE)小，該集成電路包括用于產(chǎn)生DC輸出電壓(VA1，VA2)的電壓調(diào)節(jié)裝置(3，4)，并且其中電路(1)包括產(chǎn)生用于接通或關(guān)斷外部電路的開關(guān)信號(6)的控制裝置(5)。
6.如權(quán)利要求1所述的電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，DC輸入電壓(VE)的值大約為42V，以及由DC/DC變換器(2；12)提供的電壓的值大約為12V。
全文摘要
交通工具用于從至少一個DC輸入電壓(V
文檔編號H02M3/155GK1647337SQ03808470
公開日2005年7月27日 申請日期2003年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月18日
發(fā)明者M·馬思 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司