制電路開始工作。這時通過TC管腳對定時電容C7進行快速充電，近言之，定時電容C7的充電電流在原始恒流源充電的基礎(chǔ)上進行疊加，因此充電電流增大，充電時間減少，而在充電時振蕩脈沖信號處于高電平，因此充電時間的減少，就會縮短振蕩脈沖處于高電平的時間，也就減少了開關(guān)驅(qū)動單元的導(dǎo)通時間，反之延長了開關(guān)驅(qū)動單元的關(guān)閉時間。
[0040]在【背景技術(shù)】中提到，現(xiàn)有的電源板上主要采用分離器件驅(qū)動繼電器，集成度低、加工復(fù)雜，成本高。為解決這個問題，本實用新型所述DC-DC變換器集成電路還包括:多路達林頓驅(qū)動單元550，每路達林頓驅(qū)動單元550的信號輸入端向外引出BI?B3以接收外部控制信號，每路達林頓驅(qū)動單元550的信號輸出端向外引出Cl?C3以連接待驅(qū)動單元。各路達林頓驅(qū)動單元的信號輸出端還均連接至一個二極管D1、D2、D3的陽極，所有二極管D1、D2、D3的陰極共同向外引出構(gòu)成集成電路的公共端COM。所述待驅(qū)動單元為繼電器200、300、400。通過集成在集成電路的達林頓驅(qū)動單元來實現(xiàn)外部繼電器的控制，相對于傳統(tǒng)的分離器件驅(qū)動而言，器件較少而且加工起來更加方便。
[0041]圖4給出了達林頓驅(qū)動單元的內(nèi)部線路原理圖，其工作原理是:當輸入電平為低電平時，由于電阻RlO?R13的作用，NPN管處于關(guān)斷狀態(tài)，電路輸出端沒有到地的通路，C端輸出為高電平，連接至該輸出的繼電器處于關(guān)斷狀態(tài)；當輸入電平大于2個EB結(jié)電壓后，2個NPN管導(dǎo)通，形成經(jīng)典的達林頓驅(qū)動結(jié)構(gòu)，C點電壓降低，驅(qū)動繼電器導(dǎo)通。二極管D5起到改善器件抗靜電能力的作用。輸入口設(shè)計的一個典型值為4K的下拉電阻R10，該電阻提升系統(tǒng)可靠性，防止主控芯片上電瞬間存在干擾輸出信號。
[0042]在上述集成電路的基礎(chǔ)上，本實用新型還給出了上述集成電路500的應(yīng)用電路，參見圖3，其主要包括:
[0043]連接至集成電路500開關(guān)驅(qū)動單元530的電壓輸出單元600，以及將電壓輸出單元600的輸出電壓反饋至集成電路比較單元540的采樣單元700，其中，
[0044]所述電壓輸出單元包括:電感L2，其一端連接至開關(guān)驅(qū)動單元向外引出的信號輸出端SE，另一端經(jīng)一充電電容C6接地線，電感的所述另一端輸出用以驅(qū)動負載的驅(qū)動電壓OUT;續(xù)流二極管D4，其陰極連接至電感所述一端，陽極接地線；
[0045]所述采樣單元包括:相互串聯(lián)的第一電阻R5和第二電阻R6，串聯(lián)后的第一電阻R5和第二電阻R6—端連接至電感L2所述另一端，另一端連接至續(xù)流二極管D4的陽極，以為續(xù)流二極管D4提供續(xù)流回路，其中第一電阻R5和第二電阻R6的串接點構(gòu)成采樣單元的電壓采樣點A，該電壓采樣點A連接至比較單元向外引出的信號輸入端C0MP。
[0046]上述電壓輸出單元在開關(guān)驅(qū)動單元530導(dǎo)通時，通過電感L2向電容C6充電，使電容C6的充電點位不斷升高;而在開關(guān)驅(qū)動單元530斷開時，通過續(xù)流二極管D4為電感L2續(xù)流電流，第一電阻R5和第二電阻R6提供續(xù)流回路;這樣通過對電容C6的不斷充電，輸出電壓OUT不斷升高，進而獲得相應(yīng)的直流電源。
[0047]參照圖2，本實用新型所述DC-DC變換器集成電路共包含16個引腳。其中VCC和COM引腳接電源VCC，E和GND引腳接地。SC、DC和Isense引腳通過限流電阻R8接VCC JC引腳外接定時電容C7。R5與R6對輸出電壓進行采樣，將采樣信號反饋回COMP端進行比較。當對輸出電壓的紋波要求比較低時，可在輸出端接由L1、C5組成的二級濾波，從而降低輸出電源的紋波。其中，BI?B3引腳接收主控芯片的信號對繼電器進行控制，Cl?C3接繼電器，實現(xiàn)對三路繼電器的控制。
[0048]接下來，參照圖2并結(jié)合圖3的應(yīng)用電路，本實用新型所述DC-DC變換器集成電路的具體工作原理如下:
[0049]電源VCC上電后，內(nèi)部振蕩器開始工作產(chǎn)生振蕩脈沖信號，在振蕩周期脈沖為高電平時驅(qū)動功率管NPN4、NPN5導(dǎo)通，電流從VCC流經(jīng)電阻R8、功率管NPN4與NPN5、電感L2，對電容C6進行充電。在振蕩周期脈沖為低電平時功率管NPN4、NPN5關(guān)閉，由于電感L2電流不能瞬變，此時由續(xù)流二極管D4提供電感L2續(xù)流電流。這樣通過對電容C6的不斷充電，輸出電壓不斷升高。R5與R6對輸出電壓進行采樣，將采樣信號反饋回COMP端進行比較。當COMP端電壓高于1.25V時，內(nèi)部線路關(guān)斷功率管，輸出電壓降低，形成一個負反饋回路。最終輸出電壓由采樣電阻R5、R6決定，輸出電壓計算公式為Vout = (R5+R6)/R5*1.25V。其中邏輯“與”門的C輸入端在振蕩器對外充電時為高電平，邏輯“與”門的D輸入端在比較器的輸入電平低于1.25V電平時為高電平。當C和D輸入端都變成高電平時，觸發(fā)器被置為高電平，開關(guān)驅(qū)動單元(復(fù)合NPN管)導(dǎo)通。反之，當振蕩器在放電期間，C輸入端為低電平，觸發(fā)器被復(fù)位，使得開關(guān)驅(qū)動單元(復(fù)合NPN管)處于關(guān)閉狀態(tài)。
[0050]本實用新型所述DC-DC變換器集成電路采用S0P16或DIP16封裝，用于實現(xiàn)DC-DC電源轉(zhuǎn)換并驅(qū)動3路繼電器。當然亦可采用S0P18或DIP18封裝，用于實現(xiàn)DC-DC電源轉(zhuǎn)換并驅(qū)動4路繼電器。采用S0P20或DIP20封裝，用于實現(xiàn)DC-DC電源轉(zhuǎn)換并驅(qū)動5路繼電器?？偟亩裕緦嵱眯滦退鯠C-DC變換器集成電路在應(yīng)用到現(xiàn)在的電源板上，可以發(fā)揮很重要的作用，具有很好的推廣價值。
[0051]盡管本實用新型的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本實用新型的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實用新型并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。
【主權(quán)項】
1.一種DC-DC變換器集成電路，用于進行直流電源轉(zhuǎn)換，其特征在于，包括: 振蕩單元，其在集成電路電源端供電后產(chǎn)生振蕩脈沖信號； 觸發(fā)單元，其連接振蕩單元，并將接收到的振蕩脈沖信號作為其中一個觸發(fā)信號； 開關(guān)驅(qū)動單元，其連接觸發(fā)單元，所述開關(guān)驅(qū)動單元的信號輸出端向外引出以連接電壓輸出單元，通過電壓輸出單元輸出用以驅(qū)動負載的驅(qū)動電壓； 比較單元，其具有兩路信號輸入，其中一路信號輸入設(shè)置有基準電壓信號，另外一路信號輸入為從電壓輸出單元經(jīng)采樣單元采進的電壓信號，所述比較單元基于兩路電壓信號大小輸出第一電平信號，所述比較單元連接觸發(fā)單元，以使輸出的第一電平信號構(gòu)成觸發(fā)單元的另外一個觸發(fā)信號;所述觸發(fā)單元基于兩個觸發(fā)信號輸出讓開關(guān)驅(qū)動單元通斷的第二電平信號。2.如權(quán)利要求1所述的DC-DC變換器集成電路，其特征在于，所述振蕩單元包括振蕩器，所述振蕩器內(nèi)部設(shè)置有為觸發(fā)單元提供所述振蕩脈沖信號的振蕩電路，所述振蕩電路包括向外引出以連接定時電容的TC管腳、以及通過TC管腳向所述定時電容充放電的恒流源。3.如權(quán)利要求2所述的DC-DC變換器集成電路，其特征在于，所述觸發(fā)單元包括RS觸發(fā)器，所述RS觸發(fā)器的置位端設(shè)置有邏輯“與”門，其中所述邏輯“與”門的其中一個輸入端以及RS觸發(fā)器的復(fù)位端接收來自振蕩電路的振蕩脈沖信號，所述邏輯“與”門的另外一個輸入端接收來自比較單元輸出的第一電平信號。4.如權(quán)利要求3所述的DC-DC變換器集成電路，其特征在于，所述開關(guān)驅(qū)動單元采用復(fù)合NPN管構(gòu)成，所述復(fù)合NPN管的基極電性連接至RS觸發(fā)器的輸出端，集電極向外引出以通過一限流電阻連接供電電源，發(fā)射極向外引出端子用以連接所述電壓輸出單元。5.如權(quán)利要求4所述的DC-DC變換器集成電路，其特征在于，所述比較單元為比較器，所述比較器的正極輸入端設(shè)置所述基準電壓信號，負極輸入端接收從所述電壓輸出單元經(jīng)采樣單元采進的電壓信號。6.如權(quán)利要求5所述的DC-DC變換器集成電路，其特征在于，所述振蕩器內(nèi)部還設(shè)有電流限制電路，所述電流限制電路的輸出端與TC管腳電連接，輸入端向外引出構(gòu)成電流檢測管腳，所述電流限制電路通過電流檢測管腳連接所述限流電阻，并當檢測到所述限流電阻壓降超過一定閾值時自啟動，以通過TC管腳向所述定時電容充電。7.如權(quán)利要求6所述的DC-DC變換器集成電路，其特征在于，還包括:多路達林頓驅(qū)動單元，每路達林頓驅(qū)動單元的信號輸入端向外引出以接收外部控制信號，每路達林頓驅(qū)動單元的信號輸出端向外引出以連接待驅(qū)動單元。8.如權(quán)利要求7所述的DC-DC變換器集成電路，其特征在于，各路達林頓驅(qū)動單元的信號輸出端還均連接至一個二極管的陽極，所有二極管的陰極共同向外引出構(gòu)成集成電路的公共端。9.如權(quán)利要求8所述的DC-DC變換器集成電路，其特征在于，所述待驅(qū)動單元為繼電器。10.—種如權(quán)利要求1?9任一項所述的DC-DC變換器集成電路的應(yīng)用電路，其特征在于，包括連接至集成電路開關(guān)驅(qū)動單元的電壓輸出單元，以及將電壓輸出單元的輸出電壓反饋至集成電路比較單元的采樣單元，其中， 所述電壓輸出單元包括: 電感，其一端連接至開關(guān)驅(qū)動單元向外引出的信號輸出端，另一端經(jīng)一充電電容接地線，電感的所述另一端輸出用以驅(qū)動負載的驅(qū)動電壓； 續(xù)流二極管，其陰極連接至電感所述一端，陽極接地線； 所述采樣單元包括: 相互串聯(lián)的第一電阻和第二電阻，串聯(lián)后的第一電阻和第二電阻一端連接至電感所述另一端，另一端連接至續(xù)流二極管的陽極，以為續(xù)流二極管提供續(xù)流回路，其中第一電阻和第二電阻的串接點構(gòu)成采樣單元的電壓采樣點，該電壓采樣點連接至比較單元向外引出的信號輸入端。
【專利摘要】本實用新型公開了一種DC-DC變換器集成電路及其應(yīng)用電路。該DC-DC變換器集成電路包括振蕩單元，產(chǎn)生振蕩脈沖信號；觸發(fā)單元，連接振蕩單元，并將接收到的振蕩脈沖信號作為其中一個觸發(fā)信號；開關(guān)驅(qū)動單元，連接觸發(fā)單元，開關(guān)驅(qū)動單元的信號輸出端向外引出以連接電壓輸出單元，通過電壓輸出單元輸出用以驅(qū)動負載的驅(qū)動電壓；比較單元，其中一路信號輸入設(shè)置有基準電壓信號，另外一路信號輸入為從電壓輸出單元經(jīng)采樣單元采進的電壓信號，比較單元基于兩路電壓信號大小輸出作為觸發(fā)單元的另外一個觸發(fā)信號的第一電平信號比較單元連接觸發(fā)單元；以及至少一個達林頓驅(qū)動單元。本實用新型集成電路內(nèi)置有DC-DC變換器和達林頓驅(qū)動，在降低待機功耗同時可以直接驅(qū)動繼電器等待驅(qū)動單元，使用方便。
【IPC分類】H02M3/158
【公開號】CN205265526
【申請?zhí)枴緾N201521088282
【發(fā)明人】潘軍, 冉建橋, 黃雙
【申請人】重慶中科芯億達電子有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年12月23日