[发明专利]一种单管升降压驱动器

说明书

本发明属于电子电路技术领域，公开了一种单管升降压驱动器，包括第一电感、第二电感、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻以及NMOS管。本发明通过微控制器设定PWM脉冲宽度，并将设定的PWM脉冲宽度输出给PWM控制器作为电流反馈基准信号，PWM控制器根据该基准信号控制NMOS管的导通时间实现稳定输出电流，使得通过微控制器改变PWM脉冲宽度，达到线性调整输出电流的目的。

技术领域

本发明属于电子电路技术领域，具体涉及一种单管升降压驱动器。

背景技术

随着消费类电子产品市场的迅速发展，便携式电子产品不断向小型化、轻型化转变，产品的体积变小使得其电池的体积和容量也随之减小。这就要求尽可能地提高此类产品供电模块的转换效率，减小功耗，并使其能在较宽的电池电压变化范围内提供稳定的输出电压，以便延长电池的使用时间。能在宽输入范围下工作的升降压驱动器被广泛用于此类场合。

图1是现有技术中的一种升降压驱动器的电路原理图。该升降压驱动器将输入电压V转换为输出电压Vout，其采用一个独立的升压电路和一个独立的降压电路实现，即先用升压电路将输入电压V升高到预设电压值，再用降压电路实现零到预设电压值之间连续变化。缺点是该升降压驱动器需要两个PWM控制器来分别控制两个NMOS管，控制复杂且成本较高。

图2是现有技术中的另一种升降压驱动器的电路原理图，该升降压驱动器将输出负极Vout-连接到输入电压正极V+，输出电压Vout+为预设电压减去输入电压V+。缺点是输出电压适应范围小，且输出电压会受到输入电压的影响。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种单管升降压驱动器。本发明通过微控制器设定PWM脉冲宽度，并将设定的PWM脉冲宽度输出给PWM控制器作为电流反馈基准信号，PWM控制器根据该基准信号控制NMOS管的导通时间实现稳定输出电流，使得通过微控制器改变PWM脉冲宽度，达到线性调整输出电流的目的。

本发明所采用的技术方案为：

一种单管升降压驱动器，包括第一电感、第二电感、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻以及NMOS管；所述第一电感的一端以及第一电容的一端连接作为电压输入端；第一电容的另一端接地，第一电感的另一端分别与第一二极管的阳极、第二二极管的阴极以及NMOS管的漏极连接；NMOS管的源极接地，NMOS管的栅极连接有驱动其通断的PWM驱动电路；第三二极管的阴极依次经过第一电阻、第三电容和第二电感后与第三二极管的阳极连接；第三二极管的阴极与第一电阻的结合点分别和第一二极管的阴极以及第二电容的一端连接，第二电容的另一端接地；第三二极管的阳极与第二电感的结合点和第二二极管的阳极连接；所述第三电容为电压输出端。

进一步地，所述PWM信号发生电路包括与所述NMOS管的栅极连接的PWM控制器；所述PWM控制器连接有PWM信号输入电路。

进一步地，所述PWM控制器与电压输出端之间连接有电压反馈电路。

进一步地，所述PWM控制器与第一电阻之间连接有电流反馈电路。

进一步地，所述PWM信号输入电路包括微控制器；所述微控制器与PWM控制器之间连接有积分电路和分压电路。

进一步地，所述积分电路包括第二电阻和第四电容；所述分压电路包括第三电阻、第四电阻以及第四二极管；第二电阻的一端与微控制器连接，另一端分别与第四电容的一端以及第三电阻的一端连接；第四电容的另一端接地；第三电阻的另一端分别与第四二极管的阳极和PWM控制器连接；第四二极管的阴极分别与第四电阻的一端以及微控制器连接；第四电阻的另一端接地。

进一步地，所述分压电路还包括第五电阻；第五电阻并联有第五电容；第五电阻的一端与PWM控制器连接，另一端接地。