[发明专利]一种开关电源的输出电压切换电路及其切换方法

说明书

本发明公开输出电压切换电路，用于开关电源的次级输出采样电路，包括电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C7、开关CN101和三极管Q1，电阻R8一端与电阻R9一端的连接点，用于与次级输出采样电路的二极管D206的阴极连接；电阻R8另一端与电阻R9另一端的连接点，连接三极管Q1的集电极，三极管Q1的基极连接电阻R10一端和电容C7一端，电阻R10另一端连接开关CN101一脚，开关CN101另一脚用于连接控制电压VCC1，三极管Q1发射极和电容C7另一端用于连次级输出采样电路的地GND2。本发明通过控制开关CN101开通和关断，控制切换电路是否介入次级输出采样电路工作，实现输出电压可切换。本发明电路构成器件少，电路简单，能够降低产品成本和体积，另外本发明电路能维持开关电源处在高性能。

技术领域

本发明涉及充电桩用、新能源汽车用开关电源领域，尤其涉及一种可切换两档或两档以上输出电压电流的切换电路及其切换方法。

背景技术

随着充电桩技术和新能源汽车技术行业的兴起和不断发展，市场对新能源汽车电池充电和BMS配电系统提出更高的要求，具体为12V和24V两档不同的电池电压的供电需求。为满足该需求，现有的开关电源技术中主要采用以下两种方案：

第一种供电方案的原理框图如图1所示，配置安装两个电源模块，这两个电源模块都是单路固定输出电压的开关电源，用于给汽车直流充电桩电池充电或BMS系统供电(一般都是12V和24V两种输出电压)，以解决单路固定输出电压的开关电源只能针对同一规格的电压电池充电的局限性，满足现有市场所需。为了满足不同的输出电压，系统需要配置甚至更多的电源模块进行组合，并通过外部开关切换来实现不同输出电压系统的需求。单路固定输出电压的电源模块的功率电路原理图如图2和图3所示。开关电源的单路固定输出电压的电源模块的次级输出采样电路原理图如图4所示。这种方案不仅增加系统的成本，还会增加其体积。同时系统在不同电源之间切换时，需要人为进行切换操作，不仅增加设备系统的成本，也增加人力成本。此方案操作复杂、繁琐，另外还容易增加终端客户误操作导致后端系统损坏的概率。

第二种方案就是采用多路电压同时输出的开关电源，与第一种方案相比，此开关电源虽然可以降低产品的成本和体积，且可以满足不同电池电压的充电需求，但是电源结构较为复杂，开关电源次级电路需要两路整流滤波电路，并且电源的效率和各路电压的精度都不高。方案二最大的缺点是：辅路输出的电压值会受到主路负载大小的影响，导致辅路电压精度和稳定度都很差，辅路的输出电压的波动范围比较大。并且，以两路电压(分别为12V和24V)同时输出的开关电源为例，当开关电源开机工作时，两路输出电压都在工作，一路带负载时，另一路就是在空载工作，导致开关电源产品的效率比较低。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题缺陷，本发明提出一种开关电源的输出电压切换电路，简化开关电源内部电路，同时也简化开关电源后端的系统设计，可以通过外部的开关通断控制多电压的可切换输出，给后端系统电池供电。

本发明设计的技术方案是一种开关电源的输出电压切换电路，其总的发明构思为：带开关和电阻器件的切换电路并联到开关电源的次级输出采样电路的采样电阻两端，当开关断开时，切换电路没有接到采样电阻的两端，输出电压保持一稳定值输出；当开关导通时，切换电路和采样电阻并联，切换电路中的电阻器件协同采样电阻工作，从而更改输出电压的大小，实现输出电压保持另一稳定值输出。

依据上述发明构思，本发明电路技术方案如下：

本发明提供一种开关电源的输出电压切换电路，用于开关电源的次级输出采样电路，包括电阻R8、电阻R9、电阻R10、电容C7、控制开关CN101和三极管Q1，电阻R8的一端连接电阻R9的一端；电阻R8的另一端与电阻R9的另一端的连接点，连接三极管Q1的集电极，三极管Q1的基极连接电阻R10的一端和电容C7的一端，电阻R10的另一端连接开关CN101的一脚，开关CN101的另一脚用于连接控制电压VCC1，三极管Q1的发射极和电容C7的另一端连接。