电源电压调节电路与电源系统的制作方法

1.本技术涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种电源电压调节电路与电源系统。


背景技术：

2.在具有多路输出的电源系统中，通常是只有一路电源输出的电压是稳定的。而其它路电源因为没有反馈系统，所以该部分电源的电压是不稳定的，特别是在负载没有工作时更加如此。
3.例如，通过变压器将市电转换为12v与5v的电源系统。在该电源系统中，输出5v的电源设置有反馈系统，以保持该电源输出稳定的5v。而对于输出12v的电源系统，则未设置反馈系统。因此，该路电源存在出现电源电压过高的风险，这给电源系统带入不稳定因素，甚至损害电源系统。


技术实现要素：

4.本技术旨在提供一种电源电压调节电路与电源系统，本技术能够降低电源电压过高的风险，提高稳定性。
5.为实现上述目的，第一方面，本技术提供一种电源电压调节电路，用于调节第一电源的电压，所述电源电压调节电路包括：
6.第一稳压支路、第一电阻支路与第一开关支路；
7.所述第一稳压支路的第一端分别与所述第一电阻支路的第一端及所述第一电源连接，所述第一稳压支路的第二端与所述第一开关支路的第一端连接，所述第一开关支路的第二端与第二电源连接，所述第一开关支路的第三端与所述第一电阻支路的第二端连接；
8.所述第一稳压支路用于在所述第一电源与所述第二电源之间的电压差大于第一电压阈值时导通，以将所述第一开关支路的第一端的电压钳位为第一电压；
9.所述第一开关支路用于在所述第一电压与所述第二电源的电压之差大于第二电压阈值时导通，以建立所述第一电阻支路的第二端与所述第二电源之间的连接；
10.所述第一电阻支路用于在所述第一开关支路导通时作为所述第一电源的负载，以降低所述第一电源的电压。
11.在一种可选的方式中，所述电源电压调节电路还包括充放电支路、第二开关支路、分压支路与控制器；
12.所述充放电支路的第一端与输入电源的第一端连接，所述充放电支路的第二端与所述第二开关支路的第一端连接，所述充放电支路的第三端分别与所述第一电阻支路的第一端及所述第一稳压支路的第一端连接，所述充放电支路的第四端分别与所述第一开关支路的第二端及所述分压支路的第一端连接，所述第二开关支路的第二端及所述分压支路的第二端均与所述控制器连接，所述第二开关支路的第三端与所述输入电源的第二端连接；
13.所述分压支路用于对所述第二电源的电压进行分压，并输出第二电压至所述控制
器，以使所述控制器基于所述第二电压的大小输出对应的方波信号；
14.所述第二开关支路响应于所述方波信号而导通或关断；
15.所述充放电支路用于在所述第二开关支路导通时充电，并在所述第二开关支路断开时放电，以生成所述第一电源与所述第二电源，其中，所述第一电源与所述第二电源的电压均与所述方波信号的占空比呈现正相关关系。
16.在一种可选的方式中，所述电源电压调节电路还包括第二稳压支路、第二电阻支路与第三开关支路；
17.所述第二稳压支路的第一端与所述第一电源连接，所述第二稳压支路的第二端与所述第三开关支路的第一端连接，所述第三开关支路的第二端与所述第二电源连接，所述第三开关支路的第三端与所述第二电阻支路连接；
18.所述第二稳压支路用于在所述第一电源的电压大于第三电压阈值时导通，以将所述第三开关支路的第一端的电压钳位为第三电压，其中，所述第三电压阈值小于所述第一电压阈值；
19.所述第三开关支路用于在所述第二电源的电压与所述第三电压之差大于第四电压阈值时导通，以建立所述第二电源与所述第二电阻支路之间的连接；
20.所述第二电阻支路用于在所述第三开关支路导通时作为所述第二电源的负载，以降低所述第二电源的电压，并降低所述第二电压，以使所述控制器增大所述方波信号的占空比。
21.在一种可选的方式中，所述第一稳压支路包括第一稳压二极管，所述第一电阻支路包括第一电阻，所述第一开关支路包括第一开关管；
22.所述第一稳压二极管的阴极与所述第一电源连接，所述第一稳压二极管的阴极与所述第一开关管的第一端连接，所述第一开关管的第二端与所述第二电源连接，所述第一开关管的第三端通过所述第一电阻与所述第一电源连接。
23.在一种可选的方式中，所述电源电压调节电路还包括第二电阻与第三电阻；
24.所述第二电阻的第一端分别与所述第三电阻的第一端及所述第一稳压二极管的阳极连接，所述第二电阻的第二端与所述第一开关管的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述第二电源连接。
25.在一种可选的方式中，所述充放电支路包括变压器，所述第二开关支路包括第二开关管，所述分压支路包括第四电阻与第五电阻；
26.所述变压器包括原边绕组、第一副边绕组与第二副边绕组；
27.所述原边绕组的第一端与所述输入电源的第一端连接，所述原边绕组的第二端分别与所述输入电源的第二端及所述第二开关管的第三端连接，所述第二开关管的第二端与所述输入电源的第二端连接，所述第二开关管的第一端与所述控制器连接，所述第一副边绕组的第一端与所述第一电阻支路的第一端连接，所述第四电阻与所述第五电阻串联连接，所述第四电阻的非串联连接端与所述第二副边绕组的第一端连接，所述第四电阻与所述第五电阻之间的连接端与所述控制器连接，所述第五电阻的非串联连接端、所述第一副边绕组的第二端及所述第二副边绕组的第二端均接地。
28.在一种可选的方式中，所述第二稳压支路包括第二稳压二极管，所述第二电阻支路包括第六电阻，所述第三开关支路包括第三开关管；
29.所述第二稳压二极管的阴极与所述第一电源连接，所述第二稳压二极管的阳极与所述第三开关管的第一端连接，所述第三开关管的第二端与所述第二电源连接，所述第三开关管的第三端通过所述第六电阻接地。
30.在一种可选的方式中，所述电源电压调节电路还包括第七电阻；
31.所述第七电阻的第一端与所述第三开关管的第一端连接，所述第七电阻的第二端接地。
32.第二方面，本技术提供一种电源系统，该电源系统包括如上所述的电源电压调节电路。
33.本技术的有益效果是：本技术提供的电源电压调节电路用于调节第一电源的电压，电源电压调节电路包括第一稳压支路、第一电阻支路与第一开关支路。其中，第一稳压支路的第一端分别与第一电阻支路的第一端及第一电源连接，第一稳压支路的第二端与第一开关支路的第一端连接，第一开关支路的第二端与第二电源连接，第一开关支路的第三端与第一电阻支路的第二端连接。当第一电源与第二电源之间的电压差高于第一电压阈值时，第一稳压支路导通。第一开关支路第一端的电压被钳位为第一电压。并且，当第一电源的电压过高时，第一电压与第二电源的电压之差大于第二电压阈值。此时，第一开关支路导通，第一电阻支路作为第一电源的负载，以降低第一电源的电压。综上，实现了当第一电源的电压过高时，自动降低第一电源的电压。从而，能够降低电源电压过高的风险，提高稳定性。
附图说明
34.一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
35.图1为本技术实施例提供的电源电压调节电路的结构示意图；
36.图2为本技术另一实施例提供的电源电压调节电路的结构示意图；
37.图3为本技术实施例提供的电源电压调节电路的电路结构示意图。
具体实施方式
38.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
39.请参照图1，图1为本技术实施例提供的电源电压调节电路的结构示意图。如图1所示，该电源电压调节电路100用于调节第一电源v1的电压。电源电压调节电路100包括第一稳压支路10、第一电阻支路20与第一开关支路30。
40.其中，第一稳压支路10的第一端分别与第一电阻支路20的第一端及第一电源v1连接，第一稳压支路10的第二端与第一开关支路30的第一端连接，第一开关支路30的第二端与第二电源v2连接，第一开关支路30的第三端与第一电阻支路20的第二端连接。
41.具体地，第一稳压支路10用于在第一电源v1与第二电源v2的电压差大于第一电压
阈值时导通，以将第一开关支路30第一端的电压钳位为第一电压。第一开关支路30用于在第一电压与第二电源v2的电压之差大于第二电压阈值时导通，以建立第一电阻支路20的第二端与第二电源v2之间的连接。第一电阻支路20用于在第一开关支路导通时作为第一电源v1的负载，以降低第一电源v1的电压。其中，第一电压阈值与第二电压阈值可根据实际应用情况进行设置，本技术实施例对此不作具体限制。
42.在实际应用中，当第一电源v1的电压与第二电源v2的电压，这两个电压的差值(即第一电源v1与第二电源v2的电压差)高于第一电压阈值时，第一稳压支路10导通。继而，第一开关支路30第一端的电压被钳位为第一电压。该第一电压为第一电源v1的电压与第一稳压支路10的导通压降之差。其中，在第一稳压支路10选型确定后，第一稳压支路10的导通压降为定值，则第一电压由第一电源v1的电压决定。第一电源v1的电压越大，第一电压越大；反之，第一电源v1的电压越小，则第一电压越小。同时，第一电源v1不存在反馈系统进行调节，所以第一电源v1容易受到干扰而不稳定。所以，若第一电源v1的电压由于干扰而增大，并增大至使第一电压与第二电源v2的电压之差大于第二电压阈值，则第一开关支路30导通。此时，第一电阻支路20作为第一电源v1的负载，第一电阻支路20能够消耗第一电源v1输出的电能，继而能够降低第一电源v1的电压。综上，当第一电源v1的电压增大至一定电压(该电压能够使第一电压与第二电源v2的电压之差大于第二电压阈值)时，能够自动降低第一电源v1的电压，实现了对第一电源v1的调节过程。从而，能够降低出现电源电压过高的风险，有利于提高该电源电压调节电路100工作的稳定性。
43.在一实施例中，如图2所示，该电源电压调节电路100还包括充放电支路40、第二开关支路50、分压支路60与控制器u1。
44.其中，控制器u1可以采用微控制单元(microcontroller unit，mcu)或者数字信号处理(digital signal processing，dsp)控制器等。
45.其中，充放电支路40的第一端与输入电源vin的第一端连接，充放电支路40的第二端与第二开关支路50的第一端连接，第二开关支路50的第三端与输入电源vin的第二端连接，充放电支路40的第三端分别与第一电阻支路20的第一端及第一稳压支路10的第一端连接，充放电支路40的第四端分别与第一开关支路30的第二端及分压支路60的第一端连接，第二开关支路50的第二端及分压支路60的第二端均与控制器u1连接。
46.具体地，分压支路60用于对第二电源v2的电压进行分压，并输出第二电压至控制器u1，以使控制器u1基于第二电压的大小输出对应的方波信号。第二开关支路50响应于方波信号而导通或关断。充放电支路40用于在第二开关支路50导通时充电，并在第二开关支路50断开时放电，以生成第一电源v1与第二电源v2。其中，第一电源v1与第二电源v2的电压均与方波信号的占空比呈现正相关关系。
47.在实际应用中，在方波信号的任意一个周期内，第二开关支路50分别导通与关断一次。在第二开关支路50导通时，充放电支路40被充电；在第二开关支路50断开时，充放电支路40将其充电的电能进行释放，从而分别生成第一电源v1与第二电源v2。并且，充放电支路40充电的时间越长，充放电支路40存储的电能越多，第一电源v1与第二电源v2越大；反之，充放电支路40充电的时间越短，充放电支路40存储的电能越少，第一电源v1与第二电源v2越小。而充放电支路40充电的时间越长即为方波信号的占空比。因此，第一电源v1与第二电源v2的电压均随着方波信号的占空比增大而增大，减小而减小，亦即，第一电源v1与第二
电源v2的电压均与方波信号的占空比呈现正相关关系。
48.在一实施例中，请继续参照图2，电源电压调节电路100还包括第二稳压支路70、第二电阻支路80与第三开关支路90。
49.其中，第二稳压支路70的第一端与第一电源v1连接，第二稳压支路70的第二端与第三开关支路90的第一端连接，第三开关支路90的第二端与第二电源v2连接，第三开关支路90的第三端与第二电阻支路80连接。
50.具体地，第二稳压支路70用于在第一电源v1的电压大于第三电压阈值时导通，以将第三开关支路90第一端的电压钳位为第三电压。第三开关支路90用于在第二电源v2的电压与第三电压之差大于第四电压阈值时导通，以建立第二电源v2与第二电阻支路80之间的连接。第二电阻支路80用于在第三开关支路90导通时作为第二电源v2的负载，以降低第二电源v2的电压，并降低第二电压，以使控制器u1增大方波信号的占空比。其中，第三电压阈值与第四电压阈值可根据实际应用情况进行设置，本技术实施例对此不作具体限制。
51.在该实施例中，当第一电源v1的电压高于第三电压阈值时，第二稳压二极管导通。继而，第三开关支路第一端的电压被钳位为第三电压。该第三电压为第一电源v1的电压与第二稳压支路70的导通压降之差。其中，在第二稳压支路70选型确定后，第二稳压支路70的导通压降为定值，则第三电压由第一电源v1的电压决定。第一电源v1的电压越大，第三电压越大；反之，第一电源v1的电压越小，则第三电压越小。同时，第一电源v1不存在反馈系统进行调节，所以第一电源v1容易受到干扰而不稳定。所以，若第一电源v1的电压由于干扰而减小，并减小至使第二电源v2的电压与第三电压之差大于第四电压阈值，则第三开关支路90导通。此时，第二电阻支路80作为第二电源v2的负载，第二电阻支路80能够消耗第二电源v2输出的电能，继而能够降低第二电源v2的电压，即降低第二电压。由上述内容可知，在第二电压降低后，控制器u1能够增大方波信号的占空比，以提高第二电压。而随着方波信号的占空比的增大，第一电源v1的电压也会随着增大。综上，当第一电源v1的电压减小至一定电压(该电压能够使第二电源v2的电压与第三电压之差大于第四电压阈值)时，能够自动增大第一电源v1的电压，同样实现了对第一电源v1的调节过程。
52.需要说明的是，在该实施例中，在第二电源v2的电压与第三电压之差大于第四电压阈值时，第一电源v1(因为第一电源v1的电压较小)与第二电源v2之间的电压差也小于第一电压阈值，所以在该种情况下第一开关支路30处于断开状态。同样地，当第一电源v1的电压增大至第一电压与第二电源的电压之差大于第二电压阈值时，第一电源v1的电压大于第三电压阈值，能够使第二稳压支路70导通，但在该种情况下，第二电源v2的电压与第三电压(因为第一电源v1的电压较大)之差小于第四电压阈值，第三开关支路30关断。
53.综上所述，既实现了在第一电源v1的电压增大至一定电压(记为vmax)时，第一开关支路30导通，且第三开关支路90关断，以自动调整第一电源v1的电压减小；也实现了在第一电源v1的电压减小至一定电压(记为vmin)时，第一开关支路30关断，且第三开关支路90导通，以自动调整第一电源v1的电压增大。从而，能够将第一电源v1的电压始终稳定在vmin与vmax之间。
54.请参照图3，图3中示出了电源电压调节电路的一种电路结构示意图。
55.在一实施例中，如图3所示，第一稳压支路10包括第一稳压二极管d1。
56.其中，第一稳压二极管d1的阴极与第一电源v1连接，第一稳压二极管d1的阳极与
第一开关支路30的第一端连接。第一稳压二极管d1的阴极为第一稳压支路10的第一端，第一稳压二极管d1的阳极为第一稳压支路10的第二端。
57.具体地，当第一电源v1与第二电源v2的电压差大于第一电压阈值时，第一电源v1与第二电源v2的电压差大于第一稳压二极管d1的稳压值，第一稳压二极管d1被反向击穿而导通。第一开关支路30第一端的电压被钳位为第一电源v1的电压与第一稳压二极管d1的稳压值之差。
58.例如，在一实施方式中，第一电源v1的电压为16v，第二电源v2的电压为5v，第一稳压二极管d1的稳压值为10v。由于第一电源v1与第二电源v2的电压差为16-5＝11v＞10v，所以第一稳压二极管d1被反向击穿而导通。第一开关支路30第一端的电压为16-10＝6v，即第一电压为6v。
59.在一实施例中，第一电阻支路20包括第一电阻r1。
60.其中，第一电阻r1的第一端与第一电源连接，第一电阻r1的第二端与第一开关支路30的第三端连接。
61.具体地，在第一开关支路30导通时，第一电源v1、第一电阻r1、第一开关支路30与第二电源v2形成回路，第一电阻r1作为第一电源v1的负载，以消耗第一电源v1输出的电能，从而使第一电源v1的电压降低。
62.在一实施例中，第一开关支路30包括第一开关管q1。
63.其中，第一开关管q1的第一端与第一稳压二极管d1的阴极连接，第一开关管q1的第二端与第二电源v2连接，第一开关管q1的第三端通过第一电阻r1与第一电源v1连接。第一开关管q1的第一端为第一开关支路30的第一端，第一开关管q1的第二端为第一开关支路30的第二端，第一开关管q1的第三端为第一开关支路30的第三端。
64.具体地，当第一稳压二极管d1被反向击穿时，第一开关管q1的第一端被钳位为第一电压。并且第一电压随着第一电源v1的电压增大而增大。而第一开关管q1的第一端与第二端之间的电压差即为第一电压与第二电源v2的电压差，所以当第一电压增大至其与第二电源v2的电压差大于第一开关管q1的导通压降(对应上述实施例中的第二电压阈值)时，第一开关管q1导通。
65.例如，在一实施方式中，第一电源v1的电压升高至16v，第二电源v2的电压为5v，第一稳压二极管d1的稳压值为10v，第一开关管q1的导通压降为0.7v。第一稳压二极管d1被反向击穿而导通。第一开关管q1第一端的电压为16-10＝6v，即第一电压为6v。第一电压与第二电源v2的电压之差为6-5＝1v＞0.7v，则第一开关管q1导通。
66.其中，在该实施例中，以第一开关管q1为npn型三极管为例。npn型三极管的基极为第一开关管q1的第一端，npn型三极管的发射极为第一开关管q1的第二端，npn型三极管的集电极为第一开关管q1的第三端。
67.除此之外，第一开关管q1可以是任何可控开关，比如，绝缘栅双极型晶体管(igbt)器件、集成门极换流晶闸管(igct)器件、门极关断晶闸管(gto)器件、可控硅整流器(scr)器件、结栅场效应晶体管(jfet)器件、mos控制晶闸管(mct)器件等。
68.在一实施例中，电源电压调节电路100还包括第二电阻r2与第三电阻r3。
69.其中，第二电阻r2的第一端分别与第三电阻r3的第一端及第一稳压二极管d1的阳极连接，第二电阻r2的第二端与第一开关管q1的第一端连接，第三电阻r3的第二端与第二
电源v2连接。
70.具体地，第三电阻r3两端的电压为第一开关管q1第一端与第二端之间的电压。第二电阻r2用于进行限流。
71.在一实施例中，充放电支路40包括变压器t1。变压器t1包括原边绕组l1、第一副边绕组l2与第二副边绕组l3。
72.其中，原边绕组l1的第一端与输入电源vcc的第一端连接，原边绕组l1的第二端分别与输入电源vcc的第二端及第二开关支路50的第一端连接，第二开关支路50的第三端与输入电源vcc的第二端连接，第二开关支路50的第二端与控制器u1连接，第一副边绕组l1的第一端与第一电阻支路20的第一端连接，第二副边绕组l2的第一端与分压支路60的第一端连接，第一副边绕组l1的第二端及第二副边绕组l2的第二端均接地gnd。原边绕组l1的第一端为充放电支路40的第一端，原边绕组l1的第二端为充放电支路40的第二端，第一副边绕组l1的第一端为充放电支路40的第三端，第二副边绕组l2的第一端为充放电支路40的第四端。
73.在该实施例中，当第二开关支路50导通时，输入电源vcc与原边绕组l1形成回路，原边绕组l1被输入电源vcc充电；当第二开关支路50关断时，输入电源vcc与原边绕组l1之间的回路被断开，原边绕组l1停止充电，第一副边绕组l2与第二副边绕组l3均放电。
74.在一实施例中，第二开关支路50包括第二开关管q2。
75.其中，第二开关管q2的第一端与控制器u1连接，第二开关管q2的第二端与输入电源vcc的第二端连接，第二开关管q2的第三端与原边绕组l1的第二端连接。第二开关管q2的第三端为第二开关支路50的第一端，第二开关管q2的第一端为第二开关支路50的第二端，第二开关管q2的第二端为第二开关支路50的第三端。
76.具体地，当控制器u1输出的方波信号处于高电平时，第二开关管q2导通，输入电源vcc为原边绕组l1充电；当控制器u1输出的方波信号处于低电平时，第二开关管q2关断，输入电源vcc停止为原边绕组l1充电。
77.其中，在该实施例中，以第二开关管q2为nmos管为例。nmos管的栅极为第二开关管q2的第一端，nmos管的源极为第二开关管q2的第二端，nmos管的漏极为第二开关管q2的第三端。
78.除此之外，第二开关管q2可以是任何可控开关，比如，绝缘栅双极型晶体管(igbt)器件、集成门极换流晶闸管(igct)器件、门极关断晶闸管(gto)器件、可控硅整流器(scr)器件、结栅场效应晶体管(jfet)器件、mos控制晶闸管(mct)器件等。
79.在一实施例中，分压支路60包括第四电阻r4与第五电阻r5。
80.其中，第四电阻r4与第五电阻r5串联连接，第四电阻r4的非串联连接端与第二副边绕组l2的第一端连接，第四电阻r4与第五电阻r5之间的连接端与控制器u1连接，第五电阻r5的非串联连接端及第二开关管q2的第二端均接地gnd。
81.具体地，第四电阻r4与第五电阻r5用于对第二电源v2的电压进行分压。并在第五电阻r5的电压(对应上述实施例中的第二电压)输入至控制器u1。控制器u1能够基于第二电压反推出第二电源v2的电压，并根据所计算出的第二电源v2的电压输出对应的方波信号控制第二开关管q2。
82.例如，在一实施方式中，第二电源v2的电压需求为控制保持为5v。当第二电源v2的
电压小于5v时，控制器u1调整方波信号的占空比增大，以延长原边绕组l1的充电时长，进而增大第二电源v2的电压；当第二电源v2的电压大于5v时，控制器u1调整方波信号的占空比减小，以缩短原边绕组l1的充电时长，进而减小第二电源v2的电压。从而，实现了对第二电源v2的电压的反馈调节过程，以使第二电源v2的电压保持在5v。
83.在一实施例中，第二稳压支路70包括第二稳压二极管d2。
84.其中，第二稳压二极管d2的阴极与第一电源v1连接，第二稳压二极管d2的阳极与第三开关支路90的第一端连接。第二稳压二极管d2的阴极为第二稳压支路70的第一端，第二稳压二极管d2的阳极为第二稳压支路70的第二端。
85.具体地，当第一电源v1的电压大于第三电压阈值时，第一电源v1的电压大于第二稳压二极管d2的稳压值，第二稳压二极管d2被反向击穿而导通。第三开关支路90的第一端的电压被钳位为第一电源v1的电压与第二稳压二极管d2的稳压值之差。
86.例如，在一实施方式中，第一电源v1的电压为11v，第二稳压二极管d2的稳压值为7.5v。由于第一电源v1的电压大于第二稳压二极管d2的稳压值，所以第二稳压二极管d2被反向击穿而导通。第三开关支路90第一端的电压为11-7.5＝3.5v，即第三电压为3.5v。
87.在一实施例中，第二电阻支路80包括第六电阻r6。
88.第六电阻r6的第一端与第三开关支路90的第三端连接，第六电阻r6的第二端接地gnd。第六电阻r6的第一端为第二电阻支路80的第一端，第六电阻r6的第二端为第二电阻支路80的第二端。
89.具体地，当第三开关支路90导通时，第二电源v2通过第三开关支路90与第六电阻r6接地gnd。第六电阻r6能够作为第二电源v2的负载，以消耗第二电源v2的输出的电能，从而使第二电源v2的电压降低。
90.在一实施例中，第三开关支路90包括第三开关管q3。
91.其中，第三开关管q3的第一端与第二稳压二极管d2的阴极连接，第三开关管q3的第二端与第二电源v2连接，第三开关管q3的第三端通过第六电阻r6接地gnd。第三开关管q3的第一端为第三开关支路90的第一端，第三开关管q3的第二端为第三开关支路90的第二端，第三开关管q3的第三端为第三开关支路90的第三端。
92.具体地，当第二稳压二极管d2被反向击穿时，第三开关管q3的第一端被钳位为第三电压。并且第三电压随着第一电源v1的电压减小而减小。而第三开关管q3的第一端与第二端之间的电压差即为第二电源v2的电压与第三电压的电压差，所以当第三电压减小至第二电源v2的电压与第三电压的电压差大于第三开关管q3的导通压降(对应上述实施例中的第四电压阈值)时，第三开关管q3导通。
93.例如，在一实施方式中，第一电源v1的电压降低至11v，第二电源v2的电压为5v，第二稳压二极管d2的稳压值为7.5v，第三开关管q3的导通压降为0.7v。第二稳压二极管d2被反向击穿而导通。第三开关管q3第一端的电压为11-7.5＝3.5v，即第三电压为3.5v。第二电源v2的电压与第三电压之差为5-3.5＝1.5v＞0.7v，则第三开关管q3导通。继而，第六电阻r6作为第二电源v2的负载，以使第二电源v2的电压降低。此时，控制器u1检测到的第二电压减低，则调高方波信号的占空比，以增大第二电源v2。而由于方波信号的占空比被调高，第一电源v1的电压也增大。可见，在该实施方式中，当第一电源v1的电压降低至11v时，第一电源v1的电压会自动被调高。同时，在该实施方式中，进一步设置第一稳压二极管d1的稳压值
为10v，那么在第一电源v1的电压为11v时，虽然第一稳压二极管d1被反向击穿而导通，但此时第一开关管q1第一端的电压为11-10＝1v，第一电压与第二电源v2的电压之差为1-5＝-4v＜0.7v，则第一开关管q1关断。
94.此外，当第一电源v1的电压升高至16v时，第一稳压二极管d1被反向击穿而导通。第一开关管q1第一端的电压为16-10＝6v，即第一电压为6v。第一电压与第二电源v2的电压之差为6-5＝1v＞0.7v，则第一开关管q1导通。第一电阻r1作为第一电源v1的负载，以减小第一电源v1的电压。可见，在该实施方式中，当第一电源v1的电压升高至16v时，第一电源v1的电压会自动被调低。同时，在该实施方式中，虽然第一电源v1的电压16v＞第二稳压二极管d2的稳压值7.5v，以使第二稳压二极管d2被反向击穿而导通。但此时第三开关管q3第一端的电压为16-7.5＝8.5v，第二电源v2的电压与第三电压之差为5-8.5＝-3.5v＜0.7v，则第三开关管q3关断。
95.而当第一电源v1的电压在12v-15v之间时，第一稳压二极管d1、第二稳压二极管d2被反向击穿而导通。但是，第一电压与第二电源v2的电压之差保持小于0.7v，则第一开关管q1保持关断；第二电源v2的电压与第三电压之差也保持小于0.7v，则第三开关管q3保持关断。在该种情况下，第一电源v1的电压不会被调整。从而，通过上述过程，能够使第一电源v1的电压始终稳定在12v-15v之间。
96.其中，在该实施例中，以第三开关管q3为pnp型三极管为例。pnp型三极管的基极为第三开关管q3的第一端，pnp型三极管的发射极为第三开关管q3的第二端，pnp型三极管的集电极为第三开关管q3的第三端。
97.除此之外，第三开关管q3可以是任何可控开关，比如，绝缘栅双极型晶体管(igbt)器件、集成门极换流晶闸管(igct)器件、门极关断晶闸管(gto)器件、可控硅整流器(scr)器件、结栅场效应晶体管(jfet)器件、mos控制晶闸管(mct)器件等。
98.在一实施例中，电源电压调节电路100还包括第七电阻r7。
99.其中，第七电阻r7的第一端与第三开关管q3的第一端连接，第七电阻r7的第二端接地gnd。
100.具体地，第七电阻r7两端的电压为第三开关管q3第一端与第二端之间的电压。
101.本技术实施例还提供一种电源系统，该电源系统包括如本技术任一实施例中的电源电压调节电路100。
102.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；在本技术的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本技术的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种电源电压调节电路，其特征在于，用于调节第一电源的电压，所述电源电压调节电路包括：第一稳压支路、第一电阻支路与第一开关支路；所述第一稳压支路的第一端分别与所述第一电阻支路的第一端及所述第一电源连接，所述第一稳压支路的第二端与所述第一开关支路的第一端连接，所述第一开关支路的第二端与第二电源连接，所述第一开关支路的第三端与所述第一电阻支路的第二端连接；所述第一稳压支路用于在所述第一电源与所述第二电源之间的电压差大于第一电压阈值时导通，以将所述第一开关支路的第一端的电压钳位为第一电压；所述第一开关支路用于在所述第一电压与所述第二电源的电压之差大于第二电压阈值时导通，以建立所述第一电阻支路的第二端与所述第二电源之间的连接；所述第一电阻支路用于在所述第一开关支路导通时作为所述第一电源的负载，以降低所述第一电源的电压。2.根据权利要求1所述的电源电压调节电路，其特征在于，所述电源电压调节电路还包括充放电支路、第二开关支路、分压支路与控制器；所述充放电支路的第一端与输入电源的第一端连接，所述充放电支路的第二端与所述第二开关支路的第一端连接，所述充放电支路的第三端分别与所述第一电阻支路的第一端及所述第一稳压支路的第一端连接，所述充放电支路的第四端分别与所述第一开关支路的第二端及所述分压支路的第一端连接，所述第二开关支路的第二端及所述分压支路的第二端均与所述控制器连接，所述第二开关支路的第三端与所述输入电源的第二端连接；所述分压支路用于对所述第二电源的电压进行分压，并输出第二电压至所述控制器，以使所述控制器基于所述第二电压的大小输出对应的方波信号；所述第二开关支路响应于所述方波信号而导通或关断；所述充放电支路用于在所述第二开关支路导通时充电，并在所述第二开关支路断开时放电，以生成所述第一电源与所述第二电源，其中，所述第一电源与所述第二电源的电压均与所述方波信号的占空比呈现正相关关系。3.根据权利要求2所述的电源电压调节电路，其特征在于，所述电源电压调节电路还包括第二稳压支路、第二电阻支路与第三开关支路；所述第二稳压支路的第一端与所述第一电源连接，所述第二稳压支路的第二端与所述第三开关支路的第一端连接，所述第三开关支路的第二端与所述第二电源连接，所述第三开关支路的第三端与所述第二电阻支路连接；所述第二稳压支路用于在所述第一电源的电压大于第三电压阈值时导通，以将所述第三开关支路的第一端的电压钳位为第三电压，其中，所述第三电压阈值小于所述第一电压阈值；所述第三开关支路用于在所述第二电源的电压与所述第三电压之差大于第四电压阈值时导通，以建立所述第二电源与所述第二电阻支路之间的连接；所述第二电阻支路用于在所述第三开关支路导通时作为所述第二电源的负载，以降低所述第二电源的电压，并降低所述第二电压，以使所述控制器增大所述方波信号的占空比。4.根据权利要求1所述的电源电压调节电路，其特征在于，所述第一稳压支路包括第一稳压二极管，所述第一电阻支路包括第一电阻，所述第一开关支路包括第一开关管；
所述第一稳压二极管的阴极与所述第一电源连接，所述第一稳压二极管的阴极与所述第一开关管的第一端连接，所述第一开关管的第二端与所述第二电源连接，所述第一开关管的第三端通过所述第一电阻与所述第一电源连接。5.根据权利要求4所述的电源电压调节电路，其特征在于，所述电源电压调节电路还包括第二电阻与第三电阻；所述第二电阻的第一端分别与所述第三电阻的第一端及所述第一稳压二极管的阳极连接，所述第二电阻的第二端与所述第一开关管的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述第二电源连接。6.根据权利要求2所述的电源电压调节电路，其特征在于，所述充放电支路包括变压器，所述第二开关支路包括第二开关管，所述分压支路包括第四电阻与第五电阻；所述变压器包括原边绕组、第一副边绕组与第二副边绕组；所述原边绕组的第一端与所述输入电源的第一端连接，所述原边绕组的第二端分别与所述输入电源的第二端及所述第二开关管的第三端连接，所述第二开关管的第二端与所述输入电源的第二端连接，所述第二开关管的第一端与所述控制器连接，所述第一副边绕组的第一端与所述第一电阻支路的第一端连接，所述第四电阻与所述第五电阻串联连接，所述第四电阻的非串联连接端与所述第二副边绕组的第一端连接，所述第四电阻与所述第五电阻之间的连接端与所述控制器连接，所述第五电阻的非串联连接端、所述第一副边绕组的第二端及所述第二副边绕组的第二端均接地。7.根据权利要求3所述的电源电压调节电路，其特征在于，所述第二稳压支路包括第二稳压二极管，所述第二电阻支路包括第六电阻，所述第三开关支路包括第三开关管；所述第二稳压二极管的阴极与所述第一电源连接，所述第二稳压二极管的阳极与所述第三开关管的第一端连接，所述第三开关管的第二端与所述第二电源连接，所述第三开关管的第三端通过所述第六电阻接地。8.根据权利要求7所述的电源电压调节电路，其特征在于，所述电源电压调节电路还包括第七电阻；所述第七电阻的第一端与所述第三开关管的第一端连接，所述第七电阻的第二端接地。9.一种电源系统，其特征在于，包括如权利要求1-8任意一项所述的电源电压调节电路。

技术总结
本申请公开了一种电源电压调节电路与电源系统，电源电压调节电路包括第一稳压支路、第一电阻支路与第一开关支路。第一稳压支路与第一电阻支路、第一电源、第一开关支路连接，第一开关支路与第二电源、第一电阻支路连接。第一稳压支路用于在第一电源与第二电源之间的电压差大于第一电压阈值时导通，以将第一开关支路第一端的电压钳位为第一电压。第一开关支路用于在第一电压与第二电源的电压之差大于第二电压阈值时导通，以建立第一电阻支路的第二端与第二电源之间的连接。第一电阻支路用于在第一开关支路导通时作为第一电源的负载，以降低第一电源的电压。通过上述方式，能够降低电源电压过高的风险，提高稳定性。提高稳定性。提高稳定性。


技术研发人员：胡志文
受保护的技术使用者：深圳和而泰智能控制股份有限公司
技术研发日：2022.12.20
技术公布日：2023/7/27