專利名稱：切換供電電壓的控制電路、控制方法,電源模塊和單板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及供電電路，特別涉及一種切換供電電壓的控制電路、控制方法， 電源模塊和單板。
背景技術(shù)：
DSL (Digital Subscriber Line,數(shù)字用戶線路)是目前世界上發(fā)展最快 的高速寬帶互聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)之一，它以電話線作為傳輸?shù)慕橘|(zhì)。通常，人們把 所有的DSL技術(shù)統(tǒng)稱為xDSL， "x"代表不同種類的數(shù)字用戶線路技術(shù)。DSL技術(shù) 分為對(duì)稱和非對(duì)稱兩類，其中，對(duì)稱DSL技術(shù)有HDSL、 SDSL、 MVL等，主要用于 替代傳統(tǒng)的T1/E1接入技術(shù)；非對(duì)稱DSL技術(shù)有ADSL、 RADSL、 VDSL等，適用于網(wǎng) 頁(yè)瀏覽、多媒體點(diǎn)播、信息發(fā)布等領(lǐng)域。DSL接入互聯(lián)網(wǎng)時(shí)，需要將DSL線路連 接到一個(gè)DSLAM(DSL Access Multiplexer,數(shù)字用戶線接入復(fù)用器)，經(jīng)過(guò)DSLAM 的匯聚后，才能接入互聯(lián)網(wǎng)和各種業(yè)務(wù)專線。
VDSL(Very-high-bit-rate DSL,甚高速數(shù)字用戶線)在xDSL接入技術(shù)中傳 輸帶寬最高，它具有傳輸速率高、雙向速率對(duì)稱等優(yōu)點(diǎn)。為了支持各種應(yīng)用， 減少產(chǎn)品開發(fā)的復(fù)雜性和成本，VDSL2( Second Generation VDSL，第二代VDSL) 標(biāo)準(zhǔn)定義了8種模版配置，分別為8a、 8b、 8c、 8d、 12a、 12b、 17a和30a。
隨著VDSL的廣泛應(yīng)用，運(yùn)營(yíng)商一方面對(duì)DSLAM單板的端口密度(即DSLAM 中單個(gè)節(jié)點(diǎn)的xDSL接入端口數(shù)量)要求越來(lái)越高，另一方面要求單板的功耗盡 可能的低，尤其是歐美國(guó)家的運(yùn)營(yíng)商。
為了實(shí)現(xiàn)DSL線路信號(hào)的轉(zhuǎn)換和驅(qū)動(dòng)放大，單板上設(shè)有Line Driver (線路 驅(qū)動(dòng)放大器)。通常Line Driver的輸出電壓擺幅遠(yuǎn)小于電源軌，相當(dāng)大的一部分功耗產(chǎn)生在Line Driver上，因此常用降低功耗的方法是降低單板Line Driver的供電電壓實(shí)現(xiàn)軌至軌輸出，使輸出電壓在與電源軌相差數(shù)毫伏至數(shù)百 毫伏的范圍內(nèi)擺動(dòng)。
VDSL2的8種模版中，8b模版下行方向的最大發(fā)射功率達(dá)20. 5dBm，需要較 高的Line Driver供電電壓。而VDSL2中的非8b模版(如12a、 17a等其它模 版)，需要較低的Line Driver供電電壓，如17a模版的下行方向(從局端CO 到用戶端CPE)的最大發(fā)射功率較小,只有14. 5dBm,只需要較低的Line Driver 供電電壓。
為了同時(shí)支持VDSL2的8種模版，如果單板使用較高的Line Driver供電 電壓，則用非8b模版激活時(shí)，該供電電壓利用率不高，相當(dāng)大的一部分功耗損 耗在Line Driver上。如果單板使用較低的Line Driver供電電壓，則用8b模 版激活時(shí)，下行的最大發(fā)射功率不能達(dá)到20. 5dBm，并且，由于Line Driver 的輸出飽和，產(chǎn)生大量的線路CRC (Cyclic Redundancy Check,循環(huán)冗余校驗(yàn) 碼)。
因此，為了支持8b模版激活，同時(shí)支持非8b模版激活時(shí)盡可能降低單板 功耗，這就需要一種支持在線切換Line Driver供電電壓的控制電路，當(dāng)用非 8b模版激活時(shí)，把Line Driver的供電電壓切換為較低的電壓，當(dāng)用8b模版激 活時(shí)，4巴Line Driver的供電電壓切換為4交高的電壓。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，現(xiàn)有的一種實(shí)現(xiàn)方案是修改硬件，如更換二次電源模 塊或者修改調(diào)整反饋電阻的阻值。但是，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)該種方案至少存在如下問 題該方案需要在兩塊單板上實(shí)現(xiàn)，不具有在線切換Line Driver供電電壓的 功能，并且每個(gè)單板不能同時(shí)支持8b模版激活和支持非8b模版激活時(shí)降低單 板功耗?，F(xiàn)有的另一種實(shí)現(xiàn)方案是利用Class G高效率的Line Driver通過(guò)自動(dòng)無(wú) 縫切換兩套電源實(shí)現(xiàn)降低功耗的目的。Class G Line Driver有兩套電源供電(如 +/-5￥和+/-12V)，當(dāng)輸出電壓較低時(shí)，使用較低的電源供電，此時(shí)消耗在Line Driver上的功耗也較低；當(dāng)輸出較高的電壓時(shí)，自動(dòng)切換到較高的供電電壓， 從而實(shí)現(xiàn)降低功耗的目的。但是，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)該種方案至少存在如下問題由 于Class G Line Driver需要兩套電源，大大增加了電源成本以及系統(tǒng)的復(fù)雜 程度。

發(fā)明內(nèi)容
一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供一種成本低、并且支持在線切換供電電壓的控 制電路。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例采用的技術(shù)方案為
一種切換供電電壓的控制電路，用于切換單板上的供電電壓，包括供電單 元，所述供電單元包括電壓輸出端、調(diào)整端和公共端，其中，
所述電壓輸出端、調(diào)整端之間連接有第一可變電阻單元，所述第一可變電 阻單元設(shè)置有用于調(diào)整其阻值大小的第一控制端；和/或
所述調(diào)整端、公共端之間連接有第二可變電阻單元，所述第二可變電阻單 元設(shè)置有用于調(diào)整其阻值大小的第二控制端。
由上可知，本發(fā)明實(shí)施例是在供電單元的電壓輸出端、調(diào)整端之間設(shè)置可 變電阻單元，和/或調(diào)整端、公共端之間設(shè)置可變電阻單元，并且可變電阻單元 設(shè)置有調(diào)整其阻值大小的控制端。使用時(shí)，負(fù)載與電壓輸出端連接，通過(guò)調(diào)整 施加在控制端上的信號(hào)，改變可變電阻單元的阻值大小， >隊(duì)而改變供電單元的 輸出電壓，達(dá)到在線切換供電電壓的目的。并且由于不需要增加電源，因此成 本較低。一方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種成本低、并且支持在線切換供電電壓的
控制方法。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例采用的技術(shù)方案為
一種切換供電電壓的控制方法，用于切換單板上的供電電壓，包括步驟
通過(guò)控制信號(hào)，使供電單元的電壓輸出端與調(diào)整端之間的阻值和/或調(diào)整端 與公共端之間的阻值在至少兩個(gè)數(shù)值之間變換；
所述供電單元根據(jù)所述阻值，提供相對(duì)應(yīng)的輸出電壓。
由上可知，本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)調(diào)整供電單元的電壓輸出端與調(diào)整端之間的 阻值和/或調(diào)整端與公共端之間的阻值，從而使供電單元輸出不同的電壓。并且 由于不需要增加電源，因此成本較低。
另一方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種成本低、并且支持在線切換供電電壓 的電源模塊。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例采用的技術(shù)方案為
一種電源模塊，用于為單板上的設(shè)備供電，該電源模塊外部端口包括模塊 電壓輸出端、模塊公共端、第一模塊控制端和/或第二模塊控制端，所述電源模 塊內(nèi)部包括切換供電電壓的控制電路，所述控制電路包括供電單元，其中，
所述供電單元包括電壓輸出端、調(diào)整端和公共端；
所述電壓輸出端、調(diào)整端之間連接有第一可變電阻單元，所述第一可變電 阻單元設(shè)置有用于調(diào)整其阻值大小的第一控制端；和/或所述調(diào)整端、公共端之 間連接有第二可變電阻單元，所述第二可變電阻單元設(shè)置有用于調(diào)整其阻值大 小的第二控制端；
所述電壓輸出端與模塊電壓輸出端連接，所述公共端與模塊公共端連接， 所述第 一控制端與所述第 一模塊控制端連接，所述第二控制端與所述第二模塊控制端連接。
由上可知，本發(fā)明實(shí)施例是在供電單元的電壓輸出端、調(diào)整端之間設(shè)置可 變電阻單元，和/或調(diào)整端、公共端之間設(shè)置可變電阻單元，并且可變電阻單元 設(shè)置有調(diào)整其阻值大小的控制端。使用時(shí)，負(fù)載與模塊電壓輸出端連接，通過(guò) 調(diào)整施加在模塊控制端上的信號(hào)，改變可變電阻單元的阻值大小，從而改變供 電單元的輸出電壓，達(dá)到在線切換供電電壓的目的。并且由于不需要增加電源， 因此成本較低。
再一方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種成本低、并且支持在線切換供電電壓
的單板。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例采用的技術(shù)方案為
一種單板，包括切換供電電壓的控制電路，所述切換供電電壓的控制電路 包括供電單元，其中，
所述供電單元包括電壓輸出端、調(diào)整端和公共端；
所述電壓輸出端、調(diào)整端之間連接有第一可變電阻單元，所述第一可變電 阻單元設(shè)置有用于調(diào)整其阻值大小的第一控制端；和/或
所述調(diào)整端、公共端之間連接有第二可變電阻單元，所述第二可變電阻單 元設(shè)置有用于調(diào)整其阻值大小的第二控制端。
本發(fā)明實(shí)施例提供的單板是在供電單元的電壓輸出端、調(diào)整端之間設(shè)置可 變電阻單元，和/或調(diào)整端、公共端之間設(shè)置可變電阻單元，并且可變電阻單元 設(shè)置有調(diào)整其阻值大小的控制端。使用時(shí)，負(fù)載與電壓輸出端連接，通過(guò)調(diào)整 施加在控制端上的信號(hào)，改變可變電阻單元的阻值大小，從而改變供電單元的 輸出電壓，達(dá)到在線切換供電電壓的目的。并且由于不需要增加電源，因此成 本較低。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中二次電源模塊在電壓輸出端與調(diào)整端之間跨接電阻的連
接示意圖2為現(xiàn)有技術(shù)中二次電源模塊在調(diào)整端與公共端之間跨接電阻的連接示意圖3為本發(fā)明實(shí)施例第一種應(yīng)用情況的原理示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例第二種應(yīng)用情況的原理示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例第三種應(yīng)用情況的原理示意圖6為本發(fā)明實(shí)施例一實(shí)現(xiàn)輸出電壓在Ve和比Ve低的電壓之間切換的連接示意圖7為本發(fā)明實(shí)施例一實(shí)現(xiàn)輸出電壓在Ve和比Ve高的電壓之間切換的連接示意圖8為本發(fā)明實(shí)施例二實(shí)現(xiàn)輸出電壓在Ve和比Ve低的電壓之間切換的連接示意圖9為本發(fā)明實(shí)施例二實(shí)現(xiàn)輸出電壓在Ve和比Ve高的電壓之間切換的連接示意圖10為本發(fā)明實(shí)施例三實(shí)現(xiàn)輸出電壓在Ve和比Ve低的電壓之間切換的連接示意圖11為本發(fā)明實(shí)施例三實(shí)現(xiàn)輸出電壓在Ve和比Ve高的電壓之間切換的連接示意圖12為本發(fā)明實(shí)施例四實(shí)現(xiàn)輸出電壓在Ve和比Ve低的電壓之間切換的連接示意圖13為本發(fā)明實(shí)施例四實(shí)現(xiàn)輸出電壓在Ve和比Ve高的電壓之間切換的連接示意圖。
具體實(shí)施例方式
為解決現(xiàn)有技術(shù)中，單板不能以較低成本同時(shí)支持VDSL2中8b模版激活和支持非8b模版激活時(shí)降低單板功耗的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種支持在線切換供電電壓的控制電路、控制方法，電源模塊和單板。
本發(fā)明實(shí)施例利用了二次電源模塊或者電壓轉(zhuǎn)換電路中，電壓輸出端和調(diào)整端之間、調(diào)整端和公共端之間跨接不同阻值的電阻，可以實(shí)現(xiàn)改變輸出電壓大小的功能。同時(shí)增加電子開關(guān)電路，通過(guò)CPU (中央處理器)或FPGA (現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)等控制單元給出的控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)在線、軟件智能切換供電電壓的大小。下面將以二次電源模塊上實(shí)現(xiàn)在線切換供電電壓為例，并結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明。
首先以EMERSON的AVQ65-48D12 二次電源模塊的單輸出(+MV)應(yīng)用為例進(jìn)行說(shuō)明，對(duì)于正、負(fù)電壓兩端輸出的應(yīng)用同樣適用。此外，對(duì)于不同廠家或相同廠家不同型號(hào)的電源模塊，性能可能略有不同，但是基本原理相同。
如圖l所示，該二次電源模塊有三個(gè)引腳電壓輸出端Vout、調(diào)整端Trim端和公共端COM (即通常的接地端GND ), Vout與COM之間連接有負(fù)載L0AD。通過(guò)在Trim端與Vout之間3,接電阻R,可使輸出電壓比默認(rèn)輸出電壓(默認(rèn)輸出電壓是指在Trim端與Vout之間無(wú)跨接電阻時(shí)，該電源模塊正常的輸出電壓，下面統(tǒng)一用Ve表示)低。根據(jù)器件資料可知，該二次電源模塊的輸出電壓與電阻R的關(guān)系式為Vout=Ve [l-(7. 49/R+9. 46)],其中R的單位是KD。
如圖2所示，通過(guò)在Trim端與COM之間跨接電阻R，可使輸出電壓比默認(rèn)輸出電壓Ve高。根據(jù)器件資料可知，該二次電源模塊的輸出電壓與電阻R的關(guān)系式為Vout=Ve(l+l. 97/R),其中R的單位是KQ?；谏鲜龆坞娫茨K的特性，將電阻R替換為可變電阻單元，并由控制端控制該可變電阻單元，即可實(shí)現(xiàn)在線調(diào)整供電電壓的目的。根據(jù)調(diào)整后的電
壓與默認(rèn)輸出電壓之間的關(guān)系，本發(fā)明實(shí)施例有如下三種應(yīng)用情況
1、 適用于調(diào)整后的輸出電壓比默認(rèn)輸出電壓低的應(yīng)用
如圖3所示，在Trim端和Vout之間跨接可變電阻單元VR，其中，Sent為可變電阻單元VR的控制端，與系統(tǒng)的CPU、 FPGA等控制器件的控制管腳或者其它控制電路相連接。當(dāng)控制信號(hào)(該控制信號(hào)可以是電壓、電流或其它某種形式的信號(hào))為某一狀態(tài)，可變電阻單元的阻值為無(wú)窮大，電源模塊輸出為默認(rèn)輸出電壓；當(dāng)控制信號(hào)為另一狀態(tài)，可變電阻單元的阻值變?yōu)槟骋槐葻o(wú)窮大要小的阻值，電源模塊輸出為經(jīng)調(diào)整后比默認(rèn)輸出電壓低的電壓。
2、 適用于調(diào)整后的輸出電壓比默認(rèn)輸出電壓高的應(yīng)用
如圖4所示，在Trim端和COM之間聘、接可變電阻單元VR， Sent為可變電阻單元VR的控制端。當(dāng)控制信號(hào)為某一狀態(tài)，可變電阻單元的阻值為無(wú)窮大，電源模塊輸出為默認(rèn)輸出電壓；當(dāng)控制信號(hào)為另一狀態(tài)，可變電阻單元的阻值變?yōu)槟骋槐葻o(wú)窮大要小的阻值，電源^t塊輸出為經(jīng)過(guò)調(diào)整后比默認(rèn)輸出電壓高的電壓。
3、 適用于調(diào)整后的輸出電壓比默認(rèn)輸出電壓高或者低的應(yīng)用
如圖5所示，在Trim端和Vout、 Trim端和COM之間分別跨接可變電阻單元VR0和VR1，其中，ScntO、 Scntl分別為可變電阻單元VRO和VR1的控制端。從而該電源模塊共有四種輸出電壓當(dāng)控制信號(hào)使VRO和VR1的都為無(wú)窮大時(shí)，電源模塊輸出為默認(rèn)輸出電壓；當(dāng)VRO阻值為某一比無(wú)窮大要小的阻值，VRl的阻值為無(wú)窮大時(shí)，電源模塊輸出為比默認(rèn)輸出電壓低的電壓；當(dāng)VRO的阻值為無(wú)窮大，VRl阻值為某一比無(wú)窮大要小的阻值時(shí)，電源模塊輸出為比默認(rèn)輸出電壓高的電壓。當(dāng)VRO、 VR1阻值均為某一比無(wú)窮大要小的阻值時(shí)，電源模塊輸出為VRO、 VR1作用相抵消的結(jié)果，這一輸出電壓是否出現(xiàn)可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要，通過(guò)軟件控制ScntO、 Scntl的邏輯關(guān)系來(lái)決定。
下面結(jié)合可變電阻單元采用不同的具體實(shí)現(xiàn)方式，介紹本發(fā)明切換供電電壓的控制電路的實(shí)施例。
實(shí)施例一可變電阻單元通過(guò)繼電器實(shí)現(xiàn)。
如圖6所示，為了實(shí)現(xiàn)輸出電壓在Ve和比Ve低的電壓之間切換，該切換供電電壓的控制電路中，Trim端和Vout之間連接有可變電阻單元，該可變電阻單元包括串聯(lián)的調(diào)整電阻R和繼電器U，繼電器U包括常開觸頭和驅(qū)動(dòng)線圈，其中，Vout經(jīng)調(diào)整電阻R和常開觸頭后連"l妄到Trim端；驅(qū)動(dòng)線圏一端與電源VCC連接，另一端與一個(gè)NPN型三極管T的集電極連接；三極管T的發(fā)射極與COM連接，基極經(jīng)限流電阻Rc后連接到控制端Scnt。
當(dāng)控制端Scnt為高電平時(shí)，三極管T導(dǎo)通，電流流過(guò)繼電器U的驅(qū)動(dòng)線圈，常開觸頭吸合，電源模塊輸出比默認(rèn)電壓低的電壓；當(dāng)Scnt為低電平時(shí)，三極管T截止，繼電器U的驅(qū)動(dòng)線圈掉電，常開觸頭斷開，電源模塊輸出默認(rèn)的電壓。
為了保護(hù)NPN型三極管T,驅(qū)動(dòng)線圈并聯(lián)一個(gè)二極管D，該二極管D的正極與三極管T的集電極連接，負(fù)極與電源VCC連接。當(dāng)驅(qū)動(dòng)線圏掉電時(shí)，驅(qū)動(dòng)線圈會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，該二極管D可以與驅(qū)動(dòng)線圈組成回路，使產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)快速釋放，防止三極管T的基極和集電極之間受到感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的損壞，起保護(hù)作用。
如圖7所示，為了實(shí)現(xiàn)輸出電壓在Ve和比Ve高的電壓之間切換，該切換供電電壓的控制電路中，Trim端和COM之間連接有可變電阻單元，該可變電阻單元包括串聯(lián)的調(diào)整電阻R和繼電器U,繼電器U包括常開觸頭和驅(qū)動(dòng)線圈，其
中，Trim端經(jīng)常開觸頭和調(diào)整電阻R后連接到COM;驅(qū)動(dòng)線圈一端與電源VCC連接，另一端與一個(gè)NPN型三極管T的集電極連接；三極管T的發(fā)射極與COM連接，基極經(jīng)限流電阻Rc后連接到控制端Scnt。同時(shí)，驅(qū)動(dòng)線圈并聯(lián)一個(gè)二極管D，該二極管D的正極與三極管T的集電極連接，負(fù)極與電源VCC連接。
該控制電路的工作過(guò)程與圖6所示電路相同，在此不再贅述。
實(shí)施例二可變電阻單元通過(guò)三極管實(shí)現(xiàn)。
如圖8所示，為了實(shí)現(xiàn)輸出電壓在Ve和比Ve低的電壓之間切換，該切換供電電壓的控制電^^中，Trim端和Vout之間連接有可變電阻單元，該可變電阻單元包括一個(gè)PNP型三極管T2,其中，Vout與三極管T2的發(fā)射極連接，三極管T2的集電極經(jīng)調(diào)整電阻R后連接到Trira端；三極管T2的基極通過(guò)電阻R2連接到Vout,同時(shí)基極還通過(guò)另 一個(gè)電阻Rl連接到一個(gè)NPN型三極管Tl的集電極；NPN型三極管Tl的發(fā)射極與COM連接，基^l經(jīng)限流電阻Rc后與控制端Sent連接。
電阻R1、 R2為分壓電阻，其阻值應(yīng)滿足Vout*R2/ (Rl+R2) >0. 7V,使Tl導(dǎo)通后T2也能飽和導(dǎo)通。當(dāng)控制端Scnt為高電平時(shí)，Tl導(dǎo)通，T2飽和導(dǎo)通。由于調(diào)整電阻R —般為幾,所以流過(guò)R和三極管T2的集電極和發(fā)射極的電流比較小，T2的集電極和發(fā)射極之間的飽和壓降Vces —般小于0. IV,實(shí)測(cè)值只有0. 01 —0. 03V，因此相當(dāng)于調(diào)整電阻R跨接于Vout和Trim端之間，從而實(shí)現(xiàn)了調(diào)整輸出電壓的目的。當(dāng)Sent為低電平時(shí)，Tl截止，T2也截止，三極管T2的集電極和發(fā)射極之間的等效電阻很大，趨于無(wú)窮大，實(shí)際為數(shù)KMQ以上，相當(dāng)于把R的一端從Vout端斷開，電源模塊輸出默認(rèn)的電壓。
如圖9所示，為了實(shí)現(xiàn)輸出電壓在Ve和比Ve高的電壓之間切換，該切換供電電壓的控制電路中，Trim端和COM之間連接有可變電阻單元，該可變電阻單元包括一個(gè)NPN型三極管T,其中，Trim端經(jīng)調(diào)整電阻R后與所述三極管T的集電極連接，三極管T的發(fā)射極與COM連接；三極管T的基極經(jīng)限流電阻Rc后與控制端Sent連接。
當(dāng)控制端Sent為高電平時(shí)，T導(dǎo)通，T的集電極和發(fā)射極之間的飽和壓降Vces小于0. IV,相當(dāng)于把調(diào)整電阻R跨接于Trim端和COM之間，電源模塊輸出比默認(rèn)輸出電壓高的電壓；反之，當(dāng)Sent為低電平時(shí)，T截止，T的集電極和發(fā)射極之間的等效電阻很大，趨向于無(wú)窮，實(shí)際為數(shù)KMQ以上，相當(dāng)于R的一端與COM斷開，電源模塊輸出默認(rèn)的電壓值。
實(shí)施例三可變電阻單元通過(guò)絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管(MOS管)實(shí)現(xiàn)。如圖1G所示，為了實(shí)現(xiàn)輸出電壓在Ve和比Ve低的電壓之間切換，該切換供電電壓的控制電路中，Trim端和Vout之間連接有可變電阻單元，該可變電阻單元包括一個(gè)P溝道MOS管T2,其中，Vout與MOS管T2的源極連接，MOS管T2的漏極經(jīng)調(diào)整電阻R后連接到Trim端；MOS管T2的柵極和Vout之間依次連接有電阻R3和R2,電阻R2和R3之間同時(shí)經(jīng)另 一個(gè)電阻Rl后連4妄到一個(gè)N溝道M0S管Tl的漏極；所述M0S管Tl的源極與COM連接，柵極經(jīng)電阻Rc后與控制端Sent連接。
如圖11所示，為了實(shí)現(xiàn)輸出電壓在Ve和比Ve高的電壓之間切換，該切換供電電壓的控制電路中，Trim端和COM之間連接有可變電阻單元，該可變電阻單元包括一個(gè)N溝道M0S管T，其中，Trim端經(jīng)調(diào)整電阻R后與MOS管T的漏極連接，MOS管T的源極與COM連接；MOS管T的柵極經(jīng)電阻Rc后與控制端Sent連接。
本發(fā)明實(shí)施例中，控制電路的工作原理與實(shí)施例二相同，在此不再贅述。實(shí)施例四可變電阻單元通過(guò)光電耦合器實(shí)現(xiàn)。
如圖12所示，為了實(shí)現(xiàn)輸出電壓在Ve和比Ve低的電壓之間切換，該切換供電電壓的控制電路中，Trim端和Vout之間連接有可變電阻單元，該可變電阻單元包括串聯(lián)的調(diào)整電阻R和光電耦合器U,光電耦合器U包括光敏三極管和發(fā)光二極管，其中，Vout經(jīng)調(diào)整電阻R和光敏三極管后連接到Trim端；所述發(fā)光二極管負(fù)極連接到C0M，正極經(jīng)限流電阻Rc后連接到控制端Sent。
當(dāng)控制端Sent為高電平時(shí)，光電耦合器U內(nèi)部的發(fā)光二極管發(fā)光，光敏三極管飽和導(dǎo)通，光敏三極管的集電極和發(fā)射極之間的飽和壓降較小， 一般小于0. IV，相當(dāng)于把電阻R跨接于Vout和Tr im端之間，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)整電壓的目的。
如圖13所示，為了實(shí)現(xiàn)輸出電壓在Ve和比Ve高的電壓之間切換，該切換供電電壓的控制電路中，Trim端和COM之間連接有可變電阻單元，該可變電阻單元包括串聯(lián)的調(diào)整電阻R和光電耦合器U,光電耦合器U包括光敏三極管和發(fā)光二極管，其中，Trim端經(jīng)調(diào)整電阻R和光敏三極管后連接到COM;所述發(fā)光二極管負(fù)極連接到COM,正極經(jīng)限流電阻Rc后連接到控制端Sent。
該電路工作原理與圖12相同，此處不再贅述。
另夕卜，以上實(shí)施例僅介紹了在Trim端與Vout之間、Trim端與COM之間設(shè)置可變電阻單元，用于分別實(shí)現(xiàn)輸出電壓在Ve和比Ve低的電壓之間切換、輸出電壓在Ve和比Ve高的電壓之間切換。如果電路需要，則可以在所述兩者之間均設(shè)置可變電阻單元，以實(shí)現(xiàn)輸出電壓有較多的切換選擇。
為了較好的實(shí)現(xiàn)多檔電壓輸出，還可以采用如下方案 一種方案是將多個(gè)可變電阻單元進(jìn)行并^:，各個(gè)調(diào)整電阻的大小設(shè)為相同或不同，并且相應(yīng)地增加控制端，以實(shí)現(xiàn)多電阻值的切換，每一阻值對(duì)應(yīng)一種電壓輸出，從而形成多檔電壓輸出；另一種方案是將可變電阻單元設(shè)計(jì)為模擬式的，即可變電阻單元的阻值隨著控制信號(hào)的線性變化而線性變化，從而實(shí)現(xiàn)輸出電壓也是線性變化。
上述第二種方案以實(shí)施例二為例進(jìn)行描述在實(shí)施例二中，可變電阻單元通過(guò)三極管實(shí)現(xiàn)，合理調(diào)整電路中分壓電阻R1、 R2的大小，使三極管工作在放大狀態(tài)，三極管的集電極和發(fā)射極之間等效為一個(gè)電阻，該電阻通過(guò)控制端可以實(shí)現(xiàn)線性調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)輸出電壓也是線性變化。
本發(fā)明實(shí)施例中，可變電阻單元為阻值離散變化或連續(xù)變化的電阻單元；對(duì)可變電阻單元控制端施加的控制信號(hào)不限于電壓信號(hào)，也可以是電流信號(hào)或者是其他信號(hào)；控制信號(hào)的變化可以是離散的，也可以是連續(xù)的，均不影響本技術(shù)方案的實(shí)現(xiàn)。
由上可知，本發(fā)明切換供電電壓的控制電路的實(shí)施例通過(guò)在Trim端與Vout之間和/或Trim端與COM之間設(shè)置可變電阻單元，電路簡(jiǎn)單、并且以較低成本實(shí)現(xiàn)了在線切換電壓，從而使同一塊單板既能支持8b模版激活，又能支持非8b模版激活時(shí)降低單板功耗。本發(fā)明實(shí)施例適用于帶有Trim端的電源模塊或DC-DC (直流-直流)電源轉(zhuǎn)換電路等領(lǐng)域。
與上述切換供電電壓的控制電路相對(duì)應(yīng)，本發(fā)明實(shí)施例提供一種切換供電電壓的控制方法，包括步驟
通過(guò)控制信號(hào)，使供電單元的電壓輸出端與調(diào)整端之間的阻值和/或調(diào)整端與公共端之間的阻值在至少兩個(gè)數(shù)值之間變換；
所述供電單元根據(jù)所述阻值，提供相對(duì)應(yīng)的輸出電壓。
本實(shí)施例中，所述控制信號(hào)不限于電壓信號(hào)，也可以是電流信號(hào)或者是其他信號(hào)；控制信號(hào)的變化可以是離散的，也可以是連續(xù)的，均不影響技術(shù)方案的實(shí)現(xiàn)。另外，所述供電單元為二次電源模塊或電壓轉(zhuǎn)換電路。
由上可知，本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)調(diào)整供電單元的電壓輸出端與調(diào)整端之間的阻值和/或調(diào)整端與公共端之間的阻值，從而使供電單元輸出不同的電壓。并且由于不需要增加電源，因此成本較低。
同時(shí)，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種電源模塊，該電源模塊外部端口包括模塊電壓輸出端、模塊公共端、第一模塊控制端和/或第二模塊控制端，所述電源模塊內(nèi)部包括切換供電電壓的控制電路，所述控制電路包括供電單元，其中，
所述供電單元包括電壓輸出端、調(diào)整端和公共端；
所述電壓輸出端、調(diào)整端之間連接有第一可變電阻單元，所述第一可變電阻單元設(shè)置有笫一控制端；和/或所述調(diào)整端、公共端之間連接有第二可變電阻單元，所述第二可變電阻單元"i殳置有第二控制端；
所述電壓輸出端與模塊電壓輸出端連接，所述公共端與模塊公共端連接，所述第一控制端與所述第一模塊控制端連接，所述第二控制端與所述第二模塊控制端連接。
由于電源模塊是可以定做的，因此可以在本發(fā)明切換供電電壓的控制電路的實(shí)施例中，將可變電阻單元集成到供電單元中，形成本發(fā)明實(shí)施例的電源模塊。由于結(jié)構(gòu)與切換供電電壓的控制電路的實(shí)施例相同，此處不再贅述。
由上可知，本發(fā)明電源模塊的實(shí)施例是在供電單元的電壓輸出端、調(diào)整端之間設(shè)置可變電阻單元，和/或調(diào)整端、公共端之間設(shè)置可變電阻單元，并且可變電阻單元設(shè)置有控制端。使用時(shí)，負(fù)載與模塊電壓輸出端連接，通過(guò)調(diào)整施加在模塊控制端上的信號(hào)，改變可變電阻單元的阻值大小，從而改變供電單元的輸出電壓，達(dá)到在線切換供電電壓的目的。并且由于不需要增加電源，因此成本較低。
另外，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種單板，它包括切換供電電壓的控制電路，所述切換供電電壓的控制電路包括供電單元，其中，所述供電單元包括電壓輸出端、調(diào)整端和公共端；
所述電壓輸出端、調(diào)整端之間連接有第一可變電阻單元，所述第一可變電
阻單元i殳置有用于調(diào)整其阻值大小的第 一控制端；和/或
所述調(diào)整端、公共端之間連接有第二可變電阻單元，所述第二可變電阻單元設(shè)置有用于調(diào)整其阻值大小的第二控制端。
由于結(jié)構(gòu)與上述切換供電電壓的控制電路的實(shí)施例相同，此處不再贅述。本發(fā)明實(shí)施例提供的單板是在供電單元的電壓輸出端、調(diào)整端之間設(shè)置可變電阻單元，和/或調(diào)整端、公共端之間設(shè)置可變電阻單元，并且可變電阻單元設(shè)置有調(diào)整其阻值大小的控制端。使用時(shí)，負(fù)載與電壓輸出端連接，通過(guò)調(diào)整施加在控制端上的信號(hào)，改變可變電阻單元的阻值大小，從而改變供電單元的輸出電壓，達(dá)到在線切換供電電壓的目的。并且由于不需要增加電源，因此成本較低。
權(quán)利要求
1、一種切換供電電壓的控制電路，用于切換單板上的供電電壓，其特征在于，包括供電單元，所述供電單元包括電壓輸出端、調(diào)整端和公共端，其中，所述電壓輸出端、調(diào)整端之間連接有第一可變電阻單元，所述第一可變電阻單元設(shè)置有用于調(diào)整其阻值大小的第一控制端；和/或所述調(diào)整端、公共端之間連接有第二可變電阻單元，所述第二可變電阻單元設(shè)置有用于調(diào)整其阻值大小的第二控制端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的切換供電電壓的控制電路，其特征在于，所述第 一可變電阻單元包括串聯(lián)的第 一調(diào)整電阻和第 一繼電器，所述第 一繼電器包括 第一常開觸頭和第一驅(qū)動(dòng)線圈，其中，所述電壓輸出端經(jīng)所述第一調(diào)整電阻和第一常開觸頭后連接到所述調(diào)整j山，"而；所述第一驅(qū)動(dòng)線圈一端與電源連接，另一端與第一 NPN型三極管的集電極 連接；所述第一 NPN型三極管的發(fā)射極與所述公共端連接，所述第一 NPN型三極 管的基極連接到所述第 一控制端；所述第二可變電阻單元包括串聯(lián)的第二調(diào)整電阻和第二繼電器，所述第二繼電器包括第二常開觸頭和第二驅(qū)動(dòng)線圈，其中，所述調(diào)整端經(jīng)所述第二常開觸頭和第二調(diào)整電阻后連接到所述公共端； 所述第二驅(qū)動(dòng)線圈一端與電源連接，另一端與第二 NPN型三極管的集電極連接；所述第二 NPN型三極管的發(fā)射極與所述公共端連接，所述第二 NPN型三極 管的基極連接到所述第二控制端。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的切換供電電壓的控制電路，其特征在于，所述第—驅(qū)動(dòng)線圈并聯(lián)第一二極管，其中，所述第一二極管的正極與所述第一 NPN型三極管的集電極連接，負(fù)極與所 述電源連4妄；所述第二驅(qū)動(dòng)線圈并聯(lián)第二二極管，其中，所述第二二極管的正極與所述第二 NPN型三極管的集電極連接，負(fù)極與所 述電源連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的切換供電電壓的控制電路，其特征在于，所述第 一可變電阻單元包括一個(gè)PNP型三極管，其中，所述電壓輸出端與所述PNP型三極管的發(fā)射極連接，所述PNP型三極管的 集電極經(jīng)第一調(diào)整電阻后連接到所述調(diào)整端；所述PNP型三極管的基極通過(guò)第一分壓電阻連接到所述電壓輸出端，同時(shí) 基極還通過(guò)第二分壓電阻連接到第一 NPN型三極管的集電極；所述第一 NPN型三極管的發(fā)射極與所述公共端連接，基極與所述第一控制 端連接；所述第二可變電阻單元包括第二NPN型三極管，其中， 所述調(diào)整端經(jīng)第二調(diào)整電阻后與所述第二 NPN型三極管的集電極連接，所 述第二 NPN型三極管的發(fā)射極與所述公共端連接；所述第二 NPN型三極管的基極與所述第二控制端連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的切換供電電壓的控制電路，其特征在于，所述第 一可變電阻單元包4舌一個(gè)P溝道絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管，其中，所述電壓輸出端與所述P溝道絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的源極連接，所述P溝道 絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的漏極經(jīng)第 一調(diào)整電阻后連接到所述調(diào)整端；所述P溝道絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的柵極通過(guò)第三分壓電阻連接到所迷電壓輸出端，同時(shí)柵極還通過(guò)第四分壓電阻連接到第一 N溝道絕緣4冊(cè)型場(chǎng)效應(yīng)管的漏極；所述第一 N溝道絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的源極與所述公共端連接，柵極與所述 第一控制端連接；所述第二可變電阻單元包括第二 N溝道絕鄉(xiāng)彖柵型場(chǎng)效應(yīng)管，其中，所述調(diào)整端經(jīng)第二調(diào)整電阻后與所述第二 N溝道絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的漏極 連接，所述第二 N溝道絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的源極與所述公共端連接；所述第二 N溝道絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的柵極與所述第二控制端連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所迷的切換供電電壓的控制電路，其特征在于，所述第 一可變電阻單元包括串聯(lián)的第一調(diào)整電阻和第一光電耦合器，所述第一光電耦 合器包括第一光敏三極管和第一發(fā)光二極管，其中，所述電壓輸出端經(jīng)所述第一調(diào)整電阻和第一光敏三極管后連接到所述調(diào)整端；所述第 一發(fā)光二極管負(fù)極連接到所述公共端，正極連接到所述第 一控制端； 所述第二可變電阻單元包括串聯(lián)的第二調(diào)整電阻和第二光電耦合器，所述 第二光電耦合器包括第二光敏三極管和第二發(fā)光二極管，其中，所述調(diào)整端經(jīng)所述第二調(diào)整電阻和第二光敏三極管后連接到所述公共端； 所述第二發(fā)光二極管負(fù)極連接到所述公共端，正極連接到所述笫二控制端。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的切換供電電壓的控制電路，其特征在于，所述第 一可變電阻單元和/或第二可變電阻單元為阻值離散變化或連續(xù)變化的電阻單 元。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一權(quán)利要求所述的切換供電電壓的控制電路， 其特征在于，所述供電單元為二次電源模塊或電壓轉(zhuǎn)換電路。
9、 一種切換供電電壓的控制方法，用于切換單板上的供電電壓，其特征在 于，包括步驟通過(guò)控制信號(hào)，使供電單元的電壓輸出端與調(diào)整端之間的阻值和/或調(diào)整端 與公共端之間的阻值在至少兩個(gè)數(shù)值之間變換；所述供電單元根據(jù)所述阻值，提供相對(duì)應(yīng)的輸出電壓。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的切換供電電壓的控制方法，其特征在于，所述 控制信號(hào)為離散的電壓信號(hào)或電流信號(hào)，或者為連續(xù)的電壓信號(hào)或電流信號(hào)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的切換供電電壓的控制方法，其特征在于， 所述供電單元為二次電源模塊或電壓轉(zhuǎn)換電路。
12、 一種電源模塊，用于為單板上的設(shè)備供電，其特征在于，該電源模塊 外部端口包括模塊電壓輸出端、模塊公共端、第一模塊控制端和/或第二模塊控 制端，所述電源模塊內(nèi)部包括切換供電電壓的控制電路，所述控制電路包括供 電單元，其中，所述供電單元包括電壓輸出端、調(diào)整端和公共端；所述電壓輸出端、調(diào)整端之間連接有第一可變電阻單元，所述第一可變電 阻單元設(shè)置有用于調(diào)整其阻值大小的第一控制端；和/或所述調(diào)整端、公共端之 間連接有第二可變電阻單元，所述第二可變電阻單元設(shè)置有用于調(diào)整其阻值大 小的第二控制端；所述電壓輸出端與模塊電壓輸出端連接，所述公共端與模塊公共端連接， 所述第 一控制端與所述第 一模塊控制端連接，所述第二控制端與所述第二模塊 控制端連接。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的電源模塊，其特征在于，所述第一可變電阻單 元包括串聯(lián)的第一調(diào)整電阻和第一繼電器，所述第一繼電器包括第一常開觸頭和第一驅(qū)動(dòng)線圈，其中，所述電壓輸出端經(jīng)所述第一調(diào)整電阻和第一常開觸頭后連接到所述調(diào)整端；所述第一驅(qū)動(dòng)線圈一端與電源連接，另一端與第一 NPN型三極管的集電極 連接；所述第一 NPN型三極管的發(fā)射極與所述公共端連接，所述第一 NPN型三極 管的基極連接到所述第 一控制端；所述第二可變電阻單元包括串聯(lián)的第二調(diào)整電阻和第二繼電器，所述第二 繼電器包括第二常開觸頭和第二驅(qū)動(dòng)線圈，其中，所述調(diào)整端經(jīng)所述第二常開觸頭和第二調(diào)整電阻后連接到所述公共端；所述第二驅(qū)動(dòng)線圈一端與電源連接，另一端與第二 NPN型三極管的集電極 連接；所述第二 NPN型三極管的發(fā)射極與所述公共端連接，所述第二 NPN型三極 管的基極連接到所述第二控制端。
14、 一種單板，其特征在于，包括切換供電電壓的控制電路，所述切換供 電電壓的控制電路包括供電單元，其中，所述供電單元包括電壓輸出端、調(diào)整端和公共端；所述電壓輸出端、調(diào)整端之間連接有第一可變電阻單元，所述第一可變電 阻單元設(shè)置有用于調(diào)整其阻值大小的第一控制端；和/或所述調(diào)整端、公共端之間連接有第二可變電阻單元，所述第二可變電阻單 元設(shè)置有用于調(diào)整其阻值大小的第二控制端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種切換供電電壓的控制電路、控制方法，電源模塊和單板，為解決現(xiàn)有技術(shù)中，單板不能以較低成本同時(shí)支持VDSL2中8b模版激活和支持非8b模版激活時(shí)降低單板功耗的問題而設(shè)計(jì)；所述控制電路包括供電單元，供電單元包括電壓輸出端、調(diào)整端和公共端，電壓輸出端、調(diào)整端之間和/或調(diào)整端、公共端之間連接有帶有控制端的可變電阻單元。所述控制方法包括步驟通過(guò)控制信號(hào)，使供電單元的電壓輸出端與調(diào)整端之間的阻值和/或調(diào)整端與公共端之間的阻值在至少兩個(gè)數(shù)值之間變換；供電單元根據(jù)所述阻值，提供相對(duì)應(yīng)的輸出電壓。本發(fā)明實(shí)施例適用于帶有Trim端的電源模塊或DC-DC電源轉(zhuǎn)換電路等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)H02M3/04GK101567624SQ20081009369
公開日2009年10月28日 申請(qǐng)日期2008年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月21日
發(fā)明者何壁桃, 趙宏明 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司