本發明涉及正負電壓產生，具體而言，涉及一種電壓可調的正負電壓產生電路及其方法。

背景技術：

1、隨著社會的進步和科學技術的發展，光纖通信以其優越的性能廣泛應用與數據通信，電信，醫療，工業控制及電力能源等各個領域。

2、光模塊是一種集約化、小型化、高效化的能夠提供光電-電光轉換的光通信組件，其主要由功能電路、光器件、光接口以及必要的結構件組成。光模塊中通常需要正負電壓產生電路，但是由于體積限制，傳統的較為復雜的正負電壓產生電路難以順利應用到光模塊進行有效和高質量的工作。

3、因此需要對正負電壓產生電路及方法進行優化，實現兼顧有效地節省光模塊中極其緊張的布板面積以及高可靠和靈活可調節的正負電壓輸出。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提供一種電壓可調的正負電壓產生電路及其方法，其可以實現兼顧有效地節省光模塊中極其緊張的布板面積以及高可靠和靈活可調節的正負電壓輸出。

2、本發明通過以下技術方案實現：

3、一種電壓可調的正負電壓產生電路，包括輸入耦合電容、升壓電感、負電壓支路、正電壓支路、直流升壓芯片、高壓控制反饋網絡和正負高電壓調節輸出控制電阻；

4、所述輸入耦合電容的一端、所述升壓電感的一端和所述直流升壓芯片的vi?n端共同連接到輸入電源，所述輸入耦合電容的另一端接地，所述升壓電感的另一端連接所述負電壓支路的輸入端；

5、所述負電壓支路的輸入端連接所述直流升壓芯片的sw端；所述正電壓支路的輸入端連接所述直流升壓芯片的sw端；

6、所述高壓控制反饋網絡連接到所述直流升壓芯片的fb端和所述正電壓支路。

7、優選地，所述負電壓支路包括電荷抽運網絡、多個升壓二極管和負高壓輸出耦合電容；

8、所述電荷抽運網絡的輸入端為所述負電壓支路的輸入端，所述電荷抽運網絡的輸出端連接第一升壓二極管的陰極和第二升壓二極管的陽極，第一升壓二極管的陽極為所述負電壓支路的輸出端，第一升壓二極管的陽極和第二升壓二極管的陰極之間連接所述負高壓輸出耦合電容。

9、優選地，所述電荷抽運網絡包括電荷抽運電阻和電荷抽運電容；

10、所述電荷抽運電阻的一端為所述電荷抽運網絡的輸入端，所述電荷抽運電阻的另一端連接所述電荷抽運電容的一端，所述電荷抽運電容的另一端為所述電荷抽運網絡的輸出端。

11、優選地，所述正電壓支路包括第三升壓二極管和正高壓輸出耦合電容；

12、所述第三升壓二極管的陽極為所述正電壓支路的輸入端，所述第三升壓二極管的陰極為所述正電壓支路的輸出端且連接所述正高壓輸出耦合電容的一端，所述正高壓輸出耦合電容的另一端接地。

13、優選地，所述高壓控制反饋網絡包括第一高壓控制反饋電阻和第二高壓控制反饋電阻，所述第一高壓控制反饋電阻的一端連接所述第三升壓二極管的陰極，所述第一高壓控制反饋電阻的另一端連接所述直流升壓芯片的fb端和所述第二高壓控制反饋電阻的一端，所述第二高壓控制反饋電阻的另一端接地。

14、優選地，在所述直流升壓芯片的fb端連接正負高電壓調節輸出控制電阻的一端，通過所述正負高電壓調節輸出控制電阻的另一端接入設置電壓，通過所述設置電壓實現調節所述負高壓和所述正高壓的輸出電壓大小。

15、本發明還提供一種電壓可調的正負電壓產生方法，應用于上述的一種電壓可調的正負電壓產生電路，包括：

16、將所述直流升壓芯片置于打開狀態時，所述輸入電源通過所述升壓電感為所述負電壓支路和所述正電壓支路充電；

17、將所述直流升壓芯片置于閉合狀態時，在所述負電壓支路上形成負電壓，在所述正電壓支路上形成正電壓；

18、所述正電壓支路輸出正高壓，所述負電壓支路輸出負高壓；

19、所述高壓控制反饋網絡用于鉗制電路輸出電壓的增幅，所述正負高電壓調節輸出控制電阻連接所述直流升壓芯片的fb端，通過改變輸入到所述直流升壓芯片的fb端的參考電壓改變所述負高壓和所述正高壓的大小。

20、優選地，所述負電壓支路包括電荷抽運網絡、多個升壓二極管和負高壓輸出耦合電容；所述電荷抽運網絡的輸入端為所述負電壓支路的輸入端，所述電荷抽運網絡的輸出端連接第一升壓二極管的陰極和第二升壓二極管的陽極，第一升壓二極管的陽極為所述負電壓支路的輸出端，第一升壓二極管的陽極和第二升壓二極管的陰極之間連接所述負高壓輸出耦合電容；

21、所述電荷抽運網絡包括電荷抽運電阻和電荷抽運電容；所述電荷抽運電阻的一端為所述電荷抽運網絡的輸入端，所述電荷抽運電阻的另一端連接所述電荷抽運電容的一端，所述電荷抽運電容的另一端為所述電荷抽運網絡的輸出端

22、將所述直流升壓芯片置于打開狀態時，所述輸入電源通過所述升壓電感為所述電荷抽運電容充電，且充電完成后所述電荷抽運電容的電壓與所述輸入電源的電壓相等；

23、將所述直流升壓芯片置于閉合狀態時，所述電荷抽運電容通過所述電荷抽運電阻經所述直流升壓芯片放電，所述第二升壓二極管用于反向截止阻斷其直接從地吸取電流，所述電荷抽運電容則只能通過所述第一升壓二極管經由所述負高壓輸出耦合電容從接地端吸取電流，進而在所述負高壓輸出耦合電容上形成所述負高壓。

24、優選地，所述正電壓支路包括第三升壓二極管和正高壓輸出耦合電容；所述第三升壓二極管的陽極為所述正電壓支路的輸入端，所述第三升壓二極管的陰極為所述正電壓支路的輸出端且連接所述正高壓輸出耦合電容的一端，所述正高壓輸出耦合電容的另一端接地；

25、將所述直流升壓芯片置于打開狀態時，所述輸入電源通過所述升壓電感經由所述第三升壓二極管給所述正高壓輸出耦合電容充電；

26、將所述直流升壓芯片置于閉合狀態時，所述第三升壓二極管用于反向截止阻斷電流的回流，進而電流只能在所述正高壓輸出耦合電容上累積實現電壓升高形成所述正高壓。

27、優選地，所述高壓控制反饋網絡包括第一高壓控制反饋電阻和第二高壓控制反饋電阻，所述第一高壓控制反饋電阻的一端連接所述第三升壓二極管的陰極，所述第一高壓控制反饋電阻的另一端連接所述直流升壓芯片的fb端和所述第二高壓控制反饋電阻的一端，所述第二高壓控制反饋電阻的另一端接地；

28、在所述直流升壓芯片的fb端連接正負高電壓調節輸出控制電阻的一端，通過所述正負高電壓調節輸出控制電阻的另一端接入設置電壓，通過所述設置電壓實現調節所述正高壓和所述負高壓的輸出電壓大小。

29、優選地，通過所述設置電壓實現調節所述正高壓和所述負高壓的輸出電壓大小的方法為：

30、

31、voutn＝-voutp；

32、其中，voutp和voutn分別為正高壓和負高壓，rp為所述第一高壓控制反饋電阻的阻值，rn為所述第二高壓控制反饋電阻的阻值，rdac為所述正負高電壓調節輸出控制電阻的阻值，vdac_set為所述設置電壓的電壓值，vref為所述第一高壓控制反饋電阻和所述第二高壓控制反饋電阻之間的電壓值。

33、本發明的技術方案至少具有如下優點和有益效果：

34、本發明可以有效地節省光模塊中極其緊張的布板面積，可以極大地降低光模塊的物料成本；

35、本發明的電路設計下對于負高電壓工作回路有著電流限制作用，以保證在使用過程中對于負高電壓所供電器件起到保護作用；

36、本發明無需穩壓管就可以實現負電壓的穩定輸出，進一步提升了電路的集成度，節約布板面積，在此前提下還能維持電路的工作的穩定性和可靠性，具備很高的性價比；

37、本發明可以通過簡單的電路和方式對輸出的正電壓及負電壓的大小進行調節，電路的設置、工作方式和調節方式均容易實現，具備很強的適應性；

38、本發明設計合理、結構簡單，具備很高的性價比，便于推廣和實施。