专利名称：电源电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电源电路。
背景技术：
电源电路被广泛用在各种消费类电子产品如液晶显示器、液晶 电视等，为该电子产品内部的功能电路提供工作电源。请参阅图l，其是一种现有技术电源电路的电路示意图。该电源电3各100包括一直流稳压电源110、 一变压器120、 一整流滤波电^各 124、 一直流输出端125、 一反馈电路160、 一脉冲宽度调制集成电路 170、 一开关管180、 一第一负载电路IOI、 一第二负载电路102和一 第三负载电路103。该变压器120包括一初级线圈121和一次级线圈122。该反馈电路 160包括一光电耦合器161。该脉冲宽度调制集成电路170包括一反馈 输入端178和一脉冲输出端179。该开关管180是一金属氧化物半导体 场效应晶体管。该初级线圏121 —端连接到该直流稳压电源110，另 一端连接到 该开关管180的漏极，并依次经该开关管180的源才及和一接地电阻182 接地。该次级线圈122—端接地，另 一端通过该整流滤波电路124连 接到该直流输出端125。该直流输出端125分别连接到该第 一 负载电 路IOI、该第二负载电路102和该第三负载电路103,而且该直流输出 端125同时通过该反馈电路160连接到该乐K冲宽度调制集成电路170 的反馈输入端178,并进一步通过该脉冲宽度调制集成电路170的脉 冲输出端179连接到该开关管180的栅极。该电源电路IOO工作时，该初级线圈121接收该直流稳压电源110 提供的直流电压V。。同时，该开关管180的栅极接收由该脉冲宽度 调制集成电路170产生的 一脉沖控制信号Vc,并在该脉冲控制信号 Vc作用下导通或截止，/人而佳j寻由该直流稳、压电源1 10流经该初级线圈121的电流大小发生变化，并进一步使得该初级线圈121产生一 交流电压。在该交流电压作用下，该次级线圈122通过该变压器120的耦合作用感应出另 一交流电压V2。该交流电压V2经该整流滤波电路124进行整流和滤波之后，转换成一符合输出需要的直流电压V4 并通过该直流输出端125对该第 一 负载电^各101、该第二负载电^各102 和该第三负载电路103供电。同时，该反々贵电路160将该直流电压V4转换成一反々贵信号Vp， 并反馈到该脉冲宽度调制集成电路170的反馈输入端178。该脉冲宽 度调制集成电路170根据该反馈信号VF对该脉冲控制信号Vc的占空 比进行调整，以增加或减少该开关管180的导通时间，从而改变该初 级线圈121产生的交流电压的大小，使该次级线圈122的感应电压V2得到调整，进而调整该直流电压V4。{旦是该电源电路100利用该整流滤波电路124对该变压器120输 出的交流电压V2进行整流滤波以获得一稳定的直流电压V4来对该 负载电路101、 102和103进行供电。当该负载电路101、 102和103功 率较大时，该电源电路100的总输出电流将非常大，此时流经该整流 滤波电i 各124的电流也非常大。该电流将导致该整流滤波电^各124热 损耗非常严重，甚到有可能烧坏该整流滤波电路12 4内部的元件而导 致该电源电路100失效。因此，该电源电路100的可靠性较低。
发明内容
'为解决现有技术电源电路可靠性低的问题，有必要提供一种高 可靠性的电源电路。一种电源电路，其包括一直流稳压电源、 一开关元件、多个输 出支路和至少 一桥接电阻，每一输出支路包括依次连接的一变压器、 一整流滤波电路和一输出端，该直流稳压电源提供一直流电源电压， 每一输出支路的变压器通过该开关元件分别将该直流电源电压转换 成 一 交流电压，且其对应的整流滤波电-各对该交流电压进4亍整流滤 波后分别输出到该输出端，该多个输出支路通过该桥接电阻进行相 互之间的能量支援。一种电源电路，其包括一直流稳压电源、多个输出支路和至少 一桥接电阻，每一输出支路将该直流稳压电源所提供的电源电压分 别转换成一符合输出需要的电压，该多个输出支路通过该桥接电阻 进行相互之间的能量支援。相较于现有技术，本发明的电源电路通过多个输出支路将一直 流稳压电源所提供的电源电压转换成 一 符合输出需要的直流电压， 该直流电压可分别对应为多个负载电路供电。该多个输出支路因而 实现对该电源电路的输出电流进行有效地分流，使得流经各输出支 路的电流较小，从而降低某些输出支路由于电流过高而造成其内部 元件热损过大而烧坏的可能性，由此有效提高其本身的可靠性，且该电源电路通过该桥接电阻实现不同输出支路之间的能量支援，从 而提高其本身的效率。
图l是一种现有技术电源电路的电路示意图。图2是本发明电源电路第 一 实施方式的电路示意图。图3是本发明电源电路第二实施方式的电路示意图。
具体实施方式
请参阅图2,其是本发明电源电路第一实施方式的电路示意图。 该电源电路200包括一直流稳压电源210、 一第一输出支路220、 一第 二输出支路230、 一第三输出支路240、 一反馈电路260、 一脉冲宽度 调制集成电路270、 一开关管280、 一第一负载电路201、 一第二负载 电路202和一第三负载电路203。该直流稳压电源210为 一单相小功率电源。该第 一输出支路220 包括一第一变压器221、 一第一整流滤波电路224和一第 一直流输出 端225。该第二输出支路230的电路结构与该第一输出支路220相似， 其包括 一 第二变压器2 3 1 、 一第二整流滤波电路2 3 4和 一 第二直流输 出端235。该第三输出支路240的电路结构也与该第 一输出支路220
相似，其包括一第三变压器241、 一第三整流滤波电路244和一第三 直流输出端245。该反馈电路260包括一光电耦合器261。该脉冲宽度 调制集成电路270包括 一 反馈输入端278和 一 脉冲输出端279 。该开关 管280是一金属氧化物半导体场效应晶体管。该第一负载电路201、 该第二负载电路202和该第三负载电路203分别为一通用串行总线 (Universal Serial Bus, USB)电路、 一模拟数字(Analog to Digital, A/D) 转换电路和 一 音频(Audio)电路。该第 一 变压器221包括 一 第 一 初级线圏222和 一 第 一 次级线圈 223。该第二变压器231包括一第二初级线圈232和一第二次级线圈 233。该第三变压器241包括一第三初级线圏242和一第三次级线圏 243。该第 一 初级线圏2 2 2 —端连接到该直流稳压电源210,另 一 端连 接到该开关管280的漏才及，并依次经该开关管280的源极和 一接地电 阻282接地。该第一次级线圏222—端接地，另一端通过该第一整流 滤波电路224连接到该第 一 直流输出端225 ,并进一 步连接到该第一 负载电路201。该第二初级线圈232两端也分别连4妄到该直流稳压电源210和该 开关管280的漏极。该第二次级线圏233 —端接地，另一端通过该第 二整流滤波电路2 3 4连接到该第二直流输出端2 3 5 。该第二直流输出 端235 —方面连接到该第二负载电路202,另 一方面通过该反馈电路 260连接到该脉冲宽度调制集成电路270的反馈输入端278，并进一步 通过该脉冲宽度调制集成电路270的脉冲输出端279连接到该开关管 280的栅极。而且该第二直流输出端235同时通过一第 一桥接电阻291 连接到该第 一 直流输出端225。该第三初级线圈242两端也分别连接到该直流稳压电源210和该 开关管280的漏极。该第三次级线圈243 —端接地，另一端通过该第 三整流滤波电路2 4 4连接到该第三直流输出端2 4 5 ，并进 一 步连接到 该第三负载电路203。而且该第三直流输出端245同时通过一第二桥 接电阻292连接到该第二直流输出端235。该电源电路200工作时，该直流稳压电源2104妾收市电交流电压，
并在其内部对该交流电压进行整流、滤波和稳压，将其转换成为一稳定的直流电压Vo。同时，该开关管280的栅极接收由该l^冲宽度 调制集成电路2 7 0产生的 一 脉冲控制信号V c ，并在该脉冲控制信号 Vc作用下导通或截止，从而使得由该直流稳压电源IIO分别流经该 第一、第二和第三初级线圈222、 232和242电流大小发生变化，并进 一步使得该第一、第二和第三初级线圈222、 232和242分别产生一交 流电压。该第一、第二和第三次级线圈223、 233和243进而分别通过 该第一、第二和第三变压器221、 231和241的耦合作用感应出交流电 压Vn、 V^和V"。该第一、第二和第三整流滤波电路224、 234和244 分别对该交流电压Vu、 Vu和V^进行整流滤波，从而分别得到一稳 定的直流电压V,2、 V22和V32,并分别通过该第一、第二和第三直流 输出端225、 235和245将该直流电压Vt2、 Vu和￥32输出到该第一 、 第二和第三负载电路201、 202和203,为该第一、第二和第三负载电 路201、 202和203供电。同时，该反馈电路260通过该光电耦合器261将该直流电压V22 转换成一反馈信号Vp,并反馈到该脉冲宽度调制集成电路270的反 馈输入端278。该脉冲宽度调制集成电路270根据该反馈信号Vp对其 脉冲输出端279输出的脉冲控制信号Vc的占空比进行调整以增加或 减少该开关管280的开启时间，从而改变该第一、第二和第三初级线 圈222、 232和242产生的交流电压的大小，使该第一、第二和第三次 级线圏223、 233和243的感应电压Vn、 V^和VM得到调整，进而调整该直流电压V^、 V22和V32。该电源电路200分别通过该第一、第二和第三输出支路220、 230 和2 4 0将该直流稳压电源210输出的直流电压V o转换成符合输出需 要的直流电压Vu、 V22和V32,进而分别为该负载电路201、 202和203 供电。该电源电路200中各输出支路220、 230和240因而实现对该电 源电路200的输出电流进行有效地分流，4吏得流经各输出支路220、 230和240的电流较小。因此，即使该负载电路201、 202和203出现功 率较大时，由于该电源电路200的总输出电流已 一皮分流，流经该第一 、 第二和第三整流滤波电路224、 234和244的电流较小，因而热损耗较
低。该电源电路200便由此有效降低由于输出电流过高而造成其内部整流滤波电路224、 234和244的元件热损过大而烧坏的可能性，有效 提高其本身的可靠性。而且在该电源电路200中每一输出支路220、 230和240分别采用 一变压器221 、 231和241,每一变压器221、 231 和241单独为一对应的负载电路201、 202和203提供能量。因此，该 电源电路200中无须采用大功率的变压器，即避免使用大体积的变压 器，既节省成本，又使该电源电^各200轻^_。另夕卜，该电源电路200工作中，当各负载电路201、 202和203的 工作状态不同时，该第 一桥接电阻291和该第二桥接电阻292可实现 各输出支路220、 230和240相互之间的能量支援。具体而言，输出功载电路对应的输出支路进行能量补偿。该电源电路200内部的能量支 援有以下两种模式。模式一，各输出支路220、 230和240之间相互的能量支援可满足 输出需要，输出功率小的负载电路对应的输出支路对输出功率大的 负载电路对应的输出支路进行能量补偿。例如，当该第二负载电路 202输出功率较大而该第 一 负载电路201输出功率较小时，由该第二 直流输出端235流出的输出电流12升高，而由该第 一 直流lt出端225 流出的输出电流Ii降低，由此使得该第二直流输出端235的输出电压 V22车支4氐，而该第一直流输出端225的输出电压V^4支高。因此，该第 一直流输出端225与该第二直流输出端235之间将存在 一 电压差，此 时该电源电^各200产生 一 流经该第 一桥接电阻291的电流112。该电流 112进而通过该第二直流输出端235流向该第二负载电路202,使得该 第二直流输出端235的输出电压丫22升高以满足该第二负载电路202 的供电需要。同时该第一直流输出端225的输出电压V,2略为降低， 但此时仍可满足该第一负载电路201的供电需要。该电源电路200因 而实现该第 一输出支路210对该第二输出支路220进行能量支援。模式二，各输出支路220、 230和240之间相互的能量支援不足以 满足输出需要，该电源电路200通过增大该脉冲控制信号Vc的占空比对各输出电压Vn、 V22和V32进行调整，再通过该桥接电阻291和292进行各输出支路220、 230和240之间的能量支援。例如，当该第 三负载电路203输出功率较大而该第二负载电路202输出功率较小 时，由该第三直流输出端245流出的输出电流13升高，而由该第二直 流输出端235流出的输出电流12降低，由此导致该第三直流输出端 245的输出电压V32较低，而该第二直流输出端235的输出电压V22较 高。因此，该第二直流输出端235与该第三直流输出端245之间将存 在一电压差，此时将产生一流经该第二桥接电阻292的电流123。该 电流123进而通过该第三直流输出端255流向该第三负载电if各203， <吏 得该第三直流输出端245的输出电压丫32升高，而同时该第二直流输 出端235的输出电压V22降低。同时，该反馈电路260检测到该第二直 流输出端235的输出电压V22偏低之后，向该脉沖宽度调制集成电路 270输出 一 反馈信号VF 。该脉冲宽度调制集成电路270进而根据该反 馈信号Vp增大其输出的脉冲控制信号Vc的占空比以增长该开关管 280的导通时间，由此提高该第一直流输出端225、该第二直流输出 端235和该第三直流输出端245的输出电压Vu、 V22和V32。最后，该 电源电路200进一步通过该桥接电阻291和292实现能量的合理分配。 因此，该电源电路200通过该第 一桥接电阻291和该第二桥接电 阻292对各输出支路220、 230和240进行能量支援，进一步提高其本 身的使用效率。该电源电路200并不局限在以上实施方式所描述，其还可以根据 输出负载的需要作进一步变形。例如该电源电路200的变压器221、 231和241还可分别采用多级变压器，以该第一变压器221为例，其可 在该次级线圈223 —侧增加一第三级线圏，该第三级线圈一端接地， 另 一端通过另 一整流滤波电路连接到该第一直流输出端225。该第三 级线圏可感应该次级线圏223的电压，并对该第一负载电^各201进行 能量支援。又如，该电源电路200可进一步设置任意多个与该第一输 出支路220结构相同的输出支路分别对应对多个输出负载电路进行 供电，且该多个输出支路的输出端分别通过对应的桥接电阻依次连 接。再如，该开关管280还可采用 一双极晶体管代替。请参阅图3，其是本发明电源电路第二实施方式的电路示意图。 该电源电路300的电路结构与图2所示的电源电i 各200相似，其区別在 于该电源电路300中，该直流稳压电源310连接有N+1(N》2)个输出支路，即一第一输出支路320、 一第二输出支路330........ —第N输出支路380和一第N+1输出支路390，该第一输出支路320、该第二输出支路330........该第N输出支路380和该第N+1输出支路390的电路结构与上述电源电路200中该第 一输出支路220相同，以第一 输出支路320为例，其包括依次连接的一第一变压器321、 一第一整 流滤波电路324和一第一直流输出端325。第一输出支路320、该第二输出支路330........该第N输出支路380的直流输出端分别连接到一第一负载电路(未标示)、 一第二负载电路(未标示)........ 一第N负载电路(未标示)，为该第一负载电路、该第二负载电路........该第N负载电^各供电；而该第N+1输出支^各390带空载。而且该第二输出支路330........该第N输出支路380和该第N+1输出支路390分别通过 一 桥接电阻(未标示)连接到该第 一 输出支路320的第 一 直流 输出端325。该电源电路300工作原理与该电源电路200基本相似。只是由于 该电源电路300增加该带空载的第N+1输出支路390，因此在工作过 程中，若出现某些输出支路由于带输出功率较大而导致其对应直流 输出端的输出电压降低时，该第N+1输出支路390可对该输出功率较 大的输出支路进行能量支援，增大该电源电路300各输出支路的扇出 电流量。由此，相较于现有技术，该电源电路300的工作效率得到进 一步地提高。
权利要求
1. 一种电源电路，其包括一直流稳压电源和一开关元件，该直流稳压电源用于提供一直流电源电压，其特征在于该电源电路还包括多个输出支路和至少一桥接电阻，每一输出支路包括依次连接的一变压器、一整流滤波电路和一输出端，每一输出支路的变压器通过该开关元件分别将该直流电源电压转换成一交流电压，其对应的整流滤波电路对该交流电压进行整流滤波后分别输出到该输出端，该多个输出支路通过该桥接电阻进行相互之间的能量支援。
2. 如权利要求1所述的电源电路，其特征在于该多个输出 支路的输出端通过该桥接电阻依次连接。
3. 如权利要求1所述的电源电路，其特征在于该多个输出 支路包括一第一输出支路，该第一输出支路的输出端分别通过一 桥接电阻连接到其余各输出支路的输出端。
4. 如权利要求3所述的电源电路，其特征在于该电源电路 还包括 一 连接到该直流稳压电源的空载输出支路，且该空载输出 支路通过一桥接电阻连接到该第 一输出支路。
5. 如权利要求1所述的电源电路，其特征在于每一输出支 路的输出端对应连接到一负载电路。
6. 如权利要求5所述的电源电路，其特征在于该输出支路 和该负载电路的数目均为三个。
7. 如权利要求1所述的电源电路，其特征在于该变压器包 括一初级线圈和一次级线圈，该初级线圈一端连接到该直流稳压 电源，另一端通过该开关元件接地，该次级线圈一端连接到其所 属的输出支路的整流滤波电路，另一端接地。
8. 如权利要求7所述的电源电路，其特征在于该变压器还 包括一设置在该次级线圈一侧的第三级线圈，该第三级线圈一端 接地，另 一端连接到该变压器所属的输出支路的输出端。
9. 如权利要求1所述的电源电路，其特征在于该电源电路 还包括一脉沖宽度调制集成电路，该脉冲宽度调制集成电路用于 向该开关元件输出 一脉沖控制信号，以控制该开关元件的导通或 截止。
10. —种电源电路，其包括一直流稳压电源，该直流稳压电源 用于提供一直流电源电压，其特征在于该电源电路还包括多个 输出支路和至少 一桥接电阻，每一输出支路将该直流稳压电源所 提供的直流电源电压分别转换成一符合输出需要的电压，且该多 个输出支路通过该桥接电阻进行相互之间的能量支援。
全文摘要
本发明提供一种电源电路。该电源电路包括一直流稳压电源、一开关元件、多个输出支路和至少一桥接电阻，每一输出支路包括依次连接的一变压器、一整流滤波电路和一输出端，该直流稳压电源提供一直流电源电压，每一输出支路的变压器通过该开关元件分别将该直流电源电压转换成一交流电压，且其对应的整流滤波电路对该交流电压进行整流滤波后分别输出到该输出端，该多个输出支路通过该桥接电阻进行相互之间的能量支援。
文档编号H02M7/505GK101399497SQ200710123710
公开日2009年4月1日 申请日期2007年9月28日 优先权日2007年9月28日
发明者林静忠 申请人:群康科技(深圳)有限公司;群创光电股份有限公司