三路输出开关电源电路及开关电源的制作方法

[0001]
本实用新型属于开关电源技术领域，尤其涉及一种三路输出开关电源电路及开关电源。


背景技术：

[0002]
开关电源，在利用切换晶体管时，多半是在全开模式及全闭模式之间切换，这两个模式都有低耗散的特点，切换之间的转换会有较高的耗散，但时间很短，因此比较节省能源，产生废热较少。理想上，开关电源本身是不会消耗电能的。电压稳压是透过调整晶体管导通及断路的时间来达到。
[0003]
但是，目前的开关电源仅为单路输出，导致使用者需要多路电压时不能满足使用需求的问题。因此，实有必要设计一种三路输出开关电源电路及开关电源。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的在于提供一种三路输出开关电源电路及开关电源，旨在解决现有技术中的开关电源只有单路输出导致不能满足使用需求的技术问题。
[0005]
为实现上述目的，本实用新型实施例提供一种三路输出开关电源电路，包括依次连接的输入保护电路、功率变换电路和高压输出电路，还包括低压转换输出电路和第三路输出电路，所述低压转换输出电路与所述高压输出电路的输出端连接；所述第三路输出电路包括：
[0006]
第三路电压转换芯片，所述第三路电压转换芯片与所述低压转换输出电路的输出端连接；
[0007]
第三路电压输出滤波电路，所述第三路电压输出滤波电路与所述第三路电压转换芯片连接；
[0008]
第三路电压输出端口，所述第三路电压输出端口与所述第三路电压输出滤波电路连接。
[0009]
可选地，所述第三路电压输出滤波电路包括第五滤波电感和rc滤波电路，所述第五滤波电感的一端与所述第三路电压转换芯片的第九引脚连接，所述第五滤波电感的另一端与所述第三路电压输出端口连接，所述rc滤波电路与所述第三路电压转换芯片的第四引脚连接，所述rc滤波电路还与所述第三路电压输出端口连接。
[0010]
可选地，所述rc滤波电路包括第七十五电阻和第四十电容，所述第七十五电阻的两端分别连接所述第三路电压转换芯片的第四引脚和所述第三路电压输出端口，所述第四十电容与所述第七十五电阻并联连接。
[0011]
可选地，所述低压转换输出电路包括：
[0012]
低压输出变压器电路，所述低压输出变压器电路与所述高压输出电路的输出端连接；
[0013]
低压输出控制电路，所述低压输出控制电路与所述低压输出变压器电路和所述功
率变换电路连接；
[0014]
低压输出电路，所述低压输出电路与所述低压输出变压器电路和所述第三路电压转换芯片连接；
[0015]
低压输出反馈电路，所述低压输出反馈电路与所述低压输出电路和所述低压输出控制电路连接。
[0016]
可选地，所述低压输出变压器电路包括第二变压器，所述第二变压器的初级绕组与所述高压输出电路连接，所述第二变压器的初级绕组还与所述低压输出控制电路连接，所述第二变压器的次级绕组与所述低压输出电路连接。
[0017]
可选地，所述低压输出控制电路包括低压输出控制芯片和第二开关mos管，所述第二开关mos管的漏极与所述第二变压器的初级绕组连接，所述第二开关mos管的栅极与所述低压输出控制芯片第六引脚连接，所述低压输出控制芯片还与所述功率变换电路连接和所述低压输出反馈电路连接。
[0018]
可选地，所述低压输出电路包括第三滤波电感和低压输出端口，所述第三滤波电感的两端分别连接所述第二变压器的次级绕组和所述低压输出端口。
[0019]
可选地，所述低压输出反馈电路包括第三反馈光耦，所述第三反馈光耦的一端连接所述第二变压器的次级绕组，所述第三反馈光耦的另一端与所述低压输出控制芯片的第二引脚连接。
[0020]
可选地，所述输入保护电路包括依次连接的防雷输入电路、emi滤波电路和整流电路，所述整流电路还与所述功率变换电路连接；所述功率变换电路包括高压输出变压器电路、pwm控制电路和高压输出反馈电路，所述高压输出变压器电路的初级绕组与所述整流电路连接；所述pwm控制电路与所述高压输出变压器电路、所述高压输出反馈电路和所述低压输出控制芯片连接；所述高压输出电路与所述高压输出变压器电路的次级绕组连接。
[0021]
本实用新型实施例提供的三路输出开关电源电路中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：
[0022]
本实用新型通过设置所述输入保护电路、所述功率变换电路和所述高压输出电路，使得电压依次经过所述输入保护电路、所述功率变换电路和所述高压输出电路后输出第一路电压；再通过所述低压转换输出电路输出第二路电压；还通过设置所述第三路电压转换芯片、所述第三路电压输出滤波电路和所述第三路电压输出端口使所述第三路电压输出端口输出第三路电压；从而实现了一个开关电源同时输出三路电压的功能，进而扩展了本申请所述电源的适用范围，满足了客户的使用需求，具有极高的实用性。
[0023]
为实现上述目的，本实用新型实施例提供一种开关电源，包括上述的三路输出开关电源电路。
[0024]
本实用新型实施例提供的开关电源中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：因所述开关电源包括了上述的三路输出开关电源电路，故所述开关电源亦具有能满足客户的使用需求的优点，具有极高的实用性。
附图说明
[0025]
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新
型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]
图1为本实用新型实施例提供的三路输出开关电源电路的电路原理图；
[0027]
图2为本实用新型实施例提供的第三路输出电路的电路原理图；
[0028]
图3为本实用新型实施例提供的低压转换输出电路的电路原理图；
[0029]
图4为本实用新型实施例提供的输入保护电路、功率变换电路和高压输出电路的组合电路原理图；
[0030]
图5为本实用新型实施例提供的开关电源的立体结构示意图；
[0031]
图6为本实用新型实施例提供的开关电源的拆分结构示意图。
[0032]
图7为图6的另一视角图。
[0033]
其中，图中各附图标记：
[0034]
输入保护电路100，防雷输入电路110，emi滤波电路120，整流电路130，功率变换电路200，高压输出变压器电路210，pwm控制电路220，高压输出反馈电路230，高压输出电路300，高压输出整流电路310，低压转换输出电路400，低压输出变压器电路410，低压输出控制电路420，低压输出电路430，低压输出反馈电路440，第三路输出电路500、rc滤波电路511。
具体实施方式
[0035]
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型的实施例，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0036]
在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0037]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0038]
在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
[0039]
在本实用新型的一个实施例中，如图1-图4所示，提供一种三路输出开关电源电路，包括依次连接的输入保护电路100、功率变换电路200和高压输出电路300。
[0040]
所述三路输出开关电源电路还包括低压转换输出电路400和第三路输出电路500，
所述低压转换输出电路400与所述高压输出电路300的输出端连接。
[0041]
所述第三路输出电路500包括第三路电压转换芯片u16、第三路电压输出滤波电路510和第三路电压输出端口。
[0042]
其中，所述第三路电压转换芯片u16与所述低压转换输出电路400的输出端连接；
[0043]
所述第三路电压输出滤波电路510与所述第三路电压转换芯片u16连接；
[0044]
所述第三路电压输出端口与所述第三路电压输出滤波电路510连接。
[0045]
本实用新型通过设置所述输入保护电路100、所述功率变换电路和所述高压输出电路300，使得电压依次经过所述输入保护电路100、所述功率变换电路200和所述高压输出电路300后输出第一路电压；再通过所述低压转换输出电路400输出第二路电压；还通过设置所述第三路电压转换芯片、所述第三路电压输出滤波电路510和所述第三路电压输出端口使所述第三路电压输出端口输出第三路电压；从而实现了一个开关电源同时输出三路电压的功能，进而扩展了本申请所述电源的适用范围，满足了客户的使用需求，具有极高的实用性。
[0046]
如图1-图2所示，所述第三路电压输出滤波电路包括第五滤波电感lf5和rc滤波电路511，所述第五滤波电感lf5的一端与所述第三路电压转换芯片u16的第九引脚连接，所述第五滤波电感lf5的另一端与所述第三路电压输出端口连接，所述rc滤波电路与所述第三路电压转换芯片u16的第四引脚连接，所述rc滤波电路还与所述第三路电压输出端口连接。具体地，所述第五滤波电感lf5和所述rc滤波电路511用于电压输出前的滤波。因涉及到多路输出，故所述第五滤波电感lf5和所述rc滤波电路511滤除了所述第三路输出电路输出的电压的波纹，从而保证所述第三路输出电路输出的电压的稳定。本实施例中，所述第三路电压转换芯片u16的型号优选为fd325a。
[0047]
如图2所示，所述rc滤波电路511包括第七十五电阻r75和第四十电容c40，所述第七十五电阻r75的两端分别连接所述第三路电压转换芯片u16的第四引脚和所述第三路电压输出端口，所述第四十电容c40与所述第七十五电阻r75并联连接。
[0048]
进一步地，本实施例中，所述第三路电压输出端口的标号为v3+和v3-，所述第三路电压输出端口输出的电压为5.1v，即本申请中所述三路输出开关电源电路输出的第三路电压为5.1v。
[0049]
在本实用新型的另一个实施例中，如图1、图3和图4所示，所述低压转换输出电路400包括低压输出变压器电路410、低压输出控制电路420、低压输出电路430和低压输出反馈电路440。
[0050]
其中，所述低压输出变压器电路410与所述高压输出电路300的输出端连接；
[0051]
所述低压输出控制电路420与所述低压输出变压器电路410和所述功率变换电路220连接；
[0052]
所述低压输出电路430与所述低压输出变压器电路410和所述第三路电压转换芯片u16的第一引脚连接；
[0053]
所述低压输出反馈电路440与所述低压输出电路430和所述低压输出控制电路420连接。
[0054]
在本实用新型的另一个实施例中，如图3所示，所述低压输出变压器电路410包括第二变压器t2，所述第二变压器t2的初级绕组与所述高压输出电路300连接，所述第二变压
器t2的初级绕组还与所述低压输出控制电路420连接，所述第二变压器t2的次级绕组与所述低压输出电路430连接。具体地，所述高压输出电路300的输出端输出的电压经过所述第二变压器t2后转换为低电压从所述第二变压器t2的次级绕组输出至所述低压输出电路430，从而实现高电压至低电压的双输出。本实施例中，输入所述第二变压器t2的电压的标号为vin。
[0055]
在本实用新型的另一个实施例中，如图3所示，所述低压输出控制电路420包括低压输出控制芯片u3和第二开关mos管q2，所述第二开关mos管q2的漏极与所述第二变压器t2的初级绕组连接，所述第二开关mos管q2的栅极与所述低压输出控制芯片u3第六引脚连接，所述低压输出控制芯片u3还与所述功率变换电路200连接和所述低压输出反馈电路440连接。所述低压输出控制芯片u3的第三引脚与所述pwm控制芯片u1的第五引脚连接。本实施例中，所述低压输出控制芯片u3的型号优选为ob2365amp。
[0056]
在本实用新型的另一个实施例中，所述低压输出电路430包括第三滤波电感lf3和低压输出端口，所述第三滤波电感lf3的两端分别连接所述第二变压器t2的次级绕组和所述低压输出端口。本实施例中，所述低压输出端口的标号为v1+和v-。具体地，通过所述低压输出控制芯片u3的控制下，所述低压输出端口输出的电压为60v以下。进一步地，所述低压输出端口输出的常用电压为12v。
[0057]
在本实用新型的另一个实施例中，所述低压输出反馈电路440包括第三反馈光耦，所述第三反馈光耦的一端连接所述第二变压器t2的次级绕组，所述第三反馈光耦的另一端与所述低压输出控制芯片u3的第二引脚连接。具体地，所述第三反馈光耦的标号为pc3a和pc3b，pc3a的两端为所述第三反馈光耦的第一引脚和第二引脚，pc3b的两端为所述第三反馈光耦的第三引脚和第四引脚。所述第三反馈光耦的第一引脚与所述第二变压器t2的次级绕组连接，所述第三反馈光耦的第二引脚接地。所述第三反馈光耦的第三引脚接地，所述第三反馈光耦的第四引脚与所述低压输出控制芯片u3的第二引脚连接。本实施例中，所述第三反馈光耦的型号为ct1019。
[0058]
在本实用新型的另一个实施例中，如图1和图4所示，所述输入保护电路100包括依次连接的防雷输入电路110、emi滤波电路120和整流电路130，所述整流电路130还与所述功率变换电路200连接。
[0059]
具体地，所述防雷输入电路110包括110包括保险丝f1、热敏电阻rt1和压敏电阻mov1，
[0060]
所述保险丝f1与一火线连接端l连接，所述热敏电阻rt1与所述保险丝f1连接，所述压敏电阻mov1的一端连接所述热敏电阻rt1，所述压敏电阻mov1的另一端连接所述零线连接端n。所述热敏电阻rt1还与所述emi滤波电路120连接。
[0061]
通过在所述防雷输入电路110中设置热敏电阻rt1使得可以承受反复开关机对电源所造成的热冲击；通过设置所述压敏电阻mov1，使可以耐受因雷雨天气对产品造成的影响，具有一定的防雷能力。
[0062]
所述emi滤波电路120包括第一共模电感lf1、第一电容cx1和第二共模电感lf2。所述第一共模电感lf1的第一输入端和第二输入端分别连接所述压敏电阻mov1的一端和所述热敏电阻rt1的一端，所述第一电容cx1的两端分别连接所述第一共模电感lf1的第一输出端和第二输出端，所述第一电容cx1的两端还与所述第二共模电感lf2第一输入端和第二输
入端连接。所述第二共模电感lf2第一输出端和第二输出端与所述整流电路130连接。
[0063]
所述整流电路130包括整流桥bd1和第一电解电容ec1，所述整流桥bd1的第二输入端和第三输入端分别与所述第二共模电感lf2第一输出端和第二输出端连接，所述第一电感电容ec1的正极与所述整流桥bd1的第一输出端连接，所述第一电感电容ec1的负极接地。
[0064]
在本实用新型的另一个实施例中，如图4所示，所述功率变换电路200包括高压输出变压器电路210、pwm控制电路220和高压输出反馈电路230，所述高压输出变压器电路210与所述整流电路130连接；所述pwm控制电路220与所述高压输出变压器电路210、所述高压输出反馈电路230和所述低压输出控制芯片u3连接；所述高压输出电路300与所述高压输出变压器电路210的次级绕组连接。
[0065]
其中，所述高压输出变压器电路210包括第一变压器t1，所述第一变压器t1的初级绕组与所述整流桥bd1的第一输出端和所述pwm控制电路220连接，所述第一变压器t1的次级绕组与所述高压输出反馈电路230连接。
[0066]
所述pwm控制电路220包括pwm控制芯片u1和第一开关管q1，所述第一开关管q1的漏极与所述第一变压器t1的初级绕组连接，所述第一开关管q1的栅极与所述pwm控制芯片u1的第五引脚连接，所述pwm控制芯片u1还与所述输出高压输出反馈电路230连接。本实施例中，所述pwm控制芯片u1的型号优选为fan6300a。
[0067]
所述高压输出反馈电路230包括第二光电耦合器，所述第二光电耦合器的标号为pc2a和pc2b。pc2a的两端为所述第二光电耦合器的第一引脚和第二引脚，pc2b的两端为所述第二光电耦合器的第三引脚和第四引脚。具体地，所述第二光电耦合器的第二引脚与所述第一变压器t1的初级绕组连接，所述第二光电耦合器的第四引脚与所述pwm控制芯片u1的第二引脚连接。
[0068]
在本实用新型的另一个实施例中，如图1-图4所示，所述高压输出电路300包括高压输出整流电路310和高压输出端口，所述高压输出整流电路310与所述第一变压器t1的次级绕组连接，所述高压输出端口与所述高压输出整流电路310连接。
[0069]
具体地，所述高压输出端口的标号为v2+以及v2-。本实施例中，所述高压输出端口输出的电压为320v/0.2a。即为本申请中所定义的高电压。
[0070]
在本实用新型的另一个实施例中，如图4所示，所述高压输出整流电路310的数量为多个。本实施例中，所述高压输出整流电路310为三个。每个所述高压输出整流电路均包括一电阻、一电容和一二极管，所述电容与所述电阻串联连接后与所述二极管并联连接。所述二极管两端还分别与所述第一变压器t1和所述高压输出端口连接。具体地，三个所述高压输出整流电路中的电阻标号分别为r27、r28和r29；电容标号分别为c10、c11和c12；二极管标号分别为d5、d6和d7。
[0071]
在本实用新型的另一个实施例中，如图4所示，还提供一种开关电源，包括上述的三路输出开关电源电路。
[0072]
本实用新型实施例提供的开关电源中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：因所述开关电源包括了上述的三路输出开关电源电路，故所述开关电源亦具有能满足客户的使用需求的优点，具有极高的实用性。
[0073]
进一步地，如图5-图7所示，所述开关电源还包括底壳610、电源主控板620和上盖630，所述电源主控板620安装于所述底壳内610，所述上盖630盖设于所述底壳610上；所述
底壳610内设有多个弹性卡接柱611，各所述弹性卡接柱611之间围设形成主控板卡接部612，所述电源主控板620与所述主控板卡接部612相匹配设置，以使所述电源主控板620卡设于所述主控板卡接部612。
[0074]
本实用新型通过在所述底壳内设置各所述弹性卡接柱611，并使各所述弹性卡接柱611之间形成所述主控板卡接部612，从而使安装所述电源主控板620时，直接将所述电源主控板620卡设于所述主控板卡接部612即可将所述电源主控板620固定，方便快捷，节省了大量的人力物力，提高生产效率，具有极高的实用性。
[0075]
其中，所述弹性卡接柱611的材质为橡胶，通过设置橡胶材质的所述弹性卡接柱611，充分利用橡胶的弹性特性，使所述弹性卡接柱611在固定所述电源主控板620时不会损坏。
[0076]
如图6-图7所示，所述电源主控板620的周沿设置有与所述弹性卡接柱611相匹配的卡接豁口621，以使所述弹性卡接柱611与所述卡接豁口621抵接。具体地，安装所述电源主控板620时，将所述卡接豁口621对准所述弹性卡接柱611后，即可将所述电源主控板620固定。
[0077]
在本实用新型的另一个实施例中，如图7所示，所述上盖630的内侧面设有与各所述弹性卡接柱611数量相匹配的插接柱631，每个所述插接柱631上均设有与所述弹性卡接柱611相匹配的插接槽632，以使所述上盖630盖设于所述底壳610上后各所述弹性卡接柱611分别插接于各所述插接槽632。所述弹性卡接柱611插接于所述插接槽632内后，一方面使所述上盖630与所述底壳610的连接更稳定；另一方面，给所述电源主控板620的固定提供了多一重保障。
[0078]
在本实用新型的另一个实施例中，所述卡接豁口621的数量为四个。本实施例中，四个所述卡接豁口621分别设置于所述电源主控板620的四角，从而使从四个方向固定所述电源主控板620，进而保证对所述电源主控板620的固定的稳定性。
[0079]
进一步地，所述弹性卡接柱611的数量为四个。
[0080]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。