专利名称:低功耗开关电源的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种开关电源,特别是一种低功耗开关电源。
背景技术:
电源是各种电子设备必不可少的组成部分,开关电源在电源应用中占有重要地位,现代电源大多采用此项技术,其优点是降低原材料消耗、体积小、系统动态反应快、效率
尚ο如中国专利文献号CN 102035388A于2011年04月27日中公开了一种开关电源, 包括输入整流滤波电路、开关电路、变压器隔离变换电路、输出整流滤波电路、控制电路、 电流反馈电路、电压反馈电路和可控硅保护电路;其中,输入整流电路,其与开关电路、控制电路和可控硅保护电路相连;开关电路,其与变压器隔离变换电路相连,还经由电流反馈电路与控制电路和可控硅保护电路相连;变压器隔离变换电路,其与输出整流滤波电路相连; 输出整流滤波电路,其与负载相连,还经由电压反馈电路与可控硅保护电路相连;可控硅保护电路,其与控制电路相连;当开关电源输出短路时,控制电路控制在可控硅保护电路的指令下控制开关电路的关断。这种开关电源仍旧存在噪音大、功耗不够低等缺陷。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、整机体积小、系统稳定、制作成本低、 待机功耗低、适用范围广的低功耗开关电源,以克服现有技术中的不足之处。按此目的设计的一种低功耗开关电源,包括整流电路、滤波电路、反馈电路、保护电路,输出电路以及DC/DC转换模块,其特征是整流电路与滤波电路连接,滤波电路与保护电路连接,保护电路分别与反馈电路和DC/DC转换模块连接,DC/DC转换模块与输出电路连接,输出电路与反馈电路连接,反馈电路与DC/DC转换模块连接。所述反馈电路包括光耦耦合器IC1、集成芯片IC2、电阻R6、电阻R7、稳压二极管D7 和电容CC7。所述电阻R7与稳压二极管D7串接后与电阻R6并联在一起形成并联支路,该并联支路的一端接入光耦耦合器ICl的第1脚,电容CC7的一端分别与集成芯片IC2的第3脚和光耦耦合器ICl的第4脚连接,电容CC7的另一端与集成芯片IC2的第1脚连接,集成芯片IC2的第4脚与光耦耦合器ICl的第3脚连接。所述保护电路包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容CC2、二极管D9。所述电容CC2、电阻R4和二极管D9依次串接,电阻R2和电阻R3串联后的一端接入电容CC2和电阻R4之间。本发明中的整流电路用于将电网电压正弦波的负半轴翻转为正半轴;滤波电路用于滤平整流出来的波形电压和吸收电网中的差模干扰;反馈电路用于反馈输出电压的信号;保护电路用于吸收DC/DC转换模块的感应电压以保护反馈电路;输出电路用于输出需要的工作电压,以达到输出稳定电源的目的,同时在输出电压的同时减少待机功耗。
本发明通过集成IC控制DC/DC转换模块的开关频率,具体是当电网电压接入整流电路,整流后形成直流,再经滤波电路滤波,形成平缓的直流,通过DC/DC转换模块进行降压,再经输出电路输出所想要的电压,反馈电路采集输出信号,同时处理采集的信号,反馈电路用于控制DC/DC转换模块的开关频率,保护电路吸收DC/DC转换模块的感应电压,减少对反馈电路进行的冲击,已达到保护反馈电路的目的。本发明具有结构简单合理、整机体积小、系统稳定、制作成本低、待机功耗低、适用范围广的特点。
图1为本发明一实施例的电路模块图。图2为本发明的电路原理图。图3为本发明的已标注电气节点的电路原理图。
具体实施例方式下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。参见图1-图3,本低功耗开关电源,包括整流电路1、滤波电路2、反馈电路3、保护电路4,输出电路5以及DC/DC转换模块6,整流电路1与滤波电路2连接,滤波电路2与保护电路4连接,保护电路4分别与反馈电路3和DC/DC转换模块6连接,DC/DC转换模块6 与输出电路5连接,输出电路5与反馈电路3连接,反馈电路3与DC/DC转换模块6连接。反馈电路3包括光耦耦合器IC1、集成芯片IC2、电阻R6、电阻R7、稳压二极管D7 和电容CC7。其中,电阻R7与稳压二极管D7串接后与电阻R6并联在一起形成并联支路,该并联支路的一端接入光耦耦合器ICl的第1脚,电容CC7的一端分别与集成芯片IC2的第 3脚和光耦耦合器ICl的第4脚连接,电容CC7的另一端与集成芯片IC2的第1脚连接,集成芯片IC2的第4脚与光耦耦合器ICl的第3脚连接。保护电路4包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容CC2、二极管D9。其中,电容CC2、 电阻R4和二极管D9依次串接,电阻R2和电阻R3串联后的一端接入电容CC2和电阻R4之间。与DC/DC转换模块6连接的输出电路5,有两组输出,分别为5V和12V。如图3所示,反馈电路3中的电阻R7检测到输出电路5中的5V输出电压,本实施例中的稳压二极管D7为4. 3V稳压管,若h点的电气节点电压为Vh > 5V,则f点的电气节点电压为Vf = Vh-4. 3V > 0. 7V,光耦耦合器ICl的发光管接通,同时触发光耦耦合器ICl的光敏端接通,1和Ve电气节点的电压通过电容CC7被瞬间拉低,Vd电压的拉低,触发集成芯片IC2的PWM开关关断DC/DC转换模块6,停止给输出电路5输出能量,输出电路的负载消耗存储在输出电路5中的能量,从而拉低5V输出,S卩Vh < 5V,则f点电气节点电压为Vf = Vh-4. 3V < 0. 7V,光耦耦合器ICl的发光管关闭,同时光耦耦合器ICl的光敏端断开,Vd和 Ve电气节点的电压通过集成芯片IC2的自激电路增压拉高,触发集成芯片IC2的PWM开关开启DC/DC转换模块,继续给输出电路5输出能量,直至h点电气节点电压为Vh > 5V,这样周而复始,实现输出电压的平稳,同时当负载待机时,消耗的能量少,集成芯片IC2的PWM开关关断开启周期比就会很高,从而实现低功耗。
如图2和图3所示,DC/DC转换模块6在关断的瞬间,会产生反向电动势,电气节点C会达到几百伏的电压,对反馈电路3中的集成芯片IC2产生冲击,保护电路4可以通过二极管D9和电阻R4以及电容CC2进行放电,降低电气节点C的电压,已达到保护的目的; DC/DC转换模块6在闭合后,电容CC2上的储存电压通过电阻R2和电阻R3放电,保持电容 CC2的空电压,以便进行下一轮的保护。
权利要求
1.一种低功耗开关电源,包括整流电路(1)、滤波电路(2)、反馈电路(3)、保护电路 (4),输出电路(5)以及DC/DC转换模块(6),其特征是整流电路(1)与滤波电路(2)连接, 滤波电路⑵与保护电路⑷连接,保护电路⑷分别与反馈电路⑶和DC/DC转换模块 (6)连接,DC/DC转换模块(6)与输出电路(5)连接,输出电路(5)与反馈电路(3)连接,反馈电路⑶与DC/DC转换模块(6)连接。
2.根据权利要求1所述的低功耗开关电源,其特征是所述反馈电路(3)包括光耦耦合器IC1、集成芯片IC2、电阻R6、电阻R7、稳压二极管D7和电容CC7。
3.根据权利要求2所述的低功耗开关电源,其特征是所述电阻R7与稳压二极管D7串接后与电阻R6并联在一起形成并联支路,该并联支路的一端接入光耦耦合器ICl的第1 脚,电容CC7的一端分别与集成芯片IC2的第3脚和光耦耦合器ICl的第4脚连接,电容 CC7的另一端与集成芯片IC2的第1脚连接,集成芯片IC2的第4脚与光耦耦合器ICl的第 3脚连接。
4.根据权利要求1至3任一所述的低功耗开关电源,其特征是所述保护电路(4)包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容CC2、二极管D9。
5.根据权利要求4所述的低功耗开关电源,其特征是所述电容CC2、电阻R4和二极管 D9依次串接,电阻R2和电阻R3串联后的一端接入电容CC2和电阻R4之间。
全文摘要
一种低功耗开关电源,包括整流电路、滤波电路、反馈电路、保护电路,输出电路以及DC/DC转换模块,整流电路与滤波电路连接,滤波电路与保护电路连接,保护电路分别与反馈电路和DC/DC转换模块连接,DC/DC转换模块与输出电路连接,输出电路与反馈电路连接,反馈电路与DC/DC转换模块连接。反馈电路包括光耦耦合器IC1、集成芯片IC2、电阻R6、电阻R7、稳压二极管D7和电容CC7。保护电路包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容CC2、二极管D9。本发明具有结构简单合理、整机体积小、系统稳定、制作成本低、待机功耗低、适用范围广的特点。
文档编号H02M1/32GK102223070SQ201110156319
公开日2011年10月19日 申请日期2011年6月11日 优先权日2011年6月11日
发明者刘鑫, 杜文波, 杨鑫, 聂勇 申请人:美的集团有限公司