本实用新型涉及开关电源技术领域,特别是涉及一种开关电源电路及开关电源。
背景技术:
开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,目前,开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。
传统的开关电源在整体电路出现不稳定时,如负载异常功率倍增或输出短路的情况,会影响开关电源的正常工作,严重时甚至会导致开关电源的损坏。
技术实现要素:
基于此,有必要针对传统的开关电源所存在的上述缺陷,提供一种开关电源电路及开关电源。
一种开关电源电路,包括前置处理模块、开关变压模块和输出调整模块;
前置处理模块连接开关变压模块,并用于接入交流供电;
输出调整模块连接开关变压模块,并采集开关变压模块的直流输出,并用于根据直流输出稳定开关变压模块的直流输出。
在其中一个实施例中,还包括恒压限流模块;
输出调整模块通过恒压限流模块采集开关变压模块的直流输出。
在其中一个实施例中,还包括限流取样模块;
恒压限流模块通过限流取样模块采集开关变压模块的直流输出。
在其中一个实施例中,前置处理模块包括电压保护模块、EMI模块和整流滤波模块;
电压保护模块依次通过EMI模块和整流滤波模块连接开关变压模块,并用于接入交流供电。
在其中一个实施例中,电压保护模块包括浪涌防护电路和过压保护电路;
交流供电经浪涌防护电路和过压保护电路输出至EMI模块。
在其中一个实施例中,还包括输出整流滤波模块;
开关变压模块通过输出整流滤波模块输出直流输出。
在其中一个实施例中,输出调整模块包括电源管理控制芯片。
在其中一个实施例中,恒压限流模块包括TSM103芯片。
在其中一个实施例中,限流取样模块包括预设精度的限流电阻。
一种开关电源,包括开关电源壳体,以及设置在开关电源壳体内部空间的开关电源电路;
开关电源电路包括前置处理模块、开关变压模块和输出调整模块;
前置处理模块连接开关变压模块,并用于接入交流供电;
输出调整模块连接开关变压模块,并采集开关变压模块的直流输出,并用于根据直流输出稳定开关变压模块的直流输出。
上述开关电源电路及开关电源,前置处理模块接入交流供电,对交流电进行前置处理转换成直流电传输至开关变压模块,开关变压模块根据直流电获得为开关电源负载供电的直流输出。在直流输出出现异常时,通过采集了直流输出的输出调整模块对开关变压模块进行调整,以稳定开关变压模块的直流输出,消除直流输出出现异常时对开关电源电路和负载的影响。
附图说明
图1为一实施方式的开关电源电路模块结构图;
图2为一实施方式的前置处理模块模块结构图;
图3为一实施方式的前置处理模块电路图;
图4为另一实施例方式的开关电源电路模块结构图。
具体实施方式
为了更好地理解本实用新型的目的、技术方案以及技术效果,以下结合附图和实施例对本实用新型进行进一步的讲解说明。同时声明,以下所描述的实施例仅用于解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
本实用新型实施例提供一种开关电源电路:
图1为一实施方式的开关电源电路模块结构图,如图1所示,开关电源电路包括前置处理模块100、开关变压模块101和输出调整模块102;
前置处理模块100连接开关变压模块101,并用于接入交流供电Vi;
一般地,开关电源用于将电网的交流电转换为直流电,以供各类直流负载。其中,前置处理模块100用于接入交流供电Vi,对交流电进行前置处理,将交流电转换为直流电传输至开关变压模块101。
在其中一个实施例中,图2为一实施方式的前置处理模块模块结构图,如图2所示,前置处理模块100包括电压保护模块200、EMI(Electromagnetic Interference电磁干扰)模块201和整流滤波模块202;
电压保护模块200依次通过EMI模块201和整流滤波模块202连接开关变压模块101,并用于接入交流供电Vi。
其中,电压保护模块200用于接入交流供电Vi,对交流电进行处理,为后级电路提供电压保护。
在其中一个实施例中,电压保护模块200包括浪涌防护电路和过压保护电路;
交流供电Vi经浪涌防护电路和过压保护电路输出至EMI模块201。
其中,通过浪涌防护电路为后级电路提供浪涌防护,通过过压保护电路提供过压保护。
图3为一实施方式的前置处理模块电路图,如图3所示,电压保护模块200包括热敏电阻VR1、压敏电阻VR2、电阻R1、电阻R2、电容C1和保险丝F1。其中,保险丝F1通过热敏电阻VR1连接交流供电Vi一端,并通过压敏电阻VR2连接交流供电Vi另一端。其中,电容C1与压敏电阻VR2并联,电阻R1与电阻R2串联后与压敏电阻VR2并联。通过热敏电阻VR1、压敏电阻VR2、电阻R1、电阻R2和电容C1构成浪涌防护和过压防护。其中,保险丝F1用于在交流供电Vi异常时熔断以保护后级电路。
其中,通过EMI模块201为后级电路提供电磁干扰防护。
在其中一个实施例中,如图3所示,EMI模块201包括共模电感L1和电容C2。其中共模电感L1的一线圈的一端连接相串联的电阻R1和电阻R2的一端,另一线圈的一端连接相串联的电阻R1和电阻R2的另一端,一线圈的另一端通过电容C2连接另一线圈的另一端。
其中,整流滤波模块202用于将交流供电Vi转换为直流电,并对直流电进行滤波处理。如图3所示,在一实施例中,整流滤波模块202包括整流桥B1和滤波电容C3。其中,整流桥B1的第一端连接电容C2的一端,第二端连接电容C2的另一端,第三端用于接地,第四端用于通过滤波电容C3接地。其中,作为一个较优的实施方式,滤波电容C3为铝电解电容。
输出调整模块102连接开关变压模块101,并采集开关变压模块101的直流输出Vo,并用于根据直流输出Vo稳定开关变压模块101的直流输出Vo。
其中,开关变压模块101用于根据输出调整模块102的控制进行直流输出。一般地,开关变压模块101包括变压器和MOS管,变压器初级线圈一端连接前置处理模块100,另一端通过MOS管连接输出调整模块102。输出调整模块102可通过控制MOS管的通断来调整变压器的工作方式。其中,作为一个较优的实施方式,变压器选用POT4020变压器。
在其中一个实施例中,输出调整模块102包括电源管理控制芯片。
通过电源管理控制芯片控制开关变压模块101的直流输出,以丰富开关变压模块101中直流输出的大小和变化。作为一个较优的实施方式,电源管理控制芯片选择OB2269控制芯片,通过与MOS管与变压器的连接,实现启动供电、交流电压检测、缓冲网络和MOS管限流检测等功能。同时,OB2269控制芯片的FB端用于接入采集到的开关变压模块101的直流输出对应的信号,以根据开关变压模块101的直流输出,控制MOS管的通断和调整PWM占空比,以稳定开关变压模块101的直流输出的电压值,以及限定直流输出的电流值。
在其中一个实施例中,图4为另一实施例方式的开关电源电路模块结构图,如图4所示,另一实施例方式的开关电源电路还包括恒压限流模块300;
输出调整模块102通过恒压限流模块300采集开关变压模块101的直流输出。
其中,恒压电流模块300通过检测直流输出的电压和电流,为输出调整模块102提供输出的电压电流,以使输出调整模块102可根据该电压电流调整MOS管的PWM占空比,实现恒压限流的功率保护。其中,作为一个较优的实施方式,恒压电流模块300包括TSM103芯片。
在其中一个实施例中,如图4所示,另一实施例方式的开关电源电路还包括限流取样模块301;
恒压限流模块300通过限流取样模块301采集开关变压模块101的直流输出。
其中,限流取样模块301用于限制开关变压模块101直流输出的电流大小,防止开关电源电路过功率工作。作为一个较优的实施方式,限流取样模块301包括预设精度的限流电阻,直流输出通过预设精度的限流电阻传输至恒压限流模块300。其中,作为一个较优的实施方式,限流取样模块301选用1%精度的合金电阻。
在其中一个实施例中,如图4所示,还包括输出整流滤波模块302;
开关变压模块101通过输出整流滤波模块302输出直流输出。
其中,输出整流滤波模块302对直流输出进行整流滤波。作为一个较优的实施方式,输出整流滤波模块302包括二极管和电容。开关变压模块101进行直流输出的一端用于依次通过二极管的正极、负极和电容接地,二极管的负极用于输出直流输出至负载。作为一个较优的实施方式,二极管采用肖特基二极管,电容采用高频低阻铝电解电容。
本实用新型实施例还提供一种开关电源,开关电源包括开关电源壳体,以及设置在开关电源壳体内部空间的开关电源电路;
开关电源电路包括前置处理模块100、开关变压模块101和输出调整模块102;
前置处理模块100连接开关变压模块101,并用于接入交流供电Vi;
输出调整模块102连接开关变压模块101,并采集开关变压模块101的直流输出,并用于根据直流输出稳定开关变压模块101的直流输出。
在其中一个实施例中,还包括恒压限流模块;
输出调整模块通过恒压限流模块采集开关变压模块的直流输出。
在其中一个实施例中,还包括限流取样模块;
恒压限流模块通过限流取样模块采集开关变压模块的直流输出。
在其中一个实施例中,前置处理模块包括电压保护模块、EMI模块和整流滤波模块;
电压保护模块依次通过EMI模块和整流滤波模块连接开关变压模块,并用于接入交流供电Vi。
在其中一个实施例中,电压保护模块包括浪涌防护电路和过压保护电路;
交流供电Vi经浪涌防护电路和过压保护电路输出至EMI模块。
在其中一个实施例中,还包括输出整流滤波模块;
开关变压模块通过输出整流滤波模块输出直流输出。
在其中一个实施例中,输出调整模块包括电源管理控制芯片。
在其中一个实施例中,恒压限流模块包括TSM103芯片。
在其中一个实施例中,限流取样模块包括预设精度的限流电阻。
上述开关电源电路及开关电源,前置处理模块接入交流供电Vi,对交流电进行前置处理转换成直流电传输至开关变压模块,开关变压模块根据直流电获得为开关电源负载供电的直流输出。在直流输出出现异常时,通过采集了直流输出的输出调整模块对开关变压模块进行调整,以稳定开关变压模块的直流输出,消除直流输出出现异常时对开关电源电路和负载的影响。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。