开关电源的控制器及开关电源的制作方法

1.本实用新型涉及开关电源领域，特别是涉及一种开关电源的控制器及开关电源。


背景技术：

2.开关电源分为恒流控制和恒压控制，开关电源中的控制器往往通过控制fb引脚的电压，以控制开关电源的输出电压，实现恒压输出。图1为现有技术中的开关电源的结构示意图，现有技术中的开关电源的控制器的输出电压其中vd为二极管的导通压降；v
fb
为fb引脚的电压；r1为第一电阻的阻值；r2为第二电阻的阻值；ns为变压器初级绕组匝数；nf为变压器辅助绕组匝数；输出过压保护电压其中，v
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为fb引脚的过压保护电压。可知，现有技术中fb引脚的电压为固定的，输出过压保护电压为固定的，进而导致开关电源输出的电压为固定的。在需要开关的电源输出的电压需要多种电压时，现有技术的开关电源无法满足需求。


技术实现要素：

3.本技术的目的是提供一种开关电源的控制器及开关电源，实现多种电压的恒压输出，满足更多的需求。
4.为解决上述技术问题，本技术提供了一种开关电源的控制器，设置于开关电源中，所述开关电源包括变压器、第一电阻、第二电阻；所述第一电阻的第一端与所述第二电阻的第一端连接且连接的公共端与所述开关电源的控制器的fb引脚连接，所述第一电阻的第二端与所述变压器的辅助绕组的第一端连接，所述第二电阻的第二端接地，所述辅助绕组的第二端接地；
5.所述开关电源的控制器包括控制模块、处理器及输出电压选择模块，所述控制模块的输出端与所述处理器的输入端连接，所述处理器的输出端与所述输出电压选择模块的控制端连接，所述输出电压选择模块的输出端与所述控制器的fb引脚连接，所述处理器用于根据所述控制模块输出的电压控制信号控制所述输出电压选择模块输出与所述电压控制信号对应的电压至所述开关电源的控制器的fb引脚。
6.优选的，所述控制模块包括第三电阻、直流电流源、比较模块及可控开关模块；
7.所述比较模块的正相输入端分别与所述第三电阻的第一端、所述直流电流源及所述可控开关模块的第一端连接，所述第三电阻的第二端接地，所述可控开关模块的第二端接地，所述比较模块的反相输入端接基准电压，所述比较模块的输出端作为所述控制模块的输出端，所述比较模块在所述可控开关模块导通时，输出第一电压控制信号；在所述可控开关模块关断时，输出第二电压控制信号。
8.优选的，所述比较模块包括比较器，所述比较器的正相输入端作为所述比较模块的第一输入端，所述比较器的反相输入端作为所述比较模块的第二输入端，所述比较器的输出端作为所述比较模块的输出端。
9.优选的，所述可控开关模块包括光耦；
10.所述光耦的发光器的第一端接第一电源，所述光耦的发光器的第二端接第二电源，所述光耦的受光器的第一端作为所述可控开关模块的第一端，所述光耦的受光器的第二端作为所述可控开关模块的第二端。
11.优选的，所述可控开关模块还包括第四电阻；
12.与所述光耦的发光器的第一端连接的所述第四电阻，所述第四电阻的第二端接第一电源。
13.优选的，输出电压选择模块包括选择开关及n个分压电阻，n为不小于3的整数；
14.第一分压电阻的第一端与分压电源连接，第i分压电阻的第二端与第i+1分压电阻的第一端连接，第n分压电阻的第二端接地，1≤i≤n-1；第一分压电阻、第二分压电阻直至第n-1分压电阻的第二端均与所述选择开关的输入端连接，所述选择开关的输出端与所述控制器的fb引脚连接；
15.所述选择开关用于根据所述控制模块输出的电压控制信号控制与所述电压控制信号对应的分压电阻的第二端与所述开关电源的控制器的fb引脚连接。
16.为解决上述技术问题，本技术还提供了一种开关电源，包括变压器、第一电阻、第二电阻；所述第一电阻的第一端与所述第二电阻的第一端连接且连接的公共端与所述开关电源的控制器的fb引脚连接，所述第一电阻的第二端与所述变压器的辅助绕组的第一端连接，所述第二电阻的第二端接地，所述辅助绕组的第二端接地；还包括上述的开关电源的控制器。
17.本技术提供了一种开关电源的控制器及开关电源，应用于开关电源领域，开关电源的控制器包括控制模块、处理器及输出电压选择模块，控制模块的输出端与处理器的输入端连接，处理器的输出端与输出电压选择模块的控制端连接，输出电压选择模块的输出端与控制器的fb引脚连接，处理器用于根据控制模块输出的电压控制信号控制输出电压选择模块输出与电压控制信号对应的电压至开关电源的控制器的fb引脚，进而实现多种电压的恒压输出，满足更多的需求。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为现有技术中的开关电源的结构示意图；
20.图2为本技术提供的一种开关电源的控制器的结构示意图；
21.图3为本技术提供的一种输出电压选择模块的结构示意图；
22.图4为本技术提供的一种开关电源的结构示意图。
具体实施方式
23.本技术的核心是提供一种开关电源的控制器及开关电源，实现多种电压的恒压输出，满足更多的需求。
24.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
25.图2为本技术提供的一种开关电源的控制器的结构示意图，设置于开关电源中，开关电源包括变压器1、第一电阻r1、第二电阻r2；第一电阻r1的第一端与第二电阻r2的第一端连接且连接的公共端与开关电源的控制器的fb引脚连接，第一电阻r1的第二端与变压器1的辅助绕组11的第一端连接，第二电阻r2的第二端接地，辅助绕组11的第二端接地；
26.开关电源的控制器包括控制模块2、处理器3及输出电压选择模块4，控制模块2的输出端与处理器3的输入端连接，处理器3的输出端与输出电压选择模块4的控制端连接，输出电压选择模块4的输出端与控制器的fb引脚连接，处理器3用于根据控制模块2输出的电压控制信号控制输出电压选择模块4输出与电压控制信号对应的电压至开关电源的控制器的fb引脚。
27.考虑到现有技术中开关电源中的控制器往往通过控制fb引脚的电压，以控制开关电源的输出电压，实现恒压输出，fb引脚的电压为固定的，输出过压保护电压为固定的，进而导致开关电源输出的电压为固定的。在需要开关的电源输出的电压需要多种电压时，现有技术的开关电源无法满足需求。
28.具体的，现有技术中的开关电源的控制器的输出电压其中vd为二极管的导通压降；v
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为fb引脚的电压；r1为第一电阻r1的阻值；r2为第二电阻r2的阻值；ns为变压器1初级绕组匝数；nf为变压器1的辅助绕组11匝数；输出过压保护电压其中，v
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为fb引脚的过压保护电压。
29.本技术提供了一种开关电源的控制器，包括控制模块2、处理器3及输出电压选择模块4。用户可以根据需要调整控制模块2输出的电压控制信号，处理器3根据控制模块2的输出的电压控制信号控制输出电压选择模块4，输出电压选择模块4中预先设置好电压控制信号及与电压控制信号对应的电压，根据处理器3输出的电压控制信号，输出与电压控制信号对应的电压至fb引脚，以实现fb引脚的多种电压，进而控制开关电源输出多种电压值，以实现多种电压的恒流控制，满足更多需求。
30.在上述实施例的基础上：
31.作为一种优选的实施例，控制模块2包括第三电阻r3、直流电流源isel、比较模块cm及可控开关模块21；
32.比较模块cm的正相输入端分别与第三电阻r3的第一端、直流电流源isel及可控开关模块21的第一端连接，第三电阻r3的第二端接地，可控开关模块21的第二端接地，比较模块cm的反相输入端接基准电压，比较模块cm的输出端作为控制模块2的输出端，比较模块cm在可控开关模块21导通时，输出第一电压控制信号；在可控开关模块21关断时，输出第二电压控制信号。
33.在两种不同的电压的输出时，控制模块2包括第三电阻r3、直流电流源isel、比较模块cm及可控开关模块21。比较模块cm的正相输入端分别与第三电阻r3的第一端及直流电
流源isel以及可控开关模块21的第一端连接，在可控开关模块21断开时，比较模块cm的正相输入端的电压为第三电阻r3的阻值乘以直流电流源isel，在可控开关模块21导通时，比较模块cm的正相输入端被接地。比较模块cm通过正相输入端电压以及反相输入端的基准电压的比较实现输出不同的信号。在可控开关模块21导通时，输出第一电压控制信号至处理器3，以便处理器3将第一电压控制信号输入至输出电压选择模块4，以控制输出电压选择模块4输出与第一电压控制信号对应的电压。在可控开关模块21关断时，输出第二电压控制信号至处理器3，以便处理器3将第二电压控制信号输入至输出电压选择模块4，以控制输出电压选择模块4输出与第二电压控制信号对应的电压。
34.具体的，用户可以根据需要第一电压控制信号对应的电压或第二电压控制信号对应的电压控制可控开关模块21的导通或关断，此处不做过多限定。
35.综上，通过第三电阻r3、直流电流源isel、比较模块cm及可控开关模块21实现两种不同的电压的输出，用户根据需要控制可控开关模块21的导通或关断，更加方便。
36.作为一种优选的实施例，比较模块cm包括比较器，比较器的正相输入端作为比较模块cm的第一输入端，比较器的反相输入端作为比较模块cm的第二输入端，比较器的输出端作为比较模块cm的输出端。
37.考虑到比较模块cm需要对正相输入端输入的电压及反向输入端输入的电压vref进行比较，设置比较器作为比较模块cm，比较器将正相输入端输入的电压及反相输入端输入的电压vref进行比较，在正相输入端输入的电压大于反相输入端输入的电压vref时，输出高电平，在正相输入端输入的电压不大于反相输入端输入的电压vref时，输出低电平。
38.具体的，在可控开关模块21导通时，比较器输出低电平，在可控开关模块21关断时，比较器输出高电平。
39.综上，通过比较器实现两种不同的输出，便于用户通过控制可控开关模块21的导通或关断实现开关电源输出两种不同的电压。
40.作为一种优选的实施例，可控开关模块21包括光耦211；
41.光耦211的发光器的第一端接第一电源，光耦211的发光器的第二端接第二电源，光耦211的受光器的第一端作为可控开关模块21的第一端，光耦211的受光器的第二端作为可控开关模块21的第二端。
42.考虑到可控开关模块21需要根据用户的需要进行导通或关断，设置光耦211，在光耦211的发光端的第一端加第一电源，第二端加第二电源。用户可以根据第一电源与第二电源的关系实现光耦211的导通或关断。
43.具体的，在第一电源对第二电源为高电平时，发光器发光，受光器导通，即此时可控开关模块21导通，比较模块cm输出第一电压控制信号。在第一电源对第二电源为低电平时，发光器不发光，受光器不导通，即此时可控开关模块21关断，比较模块cm输出第二电压控制信号。
44.通过设置光耦211，实现了可控开关模块21的导通或关断，进而比较模块cm输出不同的电压控制信号，以便后续处理器3根据电压控制信号控制输出电压选择模块4输出不同的电压至fb引脚，以实现多种电压的输出。
45.此外，可控开关模块21包括但不限于光耦211，此处不做过多限定。
46.作为一种优选的实施例，可控开关模块21还包括第四电阻r4；
47.与光耦211的发光器的第一端连接的第四电阻r4，第四电阻r4的第二端接第一电源。
48.考虑到光耦211的发光器一般为发光二极管，所以在发光二极管的阳极，即发光器的第一端连接一个第四电阻r4，第四电阻r4用于保护光耦211的发光器。
49.作为一种优选的实施例，输出电压选择模块4包括选择开关42及n个分压电阻，n为不小于3的整数；
50.第一分压电阻的第一端与分压电源连接，第i分压电阻的第二端与第i+1分压电阻的第一端连接，第n分压电阻的第二端接地，1≤i≤n-1；第一分压电阻、第二分压电阻直至第n-1分压电阻的第二端均与选择开关42的输入端连接，选择开关42的输出端与控制器的fb引脚连接；
51.选择开关42用于根据控制模块2输出的电压控制信号控制与电压控制信号对应的分压电阻的第二端与开关电源的控制器的fb引脚连接。
52.考虑到输出电压选择模块4需要根据处理器3输出的多种电压控制信号输出与电压控制信号对应的电压至fb引脚，设置了选择开关42及n个分压电阻。
53.图3为本技术提供的一种输出电压选择模块4的结构示意图；
54.具体的，以下以n为3为例，第一分压电阻411的第一端与分压电源连接，第一分压电阻411的第二端与第二分压电阻412的第一端连接，第二分压电阻412的第二端与第三分压电阻413的第一端连接，第三分压电阻413的第二端接地，选择开关42的输入端与第一分压电阻411的第二端及第二分压电阻412的第二端连接，在接收到第一电压控制信号时，选择开关42将第一分压电阻411的第二端与fb引脚连接，在接收到第二电压控制信号时，选择开关42将第二分压电阻412的第二端与fb引脚连接。
55.综上，本技术实现了输出电压选择模块4根据处理器3输出的多种电压控制信号输出与多种电压控制信号对应的电压至fb引脚。
56.此外，分压电源可以为开关电源的控制器供电的vcc，本技术在此处不做过多限定。
57.图4为本技术提供的一种开关电源的结构示意图，包括变压器1、第一电阻r1、第二电阻r2；第一电阻r1的第一端与第二电阻r2的第一端连接且连接的公共端与开关电源的控制器的fb引脚连接，第一电阻r1的第二端与变压器1的辅助绕组11的第一端连接，第二电阻r2的第二端接地，辅助绕组11的第二端接地；还包括上述的开关电源的控制器。
58.本技术提供的开关电源的介绍请参照上述实施例，在此处不再赘述。
59.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
60.还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者
设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
61.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。