專利名稱:多功能輔助電源的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及電路技術領域,特別是涉及一種多功能輔助電源。
背景技術:
傳統的輔助電源原理框圖如圖1所示,包括輸入電容1、功率變換電路2、電壓反饋電路3、輸入電壓采樣電路4、主控芯片供電電路5、輸入電壓判斷6、PWM主控芯片7。現有的輔助電源的工作原理為:隨著輸入電容I上的電壓逐漸升高,輸入電容I經過主控芯片供電電路5給PWM主控芯片7提供的輸入電壓也隨著升高。當該輸入電壓達到PWM主控芯片7的啟動電壓后,該PWM主控芯片7開始輸出PWM波以驅動功率開關管,進而控制變壓器向次極傳遞能量。傳統輔助電源的工作方式決定了只要PWM主控芯片7的供電電壓高于啟動電壓時輔助電源就會一直工作,而當電源整機的靜態功耗大部分就是輔助電源的損耗,因此現有的輔助電源導致了待機功耗加大。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種能夠降低電源整機待機功耗的多功能輔助電源。為解決上述技術問題,本實用新的實施例提供一種多功能輔助電源,包括:輸入端1、功率變換電路2、環路反饋電路3、PWM主控芯片7、采樣及供電電路、單片機9 ;其中所述采樣及供 電電路包括第一電阻R1、第二電阻R4、第三電阻R5、第一電容C2、第二電容⑶4、第二二極管D3、第三二極管D4 ;其中所述第三電阻一端連接輸入端1,另一端連接第二二極管D3的陽極;所述第二二極管D3的陰極連接PWM主控芯片7的主控芯片電源管腳73和第三二極管D4的陰極;所述第三二極管D4的陽極接地,并連接PWM主控芯片7的內部基準管腳72 ;該第二電容⑶4
與第三二極管D4并聯;其中所述第一電阻R1、第一電容C2并聯,并連接單片機9的輸入電壓采樣管腳92 ;該光耦ICl的陽極通過第二電阻R4連接所述第三二極管D4的陽極,且陰極接地;該光耦ICl的集電極c連接第二二極管D3的陽極,發射極e連接單片機9的輸入電壓采樣管腳92 ;所述PWM主控芯片7的主控芯片電源管腳73還連接所述功率變換電路2的輸出電壓21。作為上述技術方案的優選,所述采樣及供電電路還包括第一二極管D1,第一二極管Dl與所述第一電阻R1、第一電容C2并聯。作為上述技術方案的優選,所述輸入端I通過功率變換電路2連接所述環路反饋電路3,所述環路反饋電路3連接所述PWM主控芯片7的環路反饋管腳75。[0014]作為上述技術方案的優選,所述PWM主控芯片7的頻率補償管腳74連接所述單片機9的I/O管腳91。作為上述技術方案的優選,所述PWM主控芯片7的驅動管腳71連接所述功率變換電路2的開關元件22。本實用新型的上述技術方案的有益效果如下:本實用新型結構簡單、成本低廉。且當開關電源處于待機狀態時,與PWM主控芯片7的頻率補償管腳74連接所述單片機9的I/O管腳91輸出低電平,停止對主控芯片的頻率補償管腳74的供電,以是輔助電源停止工作。此時開關電源整機的所有功率器件全部停止工作,實現了整機待機低功耗,而且待機功耗可以趨近零功耗。
圖1為現有的輔助電源的結構示意圖;圖2為本實用新型實施例的多功能輔助電源的結構示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型要解決的技術問題、技術方案和優點更加清楚,下面將結合附圖及具體實施例進行詳細描述。本實用新的實施例提供一種如圖2所示多功能輔助電源,包括:輸入端1、功率變換電路2、環路反饋電路3、PWM主控芯片7、采樣及供電電路、單片機9 ;其中所述采樣及供電電路包括第一電阻R1、第二電阻R4、第三電阻R5、第一電容C2、第二電容⑶4、第二二極管D3、第三二極管D4 ;其中所述第三電阻一端連接輸入端1,另一端連接第二二極管D3的陽極;所述第二二極管D3的陰極連接PWM主控芯片7的主控芯片電源管腳73和第三二極管D4的陰極;所述第三二極管D4的陽極接地,并連接PWM主控芯片7的內部基準管腳72 ;該第二電容CD4與第三二極管D4并聯;其中所述第一電阻R1、第一電容C2并聯,并連接單片機9的輸入電壓采樣管腳92 ;該光耦ICl的陽極通過第二電阻R4連接所述第三二極管D4的陽極,且陰極接地;該光耦ICl的集電極c連接第二二極管D3的陽極,發射極e連接單片機9的輸入電壓采樣管腳92 ;所述PWM主控芯片7的主控芯片電源管腳73還連接所述功率變換電路2的輸出電壓21。其中,該輸入端I可以為一輸入電容。如圖1所示的,所述采樣及供電電路還包括第一二極管D1,第一二極管Dl與所述第一電阻Rl、第一電容C2并聯。所述輸入端I通過功率變換電路2連接所述環路反饋電路3,所述環路反饋電路3連接所述PWM主控芯片7的環路反饋管腳75。所述PWM主控芯片7的頻率補償管腳74連接所述單片機9的I/O管腳91。所述PWM主控芯片7的驅動管腳71連接所述功率變換電路2的開關元件22。如圖1所示的,所述輸入端I通過功率變換電路2連接所述環路反饋電路3,所述環路反饋電路3連接所述PWM主控芯片7的環路反饋管腳75。其中,所述PWM主控芯片7的頻率補償管腳74連接所述單片機9 的I/O管腳91。其中,所述功率變換電路2為反激變換器或正激變換器或BUCK變換器。在實用新型實施例中,該功率變換電路2可以是反激變換器、正激變換器、BUCK變換器等,只要能夠利用可以輸出PWM波形的芯片實現能量轉換的變換器均可。環路反饋電路3是能夠利用變壓器次級輸出電壓直接反饋、TL421+光耦隔離反饋、電流反饋等可以實現環路反饋功能的電路均可。單片機9需要具有至少兩個I/O端口,其中一個可以實現ADC轉換功能以作為輸入電壓采樣管腳92即可。對于PWM主控芯片7,需要具備環路反饋功能、內部基準電壓、輸出PWM波形(驅動信號)、電源/地/頻率補償(或其他方式可實現對芯片控制的端口)、能夠輸出PWM波形。例如UC3842、UC3844、SG3525等。本實用新型實施例的輔助電源的工作原理如下:隨著輸入端I電容的電壓逐漸升高,用于提供輸入電壓采樣和為PWM主控芯片7供電的第二電容⑶4上的電壓也隨著升高。當該第二電容⑶4上的電壓達到PWM主控芯片7的啟動電壓后,PWM主控芯片7的PWM主控芯片7的內部基準管腳72輸出恒定的電壓。此時單片機9和光耦ICl初級同時獲得供電。光耦ICl初級獲得供電后光耦次級導通,此時第三電阻R5由啟動電阻R5變為了輸入電壓采樣的分壓電阻。此時用于對電壓采樣的第一電阻Rl上的輸入電壓的米樣電壓經過單片機9的輸入電壓米樣管腳92進行ADC轉換完成輸入電壓的檢測。在輸入電壓正常時,所述單片機9的I/O管腳91會輸出高電平給所述PWM主控芯片7的頻率補償管腳74,輔助電源正常啟動,進而電源整機的各個控制電路獲得供電。輔助電源正常啟動后,PWM主控芯片7的供電將由功率轉換電路2中的輸出電壓供電,采樣及供電電路中的第二電容CD4的電壓將不再為PWM主控芯片7供電,此時第二二極管D3截止。但由于二極管自身存在漏電流,影響輸入電壓采樣精度,故本實用新型電路中增加了第一二極管Dl,用于補償第二二極管D3的漏電流以提高輸入電壓采樣精度。當第二電容⑶4上的電壓下降至PWM主控芯片7的關斷電壓以下時,PWM主控芯片7的驅動引腳I和內部基 準管腳72停止輸出,單片機9和光耦ICl初級斷電,PWM主控芯片7等待下一次啟動,如此往復。本領域內技術人員可以理解,只需要通過合理設計啟動電阻阻值和啟動電容容量,可實現對輸入電壓信號較快的檢測速度。當開關電源處于待機狀態時,與PWM主控芯片的頻率補償引腳相連的單片機I /0口會輸出低電平,停止對主控芯片的頻率補償引腳的供電。由于此時輔助電源停止工作,此時開關電源整機的所有功率器件全部停止工作,實現了整機待機低功耗,而且待機功耗可以趨近零功耗。以上所述是本實用新型的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型所述原理的前提下,還可以作出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.多功能輔助電源,其特征在于,包括:輸入端(I)、功率變換電路(2)、環路反饋電路(3)、PWM主控芯片(7)、采樣及供電電路、單片機(9); 其中所述采樣及供電電路包括第一電阻(R1)、第二電阻(R4)、第三電阻(R5)、第一電容(C2)、第二電容(⑶4)、第二二極管(D3)、第三二極管(D4); 其中所述第三電阻一端連接輸入端(1),另一端連接第二二極管(D3)的陽極;所述第二二極管(D3)的陰極連接PWM主控芯片(7)的主控芯片電源管腳(73)和第三二極管(D4)的陰極;所述第三二極管(D4)的陽極接地,并連接PWM主控芯片(7)的內部基準管腳(72);該第二電容(⑶4)與第三二極管(D4)并聯; 其中所述第一電阻(R1)、第一電容(C2)并聯后與單片機(9)的輸入電壓采樣管腳(92)串聯; 該光耦(ICl)的陽極通過第二電阻(R4)連接所述第三二極管(D4)的陽極,且陰極接地;該光耦(ICl)的集電極(c)連接第二二極管(D3)的陽極,發射極(e)連接單片機(9)的輸入電壓米樣管腳(92); 所述PWM主控芯片(7 )的主控芯片電源管腳(73 )還連接所述功率變換電路(2 )的輸出電壓管腳(21)。
2.根據權利要求1所述的多功能輔助電源,其特征在于,所述采樣及供電電路還包括第一二極管(D1),第一二極管(Dl)與所述第一電阻(R1)、第一電容(C2)并聯。
3.根據權利要求2所述的多功能輔助電源,其特征在于,所述輸入端(I)通過功率變換電路(2 )連接所述環路反饋電路(3 ),所述環路反饋電路(3 )連接所述PWM主控芯片(7 )的環路反饋管腳(75)。
4.根據權利要求3所述的多功能輔助電源,其特征在于,所述PWM主控芯片(7)的頻率補償管腳(74)連接所述單片機(9 )的I/O管腳(91)。
5.根據權利要求4所述的多功能輔助電源,其特征在于,所述PWM主控芯片(7)的驅動管腳(71)連接所述功率變換電路(2 )的開關元件(22 )。
專利摘要本實用新型提供一種多功能輔助電源,包括輸入端、功率變換電路、環路反饋電路、PWM主控芯片、采樣及供電電路、單片機。本實用新型結構簡單、成本低廉。且當開關電源處于待機狀態時,與單片機的I/O管腳向PWM主控芯片的頻率補償管腳輸出低電平,停止對主控芯片的頻率補償管腳的供電,以使輔助電源停止工作。此時開關電源整機的所有功率器件全部停止工作,實現了整機待機低功耗,而且待機功耗可以趨近零功耗。
文檔編號H02M1/00GK203104250SQ20122067632
公開日2013年7月31日 申請日期2012年12月11日 優先權日2012年12月11日
發明者彭玉成, 楊飛 申請人:石家莊通合電子科技股份有限公司