本發(fā)明涉及充電電路領(lǐng)域,具體涉及電源充電器電路。
背景技術(shù):
電源充電器是人們?nèi)粘I钪谐S玫囊环N家用設(shè)備,手機(jī)、電腦、電動車等很多家用電器都會使用到充電器;現(xiàn)有充電器的樣式和使用對象各有不同,但現(xiàn)有充電器多采用分立元件、大量分立元件的使用導(dǎo)致加工成本高、工藝復(fù)雜導(dǎo)致產(chǎn)品的返修率較高,另外電路結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,電路可靠性不高,電路線性、負(fù)載調(diào)節(jié)性較差,還比較耗能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種生產(chǎn)成本低、電路可靠性高而且低功耗的電源充電器電路。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):電源充電器電路,包括輸入端與電網(wǎng)連接的整流濾波電路、與整流濾波電路輸出端連接的變壓器,所述變壓器還分別連接控制電路和同步整流電路;所述變壓器包括主繞組、輔助繞組和副繞組,所述控制電路包括第一芯片、輔助整流濾波電路、取樣電路和開關(guān)頻率控制電路,所述整流濾波電路包括相互連接的橋式整流器和π性濾波電路以及箝位電路,所述主繞組的第七引腳連接至第一芯片的一路SW引腳,所述第一芯片的一路SW引腳還通過箝位電路連接至主繞組的第八引腳;所述電網(wǎng)經(jīng)過橋式整流器和π性濾波電路連接至主繞組的第八引腳;所述第一芯片的FB引腳通過取樣電路連接至輔助繞組的第四引腳,所述第一芯片的VDD引腳通過輔助整流濾波電路也連接至輔助繞組的第四引腳,所述述第一芯片的CS引腳連接開關(guān)頻率控制電路的一端,所述輔助繞組的第一引腳和第一芯片的GND引腳以及開關(guān)頻率控制電路的另一端都接地,所述同步整流電路包括第二芯片、吸收電路、隔離濾波電路、電源濾波電路、第十七電阻和第十九電阻,所述第二芯片的三個(gè)GND引腳都接地,所述第二芯片的SW引腳連接至副繞組的B引腳,所述第二芯片的VCC引腳還連接隔離濾波電路,所述隔離濾波電路的一端與副繞組的A引腳連接,另一端接地;所述第二芯片的VREF引腳連接第十九電阻的一端,所述第十九電阻的另一端接地,所述第二芯片的VDET引腳連接第十七電阻的一端,所述第十七電阻的另一端連接副繞組的B引腳;所述副繞組的B引腳還連接吸收電路的一端,所述吸收電路的另一端接地,所述副繞組的A引腳連接電源濾波電路的一端,所述電源濾波電路的另一端接地;所述變壓器輔助繞組的第一引腳接地端與第二芯片的GND引腳的接地端之間設(shè)有消靜電電容;輸入端與電網(wǎng)連接的整流濾波電路包括橋式整流器,所述電網(wǎng)的正極通過保險(xiǎn)電阻連接至橋式整流器的輸入端,所述電網(wǎng)的負(fù)極直接連接至橋式整流器的另一個(gè)輸入端;所述整流濾波電路還包括π性濾波電路,所述π性濾波電路包括第一電容、第二電容、第一電感、第二電感、第一電阻;所述橋式整流器的兩個(gè)輸出端并聯(lián)第一電容,所述橋式整流器的一個(gè)輸出端還連接第一電感的一端,所述第一電感的另一端還連接至主繞組的第八引腳,所述橋式整流器的另一個(gè)輸出端還連接第二電感的一端,所述第二電感的另一端接地;所述第二電容的一端也與主繞組的第八引腳連接,所述第二電容的另一端接地,所述第一電阻的一端連接橋式整流器的一個(gè)輸出端,所述第一電阻的另一端連接主繞組的第八引腳;所述整流濾波電路還包括與π性濾波電路連接的箝位電路,所述箝位電路包括第一二極管、第二電阻、第三電阻、第三電容;所述第一二極管的正極連接至主繞組的第七引腳,所述第一二極管的負(fù)極連接第三電阻的一端,所述第三電阻的另一端連接第二電阻的一端,所述第二電阻的另一端連接第三電容的一端,所述第三電容的另一端連接第三電阻的另一端,所述第三電容的一端還連接主繞組的第八引腳;所述輔助整流濾波電路包括第二二極管、第四電阻、第四電容;所述第二二極管的正極連接至輔助繞組的第四引腳,所述第二二極管的負(fù)極連接第四電阻的一端,所述第四電阻的另一端連接第四電容的一端,所述第四電容的另一端接地,所述第四電容的一端還連接至第一芯片的VDD引腳;所述取樣電路包括第五電阻、第六電阻、第七電阻和第九電容,所述第五電阻的一端連接至輔助繞組的第四引腳,所述第五電阻的一端還連接第六電阻的一端,所述第五電阻的另一端連接至第七電阻的一端,所述第六電阻的另一端連接至第九電容的一端,所述第九電容和第七電阻的另一端都接地,所述第一芯片的FB引腳連接至第五電阻的另一端與第七電阻的一端的連接處,所述第五電阻的另一端與第七電阻的一端的連接處還連接至述第六電阻的另一端與第九電容的一端的連接處;所述開關(guān)頻率控制電路包括第九電阻、第八電阻和第二十二電阻,所述第九電阻、第八電阻和第二十二電阻依次并聯(lián)后一端與第一芯片的CS引腳連接,所述第九電阻、第八電阻和第二十二電阻的另一端都接地;所述吸收電路包括第十六電阻和第七電容,所述第七電容的一端連接副繞組的B引腳,所述第七電容的另一端連接第十六電阻的一端,所述第十六電阻的另一端連接第二芯片的GND端并接地;所述隔離濾波電路包括第八電容和第二十電阻,所述第二十電阻的一端連接副繞組的A引腳,所述第二十電阻的另一端連接第八電容的一端,所述第八電容的另一端接地,所述第二芯片的VCC引腳連接至第二十電阻的另一端與第八電容的一端的連接處;所述電源濾波電路包括第五電容、第六電容和第二十一電阻,所述第五電容、第六電容和第二十一電阻并聯(lián)后一端與副繞組的A引腳連接,所述五電容、第六電容和第二十一電阻的另一端都接地。
本發(fā)明采用的第一芯片型號為PN8386,第二芯片型號為APR34309,PN8386芯片集成超低待機(jī)功耗準(zhǔn)諧振原邊控制器和650V高雪崩能力智能功率MOSFET以及OTP過溫保護(hù)器,不僅性能高,而且外圍元器件精簡;PN8386芯片為原邊反饋工作模式,省略了光耦和TL431,并且在恒壓模式,采用準(zhǔn)諧振與多模式技術(shù)提高效率并消除音頻噪聲,使得系統(tǒng)滿足6級能效標(biāo)準(zhǔn);PN8368芯片還具有極為全面的智能保護(hù)功能,包含逐周期過流保護(hù)、過壓保護(hù)、開環(huán)保護(hù)、過溫保護(hù)、輸出短路保護(hù)和CS開/短路保護(hù);可調(diào)輸出線補(bǔ)償功能能使系統(tǒng)獲得較好的負(fù)載調(diào)整率;在恒流模式,輸出電流和功率可通過CS引腳的電阻進(jìn)行調(diào)節(jié);取樣電路通過輔助繞組檢測次級的電壓,使輸出電壓維持在5V;當(dāng)PN8386芯片本體溫度太高時(shí),其內(nèi)置的OTP 保護(hù)功能會及時(shí)動作,關(guān)閉芯片,以保護(hù)整個(gè)系統(tǒng),溫度下降之后再自動重啟;其具有輸出短路保護(hù),輸出過流保護(hù),開環(huán)保護(hù),VDD過壓保護(hù)等功能,以提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性;當(dāng)FB引腳的取樣電路開路或短路時(shí),系統(tǒng)都會進(jìn)入保護(hù)狀態(tài);當(dāng)CS引腳短路時(shí)系統(tǒng)會發(fā)生保護(hù)并進(jìn)入Latch 狀態(tài),以確保系統(tǒng)不會被損壞;整流濾波電路提升EMI性能;APR34309芯片是高性能的副邊同步整流芯片,集成同步整流 MOS,適用于充電器中對高效率的需求場合;APR34309芯片采用原邊開通判定和副邊斷續(xù)預(yù)判定技術(shù),可以有效的避免因激磁振蕩引起的誤動作;APR34309芯片具有特有的VCC 供電技術(shù),可以保證在原邊控制系統(tǒng)恒流和恒壓兩種工作狀態(tài)下,芯片都不會欠電工作。
本發(fā)明的有益之處在于:1)電路簡化實(shí)用,結(jié)構(gòu)簡單,可靠性提高;2)提高電路線性和負(fù)載調(diào)節(jié)性,降低能耗。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式,對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
見圖1,電源充電器電路,包括輸入端與電網(wǎng)連接的整流濾波電路、與整流濾波電路輸出端連接的變壓器T1,所述變壓器T1還分別連接控制電路和同步整流電路;所述變壓器T1包括主繞組、輔助繞組和副繞組,所述控制電路包括第一芯片U1、輔助整流濾波電路、取樣電路和開關(guān)頻率控制電路,所述整流濾波電路包括相互連接的橋式整流器BD1和π性濾波電路以及箝位電路,所述主繞組的第七引腳連接至第一芯片U1的一路SW引腳,所述第一芯片U1的一路SW引腳還通過箝位電路連接至主繞組的第八引腳;所述電網(wǎng)經(jīng)過橋式整流器BD1和π性濾波電路連接至主繞組的第八引腳;所述第一芯片U1的FB引腳通過取樣電路連接至輔助繞組的第四引腳,所述第一芯片U1的VDD引腳通過輔助整流濾波電路也連接至輔助繞組的第四引腳,所述述第一芯片U1的CS引腳連接開關(guān)頻率控制電路的一端,所述輔助繞組的第一引腳和第一芯片U1的GND引腳以及開關(guān)頻率控制電路的另一端都接地,所述同步整流電路包括第二芯片U2、吸收電路、隔離濾波電路、電源濾波電路、第十七電阻R17和第十九電阻R19,所述第二芯片U2的三個(gè)GND引腳都接地,所述第二芯片U2的SW引腳連接至副繞組的B引腳,所述第二芯片U2的VCC引腳還連接隔離濾波電路,所述隔離濾波電路的一端與副繞組的A引腳連接,另一端接地;所述第二芯片U2的VREF引腳連接第十九電阻R19的一端,所述第十九電阻R19的另一端接地,所述第二芯片U2的VDET引腳連接第十七電阻R17的一端,所述第十七電阻R17的另一端連接副繞組的B引腳;所述副繞組的B引腳還連接吸收電路的一端,所述吸收電路的另一端接地,所述副繞組的A引腳連接電源濾波電路的一端,所述電源濾波電路的另一端接地;所述變壓器輔助繞組的第一引腳接地端與第二芯片U2的GND引腳的接地端之間設(shè)有消靜電電容CY1;輸入端與電網(wǎng)連接的整流濾波電路包括橋式整流器BD1,所述電網(wǎng)的正極通過保險(xiǎn)電阻F1連接至橋式整流器BD1的輸入端,所述電網(wǎng)的負(fù)極直接連接至橋式整流器BD1的另一個(gè)輸入端;所述整流濾波電路還包括π性濾波電路,所述π性濾波電路包括第一電容C1、第二電容C2、第一電感L1、第二電感L2、第一電阻R1;所述橋式整流器BD1的兩個(gè)輸出端并聯(lián)第一電容C1,所述橋式整流器BD1的一個(gè)輸出端還連接第一電感L1的一端,所述第一電感L1的另一端還連接至主繞組的第八引腳,所述橋式整流器BD1的另一個(gè)輸出端還連接第二電感L2的一端,所述第二電感L2的另一端接地;所述第二電容C2的一端也與主繞組的第八引腳連接,所述第二電容C2的另一端接地,所述第一電阻R1的一端連接橋式整流器BD1的一個(gè)輸出端,所述第一電阻R1的另一端連接主繞組的第八引腳;所述整流濾波電路還包括與π性濾波電路連接的箝位電路,所述箝位電路包括第一二極管D1、第二電阻R2、第三電阻R3、第三電容C30;所述第一二極管D1的正極連接至主繞組的第七引腳,所述第一二極管D1的負(fù)極連接第三電阻R3的一端,所述第三電阻R3的另一端連接第二電阻R2的一端,所述第二電阻R2的另一端連接第三電容C3的一端,所述第三電容C3的另一端連接第三電阻R3的另一端,所述第三電容C3的一端還連接主繞組的第八引腳;所述輔助整流濾波電路包括第二二極管D2、第四電阻R4、第四電容C4;所述第二二極管D2的正極連接至輔助繞組的第四引腳,所述第二二極管D2的負(fù)極連接第四電阻R4的一端,所述第四電阻R4的另一端連接第四電容C4的一端,所述第四電容C4的另一端接地,所述第四電容C4的一端還連接至第一芯片U1的VDD引腳;所述取樣電路包括第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7和第九電容C9,所述第五電阻R5的一端連接至輔助繞組的第四引腳,所述第五電阻R5的一端還連接第六電阻R6的一端,所述第五電阻R5的另一端連接至第七電阻R7的一端,所述第六電阻R6的另一端連接至第九電容C9的一端,所述第九電容C9和第七電阻R7的另一端都接地,所述第一芯片U1的FB引腳連接至第五電阻R5的另一端與第七電阻R7的一端的連接處,所述第五電阻R5的另一端與第七電阻R7的一端的連接處還連接至述第六電阻R6的另一端與第九電容C9的一端的連接處;所述開關(guān)頻率控制電路包括第九電阻R9、第八電阻R8和第二十二電阻R22,所述第九電阻R9、第八電阻R8和第二十二電阻R22依次并聯(lián)后一端與第一芯片U1的CS引腳連接,所述第九電阻R9、第八電阻R8和第二十二電阻R22的另一端都接地;所述吸收電路包括第十六電阻R16和第七電容C7,所述第七電容C7的一端連接副繞組的B引腳,所述第七電容C7的另一端連接第十六電阻R16的一端,所述第十六電阻R16的另一端連接第二芯片U2的GND端并接地;所述隔離濾波電路包括第八電容C8和第二十電阻R20,所述第二十電阻R20的一端連接副繞組的A引腳,所述第二十電阻R20的另一端連接第八電容C8的一端,所述第八電容C8的另一端接地,所述第二芯片U2的VCC引腳連接至第二十電阻R20的另一端與第八電容C8的一端的連接處;所述電源濾波電路包括第五電容C5、第六電容C6和第二十一電阻R21,所述第五電容C5、第六電容C6和第二十一電阻R21并聯(lián)后一端與副繞組的A引腳連接,所述五電容C5、第六電容C6和第二十一電阻R21的另一端都接地。
本實(shí)施方式中,所述第一芯片U1的4個(gè)SW引腳相互連接后連接至主繞組的第七引腳,并且還通過第一二極管D1、第三電阻R3、第二電阻R2、第三電容C3組成的箝位電路吸收第一芯片U1內(nèi)部的漏源端尖鋒電壓后與主繞組的第八引腳相互連接。
本實(shí)施方式中,所述第五電阻R5、第六電阻R6和第七電阻R7都是分壓電阻;所述第二十一電阻R21為泄放電阻。
本實(shí)施方式中,整流濾波電路包括橋式整流器BD1和π 性濾波電路;橋式整流器BD1的兩個(gè)輸入端與220V市電的電網(wǎng)相連;π性濾波電路包括第一電容C1、第一電感L1、第二電感L2、第二電容C2和第一電阻R1;第一電容C1分別與橋式整流器BD1的兩個(gè)輸出端相連;第一電感L1的一端與在橋式整流器BD1的一個(gè)輸出端相連,另一端與主繞組的第八引腳相連;第二電感L2的一端與橋式整流器BD1的另一個(gè)輸出端相連,另一端接地;第二電容C2一端與主繞組的第八引腳相連,另一端接地;第一電阻R1的一端與在橋式整流器BD1的一個(gè)輸出端相連,另一端與主繞組的第八引腳相連。
本實(shí)施方式中,控制電路包括第一芯片U1、輔整流濾波電路、取樣電路和開關(guān)頻率控制電路;所述第一芯片U1的4個(gè)SW腳一路與主繞組的第七引腳相連,另一路通過箝位電路吸收第一芯片U1內(nèi)部的漏源端尖鋒電壓后與主繞組的第八引腳相連;所述箝位電路包括第一二極管D1、第三電阻R3、第二電阻R2、第三電容C3;第一二極管D1的正極與第一芯片U1的4個(gè)SW腳一路相連;第一二極管D1的負(fù)極與第三電阻R3的一端相連;第三電阻R3的另一端分別與第二電阻R2的一端相連和第三電容C3的一端相連;第二電阻R2的另一端相連和第三電容C3的另一端分別與主繞組的第八引腳相連;所述第一芯片U1的GND腳接地;所述輔整流濾波電路包括第二二極管D2、第四電阻R4、第四電容C4;第二二極管D2的正極與輔助繞組的第四引腳相連;第二二極管D2的負(fù)極與第四電阻R4的一端相連;第四電阻R4的另一端與第四電容C4相連;第四電容C4的另一端接地;第一芯片U1的VDD引腳接在輔整流濾波電路的第四電阻R4和第四電容C4之間;所述取樣電路包括第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7和第九電容C9;第五電阻R5和第六電阻R6的一端分別與輔助繞組的第四引腳相連;第五電阻R5的另一端與第七電阻R7的一端相連;第七電阻R7的另一端接地;第六電阻R6的另一端與第九電容C9的一端相連;第九電容C9的另一端接地;第一芯片U1的FB引腳接在第五電阻R5、第六電阻R6并聯(lián)和第七電阻R7、第九電容C9并聯(lián)后之間的分壓處;所述開關(guān)頻率控制電路包括第八電阻R8、第九電阻R9和第二十二電阻R22,三個(gè)電阻并聯(lián)后一端與第一芯片U1的CS引腳相連,另一端接地;所述輔助繞組的第一引腳接地。
本實(shí)施方式中,所述同步整流電路包括第二芯片U2、吸收電路、隔離濾波電路、電源濾波電路;所述第二芯片U2的三個(gè)GND腳接地;所述第二芯片U2的SW引腳與副繞組的B腳相連;所述隔離濾波電路包括第二十電阻R20和第八電容C8;第二十電阻R20的一端與副繞組的A腳相連,另一端與第八電容C8的一端相連;第八電容C8的另一端接地;第二芯片U2的VCC腳接在第二十電阻R20和第八電容C8之間;所述第二芯片U2的VREF腳與第十九電阻R19相連后接地;所述第二芯片U2的VDET腳與第十七電阻R17相連后與副繞組的B腳相連;所述吸收電路包括第十六電阻R16和第七電容C7;第七電容C7的一端與副繞組的B腳相連,另一端與第十六電阻R16的一端相連;第十六電阻R16的另一端與第二芯片U2的GND腳相連;所述電源濾波電路包括第五電容C5、第六電容C6、第二十一電阻R21;第五電容C5、第六電容C6、第二十一電阻R21并聯(lián)后一端與副繞組的A腳相連,另一端接地;所述第二芯片U2的GND接地與變壓器原邊接地之間設(shè)有消靜電電容CY1。
本實(shí)施方式中,所述變壓器的供電端是原邊,其接地是電源地,所述變壓器的輸出端是副邊,其接地時(shí)輸出地。
本實(shí)施方式中,所述箝位電路還用于吸收變壓器T1的反向干擾,防止電源受到干擾。
本發(fā)明的保護(hù)范圍包括但不限于以上實(shí)施方式,本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn),任何對本技術(shù)做出的本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易想到的替換、變形、改進(jìn)均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。