CN101252322A - 组合式电源适配器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电源装置，旨在提供一种组合式电源适配器。该组合式电源适配器，包括电源输入端子、AC－DC变换模块、DC－DC变换模块和输出端子，AC－DC变换模块和DC－DC变换模块分别独立封装，电源输入端子、AC－DC变换模块、DC－DC变换模块和输出端子通过导线依次相连。本发明中电源DC－DC变换模块输出引线的缩短，使线上损耗降低，电源效率得到提高。且由于线上压降小，输出调整性能较好。电源AC－DC变换模块输出电流的减小，相应可以降低对连接导线线径的要求，使线体积和重量减小，便于携带，且成本相对较低。拆卸容易，组装灵活，使用方便。

Description

组合式电源适配器
技术领域
本发明涉及一种电源装置。更具体地说，本发明涉及一种组合式电源适配器。
背景技术
现有的电源适配器(如图1所示)，皆由交流电源经电源模块后通过一根长输出线将直流供给负载。由于输出线比较长，特别是在低电压大电流应用场合，其存在下述缺陷：
1、电源变换模块集中封装，发热也集中，元器件工作环境恶化；
2、电源输入和输出线均采用长线，在大功率使用时必需加大输入线径，线上损耗增加，降低了效率；
3、由于线上压降较大，导致适配器输出调整能力变差，性能降低；
4、在同等功率条件下，为加快散热改善散热条件，需增大散热器，使得整个电源适配器成本、体积和重量都显著增加。
5、灵活性差，携带不方便。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中的不足，而提供一种组合式电源适配器。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的(如图2所示)：
本发明提供了一种组合式电源适配器，包括电源输入端子、AC-DC变换模块、DC-DC变换模块和输出端子，AC-DC变换模块和DC-DC变换模块分别独立封装，电源输入端子、AC-DC变换模块、DC-DC变换模块和输出端子通过导线依次相连。
作为一种改进，所述AC-DC变换模块包括整流电路和隔离式直流变换电路；所述整流电路位于AC-DC变换模块最前端，将交流电整流为直流；所述隔离式直流变换电路接于整流电路后面，对高压直流电进行隔离和变换后输出。
作为一种改进，所述AC-DC变换模块包括整流电路和PFC功率因数校正电路；所述整流电路位于AC-DC变换模块最前端，PFC功率因数校正电路接于整流电路后面；整流电路将交流电整为高压直流经PFC功率因数校正电路后输出高压直流电。
作为一种改进，所述DC-DC变换模块包括DC-DC变换电路；所述DC-DC变换电路是采用隔离式DC-DC变换电路或者非隔离式DC-DC变换电路。
作为一种改进，所述AC-DC变换模块和DC-DC变换模块与导线之间是可拆卸式连接或固定式连接。
作为一种改进，所述AC-DC变换模块和电源输入端子是包装为一个整体的。
作为一种改进，所述AC-DC变换模块和电源输入端子是分离包装的，并通过导线连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、电源适配器变换模块的独立分离使得发热分布均匀，增大了散热面积，改善了元器件的工作环境。
2、电源DC-DC(直流-直流)变换模块输出引线的缩短，使线上损耗降低，电源效率得到提高。且由于线上压降小，输出调整性能较好。
3、电源AC-DC(交流-直流)变换模块输出电流的减小，相应可以降低对连接导线线径的要求，使线体积和重量减小；在同等功率条件下，采用组合式结构，可减小散热器；便于携带，且成本相对较低。
4、拆卸容易，组装灵活，使用方便。
附图说明
图1为现有技术中电源适配器的结构示意图。
图2为具体实施例1中电源适配器的结构示意图。
图3为具体实施例2中电源适配器的结构示意图。
图4为具体实施例1中AC-DC(交流-直流)变换模块例图。
图5为具体实施例1中DC-DC(直流-直流)变换模块例图。
图6为具体实施例2中AC-DC(交流-直流)变换模块例图。
图7为具体实施例2中DC-DC(直流-直流)变换模块例图。
具体实施方式
参考附图2至7，下面将对本发明进行详细描述。
具体实施例1中的电源适配器如图2所示，包括电源输入端子1、AC-DC变换模块2、DC-DC变换模块4、导线3、导线5和输出端子6；AC-DC变换模块2和DC-DC变换模块4分别独立封装，电源输入端子1与AC-DC变换模块2是包装为一个整体的，通过内部导线连接；AC-DC变换模块2、导线3、DC-DC变换模块4、导线5和输出端子6依次相连。AC-DC变换模块2和DC-DC变换模块4与导线3、导线5之间是可拆卸式连接，也可采用固定式连接。
本实施例中AC-DC变换模块2包括整流电路和隔离式直流变换电路(如图4所示)。整流电路位于AC-DC变换模块2最前端，将交流电整流为直流，本实施例采用不控整流电路；隔离式直流变换电路接于整流电路后面，对高压直流电进行隔离和变换后输出，本实施例采用反激式变换器方案。交流电源输入经桥堆B1组成的不控整流后输出高压直流，然后高压直流经由变压器T1、功率开关管VT、集成电路U1控制电路和二极管VD2电容C5电感L1电容C12整流滤波电路组成的反激式变换器变换后高压输出。
本实施例中AC-DC变换模块2与DC-DC变换模块4的连接导线3是小线径长导线；DC-DC变换模块4与输出端子6的连接导线5采用大线径短导线。
本实施例中DC-DC变换模块4包括DC-DC变换电路(如图5所示)，由输入滤波电路、集成变换电路MAX726和输出滤波电路组成。输入高压直流电源经电容C13滤波后由U2构成的集成变换电路降压输出低压直流电源。
DC-DC变换模块4可以采用隔离式DC-DC变换电路，也可以采用非隔离式DC-DC变换电路。图5为一个非隔离式DC-DC变换电路的例子，较高电压较小电流直流电经该变换器转变成需求的低电压大电流直流电供给负载。由于大电流输出线很短，损耗极小，成本较低。此模块为该新型电源适配器实现从较高电压、较低电流到低电压高电流的转换，从而减少线上损耗和降低成本的关键点之一。
本发明的发明点是：首先将电源输入端子1的交流电经AC-DC变换模块2转变成较高电压、较小电流的直流电；其次，直流电经过较小线径的较长导线3输出；然后，在导线3的输出端侧加一个DC-DC变换模块4，将较高电压、较小电流的直流电转换成低压大电流直流电；最后，由导线5将低压大电流直流电输出供给负载。由于输出端侧有一个DC-DC变换模块4，AC-DC变换模块2的输出电压并不需要是紧调整的，故此AC-DC变换模块2的控制可以非常简单。另外，此AC-DC变换模块2输出电压较高，并且不需要有输出过流和短路等保护功能；AC-DC变换模块2和DC-DC变换模块4分离独立封装，电源适配器的表面积增大，散热面积增大，而且发热源也分散了，因此元器件的工作环境得到的显著改善，在同等功率条件下采用分离式结构，可减小散热器，使得整个电源适配器体积、重量和成本都显著减少。本发明结构相对简单、体积小、效率高、输出性能较好且制造容易，成本较低，拆卸容易，组装灵活，使用方便，是一个非常有实用价值和经济效益的发明。
本发明具体实施例2中的电源适配器如图3所示，包括电源输入端子11、导线17、AC-DC变换模块12、导线13、DC-DC变换模块14、导线15和输出端子16。AC-DC变换模块12和DC-DC变换模块14分别独立封装，电源输入端子1与AC-DC变换模块2是分别进行包装的；电源输入端子11、导线17、AC-DC变换模块12、导线13、DC-DC变换模块14、导线15和输出端子16依次相连。AC-DC变换模块12和DC-DC变换模块14与导线13、导线15之间是可拆卸式连接，也可采用固定式连接。
本实施例中，AC-DC变换模块12包括整流电路和Boost PFC功率因数校正电路(如图6所示)。由桥堆B1组成整流电路位于AC-DC变换模块12最前端，由集成集成电路UC3854、电感L1、开关管VT1和二极管VD1等元件组成的Boost PFC功率因数校正电路接于整流电路后面。整流电路将交流电整为高压直流，经Boost PFC功率因数校正电路后输出高压直流电。
DC-DC变换模块14包括隔离式DC-DC变换电路(如图7所示)，由变压器T1、开关管VT2、集成电路U1(UC3844)控制电路、二极管VD9、电容C18、电感L2、电容C24等元件组成，高电压直流电经该变换电路转变成需要的低电压大电流直流电供给负载。
最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是发明的保护范围。

Claims (7)

1、一种组合式电源适配器，包括电源输入端子、AC-DC变换模块、DC-DC变换模块和输出端子，其特征在于，AC-DC变换模块和DC-DC变换模块分别独立封装，电源输入端子、AC-DC变换模块、DC-DC变换模块和输出端子通过导线依次相连。
2、根据权利要求1所述的组合式电源适配器，其特征在于，所述AC-DC变换模块包括整流电路和隔离式直流变换电路；所述整流电路位于AC-DC变换模块最前端，将交流电整流为直流；所述隔离式直流变换电路接于整流电路后面，对高压直流电进行隔离和变换后输出。
3、根据权利要求1所述的组合式电源适配器，其特征在于，所述AC-DC变换模块包括整流电路和PFC功率因数校正电路；所述整流电路位于AC-DC变换模块最前端，PFC功率因数校正电路接于整流电路后面；整流电路将交流电整为高压直流经PFC功率因数校正电路后输出高压直流电。
4、根据权利要求1所述的组合式电源适配器，其特征在于，所述DC-DC变换模块包括DC-DC变换电路；所述DC-DC变换电路是采用隔离式DC-DC变换电路或者非隔离式DC-DC变换电路。
5、根据权利要求1所述的组合式电源适配器，其特征在于，所述AC-DC变换模块和DC-DC变换模块与导线之间是可拆卸式连接或固定式连接。
6、根据权利要求1所述的组合式电源适配器，其特征在于，所述AC-DC变换模块和电源输入端子是包装为一个整体的。
7、根据权利要求1所述的组合式电源适配器，其特征在于，所述AC-DC变换模块和电源输入端子是分离包装的，并通过导线连接。
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