CN101510735A - 一种正常工作兼合待机功能的节能开关电源 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电工电子,特别是电源技术领域。把正常工作状态和待机状态的应需电源兼合为一个开关电源。独创“间歇再生环再间歇振荡技术”,降低待机功耗,在同类产品中,待机功耗全球唯一最低。而且,增添待机间歇开关电路(53)后,使间歇振荡波形比较有规律。并且消除兼合待机电源在待机间歇振荡时容易发出声音。待机切换电路(5B)直接同CPU电源指令端相连接,可进行快速切换,防止待机电源从待机转为开机瞬间过程,因停止工作片刻时,容易产生“掉电”现象缺点。本发明降低整体成本显著。
Description
技术领域
本发明涉及电工、电子技术领域。特别是涉及有关开关稳压电源技术领域及其在电视技术中运用。
背景技术
首先先简明综述开关稳压电源特点,然后再简述本发明有关的背景。
根据流过开关电源调整管直流成份是/否短路损失?开关电源可分为:串联(调感降压式)开关电源和(磁耦)变压式开关电源。
根据开关变压器初级线圈与次级各线圈是/否准许同时导通?开关电源可分为:推挽(交流变压式)开关电源和反激式开关电源(即:纯自感贮能开关电源)。
反激式开关电源:次级线圈整流管导通,必须在初级线圈和开关电源调整管关断后才能进行,确保初级线圈导通时只能纯自感贮磁能,初次级绕组两者不能同时导通。这与推挽(交流互感)变压式电源相反。
反激式开关电源,是DC-DC变换器。可分为:串联反激式和变压反激式两类开关电源。但是,串联开关电源在自感贮能时,增有直流成份直达给主输出端负载,不会像变压式那样,直流成份全部短路损失。所以串联开关电源优点,很突出。
反激变压式开关电源,又分为:升压式开关电源和升降式开关电源两类。
升压式开关电源,最常见的运用是有源功率因素校正(PFC)电路。升降式开关电源(俗称:并联开关电源),可以做到完全隔离的优点。因此运用最为广泛。
由于反激式开关电源都是初级先自感充磁能后,再关断初级,最后由次级整流放出能量。这个过程不存在互感问题。这类DC-DC变换器中,反激变压式开关电源最大的缺点:开关变压器存在恒定方向直流磁化问题,因此须加大磁芯气隙才能克服;开关管和整流管要求承受反峰电压很高,因此该变压式开关电源设计,只能运用到此小功率负载场合。唯有串联开关电源和推挽变压式开关电源可以运用大功率场合。本发明人把任何处于开关状态的管器件,泛称开关管。
推挽式开关电源主体特征:(即:在DC-AC逆变器,或:在其基础上形成DC-AC-DC变换器)。有半桥、全桥型电路,类同推挽式功率放大器OTL、BTL电路,只不过功率放大器功放管是放大状态,而推挽式电源调整管是开关状态。虽然推挽管导通时仍有直流成分短路损失,但是由于流经开关变压器是往复变化的交流电,所以不存在直流磁化问题,特别是开关管关断时耐压比反激变压式开关电源要求低,而且推挽式开关电源容易做成谐振(软开关)状态。因此推挽变压式开关电源一直是研发热点。
串联开关电源只能反激式连接。而变压式开关电源可以反激式连接或推挽交流式连接。所有的反激式开关电源调整管和次级功率整流管,不能同时导通,否则自感贮能后无法释放。
开关电源,按稳压调节开关电源调整管导通/周期比值和频率不同?可分为:稳定频率的(脉冲)调宽开关电源和调频(同时调宽)开关电源。
调频开关电源,运用最广。可分为自激自由振荡,(如:RCC)和集成纯它激式准谐振[即:准共振](QR)。[QR:quasi resonant]。
开关管和次级整流管分别依次导通完毕后,进入谐振状态,此时开关管和次级整流管有一段关断延时间后,才能进入下一周期开关管导通状态。
调宽开关电源,最常见是PWM方式。也有导通期固定的模式,也有关断期固定的模式(如:PRC振荡)。[PRC:pulse ratio control]。
调频和调宽相互集合后,构成Bottom-skip准谐振模式。运用时可巧妙限制准谐振(QR)最高工作频率和最低作频率波动范围。
待机时最佳模式是:间歇PRC或间歇PWM振荡。
开关电源,按激励开关电源调整管处于应需的开关状态性质不同?可分为自激式开关电源和纯它激式开关电源。
当代集成电路驱动开关管的都是纯它激式开关电源。分立元件开关电源几乎都是自激式。
自激式开关电源特点:
自激式开关电源调整管也是振荡管,通过变压器耦合的一绕组,再通过串接阻容定时元件,构成与初级线圈通/断相同的正反馈网络。供电给开关管输入端。产生自激振荡。因此,自激式开关电源变换器是非常简洁可靠的。如果短路自激式开关变压器次级主负载,往往会自动停止振荡优点。
自激式开关电源稳压环路也非常简单。由取样电路和误差比较放大电路和终端脉冲调制管(即:终控管)组成。终控管并联于开关管输入端,控制着正反馈网络充放电时间。可以使开关调整管处于稳频调宽或调频调宽开关状态。自激式开关电源稳控环路可分为:直流控制方式和负脉冲控制方式。自激式开关电源附加保护电路很容易实现。
自激式开关电源最大的缺点是:
自激正反馈网络是跟随输入端电网波动。容易造成电网欠压供电时,正反馈激励不足;电网过压时正反馈又过激励。两者都会增加温升,易烧毁开关电源调整管。所以自激开关电源适应电网波动能力较差。对于调频开关电源,由于振荡频率既与输入端电压呈成正比关系,又与输出端负载功耗大小成反比。如果最低振荡是20KHZ的开关电源,空载如果不采取措施的话,频率可达到100KHZ左右,待机温度反而比正常工作温度高,电网AC265V~时,空载损耗可超过9W。温度可超过80度。所以,自激式开关电源,轻载(或空载)热损耗非常大。如果能改进上述自激式开关电源两个最大的缺点,自激式开关电源一定比集成开关电源优越!
当代彩电集成开关电源主流特点:
集成开关电源都属于纯它激式,振荡频率由集成芯片产生。由变压器次级通过与初级通/断相反的反极性整流后产生同步信号,使开关电源处于准谐振(QR)或稳频跳跃(BOTTOM-SKIP)准谐振状态下工作。准谐振(QR)与自激调频开关电源功能效果一样。但是,BOTTOM-SKIP是在轻载或输入端电压过高时,限制了开关电源最高频率,收缩了允许频率波动范围。可以提高开关电源最低工作频率。所以,变压器可以设计体积小,重量轻。所以降低了成本和提高变压器利用率。集成开关电源开关管可以始终处于最佳激励状态。没有跟随电网波动的正反馈网络,不存在激励不足和过激励影响。
许多液晶等电子产品是单独增设待机电源。但是集成开关电源CRT彩电,多数是正常工作和待机兼合为一个电源。空载处于连续PRC模式,频率和关断时间(50微秒)为确定值。整机空载功耗约4瓦左右。如果把连续PRC模式改为:待机状态下应需的间歇PRC振荡,整机待机功耗可小于3瓦。但是待机时容易发出间歇声音。
根据2005年中国官方权威公开文件《中国电视机国家能效技术支持报告》记载:目前CRT彩电为了降低成本,正常工作开关电源与待机电源几乎都是兼合为一。采用分立元件自激式开关电源成本最低,待机功耗往往不低于8W,采用集成纯它激式IC驱动的开关电源,带继电器消磁的彩电待机功耗约为3W左右,非带继电器消滋的彩电待机功耗约5W左右,[最新集成纯它激式IC驱动的开关电源节能分别再降低1.5W左右]。但成本却要增加许多。如果国家把待机功耗3W左右指标,提高待机功耗不高于1W左右,那么彩电待机电源和正常工作状态的开关电源就需各自独立的两套电源。官方2005年统计目前所有的申请节能认证的样机中,待机功耗可达2.12W,最低的功耗是0.8W,但成本又要增加许多,目前各彩电厂为了申请节能认证,赢得市场,不得不采用价贵的传统技术,领取节能认证后,为了降低成本,又恢复兼合唯一电源。待机功耗仍然很大。
已有技术如果把彩电正常工作电源与待机电源分开,容易实现待机大于0.3W或2.12W功耗,但是成本贵。现无厂商再引用。除平板电视外,CRT厂商都采用正常工作电源兼待机电源。要实现待机低于1W,又要满足宽电网波动稳压,那是技术实质性含量很高的成分。
所述的正常工作和待机兼合为一个电源。(下文简称:兼合待机电源)。基本特征:是指,仅采用一个开关电源变压器,一个开关电源调整管。如果一个印制板电源,含两个开关电源变压器、两个开关电源调整管等均不属于正常工作/待机兼合为一的电源范围。已有技术正常工作和待机兼合为一个电源。在交流电网265V~时,集成电路的待机功耗≧2W,分立元件待机功耗≧8W。
已有技术还遇到两个未能解决的问题是:
兼合待机电源在待机时间歇PRC振荡时容易发出声音。另外,集成纯他激式兼合待机电源从待机转为开机瞬间过程,要停止工作片刻,所以输出端容易产生“掉电”现象,使CPU供电不足片刻。能否可以再降低兼合待机电源空载功耗?和如何解决兼合待机电源遇到上述问题?为此:
发明内容
本发明目的:更进一步降低兼合待机电源空载功耗。和杜绝兼合待机电源在待机处于间歇PRC振荡时容易发出声音。另外,对集成纯他激式兼合待机电源从待机转为开机瞬间过程,停止工作片刻时,输出端杜绝发生“掉电”现象。
参见[图2示例]:一种正常工作状态兼待机状态功能的开关稳压电源。至少包括光电耦合器必有连接的待机间控电路、待机续接电源及其相关的电路组成。其特征是:
通过微控器CPU电源指令端PR,直接同开关电源正常工作/待机切换电路(5B)输入端连接;
为了降低兼合待机电源在待机状态损耗和输出电压,为此,正常工作状态或待机状态时,开关变压器次级输出电压一定要有差异,正常工作状态比待机状态输出电压至少高一倍以上;所以,待机时要增设待机续接电源(10);该待机续接电源(10),可以取源于变压器次级反极性整流输出55V或24V左右为佳。
微控器CPU电源指令端PR发出开机/待机(ON/OFF)令时,通过开关电源正常工作/待机切换电路(5B)相应同时分别自动关断/接通待机续接电源(10)和待机间控电路(52);
待机时,由进入间歇(BURST)模式的待机间控电路(52),再通过光电耦合器N3中介后反馈到开关电源热底板稳压驱动电路。
本发明人独创“间歇再生环再间歇振荡技术”。所述的“间歇再生环再间歇振荡技术”波形参见[图5]示例:OFF阶段是大间歇,ON阶段特别含有再间歇(BURST PRC/PWM)模式。详细局部波形参见[图3]示例(BURST PRC)。
本创新,待机时,进入“间歇再生环再间歇振荡技术”方案,由间歇(BURST)模式的待机间控电路(52)为主,再增添待机间歇开关电路(53)双重组合。
所述的待机间歇开关电路(53):由取样电路(2S1)、矩形波发生器(2S2)、前置驱动输出电路(2S3)组成。所述的矩形波发生器(2S2):[具体实施例有:电路(2S2a)、(2S2b)、(2S2c)、(2S2d)、(2S2e)等,可参见本发明人其他专利。本说明书仅提供一个实施例(2S2a)]。可以由史密特触发器电路或由回滞差特性的电压比较器等构成。可以用555时基等数字电路IC制成,或者可以用任何(集成或分立元件)放大器,再附加正反馈网络组成。必须要附加正反馈网络,才能在开关转换过程中,可减少途经放大区过程时间,才能得到前沿后沿很陡的矩形波。所述的前置驱动输出电路(2S3):由前级矩形波发生器(2S2)输出矩形波脉冲,可以直接驱动末级开关管(V53)在待机时处于间歇开关状态。
上述待机间歇开关电路(53)和待机间控电路(52)组合后,具有回滞电压差特性的电压比较器功能,待机时,当变压器T次级输出电压升高一定程度VH时,(比如:≧9V),通过终控开关管V53OFF,立即把原先处于(BURSTPRC/PWM)间歇开关状态的开关电源强制截止,由于CPU稳压电源(11)前置电源VCC-SY滤波电容C5SY容量应需要求很大,大间歇截止时间很长,等到变压器次级输出电压下降到一定程度VL时,(如:≤6V时),再通过终控开关管V53ON,又恢复开关电源处于较短的间歇(BURST PRC/PWM)开关状态。由于该整流充电回路时间常数较大,是经过整流管U55、限流电阻R9支路后再经过滤波电容C5SY后,所以开关管V53导通期ON间,处于几次较短的再间歇(BURSTPRC/PWM)模式,使整机空载待机功耗减小,可小于0.3W。[样品机中大间歇是50HZ至76HZ,每个大间歇周期中再含有2个至4个短周期间歇PRC振荡]。开机正常工作状态时,待机间控电路(52)、和待机间歇开关电路(53)分别通过串接开关二极管DSY2、D53支路再串接待机切换电路(5B)中的开关管VH1处于反偏截止关断状态。但是光电耦合器N3还通过另一电阻RNT支路,同直接取样的比较放大器调节电路(431)连接,进行正常工作所需的稳压功能。待机间控电路(52)突出的优点是:兼有(即:节省)正常工作状态中应需的光耦中介元件。
待机续接电源(10)整流管U55和待机间控电路(52)中整流管UN3可以从该变压器T次级绕组分别整流为佳。[也可以合并,但不可以公用于供电≧0.3A以上的大电流负载]。待机续接电源(10)在待机时通过调整管A9导通后转供电给12V电源或5V-SY电源。再通过串联放大调阻式稳压器AVR(11)稳压后,一路首先作为异常关机装置(15)电源;另一路通过限流电阻R015后作为待机状态必备负载电源。
为了克服兼合待机电源在待机处于间歇PRC/PWM振荡时容易发出声音缺点。为此,本发明待机间控电路(52)中光电耦合器N3输入端,不同往常那样:取源于伴音功放或12V等大电流负载端,而是采用独立整流滤波供电小功率小电流高阻抗的负载方式,滤波电容放电时间常数很大,所以滤波电容CN3容量可以选用较小,可以小于150UF。该滤波电容CN3容量越小,间歇PRC/PWM振荡时间间歇期频率越高。可以通过调节电容CN3、电阻RSY2、RSY22参数,能使待机功耗既最低又没有待机间歇发出声音。对比发现:传统技术待机发出声音,就是光电耦合器N3输入端供电源滤波电容容量太大,可达2200uF,导致待机间歇振荡间歇频率很低,从而发出声音。
由于刚开机瞬间,并没有微处理系统参与,开关稳压电源是处于正常工作状态还是待机状态?非本发明人的技术都是开机状态,所以已有技术待机切换电路输入端和CPU电源指令端之间要增添一级或多级中间电路,其中要加阻容积分抗干扰电路,用以缓冲刚开机瞬间电源各输出端出现开机冲击尖峰电压危害。但是,带来CPU电源指令端PR输出原本是前后沿很陡的矩形脉冲指令波,却变成带有抛物状的梯形波,使待机切换电路在切换过程中,途经放大区时间很长,特别是待机切换电路从待机到开机切换过程,滞后于CPU指令端PR=ON/OFF切换过程,导致了特别是集成纯他激式兼合待机电源从待机转为开机瞬间过程,在停止工作片刻时更延迟,所以输出端更容易产生“掉电”现象,使CPU供电不足片刻。为此:参见[图2]或[图4]示例:本创新在每次总开关过程中无需CPU等微处理系统参与,一律强制为待机状态。由于此技术恰好同步于微处理系统总开关及其复位期间。而且还可用来防止微处理系统软、硬件损坏有利。其特征是:把开关电源正常工作/待机切换电路(5B)输入端一律不允许接电阻对地,并且把输入端串接电阻去除(或减小后为470欧)后直接连接于CPU电源指令端PR;增添了一个通源偏置电阻R902H,该通源偏置电阻R902H支路,取源于微控器等所需的稳压电源前置输入端电源VCC-SY。即:待机续接电源(10)输出端。CPU电源指令端PR不可与其它电路连接。因此,不仅可以节省待机切换电路输入端和CPU电源指令端之间的中间电路。而且待机切换电路(5B)直接同CPU电源指令端连接后,中间没有积分电容加入,属于同步快速切换技术,可防止待机电源从待机转为开机瞬间过程,因停止工作片刻时,容易产生“掉电”现象缺点。
由于任何电子产品各级整流管或串联放大调阻式稳压器后面并联很大容量滤波电容,开机冲击电流对整流管危害很大,本发明者把任何稳压电源中基准稳压值原为固定值,改进为:从零输出电压值逐渐缓慢上升为稳压输出值。由于仅需在基准稳压管两端再增并联一个电解电容或阻容充电回路方案。如:[图4]示例:直接取样比较放大电路(431)中电阻R32T、C32T或增添电阻R31T电容C31T,已有技术稳压电源软启动时进入稳态稳压输出值时间约6至8毫秒,而本创新却延长为60毫秒以上,从而使流经整流管或调整管峰值电流降低一半以上。
本创新突出优点是:
前文目的已述,不再重复。特别是本创新“间歇再生环再间歇振荡技术”在世界所有采用开关电源兼待机电源彩电产品中,本创新,待机功耗在同类产品中,全球唯一最低。而且,增添待机间歇开关电路(53)后,间歇振荡波形比较有规律。
现在新产品待机电源芯片出现,空载待机功耗可小于0.1W,配用本发明人待机全空载切换电路(44),能使整机待机功耗可小于0.3W。
本创新技术最早运用创维3T61机芯上,创维质量部测量待机功耗为零。适应交流电网欠压波动到AC70V~以上仍能稳压输出和正常ON/OFF往复切换。3T61机芯电源采用电源集成块却是常用的STRW65系列(或其他任何系列)。许多厂商产品在运用。但是其他设计的产品待机功耗均远大于2W以上。有的产品待机时采用空载连续PRC方案,待机功耗大于4W,有的产品待机时采用间歇PRC方案,待机功耗可小于3W,而本创新采用“间歇再生环再间歇振荡技术”方案后平均待机功耗几乎为零,最大瞬时功耗<0.68W。可满足用户“待机火表不走动”效果。证明本创新效果显著。
本创新对已有技术传统的分立元件自激变压式开关电源电路改进也有极好的效果。发明人曾经对市场采用三洋80P开关电源的彩电,采用[图2]示例中的待机切换电路(52),正常工作时供电输出端(+B110V或25V),无需往常再串联价贵的行或场功率切换管电路,所以成本不仅显著下降,性能也显著提高。
在未增加连接控制电路(53)时,对比如下:
该表括号“[]”是再增添另一块机芯板作为待机假接负载试验时,测试功耗数据。如果再增加待机间歇开关电路(53)后,待机功耗更进步下降为1.8W左右。克服传统技术用分立元件组成的自激式开关电源待机功耗大的偏见。
附图说明
说明书附图共有2页5幅。附图来源于真实能实现为准则,力求详细本创新相关的必备实质性特征的具体实施例。本实施例,以在彩电整机产品具体运用的印制电路板(PCB)所对应的原理图,从粗渐细、采用局部放大分项专门描述。说明书附图,各元件所组合的特定功能名称、元件位号、和元件参数或代换范围,附图分别采用字体不一样的标记,可方便区分。特别是有多个元件组合连接后产生一定功能用方框虚线加大字体的数字或加字母编号或对映缩影方框图,更方便对照说明书解释。同一个发明人可以分别(或转让)申请许多不同的专利,整个专利群体附图标记是统一确定的,便于整体运用和分辨。说明书和附图未注解的(特别是元件及其位号),按法定或通行贯例解释或者参照本发明人其他专利群中解释。[电路元件、参数及其位号仅表示该整机产品原理图对映实物印刷电路板PCB中附图位号和元件有关属性BOM参数,并不都是针对本说明书而标记的,兼供本创新优选实施例具体产品参考]。附图重叠的元件表示互换。“ф”、“:”、光线符号表示可变更或可拆端。“*”号依实际可调试变更参数。“NC”表示可去除该元件。脉冲变压器原初级(P)导通时,初次级感应极性同名端一律用黑园点·表示。普通三极管和场效应管可相互代换。[图1]:是[图2]中所述的再增添的待机间歇开关电路(53)功能方框图;[图2]示例:与本发明人有关的发明点关键技术特征图。[图4]示例:在整机产品中具体运用实施例。也是[图2]更详细的具体相关电路图。[图5]和[图3]示例:间歇再生环再间歇PRC振荡技术波形图。电网不相牵连的冷底(电路)板公共端(即:“地”)用“⊥”或加其他标记GND、GND2等表示,可视同简化⊥标记。含相同标记,具有同一对象,仅指功能或性能作用相同。VCC泛指任一电源高电位端,有时为了区分不同的VCC,用25V,5V-1,5V,VCC-SY、20V等不同的电源标记,可以是不同电源电压数值,同一附图中除VCC和初级线圈P外,相同附图端口标记的,可以相连接。各图作用详见下文说明。
具体实施方式
下面结合附图示例详细说明实现本创新最好方式。前文已述或结合沿用已有技术或同理应变更等不再重述。
附图第2页[图4]示例:本创新在电视技术中真实运用和实现。对阴极射线管CRT和液晶等平板电视通用。成本最低。全面体现本创新综合运用。对印制板电路图补充说明如下:可增添(或去除):脉冲式关机装置(1)、自动切换电网整流方式装置(7)、电网检控和屏显(7A)、异常关机装置(15)、待机全空载切换电路(44)等专项电路组成。
降低待机状态必备电源负载功耗,也是降低整机待机功耗基础。本创新特增添待机全空载切换电路(44),[具体电路参见本发明人其他专利]。待机时关断CPU系统供电或截止CPU系统工作,仅供电给指示灯HL2和遥控接收头。所以本发明整机待机功耗全球最低。
待机续接电源(10)中调整管A9,可以改为晶闸管(可控硅)、场效应管VMOS等元件代换。隔离变压式开关电源(6M),可以采用反激式或推挽交流式主体特征。
[图4]还示例一个公共降压式(BUCK)开关电源稳压后多路输出5V、12V、20V大电流电源。
整个异常关机装置(15)中,要有比公共端“地”(⊥)更负电压的另一端(⊥GND或⊥GND2);公共端“地”(⊥)与更负电压的另一端(⊥GND或⊥GND2)电位差值,同该取样检测电阻RF1或RF2比值,就是该检测电流值;当检测电阻RF两端电压降,达到能触发异常关机自锁电路,原由正常工作的截止区进入放大区时,在该正反馈电路作用下,迅速使该异常关机自锁电路进入饱和导通区,就立即关机。正常工作时检测电阻RF两端电压降约-0.3V左右。过载是达到-0.5V以上立即关机。本异常关机装置(15)可以放置在热底板,此时,待机切换电路(5B)中控制管VH1低电位端⊥要改接到⊥GND或⊥GND2。仍有不自锁的过流保护作用。电阻J941为光线。
说明书和附图参数仅作举例参考,运用时任可调变参数。附图中供任可变更选择的方案多,电路板具有通用性和兼容性,可按需要灵活更动。无需的元件可去除或短接。本创新方案可直接运用到集成电路制成和实施,特别是待机间控电路(52)、(53)、电网检控、开关管等。并且可以放置在热底板。功率整流管可以采用同步整流技术方案为佳,可减小整流管导通压降带来热损耗。本创新可直接或扩展运用其他任何电工或电子技术领域。特别是本创新电路(52)、(53)、(7)、(44)等对任何变压式开关电源直接运用。
以上所述仅为本发明创作的较佳实施例而已,并不用于限制本发明创作,凡在本发明创作的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明创作的保护范围之内。
Claims (5)
- 一种正常工作兼合待机功能的节能开关电源,至少包括光电耦合器必有连接的待机间控电路、待机续接电源、正常工作/待机切换电路及其相关的电路组成。其特征是:1.通过微控器CPU电源指令端PR,直接同开关电源正常工作/待机切换电路(5B)输入端连接;正常工作状态或待机状态时,开关变压器次级输出电压一定要有差异,正常工作状态比待机状态输出电压至少高一倍以上;待机时要增设待机续接电源电路(10);微控器CPU电源指令端PR发出开机/待机(ON/OFF)令时,通过开关电源正常工作/待机切换电路(5B)相应同时分别自动关断/接通待机续接电源电路(10)和待机间控电路(52);待机时,由进入间歇(BURST)模式的待机间控电路(52),再通过光电耦合器N3中介后反馈到开关电源热底板稳压驱动电路;待机时,进入间歇再生环再间歇振荡技术方式:由间歇(BURST)模式的待机间控电路(52)为主,再增添待机间歇开关电路(53)双重组合。
- 2.待机间控电路(52)中的光电耦合器N3输入端,采用独立整流滤波供电小功率小电流高阻抗的负载方式,便于该滤波电容CN3容量可以选用较小,该滤波电容CN3容量越小,间歇PRC振荡时间间歇期频率越高;可以通过调节电容CN3、电阻RSY2、RSY22参数,能使待机功耗既最低又没有待机间歇发出声音。
- 3.开关电源正常工作/待机切换电路(5B)输入端一律不允许连接电阻对地,并且把输入端直接或串接470欧电阻后连接于CPU电源指令端PR;CPU电源指令端PR不可与其它电路连接;增添了一个通源偏置电阻R902H,该通源偏置电阻R902H支路,取源于微控器等所需的稳压电源前置输入端电源VCC-SY;从而使每次总开/关机过程中强制使开关电源处于待机状态。
- 4.根据权利要求1或2或3所述的一种正常工作兼合待机功能的节能开关电源,其特征是:所述的待机间歇开关电路(53):由取样电路(2S1)、矩形波发生器(2S2)、前置驱动输出电路(2S3)组成;所述的矩形波发生器(2S2):可以由史密特触发器电路或由回滞差特性的电压比较器等构成;可以用555时基等数字电路IC制成,或者可以用任何(集成或分立元件)放大器,再附加正反馈网络组成;必须要附加正反馈网络,才能在开关转换过程中,可减少途经放大区过程时间,才能得到前沿后沿很陡的矩形波;所述的前置驱动输出电路(2S3):由前级矩形波发生器(2S2)输出矩形波脉冲,可以直接驱动末级终控开关管(V53)在待机时处于间歇开关状态。
- 5.根据权利要求1或2或3所述的一种正常工作兼合待机功能的节能开关电源,其特征是:待机间歇开关电路(53)和待机间控电路(52)组合后,具有回滞电压差特性的电压比较器功能,待机时,当变压器T次级输出电压升高一定程度VH时,通过终控开关管V53OFF,立即把原先处于间歇(BURST PRC/PWM)开关状态的开关电源强制截止;由于CPU稳压电源(11)前置电源VCC-SY滤波电容C5SY容量应需要求很大,大间歇截止时间很长,等到变压器次级输出电压下降到一定程度VL时,再通过终控开关管V53 ON,又恢复开关电源处于较短的间歇(BURSTPRC/PWM)开关状态;由于该整流充电回路时间常数较大,是经过整流管U55、限流电阻R9支路后再经过滤波电容C5SY后,所以开关管V53导通期ON间,处于几次较短的再间歇(BURST PRC/PWM)模式,使整机空载待机功耗减小;开机正常工作状态时,待机间控电路(52)、和待机间歇开关电路(53)分别通过串接开关二极管DSY2、D53支路,再串接待机切换电路(5B)中的开关管VH1处于反偏截止关断状态;但是,光电耦合器N3还通过另一电阻RNT支路,同直接取样的比较放大器调节电路(431)连接,进行正常工作所需的稳压功能。
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Cited By (4)
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CN105784035A (zh) * | 2016-03-22 | 2016-07-20 | 中国计量学院 | 一种低功耗浸入型热式气体流量测量方法及装置 |
CN110476349A (zh) * | 2017-03-24 | 2019-11-19 | 罗姆股份有限公司 | 负载的驱动电路、使用该驱动电路的系统、驱动电路的控制方法 |
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CN200980044Y (zh) * | 2006-12-14 | 2007-11-21 | 深圳创维-Rgb电子有限公司 | 开关电源电路 |
-
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105784035A (zh) * | 2016-03-22 | 2016-07-20 | 中国计量学院 | 一种低功耗浸入型热式气体流量测量方法及装置 |
CN110476349A (zh) * | 2017-03-24 | 2019-11-19 | 罗姆股份有限公司 | 负载的驱动电路、使用该驱动电路的系统、驱动电路的控制方法 |
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