CN102035411B - 一种单电源降压式待机电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型的电源待机电路，是通过控制信号来使电源自身进入工作和待机状态，而且不需要其他任何的辅助电源，区别于传统的电源待机方式，该电源的输出电压由待机供电电压和主供电电压两部分组成；当电源接收到待机信号时关断主供电电压降低功耗，待机供电电压保持不变，继续为待机控制电路提供工作电压，主供电电压关断时不是真正意义上的关断，而是采用按一定比例降低输出电压的方式来实现待机，降低电压的比例越大待机功耗就越低，此项待机技术电源响应快速可靠，待机功耗超低，成本低，易于移植和普及。

Description

一种单电源降压式待机电路

技术领域

本发明涉及所有高频开关电源领域，特别是家用消费类电子产品所使用高频开关电源的待机技术。

背景技术

随着人类的生活水平不断提高，各类电器和设备、特别家用电器在每个老百姓的家里日益普及。高速发展的电子技术不断为我们的生活带来舒适和便捷的同时，也带来了巨大的能源浪费，世界能源日益紧张。在整过的世界范围内，国际市场对各类电气设备的能耗指标都有严格的限制。高效节能绿色环保的电子产品是发展的趋势。要发展高效节能绿色环保的电子产品待机技术的运用也将日益广泛。怎样降低成本、降低待机功耗、工作和待机响应快速、可靠性高，易于移植和普及的待机技术是我们急需解决的问题。

以往的待机技术为主电源和辅助电源（待机电源）构成实现待机功能。工作时，主电源和辅助电源（待机电源）都同时工作。待机时，主电源停止工作，辅助电源（待机电源）继续工作。而我们的单电源待机技术：是在不增加辅助电源（待机电源）的情况下，通过在单电源上增加待机供电电路和待机控制电路，实现单电源真待机。

目前解决上述问题有以下一些方法：一种就是在每组输出的电路中串接一个电子开关或者继电器来进行待机和工作的切换，此种方式对多路输出和大电流小电压的设备造成成本直线上升而且会降低电源的转换效率最后造成能源的浪费。第二种就是比较传统的待机技术增加一个小功率辅助电源，由辅助电源为待机控制电路提供工作电压待机时关断主电源实现待机，此种方式成本高电路复杂可靠性降低。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种简单、高可靠性、成本低廉、易于移植和普及的待机技术。

为了完成上述目的本发明创造是通过下述方案予以实现：单电源降压式待机技术包括整流滤波电路、主变换器、开关电路控制电路、Vcc供电电路、基准放大电路、主供电电路、参考取样等电路，还包括待机供电电路，待机控制电路。其中待机供电电路与待机控制电路、电压取样电路以及主供电电路连接。

待机控制电路接收到STB信号进行待机控制电源在正常工作时，主供电电路通过二极管由待机供电电路分两路，一路向参考电压取样电路提供取样电压，另一路向待机部分电路提供工作电压。主供电电路保持正常的供电。当待机控制电路当接收到STB待机命令时，待机控制电路将高出原来待机供电电压几倍或十几倍的待机绕组上的电压通过待机供电电路连通到参考电压取样电路上，电压取样电路通过开关电源控制电路的调整，保持相同的待机供电电压输出。此时参考绕组发生了改变，在相同的电压但取样绕组的匝数增加了几倍或十几倍，因此主供电路的电压也做相应比例的下降，近似为零伏相当于关断了主供电的电压，实现了待机的目的。当STB待机命令使待机控制电路停止工作时，主供电电路又开始供电。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本单电源降压式待机技术是通过改变参考电压的电压值，使其除待机供电电压的其他各路电路按比例下降，不需要其他的辅助电源独立自身转换控制。待机时主供电压的电压值不是完全意义上的零伏，而是降到负载电路不能工作达到待机控制的目的。简单、高可靠性、成本低廉、易于移植和普及的待机技术。

附图说明

图1是本发明的原理方框图；

图2是本待机控制电路连接示意图；其中：1为待机供电电路、2为STB待机控制信号；

图3是本待机供电电路连接示意图；8为主供电、7为待机供电电路、6为主供电电路的滤波前级、5为光电耦合器、4为待机控制电路、3为参考电压取样电路。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其它等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

请参阅图1所示：本发明单电源降压式待机技术，包括整流滤波电路、主变换器、开关电路控制电路、Vcc供电电路、基准放大电路、主供电电路、参考取样等电路，还包括待机供电电路，待机控制电路。其中待机供电电路与待机控制电路、电压取样电路以及主供电电路连接，待机控制电路接收到STB信号进行待机控制。

其中，整流滤波电路的输入端经EMI电路连接市电输入，其输出端与主变换器相连，主变换器又分别与待机控制电路、主供电电路、开关电路控制电路和Vcc供电电路相连，Vcc供电电路又与开关电路控制电路相连，待机控制电路和主供电电路又与待机供电电路相连，待机供电电路又与参考电压取样电路、基准放大电路、光电耦合电路、开关电路控制电路依次相连。

电源在正常工作时，主供电电路通过二极管由待机供电电路分两路，一路向参考电压取样电路提供取样电压，另一路向待机部分电路提供工作电压。主供电电路保持正常的供电。当待机控制电路当接收到STB待机命令时，待机控制电路将高出原来待机供电电压几倍或十几倍的待机绕组上的电压通过待机供电电路连通到参考电压取样电路上，电压取样电路通过开关电源控制电路的调整，保持相同的待机供电电压输出。此时参考绕组发生了改变，相同的电压但取样绕组的匝数增加了几倍或十几倍，因此主供电路的电压也做相应比例的下降，近似为零伏相当于关断了主供电的电压，实现了待机的目的。当STB待机命令使待机控制电路停止工作时，主供电电路又开始供电。

如图2所示，待机控制电路包括两只三极管其中一只三极管为PNP三极管另一只为NPN三极管以及一个待机控制绕组和一只二极管。本示例所述的PNP的发射极与待机供电电路连接，基极连接PNP的集电极，NPN三极管的基极与STB信号连接。控制STB信号通过NPN三极管控制PNP三极管的开通和关断达到电源待机和工作的目的。当NPN三极管的基极STB信号为高电平时，NPN三极管导通PNP三极管的基极低电平，PNP三极管导通。将待机控制绕组经二极管整流滤波后的电压连接到待机供电电路。当NPN三极管的基极STB信号为低电平时NPN三极管截止PNP三极管的基极高电平，PNP三极管截止。将待机控制绕组经二极管整流滤波后的电压与待机供电电路断开。

如图3所示，所述待机供电电路分5路，一路通过两只二极管连到待机控制电路，一路通过一只二极管接到主供电电路，一路直接连接到电压取样电路，一路通过一只电阻连接到光电耦合以及通过一只二极管主供电路电路的滤波前级。当待机控制绕组的电压经PNP三极管导通输入时，待机控制绕组电压经一路经二极管和电阻为光电耦合电路提供电压，另一路通过二极管连接到电压取样电路，取样电路通过光电耦合电路、开关电源控制电路、主变换器进行电压调整使原来的待机控制绕组电压降到待机供电电压，为待机供电路输出提供电压，与此同时主供电电路与待机控制绕组是同一个主变换器，主供电电压将与待机控制绕组电压相同比例的下降，只要比例合适主供电电压将降到近似为零，即关断了主供电电压，达到了待机的目的。

当PNP三极管截止时没有待机控制绕组的电压输入，此时主供电电路维持正常的输出外，另一路通过二极管连接到电压取样电路，取样电路通过光电耦合电路、开关电源控制电路、主变换器进行电压调整使主供电绕组的电压为待机供电电压，为待机供电路输出提供电压，保持正常的工作状态。

所述待机控制电路包括两只三极管，通过一三极管控制另一三极管的通断, 从而控制所述待机供电电路的通断状态，其中一只三极管为PNP三极管Q1，另一只为NPN三极管Q2,所述的PNP三极管Q1的集电极与前述待机供电电路连接，所述PNP三极管Q1的基极通过电阻R1连接所述PNP三极管Q1的发射极，该PNP三极管Q1的基极通过电阻R2连接NPN三极管Q2的集电极；NPN三极管Q2的发射极接地并连接到电容C3的负极，电容C3的正极与所述待机供电电路连接，所述NPN三极管Q2的基极通过电阻R4与前述STB待机信号连接，电阻R3和电容C2并联后一端接地，另一端与前述NPN三极管Q2的基极相连接。

同时，所述待机供电电路和所述参考取样电路分别与二极管D10、二极管D20的阴极连接，且该待机供电电路连接电容C10的正极，该电容C10负极接地；所述主供电电路连接到所述二极管D10的阳极，所述待机控制电路同时连接到前述二极管D20的阳极和二极管D30的阳极，所述光电耦合器连接电阻R10的一端，该电阻R10的另一端同时连接到前述二极管D30的阴极和二极管D40的阴极，前述二极管D40的阳极与前述主供电电路的滤波前级相连接。所述待机供电电路的电压输出值在前述单电源待机时和不待机时是相同的。

以上所描述的最佳实例仅是对本发明进行阐述和说明，但并不限于所公开的具体任何形式，进行许多的修改和变化是可能的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种单电源降压式待机电路，包括整流滤波电路、主变换器、开关电路控制电路、Vcc供电电路、基准放大电路、光电耦合器、主供电电路、参考取样电路、待机控制电路、待机供电电路，其特征在于：

其中，整流滤波电路的输入端经EMI电路连接市电输入，其输出端与主变换器相连，主变换器又分别与待机控制电路、主供电电路、开关电路控制电路和Vcc供电电路相连，Vcc供电电路又与开关电路控制电路相连，待机控制电路和主供电电路又与待机供电电路相连，待机供电电路又与参考电压取样电路、基准放大电路、光电耦合电路、开关电路控制电路依次相连；

所述待机控制电路包括两只三极管，通过一三极管控制另一三极管的通断, 从而控制所述待机供电电路的通断状态，其中一只三极管为PNP三极管Q1，另一只为NPN三极管Q2,所述的PNP三极管Q1的集电极与待机供电电路（1）连接，所述PNP三极管Q1的基极连接电阻R1一端，该电阻R1另一端连接所述PNP三极管Q1的发射极，该PNP三极管Q1的基极同时连接电阻R2一端，该电阻R2另一端连接NPN三极管Q2的集电极；NPN三极管Q2的发射极接地并连接到电容C3的负极，电容C3的正极与所述待机供电电路（1）连接，所述NPN三极管Q2的基极连接电阻R4一端，该电阻R4另一端与STB待机信号（2）连接，电阻R3和电容C2并联后一端接地，另一端与前述NPN三极管Q2的基极相连接；

所述待机控制电路还包括待机控制绕组L1和二极管D1，其中待机控制绕组L1的一端与地相连，另一端与二极管D1的正极相连，二极管D1的负极与所述PNP三极管Q1的发射极相连；

    所述待机供电电路（7）和所述参考取样电路（3）与二极管D10和二极管D20的阴极同时连接，且该待机供电电路（7）连接电容C10的正极，该电容C10负极接地；所述主供电电路（8）连接到所述二极管D10的阳极，所述待机控制电路（4）同时连接到前述二极管D20的阳极和二极管D30的阳极 ，所述光电耦合器（5）连接电阻R10的一端，该电阻R10的另一端同时连接到前述二极管D30的阴极和二极管D40的阴极，前述二极管D40的阳极与主供电电路的滤波前级（6）相连接。

2.根据权利要求1所述的单电源降压式待机电路，其特征在于：所述待机供电电路的电压输出值在前述单电源待机时和不待机时是相同的。

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