CN102097962B

CN102097962B - 开关电源双路输出交叉调整电路

Info

Publication number: CN102097962B
Application number: CN201010604847.2A
Authority: CN
Inventors: 赵星宝; 何爱平
Original assignee: DONGGUAN YINGJU ELECTRONIC Co Ltd
Current assignee: Dongguan poly power supply Co., Ltd.
Priority date: 2010-12-24
Filing date: 2010-12-24
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2030-12-24
Also published as: CN102097962A

Abstract

开关电源双路输出交叉调整电路，包括滤波电路、整流电路、辅助电源控制电路、辅助电源逆变电路、辅助电源次级整流电路、辅助电源稳压电路和待机逻辑控制电路。本发明的开关电源双路输出交叉调整电路为了保证+5V、+12V输出精度（+5V的输出误差在0.25V以内，+12V的输出误差在1V以内），同时满足电源效率高达到能效标准，变压器的次级线圈采用了堆叠技术，负反馈控制电路同时采样+5V、+12V输出用加权反馈的控制技术，并且复用继电器的线圈作为假负载，改善了开关电源两路输出的调整率及效率。

Description

开关电源双路输出交叉调整电路

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别是涉及一种开关电源双路输出交叉调整电路。

背景技术

诸如个人电脑、家电及通信设备等需要使用多种输出电压的电源来满足多种不同形式的外部设备的供电需要。对于双路输出电源来说，其连接的的负载并非是固定不变的，当某个输出端的负载发生变化时，会导致另外一个输出端的输出电压发生改变。为了调整由于负载改变造成的各路输出电压的相互影响，以往通常用假负载改善交叉调整以平衡，这样电源的待机功耗及能效都不能满足有关标准及用户要求。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种开关电源双路输出交叉调整电路，改善交叉调整的同时，降低待机功耗、提高电源效率。

本发明的目的通过以下技术措施实现。

开关电源双路输出交叉调整电路，其特征在于：包括滤波电路、整流电路、辅助电源逆变电路、辅助电源次级整流电路、辅助电源稳压电路、辅助电源控制电路和待机逻辑控制电路；所述滤波电路的输出端与所述整流电路的输入端连接，所述整流电路的输出端分别与所述主电源逆变电路及辅助电源逆变电路的输入端连接，待机逻辑控制电路的输出端同时与辅助电源稳压电路的输入端连接，所述辅助电源逆变电路的输入端与整流电路的输出端连接，辅助电源逆变电路的输出端与辅助电源次级整流电路的输入端连接，辅助电源次级整流电路的输出端与辅助电源稳压电路的输入端连接，辅助电源稳压电路的输出端分别连接于第二输出接口和第三输出接口；所述辅助电源控制电路的输出端连接于辅助电源逆变电路的输入端，辅助电源控制电路的输入端连接于所述辅助电源次级整流电路的输出端。

本发明的开关电源双路输出交叉调整电路为了保证+5V、+12V输出精度（+5V的输出误差在0.25V以内，+12V的输出误差在1V以内），同时满足电源效率高达到能效标准，变压器的次级线圈采用了堆叠技术，负反馈控制电路同时采样+5V、+12V输出用加权反馈的控制技术，并且复用继电器的线圈作为假负载，改善了开关电源两路输出的调整率及效率。

附图说明

利用附图对本发明做进一步说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1是采用本发明的开关电源双路输出交叉调整电路的一个实施例的开关电源的电路图。

图1包括：

滤波电路201、整流电路202、主电源控制电路203、主电源逆变电路204、主电源次级整流电路205、待机逻辑控制电路206、辅助电源控制电路207、辅助电源逆变电路208、辅助电源次级整流电路209、辅助电源稳压电路210。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步说明。

采用本发明的开关电源双路输出交叉调整电路的一个实施例的开关电源的电路图如图1所示，包括用于连接交流电源的输入接口CN1、滤波电路201、整流电路202、主电源控制电路203、主电源逆变电路204、主电源次级整流电路205、待机逻辑控制电路206、辅助电源控制电路207、辅助电源逆变电路208、辅助电源次级整流电路209、辅助电源稳压电路210，以及输出直流电压的第一输出接口CN3、第二输出接口CN4和第三输出接口CN5。

所述滤波电路201包括保险丝F1、压敏电阻14D471和NTC1、电感L1、L2、电阻R1、R2、电容CX1、CX2，F1一端连接于输入接口的2接脚，F1另一端连接于14D471的一端，NTC1一端连接于输入接口的1接脚，另一端连接于14D471的另一端，L1连接于14D471；R1和R2串联，R1和R2的一端连接于CX1的一端，R1和R2的另一端连接于CX1的另一端，L1连接于CX1，CX2连接于L2。

所述整流电路202包括二极管电桥BD1、电容C1、C2、C3、电阻R3、R4、开关J1；BD1的1接脚连接于R4的一端和C1的一端，BD1的2接脚和3接脚分别连接于滤波电路201的CX2的两端，BD1的2接脚还连接于J1的一端；BD1的4接脚连接于C1的另一端、C2的正极和R3的一端，C2的负极连接于C3的正极，C3的负极接地，R4的另一端接R3的另一端和J1的另一端。

所述主电源控制电路203包括电容C4、C5、C8、C27、C28、电阻R5、R6、R7、R8、R9、R12、R13、R14、R41、R42、R44、R46、R47、R48、R49、R50、R51、R52、R53、R54，集成电路IC1、IC4、IC5、二极管D2、光藕U3、电容C29、C30、C31、C32、C33、C34、三极管Q7、二极管D9、DZD2；R5一端接整流电路202的BD1的4接脚，另一端接R6的一端，R6的另一端接R7的一端，R7的另一端接地，C4一端接IC1的3接脚，另一端接IC1的1接脚，C5一端接IC1的2接脚和R8的一端，另一端接C8的一端，C8的另一端接IC1的6接脚和R14的一端，IC1的4接脚接R9的一端，R9的另一端接地，IC1的8接脚接D2的负极和R13的一端，R13的另一端接R12的一端，D2的正极接R12的另一端；D9正极连接于T2的次级线圈的6脚，D9负极连接于C33的一端、C34的一端、DZD2的一端和IC4的8接脚，C33和C34的另一端连接于T2的次级线圈的7脚，R41的一端连接于T2的次级线圈的7脚，R41的另一端连接于R42的一端，R42的另一端连接于U3的3接脚，U3的1接脚连接于R8的另一端，U3的2接脚接地，U3的4接脚连接于Q7的集电极、R44的一端、C28的一端和IC4的1接脚，R44的另一端连接于C27的一端，C27的另一端连接于C28的另一端和IC4的2接脚，IC4的3接脚连接于R45的一端、IC5的负极、R45的一端和R46的一端，IC4的4接脚连接于Q7的发射极、C30的一端、R47的一端、C32的一端、C29的负极、R53的一端和R54的一端，C30的另一端连接于Q7的基极和R48的一端，R47的另一端连接于R46的另一端、IC4的6脚、C31的一端和R50的一端，C32的另一端连接于IC4的5接脚、R51的一端，C29的正极连接于C32的另一端，R53的另一端连接于R54的另一端和R52的一端，R52的另一端连接于R45的另一端和CN3的1接脚，IC4的7接脚连接于R49的一端、R50的另一端和R48的另一端，R49的另一端接C31的另一端，R51的另一端接RS的另一端；U3为PC817B，IC1为OB2287，IC4为LM358，IC5为TL431。

所述主电源逆变电路204包括电阻R15、R16、二极管D1、变压器T2、电容C9、MOS管Q1，R15一端接整流电路202的BD1的4接脚、C9的一端和T2的初级线圈的一端，另一端接D1的负极和C9的另一端，D1的正极接Q1的漏极和T2的初级线圈的另一端，Q1的源极接R16的一端，R16的另一端接地；Q1为FQP12N60C，D1为FR107。

主电源次级整流电路205包括电容C22、C23、C24、C25、C26、电阻R40、R43、RS、电感L3、L4、二极管D81、D82；C22一端接T2的次级线圈的8脚、D81的正极、D82的正极，另一端接R40的一端，R40的另一端接D81的负极、D82的负极、C23的正极、C24的正极和L3的一端，C23的负极连接T2的次级线圈的7脚、C24的负极、C25的负极和L4的一端；L3的另一端连接C25的正极和L4的一端，L4的另一端连接C26的一端、R43的一端和第一输出接口CN3的1接脚，C26的另一端连接RS的一端，RS的另一端连接R43的另一端和CN3的2接脚；D81和D82为MBR20200。

待机逻辑控制电路206包括三极管Q2、Q3、Q5、Q6、电阻R18、R18A、R18B、R19、R28、R29、R30、R38、R39、光藕U2、电容C6、C7、C18、C19、C20、C21、安全电容CY2、二极管D10、继电器线圈RELAY-DPST、继电器双刀单掷开关K1；C6的一端连接IC1的7接脚和C7的正极，C6的另一端连接C7的负极；Q2的集电极连接于C6的一端，Q2的发射极连接于R18A的一端和U2的1接脚，Q2的基极连接于R18A的另一端、R18的一端，R18的另一端连接于Q3的集电极，Q3的发射极接地，Q3的基极连接于R18B的一端和R19的一端，R19的另一端连接U2的2接脚，R18B的另一端连接于C6的另一端，U2的4接脚接R28的一端，R28的另一端接Q5的集电极，CY2一端接地，CY2另一端接电路电压基准点GND，Q5的发射极接C21的一端，Q5的基极接R29的一端和C21的另一端，R29的另一端接电路电压基准点GND，K1有一对常开触点1和2，以及3和4，1触点接D11的负极，2触点接IC6的1脚，3触点接L6，4触点接CN5的4脚，继电器RELAY-DPST的线圈的一端连接D10的负极和C20的一端，RELAY-DPST的另一端连接D10的负极，C20的另一端连接K1的4脚；R30一端接Q5的基极，另一端接CN5的1接脚、R38的一端，R38的另一端接Q6的基极，Q6的集电极接D10的正极，Q6的发射极接电路电压基准点GND、C18的负极、C19的一端和R39的一端，C18的正极接L6的另一端、R34的一端、K1的3接脚和CN5的3接脚，C19的另一端接CN5的3接脚，R39的另一端接CN5的5接脚；U2为PC817B，Q2为2N3906，Q3为2N3904，Q5为MMBT3904，Q6为C1815。

辅助电源控制电路207包括集成电路IC2、IC3、光藕U1、电容C11、C12、C17、电阻R25、R26、R27、R31、R32、R33、R34、R35、R36、R37；IC2的1接脚接R25的一端，IC2的2接脚接R25的另一端，IC2的3接脚接C11的一端和U1的1接脚，C11的另一端接地，IC2的4接脚接R26和R27的一端，R26和R27的另一端接U1的2接脚，IC2的7接脚和8接脚接地，C12一端接地，C12另一端接Q2的集电极，U1的3接脚接R32和R33的一端，U1的4接脚接R33的另一端、R37的一端和IC3的负极，R32的另一端接L5的一端、C15的正极、D7的负极和C35的一端，C35的另一端接R31的一端，IC3的正极接R36的一端和电路电压基准点GND，IC3的调整极接C17的一端和R35的一端，R35的另一端接K1的1接脚，C17的另一端接R37的另一端，R36的另一端接R34的一端，R34的另一端接L6的一端，C16的正极接L5的另一端，C16的负极接C15的负极；IC2为OB2358，IC3为TL431，U1为PC817B。

辅助电源逆变电路208包括电容C13、C14、安全电容CY1、二极管D5、D6、电阻R21、R23、R24、变压器T1；R24一端接IC2的2接脚，另一端接D6的负极，D6的正极接T1的第二初级线圈的一端，C13的负极接地和接T1的第二初级线圈的另一端，C13的正极接R22的一端，R22的另一端接R21的一端，R21的另一端接C14的一端、R23的一端和T1的第一初级线圈的一端，R23的另一端接C14的另一端和D5的负极，D5的正极接IC2的5接脚和6接脚和T1的第一初级线圈的另一端，CY1一端接地，另一端接电路电压基准点GND；D5为FR107，D6为1N4148。

辅助电源次级整流电路209包括二极管D7、D11、电容C15、C16、C35、C36、电感L5、L6、电阻R31；D11正极连接于T1次级线圈的一端，D11负极连接于C36的正极和K1的1接脚；D7为20N45/TO-220，D11为SB2100。

辅助电源稳压电路210包括集成电路IC6、电感L7和L8、电容C37、C38、C39、电阻R58； IC6的1接脚连接K1的2接脚，C36的负极连接于T1的次级线圈的另一端、C37的负极、R58的一端、C38的负极和L8的一端，IC6的3接脚接电路电压基准点GND，C37的正极接IC6的2接脚、R58的另一端和C37的正极，L7的另一端接C38的正极和L8的一端，L8的另一端接第二输出接口CN4、C39和第三输出接口CN5；IC6为7812。

最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims

1.开关电源双路输出交叉调整电路，包括滤波电路、整流电路、辅助电源逆变电路、辅助电源控制电路、待机逻辑控制电路和主电源逆变电路；其特征在于：还包括辅助电源次级整流电路和辅助电源稳压电路，所述滤波电路的输出端与所述整流电路的输入端连接，所述整流电路的输出端分别与所述主电源逆变电路及辅助电源逆变电路的输入端连接，待机逻辑控制电路的输出端同时与辅助电源稳压电路的输入端连接，所述辅助电源逆变电路的输入端与整流电路的输出端连接，辅助电源逆变电路的输出端与辅助电源次级整流电路的输入端连接，辅助电源次级整流电路的输出端与辅助电源稳压电路的输入端连接，辅助电源稳压电路的输出端分别连接于第二输出接口和第三输出接口；所述辅助电源控制电路的输出端连接于辅助电源逆变电路的输入端，辅助电源控制电路的输入端连接于所述辅助电源次级整流电路的输出端；所述辅助电源次级整流电路包括二极管D7、D11、电容C15、C16、C35、C36、电感L5、L6、电阻R31；D11正极连接于逆变电路的变压器T1次级线圈的一端，C36的负极连接于T1的次级线圈的另一端，D11负极连接于C36的正极和继电器双刀单掷开关K1的1接脚；D7为20N45/TO-220，D11为SB2100；所述辅助电源稳压电路包括集成电路IC6、电感L7和L8、电容C37、C38、C39、电阻R58； IC6的1接脚连接待机逻辑控制电路的继电器双刀单掷开关K1的2接脚， C37的负极、R58的一端、C38的负极和L8的一端，IC6的3接脚接电路电压基准点GND，C37的正极接IC6的2接脚、R58的另一端和C37的正极，L7的另一端接C38的正极和L8的一端，L8的另一端接第二输出接口CN4、C39和第三输出接口CN5；IC6为7812。

2.根据权利要求1所述的开关电源双路输出交叉调整电路，其特征在于：所述滤波电路包括保险丝F1、压敏电阻14D471和NTC1、电感L1、L2、电阻R1、R2、电容CX1、CX2，F1一端连接于输入接口的2接脚，F1另一端连接于14D471的一端，NTC1一端连接于输入接口的1接脚，另一端连接于14D471的另一端，L1连接于14D471；R1和R2串联，R1和R2的一端连接于CX1的一端，R1和R2的另一端连接于CX1的另一端，L1连接于CX1，CX2连接于L2。

3.根据权利要求2所述的开关电源双路输出交叉调整电路，其特征在于：所述整流电路包括二极管电桥BD1、电容C1、C2、C3、电阻R3、R4、开关J1；BD1的1接脚连接于R4的一端和C1的一端，BD1的2接脚和3接脚分别连接于滤波电路201的CX2的两端，BD1的2接脚还连接于J1的一端；BD1的4接脚连接于C1的另一端、C2的正极和R3的一端，C2的负极连接于C3的正极，C3的负极接地，R4的另一端接R3的另一端和J1的另一端。

4.根据权利要求3所述的开关电源双路输出交叉调整电路，其特征在于：所述辅助电源控制电路包括集成电路IC2、IC3、光耦U1、电容C11、C12、C17、电阻R25、R26、R27、R31、R32、R33、R34、R35、R36、R37；IC2的1接脚接R25的一端，IC2的2接脚接R25的另一端，IC2的3接脚接C11的一端和U1的1接脚，C11的另一端接地，IC2的4接脚接R26和R27的一端，R26和R27的另一端接U1的2接脚，IC2的7接脚和8接脚接地，C12一端接地，C12另一端接Q2的集电极，U1的3接脚接R32和R33的一端，U1的4接脚接R33的另一端、R37的一端和IC3的负极，R32的另一端接L5的一端、C15的正极、D7的负极和C35的一端，C35的另一端接R31的一端，IC3的正极接R36的一端和电路电压基准点GND，IC3的调整极接C17的一端和R35的一端，R35的另一端接K1的1接脚，C17的另一端接R37的另一端，R36的另一端接R34的一端，R34的另一端接L6的一端，C16的正极接L5的另一端，C16的负极接C15的负极；IC2为OB2358，IC3为TL431，U1为PC817B。

5.根据权利要求4所述的开关电源双路输出交叉调整电路，其特征在于：所述待机逻辑控制电路包括三极管Q2、Q3、Q5、Q6、电阻R18、R18A、R18B、R19、R28、R29、R30、R38、R39、光耦U2、电容C6、C7、C18、C19、C20、C21、安全电容CY2、二极管D10、继电器线圈RELAY-DPST、继电器双刀单掷开关K1；C6的一端连接IC1的7接脚和C7的正极，C6的另一端连接C7的负极；Q2的集电极连接于C6的一端，Q2的发射极连接于R18A的一端和U2的1接脚，Q2的基极连接于R18A的另一端、R18的一端，R18的另一端连接于Q3的集电极，Q3的发射极接地，Q3的基极连接于R18B的一端和R19的一端，R19的另一端连接U2的2接脚，R18B的另一端连接于C6的另一端，U2的4接脚接R28的一端，R28的另一端接Q5的集电极，CY2一端接地，CY2另一端接电路电压基准点GND，Q5的发射极接C21的一端，Q5的基极接R29的一端和C21的另一端，R29的另一端接电路电压基准点GND，K1有一对常开触点1和2，以及3和4，1触点接D11的负极，2触点接IC6的1脚，3触点接L6，4触点接CN5的4脚，继电器RELAY-DPST的线圈的一端连接D10的负极和C20的一端，RELAY-DPST的另一端连接D10的负极，C20的另一端连接K1的4脚；R30一端接Q5的基极，另一端接CN5的1接脚、R38的一端，R38的另一端接Q6的基极，Q6的集电极接D10的正极，Q6的发射极接电路电压基准点GND、C18的负极、C19的一端和R39的一端，C18的正极接L6的另一端、R34的一端、K1的3接脚和CN5的3接脚，C19的另一端接CN5的3接脚，R39的另一端接CN5的5接脚；U2为PC817B，Q2为2N3906，Q3为2N3904，Q5为MMBT3904，Q6为C1815。

6.根据权利要求5所述的开关电源双路输出交叉调整电路，其特征在于：所述辅助电源逆变电路包括电容C13、C14、电容CY1、二极管D5、D6、电阻R21、R23、R24、变压器T1；R24一端接IC2的2接脚，另一端接D6的负极，D6的正极接T1的第二初级线圈的一端，C13的负极接地和接T1的第二初级线圈的另一端，C13的正极接R22的一端，R22的另一端接R21的一端，R21的另一端接C14的一端、R23的一端和T1的第一初级线圈的一端，R23的另一端接C14的另一端和D5的负极，D5的正极接IC2的5接脚和6接脚和T1的第一初级线圈的另一端，CY1一端接地，另一端接电路电压基准点GND；D5为FR107，D6为1N4148。