CN102158087B - 一种电源 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电源，包括变压器，连接变压器的控制器，还包括与控制连接的频率控制电路，频率控制电路包括在控制器的调整驱动频率引脚和电压反馈引脚之间顺次连接电阻(Rf)、第四电阻(Rf-4)和第三电阻(Rf-3)，三极管(Q1)的基极连接第四电阻(Rf-4)和第三电阻(Rf-3)的公共端，集电极连接RI引脚，发射极连接电阻(Rf)和第四电阻(Rf-4)的公共端。本发明通过频率控制电路调整与控制器相关引脚连接电阻的阻值，保证电源系统在额定负载范围内性能不受到影响，并能够在输出超过额定功率的情况下安全的工作，无需对电源的原设计做较大改动，控制简单易实现。

Description

一种电源

技术领域

本发明涉及电源领域，特别涉及一种可在短时输出高功率的电源。

背景技术

目前，中小功率供电电源大多采用反激拓扑。参见图1，供电电源包括依次连接的输入整流电路11、变压器13和输出整流电路15，还包括连接在输入整流电路11和变压器13之间的控制器12，及与控制器12和变压器13连的功率开关14。输入整流电路11接入交流电，输出整流电路15接连负载。

交流电经输入整流电路11整流后，输入变压器13变压调整，再经输出整流电路15整流后，给负载提供电能。控制器12和功率开关负责控制变压器的输出，起稳定系统工作的作用。

参见图2，示出控制器12结构，控制器12具有可以调整驱动频率的RI引脚(或RT/CT引脚)、反应负载大小的电压反馈FB引脚(或Comp引脚)、及驱动引脚。可以通过改变连接RI引脚的电阻阻值或者电容容值，改变控制器12驱动引脚输出的最高驱动频率，控制器12根据FB引脚电压值的大小，调节驱动频率的占空比。

为使电源在轻载时也有比较高的效率，负载变化时，控制器12根据FB引脚电压值的不同，控制输出的驱动频率也随之发生变化。如图3所示，当负载电流值大于I2时，控制器12的驱动频率为设置的最高频率f2；当负载电流值低于I2时，控制器12的驱动频率开始下降，为了避免电源发出噪声，当负载电流值低于I1时，控制器12的驱动频率固定为f1(f1＞20kHz)。

上述电源的最大输出功率为带最大负载时的额定满载功率，当电源应用在打印机、扫描仪等仪器时，要求电源短时能够输出其额定功率一倍以上的功率，此时，电源会因变压器13饱和而导致炸机。

现有技术中，其一，是通过采用减小变压器13电感使电源达到要求，但这可能会导致正常开机时炸机，同时也会影响到系统正常负载时的性能；其二，是通过设计有很大裕量的电源系统来实现，但该电源的尺寸和成本会高很多。

发明内容

本发明的目的提供一种电源，该电源能够在输出超过额定功率的情况下安全的工作。

本发明一种电源，包括变压器，连接变压器的控制器，还包括：与控制连接的频率控制电路，频率控制电路包括在控制器的调整驱动频率引脚和电压反馈引脚之间顺次连接电阻(Rf)、第四电阻(Rf-4)和第三电阻(Rf-3)，三极管(Q1)的基极连接第四电阻(Rf-4)和第三电阻(Rf-3)的公共端，集电极连接RI引脚，发射极连接电阻(Rf)和第四电阻(Rf-4)的公共端。

优选的，集电极连接RI引脚为：集电极通过第一电阻(Rf-1)连接RI引脚。

优选的，发射极连接电阻(Rf)和第四电阻(Rf-4)的公共端为：发射极通过第二电阻(Rf-2)连接电阻(Rf)和第四电阻(Rf-4)的公共端。

优选的，还包括与变压器连接的输入整流电路，用于接入交流电源。

优选的，还包括与变压器连接的输出整流电路，用于连接负载。

优选的，还包括及控制器和变压器连的功率开关。

优选的，调整驱动频率引脚为RI引脚、RT引脚或CT引脚。

优选的，电压反馈引脚为FB引脚或Comp引脚。

优选的，电压反馈引脚为Comp引脚时，Comp引脚连接电容(C1)一端，电容(C1)另一端连接第五电阻(R5)，第五电阻(R5)另一端连接控制器的VFB引脚。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明通过频率控制电路调整与控制器相关引脚连接电阻的阻值，保证电源系统在额定负载范围内性能不受到影响，并能够在输出超过额定功率的情况下安全的工作，无需对电源的原设计做较大改动，控制简单易实现。

附图说明

图1为现有供电电源结构图；

图2为控制器部分结构图；

图3为现有电源的负载电流值与驱动频率关系图；

图4为本发明供电电源结构图；

图5为频率控制电路一实施例结构图；

图6为频率控制电路一实施例结构图；

图7为本发明负载电流值与驱动频率的关系图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参见图4，示出本发明电源结构，电源包括依次连接的输入整流电路11、变压器13和输出整流电路15，还包括连接在输入整流电路11和变压器13之间的控制器12，与控制器12和变压器13连的功率开关14，及与控制器12连接的频率控制电路16。输入整流电路11接入交流电，输出整流电路15接连负载。

频率控制电路16与控制器12的RI引脚和FB(或Comp)引脚连接，频率控制电路16通过FB引脚获取负载电流值，依据负载电流值调整与RI引脚连接电阻阻值，使控制器12在重载下输出较大的驱动频率。

参见图5，示出本发明频率控制电路16一实施例结构图，控制器12的RI引脚和FB引脚之间顺次连接电阻Rf、电阻Rf-4和电阻Rf-3，三极管Q1的基极连接电阻Rf-4和电阻Rf-3的公共端，集电极通过电阻Rf-1连接RI引脚，发射极通过电阻Rf-2连接电阻Rf和电阻Rf-4的公共端并接地。

FB引脚的负载电流值较低时，三极管Q1截止，控制器12的最大驱动频率f2由电阻Rf决定；当FB引脚的负载电压升高，三极管Q1导通后，控制器12的驱动频率由电阻Rf和三极Q1的集电极电流共同决定；当FB引脚的负载电压继续升高，三极管Q1集电极电流能力大于电阻Rf_1和Rf_2的在此支路中的限流能力时，驱动频率f3则由电阻Rf、电阻Rf_1和电阻Rf_2决定。

参见图6，示出本发明频率控制电路16另一实施例结构图，控制器12的RI引脚和Comp引脚之间顺次连接电阻Rf、电阻Rf-4和电阻Rf-3，三极管Q1的基极连接电阻Rf-4和电阻Rf-3的公共端，集电极通过电阻Rf-1连接RI引脚，发射极通过电阻Rf-2连接电阻Rf和电阻Rf-4的公共端并接地；控制器12的Comp引脚连接电容C1一端，电容C1另一端连接电阻R5，电阻R5另一端连接VFB引脚。

见图7，示出本发明负载电流值与驱动频率的关系，负载电流值小于I3时，三极管Q1截止，最大驱动频率f2由电阻Rf决定；负载电流值大于I3时，三极管Q1导通，驱动频率随负载电流值增大而增大；负载电流值达到I4时，驱动频率F3恒定。

本发明控制器12可以是任何能输出脉冲信号的集成电路，该集成电路具备电压反馈引脚以及驱动频率调整引脚。

本发明通过频率控制电路16调整与控制器12相关引脚连接电阻的阻值，保证电源系统在额定负载范围内性能不受到影响，并能够在输出超过额定功率的情况下安全的工作，无需对电源的原设计做较大改动，控制简单易实现。

本发明电源应用在打印机、扫描仪等仪器时，电源短时能够输出其额定功率一倍以上的功率，且安全工作，保证打印机、扫描仪等仪器的正常工作。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何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权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电源，包括变压器，连接变压器的控制器，其特征在于,还包括：

与控制器连接的频率控制电路，频率控制电路包括在控制器的调整驱动频率引脚和电压反馈引脚之间顺次连接第一电阻（Rf）、第二电阻（Rf-4）和第三电阻（Rf-3），三极管(Q1)的基极连接第二电阻（Rf-4）和第三电阻（Rf-3）的公共端，集电极连接调整驱动频率引脚，发射极连接第一电阻（Rf）和第二电阻（Rf-4）的公共端；

所述频率控制电路，用于通过电压反馈引脚获取负载电流值，并依据负载电流值调整与调整驱动频率引脚连接电阻阻值，使控制器根据负载调整驱动频率，以使所述电源在输出超过额定功率时安全工作。

2.如权利要求1所述的电源，其特征在于，集电极连接调整驱动频率引脚为：

集电极通过第四电阻（Rf-1）连接调整驱动频率引脚。

3.如权利要求1所述的电源，其特征在于，发射极连接第一电阻（Rf）和第二电阻（Rf-4）的公共端为：

发射极通过第四电阻（Rf-2）连接第一电阻（Rf）和第二电阻（Rf-4）的公共端。

4.如权利要求1所述的电源，其特征在于，还包括与变压器连接的输入整流电路，用于接入交流电源。

5.如权利要求1所述的电源，其特征在于，还包括与变压器连接的输出整流电路，用于连接负载。

6.如权利要求1所述的电源，其特征在于，还包括与控制器和变压器连的功率开关。

7.如权利要求1所述的电源，其特征在于，调整驱动频率引脚为RI引脚、RT引脚或CT引脚。

8.如权利要求1所述的电源，其特征在于，电压反馈引脚为FB引脚或Comp引脚。

9.如权利要求1所述的电源，其特征在于，电压反馈引脚为Comp引脚时，Comp引脚连接电容（C1）一端，电容（C1）另一端连接第四电阻（R5）的一端，第四电阻（R5）另一端连接控制器的VFB引脚。

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