CN103616827B - 一种电源输出装置及电源输出装置控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电源控制领域,提供了一种电源输出装置及电源输出装置控制方法,在本发明中,第一控制电路根据负载在不同的工作状态时输出的控制信号对应控制电压切换电路是否将电源转换电路输出的待机电压转换为负载的工作电压,使负载在待机和正常工作时只需要一个电源转换电路,本发明提供的电源控制电路结构简单,且减少了电能损耗,同时提高了整个装置的可靠性。
Description
技术领域
本发明属于电源控制领域,尤其涉及一种电源输出装置及电源输出装置控制方法。
背景技术
终端负载或系统的功能需求千变万化,对供电电源的要求也多样化,现有的供电电源的技术方案主要以下两种:
第一种技术方案中,在交流输入电压正常时,待机电压输出正常后,终端或系统会发出信号给到控制电路,控制电路输出信号控制工作电压开始输出,但此时待机电压仍正常工作,作为终端或系统其中的一个供电电源。
第二种技术方案中,在交流输入电压正常时,待机电压输出正常后,终端或系统会发出信号给到控制电路,控制电路输出信号控制工作电压开始输出,当工作电压输出正常后,控制电源发出控制信号控制第一切换电路关闭使待机电源无输出,并控制第二切换电路开通,此时待机电压的能量由工作电压获取,但是待机电源仍然正常工作。
在以上两种方案中,待机电压和工作电压是由两个电源转换分别控制输出,需要两个电源和两个控制电路,在对电源待机功耗要求越来越低、成本要求越来越苛刻、功率密度要求越来越高的情况下,此两种解决方案在产品的成本、体积以及可靠性上都带来很大的挑战。因此,需要设计一个既能满足现有终端或系统需求,又能满足高功率密度的要求的电源方案。
发明内容
本发明提供了一种电源输出装置及电源输出装置控制方法,旨在解决现有终端负载或系统中需要两个电源和两个电源控制电路,电路设计复杂且功耗较高的问题。
为了解决上述技术问题,本发明是这样实现的:
一种电源输出装置,包括:
电源转换电路、电压切换电路、第一控制电路、第二控制电路以及反馈电路,所述反馈电路至少包括第一反馈电路和第二反馈电路;
所述电源转换电路输入端与交流电源连接,将交流电转换为直流电从其输出端输出,所述电源转换电路的输出端作为第一路电压连接至负载,并且所述电源转换电路的输出端连接至所述电压切换电路的输入端,所述电压切换电路的输出端作为第二路电压连接至负载;
所述第一反馈电路的输入端与所述电源转换电路的输出端连接,用于采集所述电源转换电路的输出端输出的第一路电压并反馈给所述电源转换电路;
所述第一控制电路的输出端与所述电压切换电路的控制端连接,用于发出电压输出控制信号或电压输出中断控制信号以控制所述电压切换电路输出第二路电压或停止输出第二路电压,并向所述第二控制电路发送所述电压输出控制信号或所述电压输出中断控制信号;
所述第二反馈电路的输入端与所述电压切换电路的输出端连接,用于采集所述电压切换电路的输出端输出的第二路电压并反馈给所述电源转换电路;
所述第二控制电路的输入端与所述第一控制电路的输出端连接,所述第二控制电路的输出端与所述第一反馈电路的控制端和所述第二反馈电路的控制端连接,所述第二控制电路用于在第一控制电路控制输出第二路电压以及所述第一反馈电路根据采集电压值除能时根据所述电压输出控制信号调整所述第一反馈电路使所述第一反馈电路保持除能状态;
所述第二控制电路还用于根据所述电压输出中断控制信号调整所述第一反馈电路采集的电压使第二反馈电路除能并使所述第一反馈电路提供反馈信号。
本发明还提供了一种电源输出装置控制方法,所述电源输出装置包括电源转换电路、电压切换电路,所述电源输出装置还至少包括第一反馈电路和第二反馈电路,所述电源转换电路输入端与交流电源连接,将交流电转换为直流电从其输出端输出,所述电源转换电路的输出端作为第一路电压连接至负载,并且所述电源转换电路的输出端连接至所述电压切换电路的输入端,所述电压切换电路的输出端作为第二路电压连接至负载,所述第一反馈电路用于采样第一路电压并反馈给所述电源转换电路,所述第二反馈电路用于采样第二路电压并反馈给所述电源转换电路,所述方法包括:
根据负载状态控制所述电压切换电路输出第二路电压或停止输出第二路电压;
当所述电压切换电路输出第二路电压以及所述第一反馈电路根据采集电压值除能时调整所述第一反馈电路使所述第一反馈电路保持除能状态;
当所述电压切换电路停止输出第二路电压时调整所述第一反馈电路采集的电压使第二反馈电路除能并使所述第一反馈电路提供反馈信号。
在本发明中,第一控制电路根据负载在不同的工作状态时输出的控制信号对应控制电压切换电路是否将电源转换电路输出的待机电压转换为负载的工作电压,使负载在待机和正常工作使只需要一个电源转换电路,本发明提供的电源控制电路结构简单,且减少了电能损耗。
附图说明
图1是本发明实施例提供的电源输出装置的实施例示意图;
图2是本发明实施例提供的电源输出装置中的另一实施例示意图;
图3是本发明实施例提供的电源输出装置中的电压切换电路的电路结构图;
图4是本发明实施例提供的电源输出装置中的第二控制电路和第一反馈电路的电路结构图;
图5是本发明实施例提供的电源输出装置中的第二控制电路和第二反馈电路的电路结构图;
图6是本发明实施例提供的电源输出装置的另一实施例示意图;
图7是本发明实施例提供的电源输出装置的另一实施例示意图;
图8是本发明实施例提供的电源输出装置控制方法的一实施例示意图;
图9是本发明实施例提供的电源输出装置控制方法的另一实施例示意图;
图10是本发明实施例提供的电源输出装置控制方法的另一实施例示意图;
图11是为本发明实施例提供的电源输出装置控制方法中输出电压切换波形图。
具体实施方式
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。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述:
图1示出了本发明实施例提供的电源控制电路的电路结构,为了便于说明,仅列出与本发明实施例相关的部分,详述如下:
作为本发明实施例提供一种电源输出装置的一个实施例,包括:
一种电源输出装置,包括:
电源转换电路201、电压切换电路202、第一控制电路205以及第二控制电路206;所述电源输出装置还至少包括第一反馈电路203和第二反馈电路204;
所述电源转换电路201输入端与交流电源连接,将交流电转换为直流电VS从其输出端输出,所述电源转换电路201的输出端作为第一路电压连接至负载100,并且所述电源转换电路201的输出端连接至所述电压切换电路202的输入端,所述电压切换电路202的输出端作为第二路电压V2连接至负载100;
所述第一反馈电路203的输入端与所述电源转换电路201的输出端连接,用于采集所述电源转换电路201的输出端输出的第一路电压并反馈给所述电源转换电路201;
所述第一控制电路205的输出端与所述电压切换电路202的控制端连接,用于发出电压输出控制信号或电压输出中断控制信号以控制所述电压切换电路202输出第二路电压或停止输出第二路电压,并向所述第二控制电路202发送电压输出控制信号或电压输出中断控制信号;
所述第二反馈电路204的输入端与所述电压切换电路202的输出端连接,用于采集所述电压切换电路202的输出端输出的第二路电压并反馈给所述电源转换电路201;
所述第二控制电路206的输入端与所述第一控制电路205的输出端连接,所述第二控制电路206的输出端与所述第一反馈电路203的控制端和所述第二反馈电路204的控制端连接,所述第二控制电路204用于在第一控制电路205控制输出第二路电压以及所述第一反馈电路203根据采集电压值除能时根据所述电压输出控制信号调整所述第一反馈电路203使所述第一反馈电路203保持除能状态;所述第二控制电路206还用于根据所述电压输出中断控制信号调整所述第一反馈电路203采集的电压使第二反馈电路204除能并使所述第一反馈电路提供反馈信号。
所述电源转换电路201的输入端与交流电AC连接,输出端与负载100连接,所述负载100与第一控制电路205连接,所述第一控制电路205在负载100待机状态和正常工作状态时控制点与输出装置分别输出待机电压和工作电压,所述第一路电压为待机电压,所述第二路电压为工作电压。
在本发明实施例中,负载为设置于包括但不限于计算机、电视等设备内的主板控制器,负载包括待机和正常工作两种工作状态,所述电源输出装置输出的待机电压和工作电压可以相同也可以不相同,例如可以在电压输出装置输出端再串联一个直流直流电源转换器可以使所述电源输出装置输出多路不同的电压值,具体此处不做限定。供电电源与负载的工作过程为:供电电源上电时输出待机电压给负载中的待机电路,同时负载输出待机控制信号,待机电路工作稳定后负载输出工作控制信号,供电电源接收到所述工作控制信号输出工作电压,负载进入开机状态。当负载进入待机状态时,负载输出待机控制信号给第一控制电路,第一控制电路输出控制信号控制电压切换电路停止工作并发送信号给第二控制电路,则电压切换电路不能将电源转换电路输出的电压转换为负载的工作电压,只有待机电压输入给负载,第二反馈电路除能,所述第一反馈电路提供反馈信号,即第二反馈电路停止工作并切换为第一反馈电路工作,当负载工作时,负载输出工作控制信号给第一控制电路,第一控制电路控制电压切换电路进行工作并发送信号给第二控制电路,将电源转换电路输出的待机电压转换为负载的工作电压进行输出,第一控制电路控制输出第二路电压,所述第一反馈电路根据采集的电压值除能,第二控制电路根据所述电压输出控制信号调整所述第一反馈电路使所述第一反馈电路保持除能状态,此时,所述第二反馈电路提供反馈信号,即使第一反馈电路停止工作并切换为第二反馈电路工作。
具体的,所述第一反馈电路203包括:采集第一路电压的第一电压采集电路2031;
与所述第一电压采集电路2031连接,用于将所述第一电压采集电路2031采集的电压值进行调整后输出的第一误差放大器2032;
与所述第一误差放大器2032连接,用于根据所述第一误差放大器2032输出的电压信号向所述电源转换电路201输出的第一电压输出电路2033;
所述第二反馈电路204包括:采集第二路电压的第二电压采集电路2041;
与所述第二电压采集电路2041连接,用于将所述第二电压采集电路2041采集的电压值与进行调整后输出的第二误差放大器2042;
与所述第二误差放大器2042连接,用于根据所述第二误差放大器2042输出的电压信号向电源转换电路输出的第二电压输出电路2043;
所述第二控制电路206与所述第一电压采集电路2031连接和所述第二电压采集电路2041连接,用于通过控制所述第一电压采集电路2031和所述第二电压采集电路2041以调整所述第一反馈电路和第二反馈电路的反馈状态;
所述第一次采集电路2031可以采用分压电阻对第一路电压进行采集;第一误差放大器2032将所述第一电压采集电路2031采集的电压值进行调整后输出,第一电压输出电路2033可以采用光电耦合器等电压发送装置,根据所述第一误差放大器2032输出的电压信号向所述电源转换电路201输出电压,所述第二控制电路206可以通过调整第一次采集电路2031的分压电阻阻值来调整所述第一电压采集电路2031采集的电压值,以控制所述第一反馈电路203的反馈状态。
所述第二次采集电路2041可以采用分压电阻对第二路电压进行采集;第二误差放大器2042将所述第二电压采集电路2041采集的电压值进行调整后输出,第二电压输出电路2043可以采用光电耦合器等电压发送装置,根据所述第二误差放大器输出的电压信号向所述电源转换电路201输出电压,所述第二控制电路206可以通过调整第二次采集电路2041的分压电阻阻值来调整所述第二电压采集电路2041采集的电压值,以控制所述第二反馈电路204的反馈状态。
下面具体介绍本实施例的工作过程,当没有负载接入时,电源转换电路202输出第一路电压,此时第一反馈电路203进行工作,电源转换电路202输出第一路电压为第一电压值,当用户控制负载工作时,负载输出工作控制信号给第一控制电路205,第一控制电路205控制电压切换电路202进行工作输出第二路电压并发送电压输出信号给第二控制电路206,所述第一控制电路205控制输出第二路电压,第二反馈电路204开始采集第二路电压并反馈给电源转换电路201,通过设置第一电压采集电路2031和第二电压采集电路2041的采集电阻值,将所述第一反馈电路203采集的电压值变小使第一误差放大器输出控制信号使第一反馈电路停止反馈,即所述第一反馈电路203根据采集的电压值除能,第二反馈电路开始工作,第二反馈电路204反馈给电源转换电路201的电压值高于第一反馈电路203停止反馈前反馈给电源转换电路201的电压值,电源转换电路201通过设置在内部的电压比较器将接收的第二反馈电路204发送的电压值与参考电压进行比较以调整输出电压占空比输出电压,此时,由于第二反馈电路204发送的电压值大于第一反馈电路203停止反馈前反馈的电压值,电源转换电路201调整占空比使输出电压为第二电压值,则第一路电压和第二路电压输出为第二电压值,所述第二电压值小于第一电压值,由于第二电压值变小使第一采集电路2031采集的电压值变小,进一步使第一误差放大器2032输出控制信号停止第一电压输送电路2033反馈电压,所述第一反馈电路203继续停止工作,同时第二控制电路206通过在第一电压采集电路2031的采集电阻两端并联一个电阻调整第一电压采集电路2031采集的电压值,使第一电压采集电路2031采集的电压值变的更小,进一步使第一反馈电路203停止工作,同时通过在第二电压采集电路2041的采集电阻两端并联一个电阻调整第二电压采集电路2041采集的电压值,使第二电压采集电路2041采集的电压值变小,此时,由于第二电压采集电路2041通过第二电压输送电路2043反馈给电源转换电路201的电压值变小,电源转换电路201再次调整占空比使输出电压值为第三电压值,即第一路电压和第二路电压值为第三电压值,此时第三电压值大于第一电压值和第二电压值。
当用户控制负载进入待机状态或者第二路电压值出现过压或过流等失效情况时,第一控制电路205输出控制信号控制电压切换电路202停止工作并发送电压输出中断控制信号给第二控制电路206,所述第一控制电路205通过输出电压输出中断控制信号调整所述第一反馈电路203采集的电压将第二反馈电路204除能,所述第二控制电路206根据电压输出中断控制信号控制进行时间调整,控制对第一电压采样电路2031进行电压调整的时间点先于第二电压采样电路2041进行电压调整的时间点,使并联在第一电压采集电路2031的采集电阻两端的电阻先断开使第二反馈电路204除能,此时第二路输出电压仍然存在,但尚未对第二电压采集电路2041进行调整,第一反馈电路203提供给电源转换电路201的电压升高,使电源转换电路201调整输出电压占空比,使输出的电压值降低,输出的电压值恢复为第一电压值,此时,第二控制电路205开始对第二电压采样电路2041进行电压调整,使并联在第二电压采集电路2041的采集电阻两端的电阻断开,第二控制电路205停止参与第二反馈电路的回路反馈。
本实施例实现了当第二路电压无输出时,第二反馈电路停止工作,第一反馈电路工作;当第二路电压有输出时,第一反馈电路停止工作,第二反馈电路工作,在第二路电压发生过流和过压的失效时,反馈电路要从第二反馈电路切换到第一反馈电路,在切换的过程中,第一控制电路发出电压输出中断控制信号调整所述第一反馈电路采集的电压使第二反馈电路除能,但此时第二路电压仍然存在输出,第二控制电路调整所述第一反馈电路采集的电压的同时调整第一反馈电路的反馈电压实现反馈并输出第一路电压,实现了在第一反馈电路和第二反馈电路的相互切换过程中第一路电压和第二路电压的平滑过渡。
需要说明的是,本实施例中,上述仅以反馈电路包括第一反馈电路和第二反馈电路为例对本实施例中的电源输出装置的输出过程进行了描述,可以理解的是,在实际应用中,还可以采用其他的方式例如反馈电路还包括第三反馈电路和第四反馈电路实现电源输出装置的输出过程,具体此处不作限定。
如图3所示,作为本发明实施例电源输出装置中电压切换电路的一实施例,所述电压切换电路202为第一NMOS管Q1;
第一NMOS管的漏极为电压切换电路202的电源端,所述电源端与所属电源转换电路201的输出端连接,第一NMOS管Q1的源极为电压切换电路202的输出端,所述输出端与负载连接,第一NMOS管Q1的栅极为电压切换电路202的控制端,所述控制端与第一控制电路205连接。
如图4所示,作为本发明电源输出装置中的一个实施例,第二控制电路206包括:第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第一电容C1、第二稳压管ZD1、第四NMOS管Q4以及PNP型三极管Q5;
第二十电阻R20的第一端为第二控制电路206的输入端,连接第一控制电路205的输出端,第二十电阻R20的第二端与PNP型三极管Q5的基极、第二稳压管ZD2的阴极以及第十九电阻R19的第一端连接,第十八电阻R18的第一端与电压切换电路202的输出端连接用于接收所述电压切换电路202输出的第二路电压V2,第十八电阻R18的第二端与PNP型三极管Q5的发射极、第十七电阻R17的第一端、第一电容C1的第一端以及第四NMOS管Q4的栅极连接,PNP型三极管Q5的集电极与第十九电阻R19的第二端、第二稳压管ZD2的阳极、第十七电阻R17的第二端、第一电容C1的第二端以及第四NMOS管Q4的源极共接于等电势地,第四NMOS管Q4的漏极与第十六电阻R16的第一端连接,第十六电阻R16的第二端为第二控制电路206的第一控制输出端;
第一反馈电路203中所述第一电压采集电路2031包括:第二十一电阻R21和第二十二电阻R22;所述第一电压输出电路2033为第三光电耦合器U3;
第二十一电阻R21的第一端为第一反馈电路203的输入端用于接收电源转换电路输出的第一路电压VS,第二十一电阻R21的第二端与第二十二电阻R22的第一端以及第一误差放大器BD1的第一端连接,第二十二电阻R22的第二端接等电势地,第二十一电阻R21与第二十二电阻R22的公共连接端为第一反馈电路203的控制端,第三光电耦合器U3中发光二极管的阳极与电源转换电路201的输出端连接,第三光电耦合器U3中发光二极管的阴极与第一误差放大器BD1的第三端连接,第一误差放大器BD1的第二端接等电势地,第三光电耦合器U3中受光器的输入端为第一反馈电路203的输出端,用于连接所述电源转换电路201,第三光电耦合器U3中受光器的输出端接等电势地。
如图5所示,作为本发明电源输出装置中的一实施例,第二控制电路206包括:第二十五电阻R25、第六NMOS管Q6、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24以及第二电容C2;
第二十三电阻R23的第一端与电压切换电路202的输出端连接,用于接收所述电压切换电路202输出的第二路电压V2,第二十三电阻R23的第二端与第六NMOS管Q6的栅极、第二电容C2的第一端以及第二十四电阻R24的第一端连接,第六NMOS管Q6的源极与第二电容C2的第二端以及第二十四电阻R24的第二端共接于等电势地,第六NMOS管Q6的漏极与第二十五电阻R25的第一端连接,第二十五电阻R25的第二端为第二控制电路206的第二控制输出端;
第二反馈电路204中所述第二电压采集电路2041包括:第二十六电阻R26和第二十七电阻R27;所述第二电压输出电路2043为第四光电耦合器U4;
第二十六电阻R26的第一端为第二反馈电路204的输入端,用于接收所述电压切换电路202输出的第二路电压V2,第二十六电阻R26的第二端与第二十七电阻R27的第一端以及第二误差放大器BD2的第一端连接,第二十七电阻R27的第二端接等电势地,第二十六电阻R26与第二十七电阻R27的公共连接端为第二反馈电路214的控制端,第四光电耦合器U4中发光二极管的阳极与电压切换电路202的输出端连接,第四光电耦合器U4中发光二极管的阴极与第二误差放大器BD2的第三端连接,第二误差放大器BD2的第二端接等电势地,第四光电耦合器U4中受光器的输入端为第二反馈电路204的输出端,用于连接所述电源转换电路201,第四光电耦合器U4中受光器的输出端接等电势地。
下面对本发明实施例提供的电源控制电路的工作原理进行说明:
第二控制电路中,第十六电阻R16和第二十五电阻R25用于第一反馈电路和第二反馈电路采集电压值的控制,第一电容C1在充电充满时控制第四NMOS管Q4导通,并在第五三极管Q5导通时与第五三极管Q5,稳压管Z1以及第十九电阻R19和第二十电阻R20构成快速放电控制电路,第二电容C2在充电充满时控制第六NMOS管Q6导通,并与第二十四电阻R24形成放电回路。
当第二路电压无输出时,仅第一反馈电路工作,此时第一路电压的电压值为第一电压值Va。
当第一控制电路控制电压切换电路输出第二路电压时,首先通过第十八电阻R18和通过第二十三电阻R23第一端输入第二路电压V2,对第一电容C1和第二电容C2进行充电,此时第四NMOS管Q4和第六NMOS管Q6没有导通,第二十六电阻R26和第二十七电阻R27对第二路电压进行分压并将采集电压输送给电源转换电路,通过设置第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十六电阻R26和第二十七电阻R27的阻值,使第二十七电阻R27采集的电压值高于第二十二电阻R22采集的电压值,根据第二十二电阻R22采集的电压值使第一误差放大器BD1输出电压控制信号使第一反馈电路停止反馈,电源转换电路通过设置在内部的电压比较器将接收的第二十七电阻R27采集的电压值与参考电压进行比较以调整输出电压占空比输出电压,电源转换电路调整占空比使输出电压为第二电压值V2a,即此时第一路电压和第二路电压输出为第二电压值V2a,所述第二电压值V2a小于第一电压值Va,由于电源转换电路的输出电压变低,使第二十二电阻R22采集的电压值进一步降低使第一误差放大器BD1继续输出电压控制信号使第一反馈电路停止反馈,此时,第一电容C1后第四NMOS管Q4开始导通,导致第十六电阻R16与第二十二电阻R22并联使第一反馈电路采集电压的电阻阻值变小,使第二十二电阻R22采集的电压值变的更小,进一步使第一反馈电路停止工作,第二电容C2充满电后第六NMOS管Q6开始导通,使第二十五电阻R25与第二十七电阻R27并联使第一反馈电路采集电压的电阻阻值变小,使第二十七电阻R27采集的电压值变小,第二反馈电路反馈给电源转换电路的电压值变小,电源转换电路再次调整占空比使输出电压值为第三电压值V2b,即第一路电压和第二路电压值为第三电压值V2b,此时第三电压值V2b大于第一电压值Va和第二电压值V2a。
当用户控制负载进入待机状态或者第二路电压值出现过压或过流等失效情况时,第一控制电路输出控制信号控制电压切换电路停止工作并发送信号给第二控制电路,并从第二十电阻R20的第一端输入控制信号,第一控制电路输出信号为低电平信号,第五三极管Q5导通,第一电容C1通过三极管Q5,稳压管Z1以及电阻R11和R12构成快速放电电路快速把第一电容C1储存的能量放完,而第二电容C2只能通过第二十四电阻R24进行放电,因此第四NMOS管Q4先于第六NMOS管Q6关闭,此时,第十六电阻R16不参与系统回路的反馈,而第二十五电阻R25继续参与系统回路的反馈,第二反馈电路停止反馈电压,第一反馈电路作为电源的反馈回路,此时电源转换电路的输出电压值变为第一电压值Va。
如图6所示,作为本发明实施例电源输出装置的另一实施例,所述电源输出装置还包括:
与所述电源转换电路201的输出端和所述电源转换电路201的控制端连接,用于当所述电源转换电路201的输出端输出的第一路电压的电压值高于电压预设值时输出过压信号至所述电源转换电路201的控制端,使所述电源转换电路201关断输出第一路电压的第一过压保护电路212;
与所述电源转换电路201的输出端和所述电源转换电路201的控制端连接,用于当所述电源转换电路201的输出端输出的第一路电压的电流值高于第一电流预设值时输出过流信号至所述电源转换电路201的控制端,使所述电源转换电路201关断输出第一路电压的第一过流保护电路213;
与所述电压切换电路201的输出端和第一控制电路205的输入端连接,用于当所述电压切换电路202的输出端输出第二路电压的电压值高于电压预设值时输出过压信号驱动所述第一控制电路205控制所述电压切换电路202关断输出第二路电压的第二过压保护电路208;
以及与所述电压切换电路202的输出端和第一控制电路205的输入端连接,用于当所述电压切换电路202的输出端输出第二路电压的电流值高于第二电流预设值时输出过流信号驱动所述第一控制电路205控制所述电压切换电路202关断输出第二路电压的第二过流保护电路209;
与所述第一过压保护电路213的输入端和第一控制电路205的输出端连接,用于当所述电压切换电路202的输出端输出第二路电压时接收第一控制电路205的控制信号关闭第一过压保护电路212的第一开关单元214;
与所述第一过流保护电路213的输入端和第一控制电路205的输出端连接,用于当所述电压切换电路202输出端输出第二路电压时接收第一控制电路205的控制信号关闭第一过流保护电路213的第二开关单元215;
与所述电源转换电路201的输出端和第一控制电路205的输入端连接,用于当所述电压切换电路202输出第二路电压时所述电源转换电路201输出第一路电压的电压值高于电压预设值时输出过压信号驱动所述第一控制电路205控制所述电源转换电路201关断输出第一路电压和所述电压切换电路202关断输出第二路电压的第三过压保护电路210;
与所述电源转换电路201的输出端和第一控制电路205的输入端连接,用于当所述电压切换电路202的输出端输出第二路电压时所述电源转换电路201输出第一路电压的电流值高于第三电流预设值时输出过流信号驱动所述第一控制电路205控制所述电源转换电路201关断输出第一路电压和所述电压切换电路202关断输出第二路电压的第三过流保护电路211。
在本发明实施例中,当负载100待机时,电源转换电路201输出第一路电压作为负载的待机电压,此时通过第一过压保护电路212和第一过流保护电路213对电源转换电路201输出的待机电压进行过压和过流保护,防止待机电压异常时对负载100造成损害,当负载100待机时待机电压发生过压或者过流,由第一过压保护电路212或第一过流保护电路213输出控制信号控制电源转换电路201停止工作,当负载100工作时,第一控制电路205控制电压切换电路202输出第二路电压,负载100的待机电压端仍有待机电压输入,由于第二路电压的输出,使流经负载待机电压端的电流会高于没有第二路电压输出时流经待机电压端的电流,因此,需要另外一套保护电路对待机电压进行保护,此时,第一控制电路205控制第一开关单元214和第二开关单元215断开,使第一过压保护电路212和第一过流保护电路213停止工作,通过第三过压保护电路210和第三过流保护电路211对待机电压进行过压和过流保护,通过第二过压保护电路208和第二过流保护电路209对第二路电压进行过压和过流保护;当负载100工作时,第二路电压过压或者过流时,由第二过压保护电路208和第二过流保护电路209向第一控制电路205发送控制信号,第一控制电路205控制电压切换电路停止输出第二路电压,当待机电压过压或者过流时,由第三过压保护电路210和第三过流保护电路211向第一控制电路205发送控制信号,第一控制电路205输出控制信号控制电源转换电路201停止工作,同时,由于此时待机电压与工作电压相同,当待机电压过压或过流时,工作电压也过压或过流,因此,在第三过压保护电路210和第三过流保护电路211发送控制信号给第一控制电路控制电源转换电路201停止工作时,也控制电压切换电路202停止输出工作电压,对负载进行保护。
需要说明的是,本实施例中,上述仅以第一保护电路、第二保护电路和第三保护电路为例对本实施例中的电源输出装置的输出过程进行了描述,可以理解的是,在实际应用中,还可以采用其他的方式例如第四保护电路和第五保护电路等多个保护电路实现电源输出装置的输出电压时对输出电压的保护,具体此处不作限定。
如图7所述,作为本发明实施例电源输出装置的另一实施例,还包括第一过流检测电路216和第二过流检测电路217,所述第一过流检测电路216的输入端与电源转换电路201的输出端连接,所述第二过流检测电路217的输入端与电压切换电路202的输出端连接;
第一过压保护电路212包括:
第一稳压管ZD1、第一光电耦合器U1以及第二NMOS管Q2;
第一稳压管ZD1的阴极为第一过压保护电路212的输入端,与电源转换电路201的输出端连接,第一稳压管ZD1的阳极与第一光电耦合器U1中发光二极管的阳极连接,第一光电耦合器U1中发光二极管的阴极与第二NMOS管Q2的漏极连接,第二NMOS管Q2的栅极为第一过压保护电路212的控制端,第一光电耦合器U1中受光器的输入端为第一过压保护电路212的输出端,第一光电耦合器U1中受光器的输出端和第二NMOS管Q2的源极接等电势地;
第一过流保护电路213包括:
第二光电耦合器U2、第三NMOS管Q3、二极管D1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3以及第一运算放大器UA1;
第二光电耦合器U2中发光二极管的阳极与电源转换电路201的输出端连接,第二光电耦合器U2中发光二极管的阴极与第三NMOS管Q3的漏极连接,第三NMOS管Q3的栅极与第一运算放大器UA1的输出端连接,第一电阻R1的第一端为第一过流保护电路213的第一输入端,连接所述第一过流检测电路216的第一输出端,第一电阻R1的第二端与第一运算放大器UA1的正相输入端以及第三电阻R3的第一端连接,第三电阻R3的第二端接等电势地,第二电阻R2的第一端为第一过流保护电路213的第二输入端,第二电阻R2的第二端与第一运算放大器UA1的反相输入端连接,第二光电耦合器U2中受光器的输入端为第一过流保护电路213的输出端,连接所述第一过流检测电路的第二输出端,第二光电耦合器U2中受光器的输出端和第三NMOS管Q3的源极接等电势地,二极管D1的阳极与第一运算放大器UA1的输出端连接,二极管D1的阴极为所述第一过流保护电路213的控制端;
第二过压保护电路208包括:
第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6以及第二运算放大器UA2;
第四电阻R4的第一端为第二过压保护电路208的输入端,第四电阻R4的第二端与第六电阻R6的第一端以及第二运算放大器UA2的正相输入端连接,第六电阻R6的第二端接等电势地,第五电阻R5的第一端接参考电压Vref,第五电阻R5的第二端接第二运算放大器UA2的反相输入端,第二运算放大器UA2的输出端为第二过压保护电路208的输出端;
第二过流保护电路209包括:
第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9以及第三运算放大器UA3;
第七电阻R7的第一端为第二过流保护电路209的第一输入端,连接所述第二过流检测电路217的第一输出端,第七电阻R7的第二端与第九电阻R9的第一端以及第三运算放大器UA3的正相输入端连接,第九电阻R9的第二端接等电势地,第八电阻R8的第一端为第二过流保护电路209的第二输入端,连接所述第二过流检测电路217的第二输出端,第八电阻R8的第二端与第三运算放大器UA3的反相输入端连接,第三运算放大器UA3的输出端为第二过流保护电路209的输出端;
第三过压保护电路210包括:
第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12以及第四运算放大器UA4;
第十电阻R10的第一端为第三过压保护电路210的输入端,第十电阻R10的第二端与第十二电阻R12的第一端以及第四运算放大器UA4的正相输入端连接,第十二电阻R12的第二端接等电势地,第十一电阻R11的第一端接参考电压Vref,第十一电阻R11的第二端接第四运算放大器UA4的反相输入端,第四运算放大器UA4的输出端为第三过压保护电路210的输出端;
第三过流保护电路211包括:
第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15以及第五运算放大器UA5;
第十三电阻R13的第一端为第三过流保护电路211的第一输入端,连接所述第一过流检测电路216的第一输出端,第十三电阻R13的第二端与第十五电阻R15的第一端以及第五运算放大器UA5的正相输入端连接,第十五电阻R15的第二端接等电势地,第十四电阻R14的第一端为第三过流保护电路211的第二输入端,连接所述第一过流检测电路216的第二输出端,第十四电阻R14的第二端与第五运算放大器UA5的反相输入端连接,第五运算放大器UA5的输出端为第三过流保护电路211的输出端。
需要说明的是,上述电路中运算放大器还可以使用比较器进行替代,所述第一过流检测电路和第二过流检测电路可以为电阻或电感等,此处不做限定。
下面对本发明实施例提供的电源控制电路的工作原理进行说明:
当负载100待机时,负载100的控制信号输出端输出待机控制信号给第一控制电路205,第一控制电路205输出高电平(在本发明实施例中,设电压切换电路低电平有效)给第一NMOS管Q1的栅极,则第一NMOS管Q1截至,不能将电源转换电路201输出的待机电压切换为负载100的工作电压,负载100维持待机状态,第一过压保护电路212接收第一控制电路输出的高电平使第二NMOS管Q2导通,当待机电压过压时,通过第一光电耦合器U1中受光器的输入端将过压信号传递给电源转换电路201的第一开关控制端,使电源转换电路201停止工作,第一过流保护电路213的工作原理与第一过压保护电路212的工作原理类似,通过第一运算放大器UA1比较第一电流检测电路例如电阻或电感的两端电压,当电源转换电路201的输出端输出的第一路电压的电流值高于第一电流预设值时,通过第二光电耦合器U2中受光器的输入端将过流信号传递给电源转换电路201的控制端,使电源转换电路201停止工作,第一反馈电路203实时反馈电源转换电路201输出的待机电压的大小,驱动电源转换电路201对输出的电压的大小进行自动调节;
当负载100工作时,电源转换电路201的输出端仍与负载100的待机电压输入端连接,此时,通过第三过压保护电路210过待机电压进行过压保护,当待机电压过压时,即待机电压VS大于参考电压Vref时,第三过压保护电路210输出过压信号给所述第一控制电路205,第一控制电路205输出高电平信号(过压信号)使第一过压保护电路206工作(待机电压正常时第一控制电路205输出低电平,第一过压保护电路和第一过流保护电路不能导通工作),进而控制电源转换电路201停止工作,同时,第一控制电路205输出高电平使电压切换电路202停止输出第二路电压;当待机电压过流时,第三过流保护电路211输出过流信号给第一控制电路205,第一控制电路205输出高电平信号(过流信号)给第一过流保护电路213,进而第一过流保护电路213控制电源转换电路201停止工作,同时,第一控制电路205输出高电平使电压切换电路202停止输出第二路电压;当第二路电压即工作电压过压时,第二过压保护电路208输出过压信号给第一控制电路205,第一控制电路205输出高电平使电压切换电路202停止输出第二路电压,当工作电压过流时,第二过流保护电路209输出过流信号给第一控制电路205,第一控制电路205输出高电平使电压切换电路202停止输出第二路电压。
当负载100工作时,待机电压和工作电压都是由电源转换电路201进行输出,当待机电压和工作电压都正常时,第一控制电路输出低电平,第一过压保护电路206和第一过流保护电路207都截止(不工作)。
本实施例实现了在第二路电压无输出时,输出第一路电压作为系统的待机电压,此时系统负载电流小,第一路电压具有过流和过压保护;在第二路电压有输出时,由于系统负载电流增大,第一路电压要具有过流和过压保护,需要更换另一套保护系统保护第一电压,同时,第二路电压要具有过流和过压保护,第二路电压发生过流和过压时,保护电路起作用,第二路电压无输出,第一路电压要作为系统的待机电压一直存在。
如图8所示,本发明实施例还提供一种电源输出装置控制方法,所述电源输出装置包括电源转换电路、电压切换电路,所述电源输出装置还至少包括第一反馈电路和第二反馈电路,所述电源转换电路输入端与交流电源连接,将交流电转换为直流电从其输出端输出,所述电源转换电路的输出端作为第一路电压连接至负载,并且所述电源转换电路的输出端连接至所述电压切换电路的输入端,所述电压切换电路的输出端作为第二路电压连接至负载,所述第一反馈电路用于采样第一路电压并反馈给所述电源转换电路,所述第二反馈电路用于采样第二路电压并反馈给所述电源转换电路,所述方法包括:
301、根据负载状态控制所述电压切换电路输出第二路电压或停止输出第二路电压;
第一控制电路根据负载状态发出电压输出控制信号或电压输出中断控制信号以控制电压切换电路输出第二路电压或停止输出第二路电压,并向第二控制电路发送电压输出控制信号或电压输出中断控制信号;
所述第一控制电路可以为逻辑电路、微处理器(MCU)或者采用其它形式的集成电路,如:特定用途集成电路(ApplicationSpecificIntegratedCircuit,ASIC)或现场可程序化门阵列(FieldProgrammableGateArray,FPGA)等。
302、当所述电压切换电路输出第二路电压以及所述第一反馈电路根据采集电压值除能时调整所述第一反馈电路使所述第一反馈电路保持除能状态;
第一控制电路控制电压切换电路输出第二路电压以及所述第一反馈电路根据采集电压值除能时所述第二控制电路在根据所述电压输出控制信号调整所述第一反馈电路使所述第一反馈电路保持除能状态;
303、当所述电压切换电路停止输出第二路电压时调整所述第一反馈电路采集的电压使第二反馈电路除能并使所述第一反馈电路提供反馈信号;
第一控制电路控制电压切换电路停止输出第二路电压时所述第二控制电路根据所述电压输出中断控制信号调整所述第一反馈电路采集的电压使第二反馈电路除能并使所述第一反馈电路提供反馈信号。
如图9所示,所述步骤302的步骤具体为:
3021、当所述电压切换电路输出第二路电压时控制所述第一反馈电路根据采集的电压值除能;
3022、当所述电压切换电路输出第二路电压时控制所述第二反馈电路向电源转换电路提供反馈信号;
第一控制电路控制输出第二路电压时,第一反馈电路与第二反馈电路通过设置采集电阻,使所述第一反馈电路根据采集的电压值除能,由所述第二反馈电路向所述电源转换电路提供反馈信号;
3023、将所述第二反馈电路反馈的电压值与参考电压进行比较调节输出使第一路电压和第二路电压为第二电压值,并使输出的第二电压值小于仅发出第一路电压时的第一电压值;
所述电源转换电路将所述第二反馈电路反馈的电压值与参考电压进行比较调节输出使第一路电压和第二路电压为第二电压值V2a,所述第二电压值小于所述电源转换电路仅发出第一路电压时的第一电压值Va;
3024、调节所述第一反馈电路采集的电压值使所述第一反馈电路保持除能状态;
所述第二控制电路根据所述电压输出控制信号通过调节所述第一反馈电路采集的电压值使所述第一反馈电路保持除能状态;
具体的,所述第二控制电路通过在第一反馈电路的采集电阻两端并联电阻使第一反馈电路采集的电压变小,使第一反馈电路保持除能状态。
3025、调节所述第二反馈电路反馈的电压值;
所述第二控制电路通过在第二馈电路的采集电阻两端并联电阻使第二反馈电路采集的电压变小,第二反馈电路向电源转换电路反馈的电压值变小。
3026、将所述第二反馈电路反馈的电压值与参考电压进行比较调节输出使第一路电压和第二路电压为第三电压值,并使输出的第三电压值大于所述第一电压值和第二电压值;
所述电源转化电路将所述第二反馈电路反馈的电压值与参考电压进行比较调节输出使第一路电压和第二路电压为第三电压值V2b,所述第三电压值V2b大于所述第一电压值Va和第二电压值V2a。
如图11所示,为本发明电源输出装置输出电压切换波形图,在第一控制电路控制输出第二路电压后,电源输出装置输出的电压值先降低后升高。
如图10所示,所述步骤303的步骤具体为:
3031、当所述电压切换电路停止输出第二路电压时调整所述第一反馈电路采集的电压使第二反馈电路除能;
所述第二控制电路根据所述电压输出中断控制信号调整所述第一反馈电路采集的电压使第二反馈电路除能;
3032、当所述电压切换电路停止输出第二路电压时调整所述第一反馈电路采集的电压使所述第一反馈电路向电源转换电路提供反馈信号;
所述第二控制电路通过调整所述第一反馈电路采集的电压使所述第一反馈电路向电源转换电路提供反馈信号,通过设置第二控制电路的电路结构,第二控制电路经过第一预设时间后调节所述第一反馈电路向所述电源转换电路提供反馈信号。
3033、调整所述第二反馈电路采集的电压值;
所述第二控制电路调节所述第二反馈电路采集的电压值,所述第二控制电路在经过第二预设时间后调节第二反馈电路采集的电压值,其中,所述第一预设时间短于第二预设时间;
3034、将所述第一反馈电路反馈的电压值与参考电压进行比较调节输出使第一路电压为第一电压值。
所述电源转换电路将所述第一反馈电路反馈的电压值与参考电压进行比较调节输出使第一路电压为第一电压值Va。
本发明实施例还提供一种电源输出装置控制方法的另一个实施例,所述电源装置还至少包括:第一过压保护电路、第一过流保护电路、第二过压保护电路、第二过流保护电路、第三过压保护电路和第三过流保护电路,所述第一过压保护电路和第一过流保护电路的输入端与所述电源转换电路的输出端连接,输出端与所述电源转换电路的控制端连接,所述第二过压保护电路和第二过流保护电路的输入端与所述电压切换电路的输出端连接,输出端与所述第一控制电路的输入端连接,所述第三过压保护电路和第三过流保护电路的输入端与所述电源转换电路的输出端连接,输出端与所述第一控制电路的输入端连接,所述方法包括:
当所述电压切换电路输出第二路电压的电压值高于电压预设值时控制第二过压保护电路关断输出第二路电压,当所述电压切换电路输出第二路电压的电流值高于第二电流预设值时控制第二过流保护电路关断输出第二路电压;
其中,所述第二过压保护电路当所述电压切换电路的输出端输出第二路电压的电压值高于电压预设值时输出过压信号驱动所述第一控制电路控制所述电压切换电路关断输出第二路电压,
第二过流保护电路当所述电压切换电路的输出端输出第二路电压的电流值高于第二电流预设值时输出过流信号驱动所述第一控制电路控制所述电压切换电路关断输出第二路电压。
当所述电压切换电路输出第二路电压时所述电源转换电路输出第一路电压的电压值高于电压预设值时,控制第三过压保护电路关断输出第一路电压和第二路电压,当所述电压切换电路输出第二路电压时所述电源转换电路输出第一路电压的电流值高于第三电流预设值时,控制第三过流保护电路关断输出第一路电压和第二路电压;
其中,第三过压保护电路当所述电压切换电路的输出端输出第二路电压时所述电源转换电路输出第一路电压的电压值高于电压预设值时输出过压信号驱动所述第一控制电路控制所述电源转换电路关断输出第一路电压和所述电压切换电路关断输出第二路电压,
第三过流保护电路当所述电压切换电路输出第二路电压时所述电源转换电路输出第一路电压的电流值高于第三电流预设值时输出过流信号驱动所述第一控制电路控制所述电源转换电路关断输出第一路电压和所述电压切换电路关断输出第二路电压。
当所述电压切换电路停止输出第二路电压以及所述电源转换电路的输出端输出的第一路电压的电压值高于电压预设值时,控制第一过压保护电路关断输出第一路电压,当所述电压切换电路停止输出第二路电压以及所述电源转换电路的输出端输出的第一路电压的电流值高于第一电流预设值时,控制第一过流保护电路关断输出第一路电压;
其中,所述第一过压保护电路当所述电源转换电路的输出端输出的第一路电压的电压值高于电压预设值时输出过压信号至所述电源转换电路的控制端,使所述电源转换电路关断输出第一路电压;
所述第一过流保护电路用于当所述电源转换电路的输出端输出的第一路电压的电流值高于第一电流预设值时输出过流信号至所述电源转换电路的控制端,使所述电源转换电路关断输出第一路电压。
在本发明实施例中,第一控制电路根据负载在不同的工作状态时输出的控制信号对应控制电压切换电路是否将电源转换电路输出的待机电压转换为负载的工作电压,使负载在待机和正常工作使只需要一个电源转换电路,本发明提供的电源控制电路结构简单,且减少了电能损耗。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,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 (10)
1.一种电源输出装置,其特征在于,包括:
电源转换电路、电压切换电路、第一控制电路以及第二控制电路;
所述电源输出装置还至少包括第一反馈电路和第二反馈电路;
所述电源转换电路输入端与交流电源连接,将交流电转换为直流电从其输出端输出,所述电源转换电路的输出端作为第一路电压连接至负载,并且所述电源转换电路的输出端连接至所述电压切换电路的输入端,所述电压切换电路的输出端作为第二路电压连接至负载;
所述第一反馈电路的输入端与所述电源转换电路的输出端连接,用于采集所述电源转换电路的输出端输出的第一路电压并反馈给所述电源转换电路;
所述第一控制电路的输出端与所述电压切换电路的控制端连接,用于发出电压输出控制信号或电压输出中断控制信号以控制所述电压切换电路输出第二路电压或停止输出第二路电压,并向所述第二控制电路发送所述电压输出控制信号或所述电压输出中断控制信号;
所述第二反馈电路的输入端与所述电压切换电路的输出端连接,用于采集所述电压切换电路的输出端输出的第二路电压并反馈给所述电源转换电路;
所述第二控制电路的输入端与所述第一控制电路的输出端连接,所述第二控制电路的输出端与所述第一反馈电路的控制端和所述第二反馈电路的控制端连接,所述第二控制电路用于在第一控制电路控制输出第二路电压以及所述第一反馈电路根据采集电压值除能时根据所述电压输出控制信号调整所述第一反馈电路使所述第一反馈电路保持除能状态;
所述第二控制电路还用于根据所述电压输出中断控制信号调整所述第一反馈电路采集的电压使第二反馈电路除能并使所述第一反馈电路提供反馈信号。
2.如权利要求1所述的电源输出装置,其特征在于,所述第一反馈电路包括:采集第一路电压的第一电压采集电路;
与所述第一电压采集电路连接,用于将所述第一电压采集电路采集的电压值进行调整后输出的第一误差放大器;
与所述第一误差放大器连接,用于将所述第一误差放大器输出的电压信号向所述电源转换电路输出的第一电压输出电路;
所述第二反馈电路包括:采集第二路电压的第二电压采集电路;
与所述第二电压采集电路连接,用于将所述第二电压采集电路采集的电压值进行调整的第二误差放大器;
与所述第二误差放大器连接,用于将所述第二误差放大器输出的电压信号向所述电源转换电路输出的第二电压输出电路;
所述第二控制电路与所述第一电压采集电路和所述第二电压采集电路连接,用于通过控制所述第一电压采集电路和所述第二电压采集电路以调整所述第一反馈电路和第二反馈电路的反馈状态。
3.如权利要求2所述的电源输出装置,其特征在于,
所述第二控制电路包括:
第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第一电容、第二稳压管、第四NMOS管以及PNP型三极管;
所述第二十电阻的第一端与所述第一控制电路连接,所述第二十电阻的第二端与所述PNP型三极管的基极、所述第二稳压管的阴极以及所述第十九电阻的第一端连接,所述第十八电阻的第一端与所述电压切换电路的输出端连接,所述第十八电阻的第二端与所述PNP型三极管的发射极、所述第十七电阻的第一端、所述第一电容的第一端以及所述第四NMOS管的栅极连接,所述PNP型三极管的集电极与所述第十九电阻的第二端、所述第二稳压管的阳极、所述第十七电阻的第二端、所述第一电容的第二端以及所述第四NMOS管的源极共接于等电势地,所述第四NMOS管的漏极与所述第十六电阻的第一端连接,所述第十六电阻的第二端与所述第一反馈电路连接;
所述第一反馈电路中所述第一电压采集电路包括:第二十一电阻和第二十二电阻;所述第一电压输出电路为第三光电耦合器;
所述第二十一电阻的第一端与所述电源转换电路输出端连接,所述第二十一电阻的第二端与所述第二十二电阻的第一端以及所述第一误差放大器的第一端连接,所述第二十二电阻的第二端接等电势地,所述第二十一电阻与所述第二十二电阻的公共连接端与所述第十六电阻的第二端连接,所述第三光电耦合器中发光二极管的阳极与所述电源转换电路的输出端连接,所述第三光电耦合器中发光二极管的阴极与所述第一误差放大器的第三端连接,所述第一误差放大器的第二端接等电势地,所述第三光电耦合器中受光器的输入端与所述电源转换电路连接,所述第三光电耦合器中受光器的输出端接等电势地。
4.如权利要求3所述的电源输出装置,其特征在于,所述第二控制电路还包括:第二十三电阻、第二十四电阻、第二十五电阻、第二电容以及第六NMOS管;
所述第二十三电阻的第一端与所述电压切换电路的输出端连接,所述第二十三电阻的第二端与所述第六NMOS管的栅极、所述第二电容的第一端以及所述第二十四电阻的第一端连接,所述第六NMOS管的源极与所述第二电容的第二端以及所述第二十四电阻的第二端共接于等电势地,所述第六NMOS管的漏极与所述第二十五电阻的第一端连接,所述第二十五电阻的第二端与所述第二反馈电路连接;
所述第二反馈电路中所述第二电压采集电路包括:第二十六电阻和第二十七电阻;所述第二电压输出电路为第四光电耦合器;
所述第二十六电阻的第一端与所述电压切换电路的输出端连接,所述第二十六电阻的第二端与所述第二十七电阻的第一端以及所述第二误差放大器的第一端连接,所述第二十七电阻的第二端接等电势地,所述第二十六电阻与所述第二十七电阻的公共连接端与所述第二十五电阻的第二端连接,所述第四光电耦合器中发光二极管的阳极与所述电压切换电路的输出端连接,所述第四光电耦合器中发光二极管的阴极与所述第二误差放大器的第三端连接,所述第二误差放大器的第二端接等电势地,所述第四光电耦合器中受光器的输入端与所述电源转换电路的输出端连接,所述第四光电耦合器中受光器的输出端接等电势地。
5.如权利要求1所述的电源输出装置,其特征在于,还包括:
与所述电源转换电路的输出端和所述电源转换电路的控制端连接,用于当所述电源转换电路的输出端输出的第一路电压的电压值高于电压预设值时输出过压信号至所述电源转换电路的控制端,使所述电源转换电路关断输出第一路电压的第一过压保护电路;
与所述电源转换电路的输出端和所述电源转换电路的控制端连接,用于当所述电源转换电路的输出端输出的第一路电压的电流值高于第一电流预设值时输出过流信号至所述电源转换电路的控制端,使所述电源转换电路关断输出第一路电压的第一过流保护电路;
与所述电压切换电路的输出端和第一控制电路的输入端连接,用于当所述电压切换电路的输出端输出第二路电压的电压值高于电压预设值时输出过压信号驱动所述第一控制电路控制所述电压切换电路关断输出第二路电压的第二过压保护电路;以及
与所述电压切换电路的输出端和第一控制电路的输入端连接,用于当所述电压切换电路的输出端输出第二路电压的电流值高于第二电流预设值时输出过流信号驱动所述第一控制电路控制所述电压切换电路关断输出第二路电压的第二过流保护电路。
6.如权利要求5所述的电源输出装置,其特征在于,还包括:
与所述第一过压保护电路的输入端和第一控制电路的输出端连接,用于当所述电压切换电路的输出端输出第二路电压时接收第一控制电路的控制信号关闭第一过压保护电路的第一开关单元;
与所述第一过流保护电路的输入端和第一控制电路的输出端连接,用于当所述电压切换电路的输出端输出第二路电压时接收第一控制电路的控制信号关闭第一过流保护电路的第二开关单元;
与所述电源转换电路的输出端和第一控制电路的输入端连接,用于当所述电压切换电路的输出端输出第二路电压时所述电源转换电路输出第一路电压的电压值高于电压预设值时输出过压信号驱动所述第一控制电路控制所述电源转换电路关断输出第一路电压和所述电压切换电路关断输出第二路电压的第三过压保护电路;以及
与所述电源转换电路的输出端和第一控制电路的输入端连接,用于当所述电压切换电路输出第二路电压时所述电源转换电路输出第一路电压的电流值高于第三电流预设值时输出过流信号驱动所述第一控制电路控制所述电源转换电路关断输出第一路电压和所述电压切换电路关断输出第二路电压的第三过流保护电路。
7.如权利要求6所述的电源输出装置,其特征在于,还包括第一过流检测电路和第二过流检测电路,所述第一过流检测电路的输入端与所述电源转换电路的输出端连接,所述第二过流检测电路的输入端与所述电压切换电路的输出端连接;
所述第一过压保护电路包括:
第一稳压管、第一光电耦合器以及第二NMOS管;
所述第一稳压管的阴极为所述第一过压保护电路的输入端,所述第一稳压管的阳极与所述第一光电耦合器中发光二极管的阳极连接,所述第一光电耦合器中发光二极管的阴极与所述第二NMOS管的漏极连接,所述第二NMOS管的栅极为所述第一过压保护电路的控制端,所述第一光电耦合器中受光器的输入端为所述第一过压保护电路的输出端,所述第一光电耦合器中受光器的输出端和所述第二NMOS管的源极接等电势地;
所述第一过流保护电路包括:
第二光电耦合器、第三NMOS管、二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第一运算放大器;
所述第二光电耦合器中发光二极管的阳极与所述电源转换电路的输出端连接,所述第二光电耦合器中发光二极管的阴极与所述第三NMOS管的漏极连接,所述第三NMOS管的栅极与所述第一运算放大器的输出端连接,所述第一电阻的第一端为所述第一过流保护电路的第一输入端,连接所述第一过流检测电路的第一输出端,所述第一电阻的第二端与所述第一运算放大器的正相输入端以及所述第三电阻的第一端连接,所述第三电阻的第二端接等电势地,所述第二电阻的第一端为所述第一过流保护电路的第二输入端,连接所述第一过流检测电路的第二输出端,所述第二电阻的第二端与所述第一运算放大器的反相输入端连接,所述第二光电耦合器中受光器的输入端为所述第一过流保护电路的输出端,所述第二光电耦合器中受光器的输出端和所述第三NMOS管的源极接等电势地,所述二极管的阳极与所述第一运算放大器的输出端连接,所述二极管的阴极为所述第一过流保护电路的控制端;
第二过压保护电路包括:
第四电阻、第五电阻、第六电阻以及第二运算放大器;
所述第四电阻的第一端为所述第二过压保护电路的输入端,所述第四电阻的第二端与所述第六电阻的第一端以及所述第二运算放大器的正相输入端连接,所述第六电阻的第二端接等电势地,所述第五电阻的第一端接参考电压,所述第五电阻的第二端接所述第二运算放大器的反相输入端,所述第二运算放大器的输出端为所述第二过压保护电路的输出端;
所述第二过流保护电路包括:
第七电阻、第八电阻、第九电阻以及第三运算放大器;
所述第七电阻的第一端为所述第二过流保护电路的第一输入端,连接所述第二过流检测电路的第一输出端,所述第七电阻的第二端与所述第九电阻的第一端以及所述第三运算放大器的正相输入端连接,所述第九电阻的第二端接等电势地,所述第八电阻的第一端为所述第二过流保护电路的第二输入端,连接所述第二过流检测电路的第二输出端,所述第八电阻的第二端与所述第三运算放大器的反相输入端连接,所述第三运算放大器的输出端为所述第二过流保护电路的输出端;
所述第三过压保护电路包括:
第十电阻、第十一电阻、第十二电阻以及第四运算放大器;
所述第十电阻的第一端为所述第三过压保护电路的输入端,所述第十电阻的第二端与所述第十二电阻的第一端以及所述第四运算放大器的正相输入端连接,所述第十二电阻的第二端接等电势地,所述第十一电阻的第一端接所述参考电压,所述第十一电阻的第二端接所述第四运算放大器的反相输入端,所述第四运算放大器的输出端为所述第三过压保护电路的输出端;
所述第三过流保护电路包括:
第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻以及第五运算放大器;
所述第十三电阻的第一端为所述第三过流保护电路的第一输入端,连接所述第一过流检测电路的第一输出端,所述第十三电阻的第二端与所述第十五电阻的第一端以及所述第五运算放大器的正相输入端连接,所述第十五电阻的第二端接等电势地,所述第十四电阻的第一端为所述第三过流保护电路的第二输入端,连接所述第一过流检测电路的第二输出端,所述第十四电阻的第二端与所述第五运算放大器的反相输入端连接,所述第五运算放大器的输出端为所述第三过流保护电路的输出端。
8.如权利要求1所述的电源输出装置,其特征在于,所述电压切换电路为第一NMOS管;
所述第一NMOS管的漏极为所述电压切换电路的电源端,所述第一NMOS管的源极为所述电压切换电路的输出端,所述第一NMOS管的栅极为所述电压切换电路的控制端。
9.一种电源输出装置控制方法,其特征在于,所述电源输出装置包括电源转换电路、电压切换电路,所述电源输出装置还至少包括第一反馈电路和第二反馈电路,所述电源转换电路输入端与交流电源连接,将交流电转换为直流电从其输出端输出,所述电源转换电路的输出端作为第一路电压连接至负载,并且所述电源转换电路的输出端连接至所述电压切换电路的输入端,所述电压切换电路的输出端作为第二路电压连接至负载,所述第一反馈电路用于采样第一路电压并反馈给所述电源转换电路,所述第二反馈电路用于采样第二路电压并反馈给所述电源转换电路,所述方法包括:
根据负载状态控制所述电压切换电路输出第二路电压或停止输出第二路电压;
当所述电压切换电路输出第二路电压以及所述第一反馈电路根据采集电压值除能时调整所述第一反馈电路使所述第一反馈电路保持除能状态;
当所述电压切换电路停止输出第二路电压时调整所述第一反馈电路采集的电压使第二反馈电路除能并使所述第一反馈电路提供反馈信号。
10.如权利要求9所述的电源输出装置控制方法,其特征在于,所述电源输出装置还至少包括:第一过压保护电路、第一过流保护电路、第二过压保护电路、第二过流保护电路、第三过压保护电路和第三过流保护电路,所述第一过压保护电路和第一过流保护电路的输入端与所述电源转换电路的输出端连接,输出端与所述电源转换电路的控制端连接,所述第二过压保护电路和第二过流保护电路的输入端与所述电压切换电路的输出端连接,输出端与第一控制电路的输入端连接,所述第三过压保护电路和第三过流保护电路的输入端与所述电源转换电路的输出端连接,输出端与所述第一控制电路的输入端连接,所述方法包括:
当所述电压切换电路输出第二路电压的电压值高于电压预设值时控制第二过压保护电路关断输出第二路电压,当所述电压切换电路输出第二路电压的电流值高于第二电流预设值时控制第二过流保护电路关断输出第二路电压;
当所述电压切换电路输出第二路电压时所述电源转换电路输出第一路电压的电压值高于电压预设值时,控制第三过压保护电路关断输出第一路电压和第二路电压,当所述电压切换电路输出第二路电压时所述电源转换电路输出第一路电压的电流值高于第三电流预设值时,控制第三过流保护电路关断输出第一路电压和第二路电压;
当所述电压切换电路停止输出第二路电压以及所述电源转换电路的输出端输出的第一路电压的电压值高于电压预设值时,控制第一过压保护电路关断输出第一路电压,当所述电压切换电路停止输出第二路电压以及所述电源转换电路的输出端输出的第一路电压的电流值高于第一电流预设值时,控制第一过流保护电路关断输出第一路电压。
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