CN106100388B - 一种电源电路 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电源电路，其包括：输入模块、过压保护模块、储能模块、输出模块、控制模块以及变压器，其中，输入模块、过压保护模块、控制模块、输出模块以及储能模块与变压器连接连接，控制模块与输出模块以及储能模块连接。本发明的电源电路通过设置一过压保护模块，当输入过压时，让开关管一直处于导通状态，从而在变压器储能阶段持续升高电流，使得电阻丝熔断，进而保护电路；解决了现有的电源电路在输入过压时，未能及时断开电路，造成电路中电子元器件短路，出现冒烟起火等现象的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及电源技术领域，尤其涉及一种电源电路。
背景技术
现有的电源电路一般为反激电源电路，“反激”在电源技术领域是指在开关电源开关管导通时，原边将能量存储在变压器的励磁电感里面，而在开关管关断时，励磁电感释放能量给负载和输出电容供电，下一个开关管导通时输出电容维持负载输出。
反激电源具有成本低，高效简易等特点，广泛应用于各种消费电子产品，然而，现有的电源电路在输入过压时，没有有效的防护方法，易造成电路中电子元器件短路，出现冒烟起火等现象。
故，有必要提供一种电源电路，以解决现有技术所存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电源电路，以解决现有的电源电路在输入过压时，未能及时断开电路，造成电路中电子元器件短路，出现冒烟起火等现象的技术问题。
为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：
本发明实施例提供一种电源电路，其包括：输入模块、过压保护模块、储能模块、输出模块、控制模块以及变压器，其中，
输入模块、过压保护模块、控制模块、输出模块以及储能模块与变压器连接，控制模块与输出模块以及储能模块连接；
输入模块用于将从交流输入电源输入的交流电压转为直流电压；
过压保护模块，用于接收输入模块输出的直流电压，并生成一过压保护控制信号至储能模块的控制端；
储能模块，用于接收输入模块输出的直流电压，并受控制模块输出的控制信号的控制进行储能；
输出模块，用于输出稳定的输出信号；
控制模块，用于接收输出信号，并生成控制信号至储能模块的控制端。
在本发明的电源电路中，输入模块包括保险丝、热敏电阻、安规电容、扼流圈、安全电阻、整流桥以及第一电容；
保险丝的一端与输入电压源连接，保险丝的另一端与扼流圈的第一端连接；
热敏电阻的一端与输入电压源连接，热敏电阻的另一端与扼流圈的第二端连接；
安规电容的一端与扼流圈的第一端连接，安规电容的另一端与扼流圈的第二端连接；
安全电阻的一端与扼流圈的第一端连接，安全电阻的另一端与扼流圈的第二端连接；
整流桥的第一端与扼流圈的第三端连接，整流桥的第二端与扼流圈的第四端连接，整流桥的第三端接地，整流桥的第四端与变压器的第一端连接；
第一电容的一端与变压器的第一端连接，第一电容的另一端接地。
在本发明的电源电路中，过压保护模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻，第一开关管、第二电容以及稳压管；
第一电阻的一端与变压器的第一端连接，第一电阻的另一端与第二电阻的一端连接，第三电阻的一端接地；
第二电阻的另一端以及第三电阻的另一端与稳压管的一端连接，稳压管的另一端与第一开关管的控制端连接；
第四电阻的一端与变压器的第一端连接连接，第四电阻的另一端与第一开关管的输入端连接；
第一开关管的输出端与储能模块的控制端连接；
第二电容的一端接地，第二电容的另一端与第一开关管的控制端连接。
在本发明的电源电路中，储能模块包括第五电阻、第六电阻、第三电容、第一二极管、第二二极管、第二开关管以及电感；
第五电阻的一端、第三电容的一端以及第一二极管的阳极与变压器的第一端连接，第五电阻的另一端、第三电容的另一端以及第一二极管的阴极与第二二极管的阴极连接；
第二二极管的阳极与第二开关管的输入端以及电感的一端连接，电感的另一端与变压器的第二端连接；
第二开关管的输出端与第六电阻的一端连接，第六电阻的另一端接地，第二开关管的控制端与储能模块的控制端连接。
在本发明的电源电路中，输出模块包括第七电阻、第三二极管、第四二极管、第四电容、第五电容以及第六电容；
第七电阻的一端、第三二极管的阳极以及第四二极管的阳极与变压器的第三端连接；
第七电阻的另一端与第四电容的一端连接；
第四电容的另一端、第三二极管的阴极以及第四二极管的阴极与输出模块的输出端连接；
第五电容的一端以及第六电容的一端与输出模块的输出端连接，第五电容的另一端以及第六电容的另一端接地。
在本发明的电源电路中，控制模块包括供电单元、反馈单元、输出单元以及脉冲宽度调制芯片；
供电单元与变压器的第四端以及脉冲宽度调制芯片连接，反馈单元与输出模块以及脉冲宽度调节芯片连接，输出单元与储能模块的控制端以及脉冲宽度调节芯片连接；
供电单元，用于提供工作电压至脉冲宽度调节芯片；
反馈单元，用于接收输出电压，并输出反馈信号至脉冲宽度调节芯片；
输出单元，用于受反馈信号的控制，输出控制信号至储能模块的控制端。
在本发明的电源电路中，供电单元包括第五二极管、第八电阻以及第七电容；
第五二极管的阳极与变压器的第四端连接，第五二极管的阴极与第八电阻的一端连接，第八电阻的另一端与脉冲宽度调节芯片连接；
第七电容的一端与脉冲宽度调节芯片连接，第七电容的另一端接地。
在本发明的电源电路中，反馈单元包括第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第八电容、第九电容、精密可调基准电源器以及光电耦合器；
第九电阻、第十一电阻以及第十二电阻的一端与输出模块的输出端连接；第九电阻的另一端与光电耦合器的第一端连接，第十一电阻的另一端与光电耦合器的第二端连接，第十二电阻的另一端与精密可调基准电源器的第一端连接；
第十电阻的一端与光电耦合器的第一端连接，第十电阻的另一端与光电耦合器的第二端连接；
第八电容的一端与光电耦合器的第二端连接，第八电容的另一端与精密可调基准电源器的第一端连接；
第九电容的一端与光电耦合器的第二端连接，第九电容的另一端与第十三电阻的一端连接，第十三电阻的另一端与精密可调基准电源器的第一端连接；
第十四电阻的一端与精密可调基准电源器的第一端连接，第十四电阻的另一端与精密可调基准电源器的第二端连接；
精密可调基准电源器的第二端接地，精密可调基准电源器的第三端与光电耦合器的第二端连接；
光电耦合器的第三端接地，光电耦合器的第四端与脉冲宽度调节芯片连接。
在本发明的电源电路中，输出单元包括第十五电阻，第十五电阻的一端与脉冲宽度调节芯片连接，第十五电阻的另一端与储能模块的控制端连接。
在本发明的电源电路中，第一开关管和第二开关管为薄膜晶体管。
本发明的电源电路通过设置一过压保护模块，当输入过压时，让开关管一直处于导通状态，从而在变压器储能阶段持续升高电流，使得电阻丝熔断，进而保护电路；解决了现有的电源电路在输入过压时，未能及时断开电路，造成电路中电子元器件短路，出现冒烟起火等现象的技术问题。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1为本发明的电源电路的优选实施例的结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
参阅图1，图1为本发明的电源电路的优选实施例的结构示意图；
本优选实施例的电源电路，包括：输入模块101、过压保护模块102、储能模块103、输出模块104、控制模块105以及变压器N1，其中，
输入模块101、过压保护模块102、控制模块105、输出模块104以及储能模块103与变压器N1连接，控制模块105与输出模块104以及储能模块103连接；
输入模块101用于将从交流输入电源Vi输入的交流电压转为直流电压；
过压保护模块102，用于接收输入模块101输出的直流电压，并生成一过压保护控制信号至储能模块103的控制端；
储能模块103，用于接收输入模块101输出的直流电压，并受控制模块105输出的控制信号的控制进行储能；
输出模块104，用于输出稳定的输出信号；
控制模块105，用于接收输出信号，并生成控制信号至储能模块103的控制端。
在本发明的电源电路中，输入模块101包括保险丝F1、热敏电阻RT、安规电容Co、扼流圈B1、安全电阻ZR、整流桥M1以及第一电容C1；
保险丝F1的一端与输入电压源Vi连接，保险丝F1的另一端与扼流圈B1的第一端连接；
热敏电阻RT的一端与输入电压源Vi连接，热敏电阻RT的另一端与扼流圈B1的第二端连接；
安规电容Co的一端与扼流圈B1的第一端连接，安规电容Co的另一端与扼流圈B1的第二端连接；
安全电阻ZR的一端与扼流圈B1的第一端连接，安全电阻ZR的另一端与扼流圈B1的第二端连接；
整流桥M1的第一端与扼流圈B1的第三端连接，整流桥M1的第二端与扼流圈B1的第四端连接，整流桥M1的第三端接地，整流桥M1的第四端与变压器N1的第一端连接；
第一电容C1的一端与变压器N1的第一端连接，第一电容C1的另一端接地。
在本发明的电源电路中，过压保护模块102包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4，第一开关管T1、第二电容C2以及稳压管Do；
第一电阻R1的一端与变压器N1的第一端连接，第一电阻R1的另一端与第二电阻R2的一端连接，第三电阻R2的一端接地；
第二电阻R2的另一端以及第三电阻R3的另一端与稳压管Do的一端连接，稳压管Do的另一端与第一开关管T1的控制端连接；
第四电阻R4的一端与变压器N1的第一端连接连接，第四电阻R4的另一端与第一开关管T1的输入端连接；
第一开关管T1的输出端与储能模块103的控制端连接；
第二电容C2的一端接地，第二电容C2的另一端与第一开关管T1的控制端连接。
在本发明的电源电路中，储能模块103包括第五电阻R5、第六电阻R6、第三电容C3、第一二极管D1、第二二极管D2、第二开关管T2以及电感L1；
第五电阻R5的一端、第三电容C3的一端以及第一二极管D1的阳极与变压器N1的第一端连接，第五电阻R5的另一端、第三电容C3的另一端以及第一二极管D1的阴极与第二二极管D2的阴极连接；
第二二极管D2的阳极与第二开关管T2的输入端以及电感L1的一端连接，电感L1的另一端与变压器N1的第二端连接；
第二开关管T2的输出端与第六电阻R6的一端连接，第六电阻R6的另一端接地，第二开关管T2的控制端与储能模块103的控制端连接。
在本发明的电源电路中，输出模块104包括第七电阻R7、第三二极管D3、第四二极管D4、第四电容C4、第五电容C5以及第六电容C6；
第七电阻R7的一端、第三二极管D3的阳极以及第四二极管D4的阳极与变压器N1的第三端连接；
第七电阻R7的另一端与第四电容C4的一端连接；
第四电容C4的另一端、第三二极管D3的阴极以及第四二极管D4的阴极与输出模块104的输出端连接；
第五电容C5的一端以及第六电容C6的一端与输出模块104的输出端连接，第五电容C5的另一端以及第六电容C6的另一端接地。
在本发明的电源电路中，控制模块105包括供电单元1051、反馈单元1052、输出单元1053以及脉冲宽度调制芯片；
供电单元1051与变压器N1的第四端以及脉冲宽度调制芯片连接，反馈单元1052与输出模块104以及脉冲宽度调节芯片连接，输出单元1053与储能模块103的控制端以及脉冲宽度调节芯片连接；
供电单元1051，用于提供工作电压至脉冲宽度调节芯片；
反馈单元1052，用于接收输出电压，并输出反馈信号至脉冲宽度调节芯片；
输出单元1053，用于受反馈信号的控制，输出控制信号至储能模块103的控制端。
在本发明的电源电路中，供电单元1051包括第五二极管D5、第八电阻R8以及第七电容C7；
第五二极管D5的阳极与变压器N1的第四端连接，第五二极管D5的阴极与第八电阻R8的一端连接，第八电阻R8的另一端与脉冲宽度调节芯片连接；
第七电容C7的一端与脉冲宽度调节芯片连接，第七电容C7的另一端接地。
在本发明的电源电路中，反馈单元1052包括第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第八电容C8、第九电容C9、精密可调基准电源器G1以及光电耦合器E1；
第九电阻R9、第十一电阻R11以及第十二电阻R12的一端与输出模块104的输出端连接；第九电阻R9的另一端与光电耦合器E1的第一端连接，第十一电阻R11的另一端与光电耦合器E1的第二端连接，第十二电阻R12的另一端与精密可调基准电源器G1的第一端连接；
第十电阻R10的一端与光电耦合器E1的第一端连接，第十电阻R10的另一端与光电耦合器E1的第二端连接；
第八电容C8的一端与光电耦合器E1的第二端连接，第八电容C8的另一端与精密可调基准电源器G1的第一端连接；
第九电容C9的一端与光电耦合器E1的第二端连接，第九电容C9的另一端与第十三电阻R13的一端连接，第十三电阻R13的另一端与精密可调基准电源器G1的第一端连接；
第十四电阻R14的一端与精密可调基准电源器G1的第一端连接，第十四电阻R14的另一端与精密可调基准电源器G1的第二端连接；
精密可调基准电源器G1的第二端接地，精密可调基准电源器G1的第三端与光电耦合器E1的第二端连接；
光电耦合器E1的第三端接地，光电耦合器E1的第四端与脉冲宽度调节芯片连接。
在本发明的电源电路中，输出单元1053包括第十五电阻R15，第十五电阻R15的一端与脉冲宽度调节芯片连接，第十五电阻R15的另一端与储能模块103的控制端连接。
在本发明的电源电路中，第一开关管T1和第二开关管T2为薄膜晶体管。
本优选实施例的电源电路使用时，首先，提供一启动电压至脉冲宽度调节芯片，使其处于工作状态，脉冲宽度调节芯片发出一信号至控制模块105的输出单元1053，生成一控制信号至第二开关管T2的控制端，打开第二开关管T2；接着，交流输入电源Vi输入的交流电压经输入模块101整流后，一路经储能模块103至变压器N1，再经电感L1，最后流过第二开关管T2，对变压器N1的初级线圈进行储能，另一路流经过压保护模块102；随后，不提供启动电压至脉冲宽度调节芯片，第二开关管T2断开，初级线圈通过电磁的互感作用开始放电，变压器N1的第四端输出一电压至控制模块105的供电单元1051，提供一工作电压至脉冲宽度调节芯片，使其持续处于工作状态，并且变压器N1的第三端输出一电压至输出模块104，生成一稳定输出电压至控制模块105的反馈单元1052；最后，反馈单元1052接收输出电压，并生成一反馈信号至脉冲宽度调节芯片，脉冲宽度调节芯片进而生成控制信号至储能模块103的控制端。
特别地，当交流输入电源Vi输入的交流电压经输入模块101后生成的直流电压正常时，串联的第一电阻R1和第二电阻R2与第三电阻R3用于侦测直流电压，稳压管Do不导通，进而第一开关管T1断开，过压保护模块102没有生成过压控制信号至储能模块103的控制端；
当当交流输入电源Vi输入的交流电压经输入模块101后生成的直流电压过压时，串联的第一电阻R1、第二电阻R2以及第三电阻R3用于侦测直流电压，第三电阻上的电压超过稳压管Do的稳压值，稳压管Do被击穿，电压到第一开关管T1的控制端，使第一开关管T1导通，进而使得第二开关管T2的控制端一直保持高电压的状态，第二开关管T2一直打开，流过变压器N1的电流持续升高，当超过保险丝F1的额度时，保险丝F1熔断，从而电路断开。
本优选实施例的电源电路通过设置一过压保护模块，当输入过压时，让开关管一直处于导通状态，从而在变压器储能阶段持续升高电流，使得电阻丝熔断，进而保护电路；解决了现有的电源电路在输入过压时，未能及时断开电路，造成电路中电子元器件短路，出现冒烟起火等现象的技术问题。
综上，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种电源电路，其特征在于，包括：输入模块、过压保护模块、储能模块、输出模块、控制模块以及变压器，其中，
所述输入模块、所述过压保护模块、所述控制模块、所述输出模块以及所述储能模块与所述变压器连接，所述控制模块与所述输出模块以及所述储能模块连接；
所述输入模块用于将从交流输入电源输入的交流电压转为直流电压；
所述过压保护模块，用于接收所述输入模块输出的直流电压，并生成一过压保护控制信号至所述储能模块的控制端；
所述储能模块，用于接收所述输入模块输出的直流电压，并受所述控制模块输出的控制信号的控制进行储能；
所述输出模块，用于输出稳定的输出信号；
所述控制模块，用于接收所述输出信号，并生成所述控制信号至所述储能模块的控制端；
其中所述控制模块包括供电单元、反馈单元、输出单元以及脉冲宽度调节芯片；
所述供电单元与所述变压器的第四端以及脉冲宽度调节芯片连接，所述反馈单元与所述输出模块以及所述脉冲宽度调节芯片连接，所述输出单元与所述储能模块的控制端以及所述脉冲宽度调节芯片连接；
所述供电单元，用于提供工作电压至所述脉冲宽度调节芯片；
所述反馈单元，用于接收所述输出信号，并输出反馈信号至所述脉冲宽度调节芯片；
所述输出单元，用于受所述反馈信号的控制，输出控制信号至所述储能模块的控制端。
2.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述输入模块包括保险丝、热敏电阻、安规电容、扼流圈、安全电阻、整流桥以及第一电容；
所述保险丝的一端与输入电压源的一端连接，所述保险丝的另一端与所述扼流圈的第一端连接；
所述热敏电阻的一端与所述输入电压源的另一端连接，所述热敏电阻的另一端与所述扼流圈的第二端连接；
所述安规电容的一端与所述扼流圈的第一端连接，所述安规电容的另一端与所述扼流圈的第二端连接；
所述安全电阻的一端与所述扼流圈的第一端连接，所述安全电阻的另一端与所述扼流圈的第二端连接；
所述整流桥的第一端与所述扼流圈的第三端连接，所述整流桥的第二端与所述扼流圈的第四端连接，所述整流桥的第三端接地，所述整流桥的第四端与所述变压器的第一端连接；
所述第一电容的一端与所述变压器的第一端连接，所述第一电容的另一端接地。
3.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述过压保护模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻，第一开关管、第二电容以及稳压管；
所述第一电阻的一端与变压器的第一端连接，所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端连接，所述第三电阻的一端接地；
所述第二电阻的另一端以及所述第三电阻的另一端与所述稳压管的一端连接，所述稳压管的另一端与所述第一开关管的控制端连接；
所述第四电阻的一端与所述变压器的第一端连接连接，所述第四电阻的另一端与所述第一开关管的输入端连接；
所述第一开关管的输出端与所述储能模块的控制端连接；
所述第二电容的一端接地，所述第二电容的另一端与所述第一开关管的控制端连接。
4.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述储能模块包括第五电阻、第六电阻、第三电容、第一二极管、第二二极管、第二开关管以及电感；
所述第五电阻的一端、所述第三电容的一端以及所述第一二极管的阳极与所述变压器的第一端连接，所述第五电阻的另一端、所述第三电容的另一端以及所述第一二极管的阴极与所述第二二极管的阴极连接；
所述第二二极管的阳极与所述第二开关管的输入端以及所述电感的一端连接，所述电感的另一端与所述变压器的第二端连接；
所述第二开关管的输出端与所述第六电阻的一端连接，所述第六电阻的另一端接地，所述第二开关管的控制端与所述储能模块的控制端连接。
5.根据权利要求1所述电源电路，其特征在于，所述输出模块包括第七电阻、第三二极管、第四二极管、第四电容、第五电容以及第六电容；
所述第七电阻的一端、所述第三二极管的阳极以及所述第四二极管的阳极与所述变压器的第三端连接；
所述第七电阻的另一端与所述第四电容的一端连接；
所述第四电容的另一端、所述第三二极管的阴极以及所述第四二极管的阴极与所述输出模块的输出端连接；
所述第五电容的一端以及所述第六电容的一端与所述输出模块的输出端连接，所述第五电容的另一端以及所述第六电容的另一端接地。
6.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述供电单元包括第五二极管、第八电阻以及第七电容；
所述第五二极管的阳极与所述变压器的第四端连接，所述第五二极管的阴极与所述第八电阻的一端连接，所述第八电阻的另一端与所述脉冲宽度调节芯片连接；
所述第七电容的一端与所述脉冲宽度调节芯片连接，所述第七电容的另一端接地。
7.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述反馈单元包括第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第八电容、第九电容、精密可调基准电源器以及光电耦合器；
所述第九电阻的一端、所述第十一电阻的一端以及所述第十二电阻的一端与所述输出模块的输出端连接；所述第九电阻的另一端与所述光电耦合器的第一端连接，所述第十一电阻的另一端与所述光电耦合器的第二端连接，所述第十二电阻的另一端与所述精密可调基准电源器的第一端连接；
所述第十电阻的一端与所述光电耦合器的第一端连接，所述第十电阻的另一端与所述光电耦合器的第二端连接；
所述第八电容的一端与所述光电耦合器的第二端连接，所述第八电容的另一端与所述精密可调基准电源器的第一端连接；
所述第九电容的一端与所述光电耦合器的第二端连接，所述第九电容的另一端与所述第十三电阻的一端连接，所述第十三电阻的另一端与所述精密可调基准电源器的第一端连接；
所述第十四电阻的一端与所述精密可调基准电源器的第一端连接，所述第十四电阻的另一端与所述精密可调基准电源器的第二端连接；
所述精密可调基准电源器的第二端接地，所述精密可调基准电源器的第三端与所述光电耦合器的第二端连接；
所述光电耦合器的第三端接地，所述光电耦合器的第四端与所述脉冲宽度调节芯片连接。
8.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述输出单元包括第十五电阻，所述第十五电阻的一端与所述脉冲宽度调节芯片连接，所述第十五电阻的另一端与所述储能模块的控制端连接。
9.根据权利要求3所述的电源电路，其特征在于，所述第一开关管为薄膜晶体管。
10.根据权利要求4所述的电源电路，其特征在于，所述第二开关管为薄膜晶体管。
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