CN108768187A - 一种可更换输出dc端子的电源适配器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉电源适配器技术领域，具体涉及一种可更换输出DC端子的电源适配器，包括与市电连接的交流部、将交流电转换成直流电的转换部以及用于输出直流电的直流部；所述直流部包括直流母座以及直流公座；所述直流母座与转换部之间通过三芯电缆线连接；所述直流公座与直流母座可拆卸连接；所述电源适配器包括转换电路；本发明通过将直流母座与直流公座设置为可拆卸连接的方式，不同的直流公座有不同的电阻值，当需要输出不同的电压时，只需要更换不同阻值大小的直流公座，即可以输出符合用户需求的电压。

Description

一种可更换输出DC端子的电源适配器
技术领域
本发明涉及电源适配器技术领域，具体涉及一种可更换输出DC端子的电源适配器。
背景技术
现有电源适配器通过整流器与降压转换器用于将交流电转换为直流电，以为负载供电，而由于目前市场上适配器需求的直流电压有：5V，12V，15V，19V，20V，24V，36V等，而目前一种电源适配器只能输出一种直流电压，不便于用户使用。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的上述不足，提供了一种可更换输出DC端子的电源适配器。
本发明的目的通过以下技术方案实现：一种可更换输出DC端子的电源适配器，包括与市电连接的交流部、将交流电转换成直流电的转换部以及用于输出直流电的直流部；
所述直流部包括直流母座以及直流公座；所述直流母座与转换部之间通过三芯电缆线连接；所述直流公座与直流母座可拆卸连接；
所述电源适配器包括转换电路；
所述转换电路包括初级整流滤波模块、开关变压器T1、次级整流滤波模块、误差反馈模块、脉冲调制模块以及开关元件；所述开关变压器T1的初级部分别与初级整流滤波模块、开关元件连接；所述开关变压器T1的次级部与次级整流滤波模块的输入端连接；所述次级整流滤波模块的输出端与直流部连接；所述误差反馈模块用于检测直流公座的电阻值并反馈至脉冲调制模块；所述脉冲调制模块根据直流公座的电阻值调节开关元件的占空比。
本发明进一步设置为，所述初级整流滤波模块包括共模电感LF1、共模电感LF2以及桥式整流电路BD1；所述交流部依次通过共模电感LF1、共模电感LF2后与桥式整流电路BD1的输入端连接；所述桥式整流电路BD1的输出端与开关变压器T1的初级部连接。
本发明进一步设置为，所述初级整流滤波模块还包括与交流部连接的保险管F1以及与保险管F1连接的压敏电阻MOV1；所述共模电感LF1与共模电感LF2之间设有滤波电容CX1。
本发明进一步设置为，所述次级整流滤波模块包括二极管D8、电容C7、电阻R15、电阻R15A、电容C8、电阻R17、电容C9、电阻R16、共模电感LF3以及电容C12；所述开关变压器T1的次级部的一端与二极管D8的正极连接；所述二极管D8的负极通过电容C8与开关变压器T1的次级部的另一端连接；所述电阻R17、电容C9、电阻R16、共模电感LF3以及电容C12均与电容C8并联；所述电容C7的一端与二极管D8的正极连接；所述电容C7的另一端通过电阻R15与二极管D8的负极；所述电阻R15与电阻R15A并联。
本发明进一步设置为，所述误差反馈模块包括光耦发射端U2-B、光耦接收端U2-A、电阻R21、电容C11、电阻R20、电容C10、电阻Rb、电阻Ra以及稳压管U3；所述光耦发射端U2-B的正极接次级整流滤波模块；所述光耦发射端U2-B的负极接稳压管U3的负极；所述稳压管U3的正极接地；所述稳压管U3的负极依次通过电阻R20、电容C10后与稳压管U3的基准端连接；所述稳压管U3的负极通过电容C11与稳压管U3的基准端连接；所述稳压管U3的基准端通过电阻Ra接地；所述稳压管U3的基准端与电阻Rb的一端连接；所述电阻Rb的另一端接直流部；所述稳压管U3的基准端接直流公座。
本发明进一步设置为，所述脉冲调制模块包括脉冲调制芯片U1、电阻R7、电阻R7A、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电容C6、电容C4、电容C2、二极管D6以及电阻R6；所述脉冲调制芯片U1的FB端通过电阻R14与光耦接收端U2-A的集电极连接；所述光耦接收端U2-A的发射极接地；所述脉冲调制芯片U1的FB端通过电容C6接地；所述脉冲调制芯片U1的DEM端通过电阻R13接地；所述脉冲调制芯片U1的HV端依次通过电阻R7A、电阻R7后与初级整流滤波模块的输出端连接；所述脉冲调制芯片U1的VDD端与二极管D6的负极连接；所述二极管D6的正极通过电阻R6后与开关变压器T1的初级部连接；所述脉冲调制芯片U1的VDD端通过电容C4接地；所述电容C2与电容C4并联；所述脉冲调制芯片U1的DEM端通过电阻R12与开关变压器T1的初级部连接。
本发明进一步设置为，所述开关元件包括MOS管Q1、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R3、电阻R3A以及电容C7；所述MOS管Q1的栅极通过电阻R9与脉冲调制芯片U1的GATE端连接；所述MOS管Q1的源极通过电阻R3接地；所述电阻R3与电阻R3A并联；MOS管Q1的栅极通过电阻R10与MOS管Q1的源极连接；所述MOS管Q1的源极通过电阻R11与脉冲调制芯片U1的CS端连接；所述脉冲调制芯片U1的CS端通过电容C7接地；所述MOS管Q1的漏极与初级整流滤波模块的输出端连接。
本发明进一步设置为，所述开关元件还包括二极管D5、电阻R5、电阻R5A、电阻R4B、电阻R4A、电阻R4以及电容C3；所述MOS管Q1的漏极通过电容C3与电阻R5的一端连接；所述电阻R5的另一端与二极管D5的正极连接；所述二极管D5的负极接初级整流滤波模块的输出端；所述电阻R5与电阻R5A并联；所述MOS管Q1的漏极依次通过电阻R4、电阻R4B与电阻R5的一端连接；所述电阻R4A与电阻R4并联。
本发明的有益效果：本发明通过将直流母座与直流公座设置为可拆卸连接的方式，不同的直流公座有不同的电阻值，当需要输出不同的电压时，只需要更换不同阻值大小的直流公座，即可以输出符合用户需求的电压。
附图说明
利用附图对发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明转换电路的原理图；
图3是本发明转换电路的电路图；
其中：1-交流部；2-转换部；3-三芯电缆线；4-直流公座；5-直流母座。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
由图1至图3可知；本实施例所述的一种可更换输出DC端子的电源适配器，包括与市电连接的交流部1、将交流电转换成直流电的转换部2以及用于输出直流电的直流部；
所述直流部包括直流母座5以及直流公座4；所述直流母座5与转换部2之间通过三芯电缆线3连接；所述直流公座4与直流母座5可拆卸连接；
所述电源适配器包括转换电路；
所述转换电路包括初级整流滤波模块、开关变压器T1、次级整流滤波模块、误差反馈模块、脉冲调制模块以及开关元件；所述开关变压器T1的初级部分别与初级整流滤波模块、开关元件连接；所述开关变压器T1的次级部与次级整流滤波模块的输入端连接；所述次级整流滤波模块的输出端与直流部连接；所述误差反馈模块用于检测直流公座4的电阻值并反馈至脉冲调制模块；所述脉冲调制模块根据直流公座4的电阻值调节开关元件的占空比。
具体地，本实施例所述的电源适配器，通过将直流母座5与直流公座4设置为可拆卸连接的方式，其中直流公座4即输出DC端子，不同的直流公座4有不同的电阻值Rs1、Rs2、…、Rsn，当需要输出不同的电压时，只需要更换不同阻值大小的直流公座4，即可以输出符合用户需求的电压；而本实施例所述的电源适配器的转换电路原理为，首先100-240V的交流市电通过交流部1进入初级整流滤波模块，初级整流滤波模块输出120-365的电压，该电压再经过开关变压器T1的储能和变压作用，转换成所需的方波电压，然后通过次级整流滤波模块变成24V直流电压至直流母座5中供用户使用，而当直流母座5接入不同阻值的直流公座4时，根据分压的原理，即可以改变电源适配器最终输出的电压，但由于接入直流公座4后，电源适配器的总电阻会发生改变，从而影响电压输出的稳定性，故本实施例通过设置误差反馈模块，用于检测直流公座4的电阻值，并且通过光耦元件反馈至脉冲调制模块中，脉冲调制模块根据直流公座4的电阻值调节开关元件的占空比，从而使得电源适配器电压输出保持稳定。
本实施例所述的一种可更换输出DC端子的电源适配器，所述初级整流滤波模块包括共模电感LF1、共模电感LF2以及桥式整流电路BD1；所述交流部1依次通过共模电感LF1、共模电感LF2后与桥式整流电路BD1的输入端连接；所述桥式整流电路BD1的输出端与开关变压器T1的初级部连接。其中，共模电感LF1与共模电感LF2起到消除杂讯的作用。
本发明进一步设置为，所述初级整流滤波模块还包括与交流部1连接的保险管F1以及与保险管F1连接的压敏电阻MOV1；所述共模电感LF1与共模电感LF2之间设有滤波电容CX1。其中，通过保险管F1能够在电路发生短路的时候熔断，压敏电阻MOV1起到防雷击的作用。
本实施例所述的一种可更换输出DC端子的电源适配器，所述次级整流滤波模块包括二极管D8、电容C7、电阻R15、电阻R15A、电容C8、电阻R17、电容C9、电阻R16、共模电感LF3以及电容C12；所述开关变压器T1的次级部的一端与二极管D8的正极连接；所述二极管D8的负极通过电容C8与开关变压器T1的次级部的另一端连接；所述电阻R17、电容C9、电阻R16、共模电感LF3以及电容C12均与电容C8并联；所述电容C7的一端与二极管D8的正极连接；所述电容C7的另一端通过电阻R15与二极管D8的负极；所述电阻R15与电阻R15A并联。其中，二极管D8为肖特基二极管，起到次级整流的作用，而电容C7、电阻R15以及电阻R15A组成的支路能够吸收二极管D8的尖峰电压从而保护二极管D8，电容C8、电容C9以及电容C12组成次级滤波支路。
本实施例所述的一种可更换输出DC端子的电源适配器，所述误差反馈模块包括光耦发射端U2-B、光耦接收端U2-A、电阻R21、电容C11、电阻R20、电容C10、电阻Rb、电阻Ra以及稳压管U3；所述光耦发射端U2-B的正极接次级整流滤波模块；所述光耦发射端U2-B的负极接稳压管U3的负极；所述稳压管U3的正极接地；所述稳压管U3的负极依次通过电阻R20、电容C10后与稳压管U3的基准端连接；所述稳压管U3的负极通过电容C11与稳压管U3的基准端连接；所述稳压管U3的基准端通过电阻Ra接地；所述稳压管U3的基准端与电阻Rb的一端连接；所述电阻Rb的另一端接直流部；所述稳压管U3的基准端接直流公座4。
其中，电阻Rb以及电阻Ra为采样电阻，决定输出电压Von，输出电压Von＝(Ra+Rb)*Vref/(Ra//Rsn)；而电阻R20、电容C11以及电容C10组成RC反馈补偿支路，光耦发射端U2-B将直流公座4的阻值信息Rs1、Rs2、…、Rsn传送至光耦接收端U2-A，从而传送至脉冲调制模块中。
本实施例所述的一种可更换输出DC端子的电源适配器，所述脉冲调制模块包括脉冲调制芯片U1、电阻R7、电阻R7A、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电容C6、电容C4、电容C2、二极管D6以及电阻R6；其中，脉冲调制芯片U1的型号为R7735或者R7738；所述脉冲调制芯片U1的FB端通过电阻R14与光耦接收端U2-A的集电极连接；所述光耦接收端U2-A的发射极接地；所述脉冲调制芯片U1的FB端通过电容C6接地；所述脉冲调制芯片U1的DEM端通过电阻R13接地；所述脉冲调制芯片U1的HV端依次通过电阻R7A、电阻R7后与初级整流滤波模块的输出端连接；所述脉冲调制芯片U1的VDD端与二极管D6的负极连接；所述二极管D6的正极通过电阻R6后与开关变压器T1的初级部连接；所述脉冲调制芯片U1的VDD端通过电容C4接地；所述电容C2与电容C4并联；所述脉冲调制芯片U1的DEM端通过电阻R12与开关变压器T1的初级部连接。
本实施例所述的一种可更换输出DC端子的电源适配器，所述开关元件包括MOS管Q1、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R3、电阻R3A以及电容C7；所述MOS管Q1的栅极通过电阻R9与脉冲调制芯片U1的GATE端连接；所述MOS管Q1的源极通过电阻R3接地；所述电阻R3与电阻R3A并联；MOS管Q1的栅极通过电阻R10与MOS管Q1的源极连接；所述MOS管Q1的源极通过电阻R11与脉冲调制芯片U1的CS端连接；所述脉冲调制芯片U1的CS端通过电容C7接地；所述MOS管Q1的漏极与初级整流滤波模块的输出端连接。
本实施例所述的一种可更换输出DC端子的电源适配器，所述开关元件还包括二极管D5、电阻R5、电阻R5A、电阻R4B、电阻R4A、电阻R4以及电容C3；所述MOS管Q1的漏极通过电容C3与电阻R5的一端连接；所述电阻R5的另一端与二极管D5的正极连接；所述二极管D5的负极接初级整流滤波模块的输出端；所述电阻R5与电阻R5A并联；所述MOS管Q1的漏极依次通过电阻R4、电阻R4B与电阻R5的一端连接；所述电阻R4A与电阻R4并联。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以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地说明，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 (8)

1.一种可更换输出DC端子的电源适配器，其特征在于：包括与市电连接的交流部(1)、将交流电转换成直流电的转换部(2)以及用于输出直流电的直流部；
所述直流部包括直流母座(5)以及直流公座(4)；所述直流母座(5)与转换部(2)之间通过三芯电缆线(3)连接；所述直流公座(4)与直流母座(5)可拆卸连接；
所述电源适配器包括转换电路；
所述转换电路包括初级整流滤波模块、开关变压器T1、次级整流滤波模块、误差反馈模块、脉冲调制模块以及开关元件；所述开关变压器T1的初级部分别与初级整流滤波模块、开关元件连接；所述开关变压器T1的次级部与次级整流滤波模块的输入端连接；所述次级整流滤波模块的输出端与直流部连接；所述误差反馈模块用于检测直流公座(4)的电阻值并反馈至脉冲调制模块；所述脉冲调制模块根据直流公座(4)的电阻值调节开关元件的占空比。
2.根据权利要求1所述的一种可更换输出DC端子的电源适配器，其特征在于：所述初级整流滤波模块包括共模电感LF1、共模电感LF2以及桥式整流电路BD1；所述交流部(1)依次通过共模电感LF1、共模电感LF2后与桥式整流电路BD1的输入端连接；所述桥式整流电路BD1的输出端与开关变压器T1的初级部连接。
3.根据权利要求2所述的一种可更换输出DC端子的电源适配器，其特征在于：所述初级整流滤波模块还包括与交流部(1)连接的保险管F1以及与保险管F1连接的压敏电阻MOV1；所述共模电感LF1与共模电感LF2之间设有滤波电容CX1。
4.根据权利要求1所述的一种可更换输出DC端子的电源适配器，其特征在于：所述次级整流滤波模块包括二极管D8、电容C7、电阻R15、电阻R15A、电容C8、电阻R17、电容C9、电阻R16、共模电感LF3以及电容C12；所述开关变压器T1的次级部的一端与二极管D8的正极连接；所述二极管D8的负极通过电容C8与开关变压器T1的次级部的另一端连接；所述电阻R17、电容C9、电阻R16、共模电感LF3以及电容C12均与电容C8并联；所述电容C7的一端与二极管D8的正极连接；所述电容C7的另一端通过电阻R15与二极管D8的负极；所述电阻R15与电阻R15A并联。
5.根据权利要求1所述的一种可更换输出DC端子的电源适配器，其特征在于：所述误差反馈模块包括光耦发射端U2-B、光耦接收端U2-A、电阻R21、电容C11、电阻R20、电容C10、电阻Rb、电阻Ra以及稳压管U3；所述光耦发射端U2-B的正极接次级整流滤波模块；所述光耦发射端U2-B的负极接稳压管U3的负极；所述稳压管U3的正极接地；所述稳压管U3的负极依次通过电阻R20、电容C10后与稳压管U3的基准端连接；所述稳压管U3的负极通过电容C11与稳压管U3的基准端连接；所述稳压管U3的基准端通过电阻Ra接地；所述稳压管U3的基准端与电阻Rb的一端连接；所述电阻Rb的另一端接直流部；所述稳压管U3的基准端接直流公座(4)。
6.根据权利要求5所述的一种可更换输出DC端子的电源适配器，其特征在于：所述脉冲调制模块包括脉冲调制芯片U1、电阻R7、电阻R7A、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电容C6、电容C4、电容C2、二极管D6以及电阻R6；所述脉冲调制芯片U1的FB端通过电阻R14与光耦接收端U2-A的集电极连接；所述光耦接收端U2-A的发射极接地；所述脉冲调制芯片U1的FB端通过电容C6接地；所述脉冲调制芯片U1的DEM端通过电阻R13接地；所述脉冲调制芯片U1的HV端依次通过电阻R7A、电阻R7后与初级整流滤波模块的输出端连接；所述脉冲调制芯片U1的VDD端与二极管D6的负极连接；所述二极管D6的正极通过电阻R6后与开关变压器T1的初级部连接；所述脉冲调制芯片U1的VDD端通过电容C4接地；所述电容C2与电容C4并联；所述脉冲调制芯片U1的DEM端通过电阻R12与开关变压器T1的初级部连接。
7.根据权利要求6所述的一种可更换输出DC端子的电源适配器，其特征在于：所述开关元件包括MOS管Q1、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R3、电阻R3A以及电容C7；所述MOS管Q1的栅极通过电阻R9与脉冲调制芯片U1的GATE端连接；所述MOS管Q1的源极通过电阻R3接地；所述电阻R3与电阻R3A并联；MOS管Q1的栅极通过电阻R10与MOS管Q1的源极连接；所述MOS管Q1的源极通过电阻R11与脉冲调制芯片U1的CS端连接；所述脉冲调制芯片U1的CS端通过电容C7接地；所述MOS管Q1的漏极与初级整流滤波模块的输出端连接。
8.根据权利要求7所述的一种可更换输出DC端子的电源适配器，其特征在于：所述开关元件还包括二极管D5、电阻R5、电阻R5A、电阻R4B、电阻R4A、电阻R4以及电容C3；所述MOS管Q1的漏极通过电容C3与电阻R5的一端连接；所述电阻R5的另一端与二极管D5的正极连接；所述二极管D5的负极接初级整流滤波模块的输出端；所述电阻R5与电阻R5A并联；所述MOS管Q1的漏极依次通过电阻R4、电阻R4B与电阻R5的一端连接；所述电阻R4A与电阻R4并联。
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