CN110417288B - 一种新型开关电源驱动电路及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种新型开关电源驱动电路及其控制方法。所述新型开关电源驱动电路包括：包括电压转换电路、输出电路、输出反馈电路、控制电路和假负载驱动电路，通过所述控制电路获取主路输出电路和隔离电路输出的负载量；当所述隔离输出电路输出电压不稳时，所述控制电路通过脉宽宽度调制（PWM）技术控制假负载驱动电路补偿主路输出电路的负载量，实现主路输出电路和隔离输出电路的负载量平衡，稳定开关电源隔离输出，保证其电压不会出现跌落或者无法输出，避免出现显示板上电出现异常复位甚至频繁复位；并且大幅减少无功功耗。

Description

一种新型开关电源驱动电路及其控制方法
技术领域
本发明涉及开关电源驱动领域，具体涉及一种新型开关电源驱动电路及其控制方法。
背景技术
现行的变频空调和其他变频家电控制器的开关电源大多是采用多路输出，其中显示板由于安规要求采用隔离输出供电，开关电源由主路输出反馈给开关电源芯片进行功率调节，上电时，主路输出若处于轻载状态，隔离输出由于负载较重很容易出现电压跌落甚至无法提供输出的情况，进而导致显示板上电异常复位甚至频繁复位。
目前在很多开关电源方案中会在主路输出上加上假负载，稳定开关电源的输出以避免显示板出现频繁复位，这种方案的优点是控制简单、成本低，但是它也有两个显而易见的缺点：
1. 假负载一直加在输出上，产生大量无功功耗，导致功率较高能效偏低，对实现待机低功耗非常不利；
2. 假负载负载量不能调整，负载过重会导致功耗较高，负载过轻可能会导致显示板偶尔出现复位，开关电源的稳定性得不到保证。
发明内容
本发明提供一种新型开关电源驱动电路及其控制方法，实现一种假负载可根据需要加在主路输出电路上，且假负载的负载量可调的电路，平衡主电路输出和隔离电路输出的输出功率差值，为开关电源的隔离输出提供充足功率，提高开关电源稳定性以及设备可靠性，减少大量无功功耗，实现待机低功耗。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
第一方面，本发明实施例提供了一种新型开关电源驱动电路，包括电压转换电路、输出电路、输出反馈电路、控制电路和假负载驱动电路，其中，
所述电压转换电路连接交流电，用于将交流电转换为直流电，提供多个输出端口；
所述输出电路包括隔离输出电路和主路输出电路，隔离输出电路连接电压转换电路的一个输出端口，为需要隔离电压的用电设备提供直流电，主路输出电路连接电压转换电路的另一个输出端口，为用电设备提供直流电；
所述输出反馈电路连接电压转换电路的又一个输出端口和主路输出，用于对主路输出进行功率调节；
所述假负载驱动电路连接主路输出电路，用于为主电路增减负载，平衡主路输出电路和隔离输出电路之间的负载量；
所述控制电路连接假负载驱动电路，控制电路根据主路输出电路和隔离输出电路的负载量，控制可调负载量的假负载加入主路输出电路上。
可选地，所述假负载驱动电路包括三极管Q1、三极管Q2、电阻R1、电阻R4、电阻R5和电阻R6，所述电阻R1的一端连接电阻R4的一端、三极管Q2的集电极和主路输出电路，电阻R1的另一端连接三极管Q1的发射极，所述三极管Q1的基极连接电阻R4的另一端且公共端连接电阻R5的一端，三极管Q1的集电极电阻R6的一端且公共端接地，所述电阻R5的另一端连接电阻R6的另一端且公共端连接三极管Q2的发射极，所述三极管Q2的基极连接控制电路的引脚IC-CONTROL。
可选地，所述三极管Q1为PNP型三极管，所述三极管Q2为NPN型三极管。
可选地，所述假负载驱动电路包括三极管Q3、运算放大器U7-A、电阻R8、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18，所述电阻R8的一端连接电阻R15的一端且公共端连接主路输出电路，电阻R8的另一端连接三极管Q3的发射极，所述三极管Q3的集电极连接电阻R16的一端且公共端接地，三极管的基极连接运算放大器U7-A的输出端且公共端连接电阻R17的一端，所述电阻R16的另一端连接电阻R15的另一端，所述运算放大器U7-A的反相输入端连接控制电路，运算放大器U7-A的同相输入端连接电阻R17的另一端且公共端连接电阻R18，所述电阻R18的另一端接地。
可选地，所述三极管Q3为PNP型三极管。
可选地，所述主路输出电路包括稳压块V3，所述假负载驱动电路包括三极管Q4、电阻R20、电阻R27和电阻R28，所述电阻R20的一端连接电阻R27的一端且公共端连接稳压器V3的第一端和主路输出电路的一个输出端，电阻R20的另一端连接三极管Q4的发射极，所述三极管Q4的集电极连接电阻R28的一端且公共端连接稳压块V3的第二端和地，三极管Q4的基极连接控制电路且公共端连接电阻R27的另一端和电阻R28的另一端，稳压块V3的第三端连接主路输出电路的另一个输出端。
可选地，所述三极管Q4为PNP型三极管
第二方面，本发明实施例提供了一种第一方面所述的新型开关电源驱动电路的控制方法，包括：
所述控制电路获取主路输出电路和隔离电路输出的负载量；
当所述隔离输出电路输出电压不稳时，所述控制电路控制假负载驱动电路补偿主路输出电路的负载量。
可选地，所述假负载驱动电路接入主路输出电路中的补偿负载量可调节。
可选地，所述控制电路通过脉宽宽度调制（PWM）技术调节假负载的负载量。
本发明的有益效果是：通过本发明实施例提供的新型开关电源驱动电路及其控制方法，通过控制电路获取隔离输出电路和主路输出电路的负载量，当隔离输出电压不稳时，采用假负载补偿主路输出电路，减小主路输出电路和隔离输出电路的输出功率差，稳定开关电源隔离输出，保证其电压不会出现跌落或者无法输出，避免出现显示板上电异常复位甚至频繁复位；通过控制电路控制假负载的补偿量，使主路输出电路和隔离输出电路负载量更平衡，并大幅减少无功功耗。
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是本发明的一种新型开关电源驱动电路的实施例1的电路结构示意图。
图2是本发明的一种新型开关电源驱动电路的实施例2的电路结构示意图。
图3是本发明的一种新型开关电源驱动电路的实施例3的电路结构示意图。
图4是本发明的一种新型开关电源驱动电路的控制方法的流程示意图。
其中，附图标记如下：10.电压转换电路，20.隔离输出电路，30.主路输出电路，40.输出反馈电路，50.假负载驱动电路。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，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描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
在数字电路中，把电压的高低用逻辑电平来表示，逻辑电平包括高电平和低电平这两种。不同的元器件形成的数字电路，电压对应的逻辑电平也不同。逻辑电平通过阈值电平来定义，例如，在在TTL门电路中，把大于3 .0伏(阈值高电平)的电压定义为逻辑高电平，用数字1表示；把小于0.3伏(阈值低电平)的电压定义为逻辑低电平，用数字0表示。
实施例1。
请参阅图1和图4，本实施例的一种新型开关电源驱动电路，包括电压转换电路10、输出电路、输出反馈电路40、控制电路和假负载驱动电路50。
所述电压转换电路10包括整流桥DB、电源芯片U14、电解电容C96、电解电容C97、电容C101、电容C102、二极管D11、二极管D22、电阻R123、电阻R166、变压器T1，整流桥DB的引脚2端连接市电火线，整流桥DB的引脚4连接市电零线，整流桥DB的引脚1连接电解电容C96的正极、电阻R166一端、电容C101一端和变压器T1的引脚4，整流桥DB的引脚4连接电解电容C96的负极、电源芯片U14的7至12引脚和地，电阻R166另一端连接电容C101另一端且公共端连接二极管D11的阴极，二极管D11的阳极连接电源芯片U14的引脚6且公共端连接变压器T1的引脚2，变压器T1的引脚7接地，变压器T1的引脚6连接二极管D12的阳极且公共端连接电阻R123的一端，二极管D12的阴极连接电解电容C97的阳极且公共端连接电容C102的一端和光耦U15的第一引脚，电解电容C97的负极连接电源芯片的引脚4，电容C102的另一端连接电阻R123的另一端，电源芯片U14的引脚3连接光耦U15的第二引脚，电压转换电路10通过整流桥DB将交流市电转换为直流电，再通过电解电容C96滤波，实现对变压器T1提供稳定的直流电，电阻R166、电容C101、二极管D11组成RCD吸收回路吸收次级反射回来的多余能量，电源芯片U14的引脚6可以对变压器T1的电压进行控制；电解电容C97、二极管D12、电阻R123、电容C102和光耦U15形成回路，用于接受光耦U15的信号变化，将信号反馈到U14的3脚，通过输入（充电）电流来控制U14开关管的通断，实现开关电源的闭环控制。
所述输出电路包括隔离输出电路20和主路输出电路，所述隔离输出电路20包括二极管D29、电解电容C71、电阻R107、输出端子VDD2，所述二极管D29的阳极连接变压器T1的引脚12，二极管D29的阴极连接电解电容C71的正极且公关端连接电阻R107的一端和输出端子VDD2，电解电容C71的负极连接变压器T1的引脚13且公共端连接电阻R107的另一端和地，通过变压器T1的一个输出端，使用二极管D29和电解电容C71滤波，电阻R107释放能量，通过输出端子VDD2为显示板供电。
所述主路输出电路30包括二极管D1、电解电容C1和输出端子VDD1，所述二极管D1的阳极连接变压器T1的引脚9，二极管D1的阴极连接电阻R74一端且公共端连接电解电容C1的正极和输出端子VDD1，电解电容C1的负极连接变压器T1的引脚11和地，通过变压器T1的一个输出端，使用二极管D1和电解电容C1滤波，通过输出端子VDD1为用电设备供电。
所述输出反馈电路40包括可控精密稳压源U17、光耦U15、电阻R2、电阻R3、电阻R74、电阻R124，所述电阻R124的一端连接二极管D1的阴极且公共端连接电阻R74的一端，电阻R124的另一端连接电阻R2一端且公共端连接可控精密稳压源U17的参考极，电阻R2的另一端连接可控精密稳压源U17的阳极且公共端接地，可控精密稳压源U17的阴极电阻R3的一端且公共端连接光耦U15第四引脚，电阻R3的另一端连接电阻R74的另一端且公共端连接光耦U15的第三引脚，通过电阻R124和R2的阻值设置可控精密稳压源U17的导通电压，当主路输出电路30的输出电压达到设定的可控精密稳压源U17的导通电压时，可控精密稳压源U17导通使光耦U15导通，从而使电源芯片U14接收到反馈信号，电阻R74、电阻R3对光耦U15进行分压，电源芯片U14根据主路输出电路30的反馈进行功率调节。
所述假负载驱动电路50包括三极管Q1、三极管Q2、电阻R1、电阻R4、电阻R5和电阻R6，所述电阻R1的一端连接电阻R4的一端、三极管Q2的集电极和二极管D1的阴极，电阻R1的另一端连接三极管Q1的发射极，所述三极管Q1的基极连接电阻R4的另一端且公共端连接电阻R5的一端，三极管Q1的集电极电阻R6的一端且公共端接地，所述电阻R5的另一端连接电阻R6的另一端且公共端连接三极管Q2的发射极，所述三极管Q2的基极连接控制电路的引脚IC-CONTROL。
本实施例中，所述电阻R1为假负载，主路输出电路30的输出电压为12V直流电压，当三极管Q2导通时，三极管Q2集电极和发射极之间的压降极低，电阻R4、电阻R5的压降等于三极管Q2集电极和发射极之间的压降，所以电阻R4的压降值极低，从而使三极管Q1的发射极与基极之间的电压基本相等，使三极管Q1截止，因此，当三极管Q2导通时，三极管Q1截止，假负载R1退出主路输出电路30；当三极管Q2截止时，输出端子VDD1、电阻R4、电阻R5、电阻6和地形成回路，电阻R4的压降使三极管Q1的发射极与基极之间存在足以使三极管Q1导通的电压差，因此，当三极管Q2截止时，三极管Q1导通，假负载R1加入主路输出电路30。
本实施例的工作流程如下：通过程序设定，上电时，三极管Q2的基极为低电平，三极管Q2截止，从而三极管Q1导通，假负载加入主路输出电路；通过控制电路检测开关电源的主路输出电路30和隔离输出电路2 0的负载情况；若此时隔离输出电路20输出为轻载，则通过控制电路的引脚IC-CONTROL输出高电平，使三极管Q1截止，假负载退出电路；若此时隔离输出电路20输出为重载，则需要判断主路输出电路30是否可以稳定隔离输出电路20的电压，若隔离输出电路20输出为重载时，主路输出电路30可以稳定隔离输出电路20的输出电压，则通过控制电路的引脚IC-CONTROL输出高电平，使三极管Q1截止，假负载退出电路；若隔离输出电路20输出为重载时，主路输出电路30不可以稳定隔离输出电路20的输出电压，则通过控制电路的引脚IC-CONTROL根据载荷量输出一定占空比的PWM信号。
本实施例的工作原理如下：通过控制电路获取隔离输出电路20和主路输出电路30的负载量，当隔离输出电压不稳时，采用假负载补偿主路输出电路，其中，假负载的负载量由隔离输出电路20和主路输出电路30的负载量差值决定，根据不同的负载量差，通过控制电路的引脚IC-CONTROL输出一定占空比的PWM信号来稳定开关电源隔离输出电路20，保证隔离输出电路20电压不会出现跌落或者无法输出，从而避免显示板上电异常复位甚至频繁复位，并且可以大幅减少无功功耗。
实施例2。
请参阅图2和图4，本实施例的一种新型开关电源驱动电路，包括电压转换电路10、输出电路、输出反馈电路40、控制电路和假负载驱动电路50。
所述电压转换电路10包括整流桥DB1、电源芯片U1、电解电容C2、电解电容C7、电容C5、电容C6、二极管D4、二极管D5、电阻R10、电阻R9、变压器T2，整流桥DB1的引脚2端连接市电火线，整流桥DB1的引脚4连接市电零线，整流桥DB1的引脚1连接电解电容C2的正极、电阻R9一端、电容C5一端和变压器T2的引脚4，整流桥DB1的引脚4连接电解电容C2的负极、电源芯片U1的7至12引脚和地，电阻R9另一端连接电容C5另一端且公共端连接二极管D4的阴极，二极管D4的阳极连接电源芯片U1的引脚6且公共端连接变压器T2的引脚2，变压器T2的引脚7接地，变压器T2的引脚6连接二极管D5的阳极且公共端连接电阻R10的一端，二极管D5的阴极连接电解电容C7的阳极且公共端连接电容C6的一端和光耦U2的第一引脚，电解电容C7的负极连接电源芯片的引脚4，电容C6的另一端连接电阻R10的另一端，电源芯片U1的引脚3连接光耦U2的第二引脚，电压转换电路10通过整流桥DB1将交流市电转换为直流电，再通过电解电容C2滤波，实现对变压器T2提供稳定的直流电，电阻R9、电容C5、二极管D4组成RCD吸收回路吸收次级反射回来的多余能量，电源芯片U1的引脚6可以对变压器T2的电压进行控制；电解电容C7、二极管D4、电阻R9、电容C6和光耦U2形成回路，用于接受光耦U2的信号变化，将信号反馈到U1的3脚，通过输入（充电）电流来控制U1开关管的通断，实现开关电源的闭环控制。
所述输出电路包括隔离输出电路20和主路输出电路，所述隔离输出电路20包括二极管D2、电解电容C3、电阻R7、输出端子VDD2，所述二极管D2的阳极连接变压器T2的引脚12，二极管D2的阴极连接电解电容C3的正极且公关端连接电阻R7的一端和输出端子VDD2，电解电容C3的负极连接变压器T2的引脚13且公共端连接电阻R7的另一端和地，通过变压器T2的一个输出端，使用二极管D2和电解电容C3滤波，电阻R7释放能量，通过输出端子VDD2为显示板供电。
所述主路输出电路30包括二极管D3、电解电容C4和输出端子VDD1，所述二极管D3的阳极连接变压器T2的引脚9，二极管D3的阴极连接电阻R13一端且公共端连接电解电容C4的正极和输出端子VDD1，电解电容C4的负极连接变压器T2的引脚11和地，通过变压器T2的一个输出端，使用二极管D3和电解电容C4滤波，通过输出端子VDD1为用电设备供电。
所述输出反馈电路40包括可控精密稳压源U3、光耦U2、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14，所述电阻R11的一端连接二极管D3的阴极且公共端连接电阻R13的一端，电阻R11的另一端连接电阻R12一端且公共端连接可控精密稳压源U3的参考极，电阻R12的另一端连接可控精密稳压源U3的阳极且公共端接地，可控精密稳压源U3的阴极电阻R14的一端且公共端连接光耦U2第四引脚，电阻R14的另一端连接电阻R13的另一端且公共端连接光耦U2的第三引脚，通过电阻R11和R12的阻值设置可控精密稳压源U3的导通电压，当主路输出电路30的输出电压达到设定的可控精密稳压源U3的导通电压时，可控精密稳压源U3导通使光耦U2导通，从而使电源芯片U1接收到反馈信号，电阻R13、电阻R14对光耦U2进行分压，电源芯片U1根据主路输出电路30的反馈进行功率调节。
本实施的假负载驱动电路50包括三极管Q3、运算放大器U7-A、电阻R8、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18，所述电阻R8的一端连接电阻R15的一端且公共端连接二极管D3的阴极，电阻R8的另一端连接三极管Q3的发射极，所述三极管Q3的集电极连接电阻R16的一端且公共端接地，三极管的基极连接运算放大器U7-A的输出端且公共端连接电阻R17的一端，所述电阻R16的另一端连接电阻R15的另一端，所述运算放大器U7-A的反相输入端连接控制电路，运算放大器U7-A的同相输入端连接电阻R17的另一端且公共端连接电阻R18，所述电阻R18的另一端接地。
本实施例中，电阻R8为假负载，主路输出电路30的输出电压为12V直流电，而控制电路的引脚IC-CONTROL输出的高电平为5V，不足以直接驱动三极管Q3，通过运算放大器U7-A和电阻R18、电阻R17构成放大器，其增益倍数A=（R17+R18）/R18，将控制电路的引脚IC-CONTROL输出的高电平放大后足以驱动三极管Q3，当控制电路的引脚IC-CONTROL输出低电平时，三极管Q3的基极为低电平，三极管Q3导通，假负载R8加入主路输出电路30中；当控制电路的引脚IC-CONTROL输出高电平时，经过运算方法器U7-A的放大，使三极管Q3的基极电压不小于12V，三极管Q3截止，假负载R8退出主路输出电路30。
本实施例的工作流程如下：通过程序设定，上电时，控制电路的引脚IC-CONTROL输出低电平，运算放大器U7-A输出低电平，从而三极管Q3导通，假负载加入主路输出电路；通过控制电路检测开关电源的主路输出电路30和隔离输出电路30的负载情况；若此时隔离输出电路20输出为轻载，则通过控制电路的引脚IC-CONTROL输出高电平，使三极管Q3截止，假负载退出电路；若此时隔离输出电路20输出为重载，则需要判断主路输出电路30是否可以稳定隔离输出电路20的电压，若隔离输出电路20输出为重载时，主路输出电路30可以稳定隔离输出电路20的输出电压，则通过控制电路的引脚IC-CONTROL输出高电平，使三极管Q1截止，假负载退出电路；若隔离输出电路20输出为重载时，主路输出电路30不可以稳定隔离输出电路20的输出电压，则通过控制电路的引脚IC-CONTROL根据载荷量输出一定占空比的PWM信号。
本实施例的工作原理如下：通过控制电路获取隔离输出电路20和主路输出电路30的负载量，当隔离输出电压不稳时，采用假负载补偿主路输出电路30，其中，假负载的负载量由隔离输出电路20和主路输出电路30的负载量差值决定，根据不同的负载量差，通过控制电路的引脚IC-CONTROL输出一定占空比的PWM信号，PWM信号中的高电平通过运算放大器U7-A放大至足以驱动三极管Q3，从而稳定开关电源隔离输出，保证其电压不会出现跌落或者无法输出，避免出现显示板上电异常复位甚至频繁复位，且大幅减少无功功耗。
实施例3。
请参阅图3和图4，本实施例的一种新型开关电源驱动电路，包括电压转换电路10、输出电路、输出反馈电路40、控制电路和假负载驱动电路50。
所述电压转换电路10包括整流桥DB2、电源芯片U4、电解电容C8、电解电容C13、电容C11、电容C12、二极管D8、二极管D9、电阻R21、电阻R22、变压器T3，整流桥DB2的引脚2端连接市电火线，整流桥DB2的引脚4连接市电零线，整流桥DB2的引脚1连接电解电容C8的正极、电阻R21一端、电容C11一端和变压器T3的引脚4，整流桥DB2的引脚4连接电解电容C8的负极、电源芯片U4的7至12引脚和地，电阻R21另一端连接电容C11另一端且公共端连接二极管D8的阴极，二极管D8的阳极连接电源芯片U4的引脚6且公共端连接变压器T3的引脚2，变压器T3的引脚7接地，变压器T3的引脚6连接二极管D9的阳极且公共端连接电阻R22的一端，二极管D9的阴极连接电解电容C13的阳极且公共端连接电容C12的一端和光耦U5的第一引脚，电解电容C13的负极连接电源芯片U4的引脚4，电容C12的另一端连接电阻R22的另一端，电源芯片U4的引脚3连接光耦U5的第二引脚，电压转换电路10通过整流桥DB2将交流市电转换为直流电，再通过电解电容C8滤波，实现对变压器T3提供稳定的直流电，电阻R21、电容C11、二极管D8组成RCD吸收回路吸收次级反射回来的多余能量，电源芯片U4的引脚6可以对变压器T3的电压进行控制；电解电容C13、二极管D9、电阻R22、电容C12和光耦U5形成回路，用于接受光耦U5的信号变化, 将信号反馈到U4的3脚，通过输入（充电）电流来控制U4开关管的通断，实现开关电源的闭环控制。
所述输出电路包括隔离输出电路20和主路输出电路，所述隔离输出电路20包括二极管D6、电解电容C9、电阻R19、输出端子VDD2，所述二极管D6的阳极连接变压器T3的引脚12，二极管D6的阴极连接电解电容C9的正极且公关端连接电阻R19的一端和输出端子VDD2，电解电容C9的负极连接变压器T3的引脚13且公共端连接电阻R19的另一端和地，通过变压器T3的一个输出端，使用二极管D6和电解电容C9滤波，电阻R19释放能量，通过输出端子VDD2为显示板供电。
所述主路输出电路30包括二极管D7、电解电容C10、输出端子VDD1、稳压块V3和输出端子VDD3，所述二极管D7的阳极连接变压器T3的引脚9，二极管D3的阴极连接电阻R25一端且公共端连接电解电容C10的正极和输出端子VDD1，电解电容C10的负极连接变压器T3的引脚11和地，稳压块V3第三端连接输出端子VDD1，稳压块V3第二端接地，稳压块V3第一端连接输出端子VDD3，通过变压器T3的一个输出端，使用二极管D3和电解电容C4滤波，使输出端子VDD1输出12V直流电，12V直流电经过稳压块V3第三端进入后由稳压块V3第二端输出5V直流电压，本实施例可通过输出端子VDD1为用电设备提供12V直流电压，也可以通过输出端子VDD3为用电设备提供5V直流电压。
所述输出反馈电路40包括可控精密稳压源U6、光耦U5、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26，所述电阻R23的一端连接二极管D7的阴极且公共端连接电阻R25的一端，电阻R23的另一端连接电阻R24一端且公共端连接可控精密稳压源U6的参考极，电阻R24的另一端连接可控精密稳压源U6的阳极且公共端接地，可控精密稳压源U6的阴极电阻R26的一端且公共端连接光耦U5第四引脚，电阻R26的另一端连接电阻R25的另一端且公共端连接光耦U5的第三引脚，通过电阻R23和R24的阻值设置可控精密稳压源U6的导通电压，当主路输出电路30的输出电压达到设定的可控精密稳压源U6的导通电压时，可控精密稳压源U6导通使光耦U5导通，从而使电源芯片U4接收到反馈信号，电阻R25、电阻R26对光耦U5进行分压。
所述假负载驱动电路包括三极管Q4、电阻R20、电阻R27和电阻R28，所述电阻R20的一端连接电阻R27的一端且公共端连接稳压器V3的第一端和输出端子VDD3，电阻R20的另一端连接三极管Q4的发射极，所述三极管Q4的集电极连接电阻R28的一端且公共端连接稳压块V3的第二端和地，三极管Q4的基极连接控制电路的引脚IC-CONTROL且公共端连接电阻R27的另一端和电阻R28的另一端，电源芯片U4根据主路输出电路30的反馈进行功率调节。
本实施例中，电阻R20为假负载，主路输出电路30的输出电压为12V直流电，经过稳压块V3的电压转换后，假负载驱动电路50中的供电电压为5V直流电压，三极管Q4可以由控制电路的引脚IC-CONTROL直接驱动，当控制电路的引脚IC-CONTROL输出低电平时，三极管Q4导通，假负载R20加入主路输出电路30中；当控制电路的引脚IC-CONTROL输出高电平时，三极管Q3截止，假负载R8退出主路输出电路30。
本实施例的工作流程如下：通过程序设定，上电时，控制电路的引脚IC-CONTROL输出低电平，三极管Q3导通，假负载加入主路输出电路30；通过控制电路检测开关电源的主路输出电路30和隔离输出电路20的负载情况；若此时隔离输出电路20输出为轻载，则通过控制电路的引脚IC-CONTROL输出高电平，使三极管Q3截止，假负载退出电路；若此时隔离输出电路20输出为重载，则需要判断主路输出电路30是否可以稳定隔离输出电路20的电压，若隔离输出电路20输出为重载时，主路输出电路30可以稳定隔离输出电路20的输出电压，则通过控制电路的引脚IC-CONTROL输出高电平，使三极管Q1截止，假负载退出电路；若隔离输出电路20输出为重载时，主路输出电路30不可以稳定隔离输出电路20的输出电压，则通过控制电路的引脚IC-CONTROL根据载荷量输出一定占空比的PWM信号。
本实施例的工作原理如下：通过控制电路获取隔离输出电路20和主路输出电路30的负载量，当隔离输出电压不稳时，采用假负载补偿主路输出电路，其中，假负载的负载量由隔离输出电路20和主路输出电路30的负载量差值决定，根据不同的负载量差，通过控制电路的引脚IC-CONTROL输出一定占空比的PWM信号后稳定开关电源隔离输出，保证其电压不会出现跌落或者无法输出，避免出现显示板上电复位甚至出现频繁复位，且大幅减少无功功耗。
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 (9)

1.一种新型开关电源驱动电路，包括电压转换电路、输出电路、输出反馈电路和控制电路，其特征在于，还包括假负载驱动电路，其中，
所述电压转换电路连接交流电，用于将交流电转换为直流电，并提供多个输出端口；
所述输出电路包括隔离输出电路和主路输出电路，隔离输出电路连接电压转换电路的一个输出端口，为需要隔离电压的用电设备提供直流电，主路输出电路连接电压转换电路的另一个输出端口，为用电设备提供直流电；
所述输出反馈电路连接电压转换电路的又一个输出端口和主路输出，用于对主路输出进行功率调节；所述假负载驱动电路连接主路输出电路，用于为主电路增减负载，平衡主路输出电路和隔离输出电路之间的负载量；
所述控制电路连接假负载驱动电路，控制电路根据主路输出电路和隔离输出电路的负载量，控制可调负载量的假负载加入到主路输出电路上；
所述假负载驱动电路包括三极管Q1、三极管Q2、电阻R1、电阻R4、电阻R5和电阻R6，所述电阻R1的一端连接电阻R4的一端、三极管Q2的集电极和主路输出电路，电阻R1的另一端连接三极管Q1的发射极，所述三极管Q1的基极连接电阻R4的另一端且公共端连接电阻R5的一端，三极管Q1的集电极电阻R6的一端且公共端接地，所述电阻R5的另一端连接电阻R6的另一端且公共端连接三极管Q2的发射极，所述三极管Q2的基极连接控制电路的引脚IC-CONTROL。
2.如权利要求1所述的一种新型开关电源驱动电路，其特征在于，所述三极管Q1为PNP型三极管，所述三极管Q2为NPN型三极管。
3.如权利要求1所述的一种新型开关电源驱动电路，其特征在于，所述假负载驱动电路包括三极管Q3、运算放大器U7-A、电阻R8、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18，所述电阻R8的一端连接电阻R15的一端且公共端连接主路输出电路，电阻R8的另一端连接三极管Q3的发射极，所述三极管Q3的集电极连接电阻R16的一端且公共端接地，三极管的基极连接运算放大器U7-A的输出端且公共端连接电阻R17的一端，所述电阻R16的另一端连接电阻R15的另一端，所述运算放大器U7-A的反相输入端连接控制电路，运算放大器U7-A的同相输入端连接电阻R17的另一端且公共端连接电阻R18，所述电阻R18的另一端接地。
4.如权利要求3所述的一种新型开关电源驱动电路，所述三极管Q3为PNP型三极管。
5.如权利要求1所述的一种新型开关电源驱动电路，所述主路输出电路包括稳压块V3，所述假负载驱动电路包括三极管Q4、电阻R20、电阻R27和电阻R28，所述电阻R20的一端连接电阻R27的一端且公共端连接稳压器V3的第一端和主路输出电路的一个输出端，电阻R20的另一端连接三极管Q4的发射极，所述三极管Q4的集电极连接电阻R28的一端且公共端连接稳压块V3的第二端和地，三极管Q4的基极连接控制电路且公共端连接电阻R27的另一端和电阻R28的另一端，稳压块V3的第三端连接主路输出电路的另一个输出端。
6.如权利要求5所述的一种新型开关电源驱动电路，其特征在于，所述三极管Q4为PNP型三极管。
7.如权利要求1至6任意一项所述的一种新型开关电源驱动电路的控制方法，其特征在于，包括：
所述控制电路获取主路输出电路和隔离电路输出的负载量；当所述隔离输出电路输出电压不稳时，所述控制电路控制假负载驱动电路补偿主路输出电路的负载量。
8.如权利要求5所述的一种新型开关电源驱动电路的控制方法，其特征在于，所述假负载驱动电路接入主路输出电路中的补偿负载量可调节。
9.如权利要求6所述的一种新型开关电源驱动电路的控制方法，其特征在于，所述控制电路通过脉宽宽度调制(PWM)技术调节假负载的负载量。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112769316A (zh) * 2020-12-31 2021-05-07 广东美的制冷设备有限公司 开关电源的电压调整系统、调整方法及电源系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0757428B1 (en) * 1995-07-31 1998-11-18 Hewlett-Packard Company Flyback converter
CN101034854A (zh) * 2006-03-08 2007-09-12 艾默生网络能源系统有限公司 可调压多路输出电源及其调节输出电压的方法
CN101242141A (zh) * 2007-02-07 2008-08-13 立锜科技股份有限公司 高效率且低杂讯的电源供应装置及转换电压的方法
CN202261002U (zh) * 2011-09-09 2012-05-30 山东沃森电源设备有限公司 一种直流电源内部假负载电阻的导通控制电路
EP2600695A1 (en) * 2011-12-01 2013-06-05 Dialog Semiconductor GmbH Open LED Detection and Recovery System for LED Lighting System
CN203482088U (zh) * 2013-07-12 2014-03-12 南京国睿新能电子有限公司 一种结构简单的动态假负载
CN103701354A (zh) * 2013-12-28 2014-04-02 吉林大学 具有自适应假负载的电性源发射机装置及控制方法
US9331589B2 (en) * 2012-09-24 2016-05-03 Dialog Semiconductor Inc. Primary feedback switching power converter controller with intelligent determination of and response to output voltage drops due to dynamic load conditions

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102097962B (zh) * 2010-12-24 2014-05-28 东莞市盈聚电子有限公司 开关电源双路输出交叉调整电路
CN104300773B (zh) * 2014-10-17 2017-04-26 深圳航天科技创新研究院 一种自适应假负载电路
CN105162308A (zh) * 2015-07-30 2015-12-16 万辽辽 假负载控制电路及反激式开关电源电路
CN205596018U (zh) * 2016-02-01 2016-09-21 广州金升阳科技有限公司 假负载电路
WO2018141766A1 (en) * 2017-02-06 2018-08-09 Philips Lighting Holding B.V. A power converter and power conversion method

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0757428B1 (en) * 1995-07-31 1998-11-18 Hewlett-Packard Company Flyback converter
CN101034854A (zh) * 2006-03-08 2007-09-12 艾默生网络能源系统有限公司 可调压多路输出电源及其调节输出电压的方法
CN101242141A (zh) * 2007-02-07 2008-08-13 立锜科技股份有限公司 高效率且低杂讯的电源供应装置及转换电压的方法
CN202261002U (zh) * 2011-09-09 2012-05-30 山东沃森电源设备有限公司 一种直流电源内部假负载电阻的导通控制电路
EP2600695A1 (en) * 2011-12-01 2013-06-05 Dialog Semiconductor GmbH Open LED Detection and Recovery System for LED Lighting System
US9331589B2 (en) * 2012-09-24 2016-05-03 Dialog Semiconductor Inc. Primary feedback switching power converter controller with intelligent determination of and response to output voltage drops due to dynamic load conditions
CN203482088U (zh) * 2013-07-12 2014-03-12 南京国睿新能电子有限公司 一种结构简单的动态假负载
CN103701354A (zh) * 2013-12-28 2014-04-02 吉林大学 具有自适应假负载的电性源发射机装置及控制方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
多输出反激式功率变换器交叉特性及其控制技术研究;章利俊;《中国优秀硕士论文全文 工程科技Ⅱ辑》;20180415;全文 *

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