CN115085555A - 电源电路及电源适配器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电源电路及电源适配器，涉及电路技术领域。所述电源电路包括第一电容及电磁感应的输入单元、第一输出单元和第二输出单元。输入单元用于输入直流电。第一输出单元用于向电子设备的电源板输出电能。第二输出单元所连接的第二地线与电源板的地线之间绝缘。第一电容连接于输入单元与第二输出单元之间。当输入单元中产生共模噪声电压时，共模噪声电压可以输入至第二输出单元，从而达到消除共模噪声电压的目的。同时，由于第二地线与电源板的地线之间绝缘，因此共模噪声电压不会输出至电源板的地线，从而就不会输出至电子设备的金属外壳，如此可以提升电子设备的充电安全性。

Description

电源电路及电源适配器

技术领域

本申请涉及电路技术领域，特别涉及一种电源电路及电源适配器。

背景技术

诸如手机、平板电脑、笔记本电脑等电子设备通常需要通过电源适配器进行充电。电源适配器中的电源电路一般包括有变压器和开关器件。变压器具有第一绕组和第二绕组。电源适配器工作时，位于强电侧的第一绕组的第一端输入直流电，第二端通过开关器件与强电侧的地线连接。位于弱电侧的第二绕组的第一端向电子设备的电源板输出电压，第二端与弱电侧的地线及电子设备的电源板的地线连接。如此，通过控制开关器件不停的导通与关断，即可控制第二绕组向电子设备的电源板输出电压的大小。

相关技术中，由于开关器件在不停的导通与关断的过程中会产生共模噪声电压，因此强电侧的地线与第二绕组的第二端之间还连接有电容，以便于将强电侧的共模噪声电压输出至弱电侧的地线，达到消除共模噪声电压的目的。

然而，由于弱电侧的地线与电子设备的电源板的地线是连接在一起的，而电子设备的电源板的地线与电子设备的金属外壳也是连接在一起的，因此共模噪声电压会输出至电子设备的金属外壳，容易导致用户触电。

发明内容

本申请提供了一种电源电路及电源适配器，可以在消除共模噪声电压的同时，防止共模噪声电压输出至电子设备的金属外壳，进而提升电子设备的充电安全性。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种电源电路，用于向电子设备的电源板供电。其中，电子设备的电源板具有电压输入端和地线，电源板的地线与电子设备的金属外壳连接。电源电路包括：输入单元、第一输出单元、第二输出单元和第一电容。

输入单元位于强电侧，可以用于输入直流电。这里的直流电可以是交流电整流后形成的。输入单元包括第一绕组和开关器件。第一绕组的第一端用于输入直流电，第一绕组的第二端与开关器件的第一端连接，开关器件的第二端与第一地线连接。这里的第一地线即为强电侧的地线。

第一输出单元位于弱电侧。第一输出单元用于与输入单元进行电磁感应，并向电子设备的电源板输出电能。第一输出单元包括第二绕组。第二绕组与第一绕组缠绕于同一闭合铁芯上，从而使第二绕组与第一绕组之间可以进行电磁感应。第二绕组的第一端用于与电源板的电压输入端连接，第二绕组的第二端用于与电源板的地线连接。

第二输出单元位于弱电侧。第二输出单元也用于与输入单元进行电磁感应，并用于消除共模噪声电压。第二输出单元包括第三绕组和第二电容。第三绕组与第一绕组缠绕于同一闭合铁芯上，从而使第三绕组与第一绕组之间可以进行电磁感应。第三绕组的第一端与第二电容的第一极板连接，第三绕组的第二端与第二电容的第二极板及第二地线连接。这里的第二地线即为弱电侧的地线。第二地线与电源板的地线之间绝缘。

第一电容的第一极板与输入单元连接，第一电容的第二极板与第二输出单元连接。

电源电路工作时，若开关器件闭合，则第一绕组处于通电回路中，此时第一绕组处于充电状态。若开关器件断开，则第一绕组处于放电状态。第一绕组放电时，对第二绕组和第三绕组进行充电；第一绕组充电时，第二绕组和第三绕组放电。如此，通过控制开关器件的占空比，即可控制第二绕组和第三绕组放电电压的大小。其中，第二绕组放电时对电子设备的电源板进行充电。第三绕组放电时在第二电容的第一极板和第二极板之间形成电势差。第一电容连接在输入单元与第二输出单元之间。如此，在电源电路的工作过程中，由于开关器件不停的导通与关断而导致输入单元中产生的共模噪声电压可以经第一电容输出至第二输出单元。输出至第二输出单元的共模噪声电压可以被第二电容存储，从而达到消除共模噪声电压的目的。同时，由于第二输出单元所连接的第二地线与电源板的地线之间绝缘，因此共模噪声电压不会输出至电源板的地线，从而就不会输出至电子设备的金属外壳，如此可以提升电子设备的充电安全性。

作为第一种示例，第一电容的第一极板与第一绕组的第一端连接，第一电容的第二极板与第二电容的第一极板连接。

作为第二种示例，第一电容的第一极板与第一绕组的第一端连接，第一电容的第二极板与第二地线连接。

作为第三种示例，第一电容的第一极板用于与第一地线连接，第一电容的第二极板与第二电容的第一极板连接。

作为第四种示例，第一电容的第一极板用于与第一地线连接，第一电容的第二极板与第二地线连接。

在一些实施例中，输入单元还包括：第一电阻、第三电容、第一二极管、第二电阻、第三电阻和第四电容。

其中，第一电阻的第一端及第三电容的第一极板均与第一绕组的第一端连接，第一绕组的第二端及第三电容的第二极板均与第一二极管的阴极连接。第一二极管的阳极与第一绕组的第二端连接。第二电阻的第一端与开关器件的控制端连接，第二电阻的第二端用于与控制器的输出端连接。第三电阻的第一端与开关器件的第二端连接，第三电阻的第二端与第一地线连接。第四电容的第一极板与开关器件的第一端连接，第四电容的第二极板与开关器件的第二端连接。

在一些实施例中，第一输出单元还包括：第二二极管、第五电容和第六电容。

其中，第二二极管的阳极与第二绕组的第一端连接，第二二极管的阴极用于与电源板的电压输入端连接。第五电容的第一极板与第二二极管的阳极连接，第五电容的第二极板与第二二极管的阴极连接。第六电容的第一极板与第二二极管的阴极连接，第六电容的第二极板与第二绕组的第二端连接。

在一些实施例中，第二输出单元还包括：第三二极管和第七电容。

其中，第三二极管的阳极与第三绕组的第一端连接，第三二极管的阴极与第二电容的第一极板连接。第七电容的第一极板与第三二极管的阳极连接，第七电容的第二极板与第三二极管的阴极连接。

在一些实施例中，电源电路还包括：差模信号抑制单元、共模信号抑制单元和整流单元。

输入单元所输入的直流电可以是交流电整流后形成的。这里的交流电例如可以是市电。差模信号抑制单元的第一输入端和第二输入端用于输入交流电。差模信号抑制单元用于滤除交流电中的差模信号。差模信号抑制单元的第一输出端与共模信号抑制单元的第一输入端连接，差模信号抑制单元的第二输出端与共模信号抑制单元的第二输入端连接。共模信号抑制单元用于滤除交流电中的共模信号。共模信号抑制单元的第一输出端与整流单元的第一输入端连接，共模信号抑制单元的第二输出端与整流单元的第二输入端连接。整流单元用于对交流电进行整流，从而形成直流电。整流单元的输出端与第一绕组的第一端连接，以向第一绕组的第一端输出直流电。

在一些实施例中，差模信号抑制单元包括：第八电容和第四电阻。

其中，第八电容的第一极板用于与火线及共模信号抑制单元的第一输入端连接，第八电容的第二极板用于与零线及共模信号抑制单元的第二输入端连接。第四电阻的第一端与第八电容的第一极板连接，第四电阻的第二端与第八电容的第二极板连接。

在一些实施例中，共模信号抑制单元包括：第四绕组和第五绕组。

其中，第四绕组和第五绕组形成共模电感，第四绕组的第一端与差模信号抑制单元的第一输出端连接，第四绕组的第二端与整流单元的第一输入端连接。第五绕组的第一端与差模信号抑制单元的第二输出端连接，第五绕组的第二端与整流单元的第二输入端连接。

在一些实施例中，整流单元包括：第四二极管、第五二极管、第六二极管和第七二极管。

其中，第四二极管的阳极及第五二极管的阴极均与共模信号抑制单元的第一输出端连接。第六二极管的阳极及第七二极管的阴极均与共模信号抑制单元的第二输出端连接。第四二极管的阴极及第六二极管的阴极均与第一绕组的第一端连接。第五二极管的阳极及第七二极管的阳极均与第一地线连接。

在一些实施例中，电源电路还包括：第九电容和第十电容。第九电容的第一极板与第一绕组的第一端，第九电容的第二极板与第一地线连接。第十电容的第一极板与第一电容的第二极板连接，第十电容的第二极板与第二输出单元连接。也就是说，第十电容和第一电容串联后连接于输入单元与第二输出单元之间。

第二方面，提供了一种电源适配器，包括如第一方面任意一项的电源电路。

上述第二方面所获得的技术效果与上述第一方面中对应的技术手段获得的技术效果近似，在这里不再赘述。

附图说明

图1是相关技术中电源电路的电路结构图；

图2是本申请实施例提供的第一种电源电路的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的第一种电源电路的电路结构图；

图4是本申请实施例提供的第二种电源电路的电路结构图；

图5是本申请实施例提供的第三种电源电路的电路结构图；

图6是本申请实施例提供的第四种电源电路的电路结构图；

图7是本申请实施例提供的第五种电源电路的电路结构图；

图8是本申请实施例提供的第二种电源电路的结构示意图；

图9是本申请实施例提供的第六种电源电路的电路结构图；

图10是本申请实施例提供的第七种电源电路的电路结构图；

图11是本申请实施例提供的第八种电源电路的电路结构图；

图12是本申请实施例提供的第九种电源电路的电路结构图。

其中，各附图标号所代表的含义分别为：

10、电源板；

相关技术：

20、电源电路；

本申请：

30、电源电路；

310、输入单元；

320、第一输出单元；

330、第二输出单元；

340、差模信号抑制单元；

350、共模信号抑制单元；

360、整流单元。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的实施方式作进一步地详细描述。

应当理解的是，本申请提及的“多个”是指两个或两个以上。在本申请的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，比如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，比如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，为了便于清楚描述本申请的技术方案，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定，并且“第一”、“第二”等字样也并不限定一定不同。

在对本申请实施例提供的电源电路进行详细的解释说明之前，先对电源电路的应用场景予以说明。

诸如手机、平板电脑、笔记本电脑等电子设备通常需要通过电源适配器进行充电。电源适配器具有电源电路。图1是相关技术中电源电路20的电路结构图。如图1所示，电源电路20包括第一绕组La、第二绕组Lb和开关器件Q。第一绕组La和第二绕组Lb形成变压器。电源适配器工作时，位于强电侧的第一绕组La的第一端输入直流电，第一绕组La的第二端通过开关器件Q与强电侧的地线GND1连接。位于弱电侧的第二绕组Lb的第一端向电子设备的电源板10输出电压，第二端与弱电侧的地线GND0及电子设备的电源板10的地线G连接。如此，通过控制开关器件Q不停的导通与关断，即可控制第二绕组Lb向电子设备的电源板10输出电压的大小。

随着电子设备对充电速度的需求，电源电路20向电子设备的电源板10输出的功率也越来越高。与此同时，电源电路20的电磁兼容(electromagnetic compatibility，EMC)性问题也越来越突出，其中一部分原因在于开关器件Q在不停的导通与关断的过程中会产生共模噪声电压。因此相关技术中，为提升电源电路20的EMC性能，强电侧的地线GND1与第二绕组Lb的第二端之间还连接有电容C，以便于将强电侧的共模噪声电压输出至弱电侧的地线GND0，达到消除共模噪声电压的目的。

然而，由于弱电侧的地线GND0与电子设备的电源板10的地线G是连接在一起的，而电子设备的电源板10的地线G与电子设备的金属外壳也是连接在一起的，因此共模噪声电压会输出至电子设备的金属外壳，容易导致用户触电。

为此，本申请实施例提供了一种电源电路及电源适配器，可以在消除共模噪声电压的同时，防止共模噪声电压输出至电子设备的金属外壳，进而提升电子设备的充电安全性。

下面对本申请实施例提供的电源电路进行详细的解释说明。在本申请各实施例中，任意电学单元、电子器件之间的连接均指电连接。这里的电连接是指通过导线连接，以使两个电学单元或/和电子器件之间可以进行电信号的传输。

图2是本申请实施例提供的一种电源电路30的结构示意图。如图2所示，电源电路30用于向电子设备的电源板10供电。电子设备的电源板10可以是电子设备中连接有电源的电路板，也可以是电子设备中的电源。电子设备的电源板10具有电压输入端和地线G。在图2所示的实施例中，电子设备的电压输入端以符号“+”表示。一般地，电源板10的电压输入端为正电压输入端，即电源电路30向电源板10供电时，电源板10的电压输入端的电压高于电源板10的地线G的电压。当电子设备具有金属外壳时，电源板10的地线G与电子设备的金属外壳连接。如图2所示，电源电路30包括输入单元310、第一输出单元320、第二输出单元330和第一电容C1。

输入单元310位于强电侧，可以用于输入直流电。这里的强电侧是指电源电路30工作时，相对于弱电侧电压较高的一侧。这里的直流电可以是交流电整流后形成的。输入单元310包括第一绕组L1和开关器件Q1。第一绕组L1可以是缠绕于闭合铁芯上的导电线圈。第一绕组L1的第一端用于输入直流电，第一绕组L1的第二端与开关器件Q1的第一端连接，开关器件Q1的第二端与第一地线GND1连接。如此，当开关器件Q1导通时，第一绕组L1的第二端与第一地线GND1之间连通；反之，当开关器件Q1关断时，第一绕组L1的第二端与第一地线GND1之间不导通。这里的第一地线GND1即为强电侧的地线。电源电路30工作时，若开关器件Q1导通，则第一绕组L1处于通电回路中，此时第一绕组L1处于充电状态。若开关器件Q1断开，则第一绕组L1不处于回路之中，此时第一绕组L1处于放电状态。

第一输出单元320位于弱电侧。这里的弱电侧是指电源电路30工作时，相对于强电侧电压较低的一侧。第一输出单元320可以用于与输入单元310进行电磁感应，并向电子设备的电源板10输出电能。第一输出单元320包括第二绕组L2。第二绕组L2可以是与第一绕组L1缠绕于同一闭合铁芯上的导电线圈，从而使第二绕组L2与第一绕组L1之间可以进行电磁感应。第二绕组L2的第一端用于与电源板10的电压输入端连接，第二绕组L2的第二端用于与电源板10的地线G连接。

第二输出单元330位于弱电侧。第二输出单元330也用于与输入单元310进行电磁感应，并用于消除共模噪声电压。第二输出单元330包括第三绕组L3和第二电容C2。第三绕组L3可以是与第一绕组L1缠绕于同一闭合铁芯上的导电线圈，从而使第三绕组L3与第一绕组L1之间可以进行电磁感应。第三绕组L3的第一端与第二电容C2的第一极板连接，第三绕组L3的第二端与第二电容C2的第二极板连接。也就是说，第二电容C2连接于第三绕组L3的第一端和第二端之间。第三绕组L3的第二端及第二电容C2的第二极板还与第二地线GND2连接。这里的第二地线GND2即为弱电侧的地线，且第二地线GND2与电源板10的地线G之间隔离绝缘，即第二地线GND2与电源板10的地线G之间无法进行电信号的传输。

第一电容C1的第一极板与输入单元310连接，第一电容C1的第二极板与第二输出单元330连接。也就是说，第一电容C1连接在输入单元310与第二输出单元330之间。

电源电路30工作时，工作过程为：缠绕于同一闭合铁芯上的第一绕组L1、第二绕组L2和第三绕组L3之间进行电磁感应，使第一绕组L1可以对第二绕组L2和第三绕组L3进行充电。若开关器件Q1闭合，则第一绕组L1处于通电回路中，此时第一绕组L1处于充电状态。若开关器件Q1断开，则第一绕组L1处于放电状态。第一绕组L1放电时，对第二绕组L2和第三绕组L3进行充电；第一绕组L1充电时，第二绕组L2和第三绕组L3放电。在此过程中，通过控制开关器件Q1的占空比，即可控制第二绕组L2和第三绕组L3放电电压的大小。开关器件Q1的占空比是指开关器件Q1的闭合时长占开关器件Q1的闭合与导通的总时长的百分比。其中，第二绕组L2放电时对电子设备的电源板10进行充电。第三绕组L3放电时在第二电容C2的第一极板和第二极板之间形成电势差。第一电容C1连接在输入单元310与第二输出单元330之间。如此，在电源电路30的工作过程中，由于开关器件Q1不停的导通与关断而导致输入单元310中产生的共模噪声电压可以经第一电容C1输出至第二输出单元330。输出至第二输出单元330的共模噪声电压可以被第二电容C2存储，从而达到消除共模噪声电压的目的。同时，由于第二输出单元330所连接的第二地线GND2与电源板10的地线G之间绝缘，因此共模噪声电压不会输出至电源板10的地线G，从而就不会输出至电子设备的金属外壳，如此可以提升电子设备的充电安全性。也就是说，本申请实施例提供的电源电路30，新增了由第三绕组L3和第二电容C2构成的第二输出单元330，第二输出单元330为用于消除共模噪声电压的回路。由于第二输出单元330所连接的第二地线GND2与电源板10的地线G之间没有任何连接关系，因此可以阻绝共模噪声电压输出至电子设备的金属外壳，从而防止漏电。

下面对“第一电容C1的第一极板与输入单元310连接，第一电容C1的第二极板与第二输出单元330连接”的具体连接方式进行详细的说明。

图3至图6是本申请实施例提供的四种不同电源电路30的电路结构图。如图3所示，作为第一种示例，第一电容C1的连接方式可以是：第一电容C1的第一极板与输入单元310中第一绕组L1的第一端连接，第一电容C1的第二极板与第二输出单元330中第二电容C2的第一极板连接。这种情况下，输入单元310中产生的共模噪声电压可以经第一电容C1输出至第二电容C2的第一极板，并由第二电容C2进行存储，从而达到消除共模噪声电压的目的。

如图4所示，作为第二种示例，第一电容C1的连接方式可以是：第一电容C1的第一极板与输入单元310中第一绕组L1的第一端连接，第一电容C1的第二极板与第二输出单元330中的第二电容C2的第二极板及第二地线GND2连接。这种情况下，输入单元310中产生的共模噪声电压可以经第一电容C1输出至第二电容C2的第二极板和第二地线GND2，并由第二电容C2进行存储，从而达到消除共模噪声电压的目的。

如图5所示，作为第三种示例，第一电容C1的连接方式可以是：第一电容C1的第一极板与输入单元310中开关器件Q1的第二端及第一地线GND1连接，第一电容C1的第二极板与第二输出单元330中第二电容C2的第一极板连接。这种情况下，输入单元310中产生的共模噪声电压可以经第一电容C1输出至第二电容C2的第一极板，并由第二电容C2进行存储，从而达到消除共模噪声电压的目的。

如图6所示，作为第四种示例，第一电容C1的连接方式可以是：第一电容C1的第一极板与输入单元310中开关器件Q1的第二端及第一地线GND1连接，第一电容C1的第二极板与第二输出单元330中的第二电容C2的第二极板及第二地线GND2连接。这种情况下，输入单元310中产生的共模噪声电压可以经第一电容C1输出至第二电容C2的第二极板和第二地线GND2，并由第二电容C2进行存储，从而达到消除共模噪声电压的目的。

图7是本申请实施例提供的又一种电源电路30的电路结构图。如图7所示，输入单元310还包括第一电阻R1、第三电容C3、第一二极管D1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电容C4。

第一电阻R1的第一端及第三电容C3的第一极板均与第一绕组L1的第一端连接。第一绕组L1的第二端及第三电容C3的第二极板均与第一二极管D1的阴极连接。第一二极管D1的阳极与第一绕组L1的第二端连接。如此，通过第一二极管D1，可以过滤掉输入单元310中的交流电。

开关器件Q1可以是金属氧化物半导体(metal oxide semiconductor，MOS)场效应管。例如，开关器件Q1可以是N型MOS场效应管。这种情况下，开关器件Q1还具有控制端。第二电阻R2的第一端与开关器件Q1的控制端连接，第二电阻R2的第二端用于与控制器的输出端连接。如此，当控制器输出脉冲宽度调制(pulse width modulation，PWM)信号时，PWM信号可以通过第二电阻R2输入至开关器件Q1的控制端。一般的，PWM信号由交替的高低电平信号组成。当PWM信号中的高电平信号通过第二电阻R2输出至开关器件Q1的控制端时，开关器件Q1导通；当PWM信号中的低电平信号通过第二电阻R2输出至开关器件Q1的控制端时，开关器件Q1关断。在这一实施例中，控制器可以通过输出PWM信号来控制开关器件Q1的占空比，从而控制第二绕组L2和第三绕组L3放电电压的大小。

第三电阻R3的第一端与开关器件Q1的第二端连接，第三电阻R3的第二端与第一地线GND1连接。也就是说，第三电阻R3连接于开关器件Q1的第二端与第一地线GND1之间。第四电容C4的第一极板与开关器件Q1的第一端连接，第四电容C4的第二极板与开关器件Q1的第二端连接。

在一些实施例中，依旧如图7所示，第一输出单元320还包括第二二极管D2、第五电容C5和第六电容C6。第二输出单元330还包括第三二极管D3和第七电容C7。

其中，第二二极管D2的阳极与第二绕组L2的第一端连接，第二二极管D2的阴极用于与电源板10的电压输入端连接。第五电容C5的第一极板与第二二极管D2的阳极连接，第五电容C5的第二极板与第二二极管D2的阴极连接。第六电容C6的第一极板与第二二极管D2的阴极连接，第六电容C6的第二极板与第二绕组L2的第二端连接。如此，通过第二二极管D2，可以过滤掉第一输出单元320中产生的交流电。通过第六电容C6，可以使第一输出单元320输出至电源板10的电压更加稳定。

第三二极管D3的阳极与第三绕组L3的第一端连接，第三二极管D3的阴极与第二电容C2的第一极板连接。第七电容C7的第一极板与第三二极管D3的阳极连接，第七电容C7的第二极板与第三二极管D3的阴极连接。如此，通过第三二极管D3，可以过滤掉第二输出单元330中产生的交流电。

图8是本申请实施例提供的另一种电源电路30的结构示意图。如图8所示，电源电路30还包括差模信号抑制单元340、共模信号抑制单元350和整流单元360。

具体来说，输入单元310中第一绕组L1的第一端所输入的直流电可以是交流电整流后形成的。这里的交流电例如可以是市电。差模信号抑制单元340具有第一输入端和第二输入端。其中，差模信号抑制单元340的第一输入端用于与交流电的火线L连接，差模信号抑制单元340的第二输入端用于与交流电的零线N连接。如此，使差模信号抑制单元340可以输入交流电，并滤除交流电中的差模信号。差模信号抑制单元340还具有第一输出端和第二输出端，以输出滤除差模信号后的交流电。

共模信号抑制单元350具有第一输入端和第二输入端。其中，共模信号抑制单元350的第一输入端与差模信号抑制单元340的第一输出端连接，共模信号抑制单元350的第二输入端与差模信号抑制单元340的第二输出端连接。如此，使共模信号抑制单元350可以输入滤除差模信号后的交流电，并滤除交流电中的共模信号。共模信号抑制单元350还具有第一输出端和第二输出端，以输出滤除共模信号后的交流电。

整流单元360具有第一输入端和第二输入端。其中，整流单元360的第一输入端与共模信号抑制单元350的第一输出端连接，整流单元360的第二输入端与共模信号抑制单元350的第二输出端连接。如此，使整流单元360可以输入滤除共模信号后的交流电，并对交流电进行整流以得到直流电。整流单元360还具有输出端，整流单元360的输出端与第一绕组L1的第一端连接，以向第一绕组L1的第一端输出直流电。

图9是本申请实施例提供的又一种电源电路30的电路结构图。如图9所示，差模信号抑制单元340包括第八电容C8和第四电阻R4。

第八电容C8的第一极板用于与火线L及共模信号抑制单元350的第一输入端连接，第八电容C8的第二极板用于与零线N及共模信号抑制单元350的第二输入端连接。第四电阻R4的第一端与第八电容C8的第一极板连接，第四电阻R4的第二端与第八电容C8的第二极板连接。也就是说，第八电容C8的第一极板与第四电阻R4的第一端连接后，既是差模信号抑制单元340的第一输入端，又是差模信号抑制单元340的第一输出端。第八电容C8的第二极板与第四电阻R4的第二端连接后，既是差模信号抑制单元340的第二输入端，又是差模信号抑制单元340的第二输出端。

在一些实施例中，依旧如图9所示，共模信号抑制单元350包括第四绕组L4和第五绕组L5。

第四绕组L4和第五绕组L5形成共模电感，第四绕组L4的第一端与差模信号抑制单元340的第一输出端连接，第四绕组L4的第二端与整流单元360的第一输入端连接。第五绕组L5的第一端与差模信号抑制单元340的第二输出端连接，第五绕组L5的第二端与整流单元360的第二输入端连接。也就是说，第四绕组L4的第一端即为共模信号抑制单元350的第一输入端，第四绕组L4的第二端即为共模信号抑制单元350的第一输出端。第五绕组L5的第一端即为共模信号抑制单元350的第二输入端，第五绕组L5的第二端即为共模信号抑制单元350的第二输出端。

在一些实施例中，如图9所示，整流单元360包括第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6和第七二极管D7。

第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6和第七二极管D7构成全桥整流电路。第四二极管D4的阳极及第五二极管D5的阴极均与共模信号抑制单元350的第一输出端连接。第六二极管D6的阳极及第七二极管D7的阴极均与共模信号抑制单元350的第二输出端连接。第四二极管D4的阴极及第六二极管D6的阴极均与第一绕组L1的第一端连接。第五二极管D5的阳极及第七二极管D7的阳极均与第一地线GND1连接。

在一些实施例中，如图9所示，电源电路30还包括第九电容C9和第十电容C10。

第九电容C9的第一极板与第一绕组L1的第一端，第九电容C9的第二极板与第一地线GND1连接。如此，通过第九电容C9，可以使第一绕组L1的第一端输入的直流电的电压更加稳定。第十电容C10的第一极板与第一电容C1的第二极板连接，第十电容C10的第二极板与第二输出单元330连接。也就是说，第十电容C10和第一电容C1串联后连接于输入单元310与第二输出单元330之间。如此，当第一电容C1和第十电容C10中的一个因故障而发生短路时，第一电容C1和第十电容C10中的另一个仍可以起到传输共模噪声电压并防止输入单元310与第二输出单元330之间直接连通造成短路的作用。

需要注意的是，本申请上述的各实施例之间是可以相互组合的。例如，在图9所示的实施例中，仅示出了串联后的第一电容C1和第十电容C10连接于第一地线GND1与第二电容C2的第二极板之间的情况。在其他一些实施例中，如图10所示，串联后的第一电容C1和第十电容C10也可以连接于第一地线GND1与第二电容C2的第一极板之间。如图11所示，串联后的第一电容C1和第十电容C10也可以连接于第一绕组L1的第一端与第二电容C2的第一极板之间。如图12所示，串联后的第一电容C1和第十电容C10也可以连接于第一绕组L1的第一端与第二电容C2的第二极板之间。总而言之，第一电容C1或/和第十电容C10连接于输入单元310与第二输出单元330之间，以将输入单元310中产生的共模噪声电压输出至第二输出单元330进行消除，并防止输入单元310与第二输出单元330之间直接连通造成短路。

本申请实施例提供的电源电路30，新增了由第三绕组L3和第二电容C2构成的第二输出单元330，第二输出单元330为用于消除共模噪声电压的回路。由于第二输出单元330所连接的第二地线GND2与电源板10的地线G之间没有任何连接关系，因此可以阻绝共模噪声电压输出至电子设备的金属外壳，从而防止漏电。

本申请实施例还提供一种电源适配器，包括如上述任意一个实施例中的电源电路30。

具体来说，电源电路30用于向电子设备的电源板10供电。其中，电子设备的电源板10具有电压输入端和地线，电源板10的地线G与电子设备的金属外壳连接。电源电路30包括：输入单元310、第一输出单元320、第二输出单元330和第一电容C1。

输入单元310位于强电侧，可以用于输入直流电。这里的直流电可以是交流电整流后形成的。输入单元310包括第一绕组L1和开关器件Q1。第一绕组L1的第一端用于输入直流电，第一绕组L1的第二端与开关器件Q1的第一端连接，开关器件Q1的第二端与第一地线GND1连接。这里的第一地线GND1即为强电侧的地线。

第一输出单元320位于弱电侧。第一输出单元320用于与输入单元310进行电磁感应，并向电子设备的电源板10输出电能。第一输出单元320包括第二绕组L2。第二绕组L2与第一绕组L1缠绕于同一闭合铁芯上，从而使第二绕组L2与第一绕组L1之间可以进行电磁感应。第二绕组L2的第一端用于与电源板10的电压输入端连接，第二绕组L2的第二端用于与电源板10的地线G连接。

第二输出单元330位于弱电侧。第二输出单元330也用于与输入单元310进行电磁感应，并用于消除共模噪声电压。第二输出单元330包括第三绕组L3和第二电容C2。第三绕组L3与第一绕组L1缠绕于同一闭合铁芯上，从而使第三绕组L3与第一绕组L1之间可以进行电磁感应。第三绕组L3的第一端与第二电容C2的第一极板连接，第三绕组L3的第二端与第二电容C2的第二极板及第二地线GND2连接。这里的第二地线GND2即为弱电侧的地线。第二地线GND2与电源板10的地线G之间绝缘。

第一电容C1的第一极板与输入单元310连接，第一电容C1的第二极板与第二输出单元330连接。

电源电路30工作时，若开关器件Q1闭合，则第一绕组L1处于通电回路中，此时第一绕组L1处于充电状态。若开关器件Q1断开，则第一绕组L1处于放电状态。第一绕组L1放电时，对第二绕组L2和第三绕组L3进行充电；第一绕组L1充电时，第二绕组L2和第三绕组L3放电。如此，通过控制开关器件Q1的占空比，即可控制第二绕组L2和第三绕组L3放电电压的大小。其中，第二绕组L2放电时对电子设备的电源板10进行充电。第三绕组L3放电时在第二电容C2的第一极板和第二极板之间形成电势差。第一电容C1连接在输入单元310与第二输出单元330之间。如此，在电源电路30的工作过程中，由于开关器件Q1不停的导通与关断而导致输入单元310中产生的共模噪声电压可以经第一电容C1输出至第二输出单元330。输出至第二输出单元330的共模噪声电压可以被第二电容C2存储，从而达到消除共模噪声电压的目的。同时，由于第二输出单元330所连接的第二地线GND2与电源板10的地线G之间绝缘，因此共模噪声电压不会输出至电源板10的地线G，从而就不会输出至电子设备的金属外壳，如此可以提升电子设备的充电安全性。

作为第一种示例，第一电容C1的第一极板与第一绕组L1的第一端连接，第一电容C1的第二极板与第二电容C2的第一极板连接。

作为第二种示例，第一电容C1的第一极板与第一绕组L1的第一端连接，第一电容C1的第二极板与第二地线GND2连接。

作为第三种示例，第一电容C1的第一极板用于与第一地线GND1连接，第一电容C1的第二极板与第二电容C2的第一极板连接。

作为第四种示例，第一电容C1的第一极板用于与第一地线GND1连接，第一电容C1的第二极板与第二地线GND2连接。

在一些实施例中，输入单元310还包括：第一电阻R1、第三电容C3、第一二极管D1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电容C4。

其中，第一电阻R1的第一端及第三电容C3的第一极板均与第一绕组L1的第一端连接，第一绕组L1的第二端及第三电容C3的第二极板均与第一二极管D1的阴极连接。第一二极管D1的阳极与第一绕组L1的第二端连接。第二电阻R2的第一端与开关器件Q1的控制端连接，第二电阻R2的第二端用于与控制器的输出端连接。第三电阻R3的第一端与开关器件Q1的第二端连接，第三电阻R3的第二端与第一地线GND1连接。第四电容C4的第一极板与开关器件Q1的第一端连接，第四电容C4的第二极板与开关器件Q1的第二端连接。

在一些实施例中，第一输出单元320还包括：第二二极管D2、第五电容C5和第六电容C6。

其中，第二二极管D2的阳极与第二绕组L2的第一端连接，第二二极管D2的阴极用于与电源板10的电压输入端连接。第五电容C5的第一极板与第二二极管D2的阳极连接，第五电容C5的第二极板与第二二极管D2的阴极连接。第六电容C6的第一极板与第二二极管D2的阴极连接，第六电容C6的第二极板与第二绕组L2的第二端连接。

在一些实施例中，第二输出单元330还包括：第三二极管D3和第七电容C7。

其中，第三二极管D3的阳极与第三绕组L3的第一端连接，第三二极管D3的阴极与第二电容C2的第一极板连接。第七电容C7的第一极板与第三二极管D3的阳极连接，第七电容C7的第二极板与第三二极管D3的阴极连接。

在一些实施例中，电源电路30还包括：差模信号抑制单元340、共模信号抑制单元350和整流单元360。

输入单元310所输入的直流电可以是交流电整流后形成的。这里的交流电例如可以是市电。差模信号抑制单元340的第一输入端和第二输入端用于输入交流电。差模信号抑制单元340用于滤除交流电中的差模信号。差模信号抑制单元340的第一输出端与共模信号抑制单元350的第一输入端连接，差模信号抑制单元340的第二输出端与共模信号抑制单元350的第二输入端连接。共模信号抑制单元350用于滤除交流电中的共模信号。共模信号抑制单元350的第一输出端与整流单元360的第一输入端连接，共模信号抑制单元350的第二输出端与整流单元360的第二输入端连接。整流单元360用于对交流电进行整流，从而形成直流电。整流单元360的输出端与第一绕组L1的第一端连接，以向第一绕组L1的第一端输出直流电。

在一些实施例中，差模信号抑制单元340包括：第八电容C8和第四电阻R4。

其中，第八电容C8的第一极板用于与火线L及共模信号抑制单元350的第一输入端连接，第八电容C8的第二极板用于与零线N及共模信号抑制单元350的第二输入端连接。第四电阻R4的第一端与第八电容C8的第一极板连接，第四电阻R4的第二端与第八电容C8的第二极板连接。

在一些实施例中，共模信号抑制单元350包括：第四绕组L4和第五绕组L5。

其中，第四绕组L4和第五绕组L5形成共模电感，第四绕组L4的第一端与差模信号抑制单元340的第一输出端连接，第四绕组L4的第二端与整流单元360的第一输入端连接。第五绕组L5的第一端与差模信号抑制单元340的第二输出端连接，第五绕组L5的第二端与整流单元360的第二输入端连接。

在一些实施例中，整流单元360包括：第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6和第七二极管D7。

其中，第四二极管D4的阳极及第五二极管D5的阴极均与共模信号抑制单元350的第一输出端连接。第六二极管D6的阳极及第七二极管D7的阴极均与共模信号抑制单元350的第二输出端连接。第四二极管D4的阴极及第六二极管D6的阴极均与第一绕组L1的第一端连接。第五二极管D5的阳极及第七二极管D7的阳极均与第一地线GND1连接。

在一些实施例中，电源电路30还包括：第九电容C9和第十电容C10。第九电容C9的第一极板与第一绕组L1的第一端，第九电容C9的第二极板与第一地线GND1连接。第十电容C10的第一极板与第一电容C1的第二极板连接，第十电容C10的第二极板与第二输出单元330连接。也就是说，第十电容C10和第一电容C1串联后连接于输入单元310与第二输出单元330之间。

本申请实施例提供的电源适配器，其电源电路30新增了由第三绕组L3和第二电容C2构成的第二输出单元330，第二输出单元330为用于消除共模噪声电压的回路。由于第二输出单元330所连接的第二地线GND2与电源板10的地线G之间没有任何连接关系，因此可以阻绝共模噪声电压输出至电子设备的金属外壳，从而防止漏电。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种电源电路，用于向电子设备的电源板供电，其特征在于，包括：输入单元、第一输出单元、第二输出单元和第一电容；

所述输入单元包括第一绕组和开关器件，所述第一绕组的第一端用于输入直流电，所述第一绕组的第二端与所述开关器件的第一端连接，所述开关器件的第二端用于与第一地线连接；

所述第一输出单元包括第二绕组，所述第二绕组的第一端用于与所述电源板的电压输入端连接，所述第二绕组的第二端用于与所述电源板的地线连接；

所述第二输出单元包括第三绕组和第二电容，所述第三绕组的第一端与所述第二电容的第一极板连接，所述第三绕组的第二端与所述第二电容的第二极板及第二地线连接；

所述第一绕组、所述第二绕组和所述第三绕组缠绕于同一闭合铁芯上，所述第二地线与所述电源板的地线之间绝缘；所述第一电容的第一极板与所述输入单元连接，所述第一电容的第二极板与所述第二输出单元连接。

2.如权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述第一电容的第一极板与所述第一绕组的第一端连接，所述第一电容的第二极板与所述第二电容的第一极板连接。

3.如权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述第一电容的第一极板与所述第一绕组的第一端连接，所述第一电容的第二极板与所述第二地线连接。

4.如权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述第一电容的第一极板用于与所述第一地线连接，所述第一电容的第二极板与所述第二电容的第一极板连接。

5.如权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述第一电容的第一极板用于与所述第一地线连接，所述第一电容的第二极板与所述第二地线连接。

6.如权利要求1至5任意一项所述的电源电路，其特征在于，所述输入单元还包括：第一电阻、第三电容、第一二极管、第二电阻、第三电阻和第四电容；

所述第一电阻的第一端及所述第三电容的第一极板均与所述第一绕组的第一端连接，所述第一绕组的第二端及所述第三电容的第二极板均与所述第一二极管的阴极连接，所述第一二极管的阳极与所述第一绕组的第二端连接；

所述第二电阻的第一端与所述开关器件的控制端连接，所述第二电阻的第二端用于与控制器的输出端连接；

所述第三电阻的第一端与所述开关器件的第二端连接，所述第三电阻的第二端与所述第一地线连接；

所述第四电容的第一极板与所述开关器件的第一端连接，所述第四电容的第二极板与所述开关器件的第二端连接。

7.如权利要求1至6任意一项所述的电源电路，其特征在于，所述第一输出单元还包括：第二二极管、第五电容和第六电容；

所述第二二极管的阳极与所述第二绕组的第一端连接，所述第二二极管的阴极用于与所述电源板的电压输入端连接；

所述第五电容的第一极板与所述第二二极管的阳极连接，所述第五电容的第二极板与所述第二二极管的阴极连接；

所述第六电容的第一极板与所述第二二极管的阴极连接，所述第六电容的第二极板与所述第二绕组的第二端连接。

8.如权利要求1至7任意一项所述的电源电路，其特征在于，所述第二输出单元还包括：第三二极管和第七电容；

所述第三二极管的阳极与所述第三绕组的第一端连接，所述第三二极管的阴极与所述第二电容的第一极板连接；

所述第七电容的第一极板与所述第三二极管的阳极连接，所述第七电容的第二极板与所述第三二极管的阴极连接。

9.如权利要求1至8任意一项所述的电源电路，其特征在于，所述电源电路还包括：差模信号抑制单元、共模信号抑制单元和整流单元；

所述差模信号抑制单元的第一输入端和第二输入端用于输入交流电，所述差模信号抑制单元的第一输出端与所述共模信号抑制单元的第一输入端连接，所述差模信号抑制单元的第二输出端与所述共模信号抑制单元的第二输入端连接；

所述共模信号抑制单元的第一输出端与所述整流单元的第一输入端连接，所述共模信号抑制单元的第二输出端与所述整流单元的第二输入端连接，所述整流单元的输出端与所述第一绕组的第一端连接。

10.如权利要求9所述的电源电路，其特征在于，所述差模信号抑制单元包括：第八电容和第四电阻；

所述第八电容的第一极板用于与火线及所述共模信号抑制单元的第一输入端连接，所述第八电容的第二极板用于与零线及所述共模信号抑制单元的第二输入端连接；

所述第四电阻的第一端与所述第八电容的第一极板连接，所述第四电阻的第二端与所述第八电容的第二极板连接。

11.如权利要求9或10所述的电源电路，其特征在于，所述共模信号抑制单元包括：第四绕组和第五绕组；

所述第四绕组和所述第五绕组形成共模电感，所述第四绕组的第一端与所述差模信号抑制单元的第一输出端连接，所述第四绕组的第二端与所述整流单元的第一输入端连接；

所述第五绕组的第一端与所述差模信号抑制单元的第二输出端连接，所述第五绕组的第二端与所述整流单元的第二输入端连接。

12.如权利要求9至11任意一项所述的电源电路，其特征在于，所述整流单元包括：第四二极管、第五二极管、第六二极管和第七二极管；

所述第四二极管的阳极及所述第五二极管的阴极均与所述共模信号抑制单元的第一输出端连接；所述第六二极管的阳极及所述第七二极管的阴极均与所述共模信号抑制单元的第二输出端连接；所述第四二极管的阴极及所述第六二极管的阴极均与所述第一绕组的第一端连接；所述第五二极管的阳极及所述第七二极管的阳极均与所述第一地线连接。

13.如权利要求1至12任意一项所述的电源电路，其特征在于，所述电源电路还包括：第九电容和第十电容；

所述第九电容的第一极板与所述第一绕组的第一端，所述第九电容的第二极板与所述第一地线连接；所述第十电容的第一极板与所述第一电容的第二极板连接，所述第十电容的第二极板与所述第二输出单元连接。

14.一种电源适配器，其特征在于，包括如权利要求1至13任意一项所述的电源电路。

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