CN116961378B - Ac-dc开关电源及其控制方法 - Google Patents

Ac-dc开关电源及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及电源技术领域，并公开了一种AC‑DC开关电源及其控制方法，AC‑DC开关电源连接在交流输入电源与直流输出端之间，AC‑DC开关电源包括：补电模块、控制模块和变压器；变压器连接在交流输入电源与直流输出端之间，补电模块与变压器的第一输入端连接，控制模块连接在交流输入电源的第二端与变压器的第二输入端之间，补电模块与控制模块连接；控制模块用于在检测到直流输出端处于空载状态时，停止将交流输入电源的电能通过变压器提供给直流输出端；控制模块还用于在检测到直流输出端处于空载状态的次数大于预设空载阈值时关闭，补电模块在控制模块关闭后给控制模块补电。从而，本申请有效地降低开关电源的待机功耗。

Description

AC-DC开关电源及其控制方法
技术领域
本申请涉及电源技术领域，尤其涉及一种AC-DC开关电源及其控制方法。
背景技术
随着科技的发展，AC-DC的开关电源应用在很多电器领域，AC-DC的开关电源是将交流电转换为稳定的直流电后，给需要直流电的负载使用。
传统技术中，AC-DC的开关电源在接通电源，但是不启动时，电源自身的空载损耗以及主板的待机功率，使得开关电源在待机状态下耗电，一般比较小，大约几瓦到几十瓦，但是时间一久耗电非常惊人，因此，如何有效地解决开关电源的待机功率是本行业内待解决的技术问题。
发明内容
本申请的主要目的在于提出一种AC-DC开关电源及其控制方法，旨在实现有效地降低开关电源的待机功耗。
为实现上述目的，本申请提供一种AC-DC开关电源，所述AC-DC开关电源连接在交流输入电源与直流输出端之间，所述AC-DC开关电源包括：补电模块、控制模块和变压器；
所述变压器连接在所述交流输入电源与直流输出端之间，所述补电模块与所述变压器的第一输入端连接，所述控制模块连接在所述交流输入电源的第二端与所述变压器的第二输入端之间，所述补电模块与所述控制模块连接；
所述控制模块用于在检测到所述直流输出端处于空载状态时，停止将所述交流输入电源的电能通过所述变压器提供给所述直流输出端，并每隔预设时间段检测所述直流输出端是否处于空载状态；
所述控制模块还用于在检测到所述直流输出端处于空载状态的次数大于预设空载阈值时关闭，所述补电模块在所述控制模块关闭后给所述控制模块补电。
可选的，所述补电模块包括：比较单元和充电单元；
所述比较单元分别与所述控制模块和所述充电单元连接，所述充电单元分别与所述控制模块和所述交流输入电源的第一输入端连接；
所述比较单元用于在所述控制模块关闭后，检测到所述控制模块的电压低于预设电压阈值时，向所述充电单元发送充电信号；
所述充电单元用于在接收所述充电信号后，给所述控制模块充电。
可选的，所述控制模块包括：控制单元、计数单元和开关单元；
所述控制单元分别与所述变压器的辅助绕组、所述计数单元、所述开关单元、所述比较单元、所述充电单元和负载反馈FB连接；
所述控制单元用于基于所述负载反馈FB检测所述直流输出端是否处于空载状态，在检测到所述直流输出端处于空载状态时，向所述开关单元发送断开信号，并每隔预设时间段检测所述直流输出端是否处于空载状态，所述开关单元接收所述断开信号后断开；
所述计数单元用于检测所述直流输出端处于空载状态的次数，并将所述次数发送至所述控制单元，所述控制单元在检测到所述次数大于预设空载阈值时关闭。
可选的，所述比较单元包括：运算放大器；
所述控制单元与所述运算放大器的反相输入端连接，所述运算放大器的同相输入端接入第一预设参考电压，所述运算放大器的输出端与所述充电单元连接。
可选的，所述充电单元还包括：第一电阻；
所述第一电阻连接在所述第一预设参考电压与所述运算放大器的同相输入端之间。
可选的，所述充电单元包括：三极管、第二电阻和电容；
所述三极管的基极与所述运算放大器的输出端连接，所述三极管的发射极与所述第二电阻的第一端连接，所述三极管的集电极接入所述交流输入电源的第一端，所述第二电阻的第二端与所述电容的第一端连接，所述电容的第二端与接入所述交流输入电源的第二端，所述辅助绕组分别与所述电容和所述控制单元并联。
可选的，所述开关单元包括：开关管；
所述开关管的栅极与所述控制单元连接，所述开关管的漏极与所述变压器的第二输入端连接，所述开关管的源极与所述交流输入电源的第二端连接。
为实现上述目的，本申请提供一种AC-DC开关电源的控制方法，所述AC-DC开关电源的控制方法应用于如上所述AC-DC开关电源，所述AC-DC开关电源连接在交流输入电源与直流输出端之间，所述AC-DC开关电源的控制方法的步骤，包括：
通过控制模块在检测到所述直流输出端处于空载状态时，停止将所述交流输入电源的电能通过变压器提供给所述直流输出端，并每隔预设时间段检测所述直流输出端是否处于空载状态；
通过所述控制模块持续检测，若在检测到所述直流输出端处于空载状态的次数大于预设空载阈值时，关闭所述控制模块；
通过补电模块在检测到所述控制模块的电压低于预设电压阈值时，给所述控制模块补电以供所述控制模块启动。
可选的，所述控制模块包括：控制单元、计数单元和开关单元，所述通过所述控制模块在检测到所述直流输出端处于空载状态时，停止将所述交流输入电源的电能通过所述变压器提供给所述直流输出端的步骤，包括：
通过所述控制单元在检测到所述直流输出端处于空载状态时，控制所述开关单元断开以停止将所述交流输入电源的电能通过所述变压器提供给所述直流输出端，并每隔预设时间段检测所述直流输出端是否处于空载状态；
所述若在检测到所述直流输出端处于空载状态的次数大于预设空载阈值时，关闭所述控制模块的步骤，包括：
通过所述计数单元检测所述直流输出端处于空载状态的次数，并将所述次数发送至所述控制单元，通过所述控制单元检测所述次数是否大于预设空载阈值；
若检测到处于空载状态的次数大于所述预设空载阈值时，关闭所述控制单元。
可选的，所述补电模块包括：比较单元和充电单元，所述通过所述补电模块在检测到所述控制模块的电压低于预设电压阈值时，给所述控制模块补电以供所述控制模块启动的步骤，包括：
基于所述比较单元在检测到所述控制单元的电压低于预设电压阈值时，控制所述比较单元向所述充电单元发送充电信号；
通过所述充电单元基于所述充电信号给所述控制单元补电以供所述控制模块启动。
本申请提供了一种AC-DC开关电源，所述AC-DC开关电源连接在交流输入电源与直流输出端之间，所述AC-DC开关电源包括：补电模块、控制模块和变压器；所述变压器连接在所述交流输入电源与直流输出端之间，所述补电模块与所述变压器的第一输入端连接，所述控制模块连接在所述交流输入电源的第二端与所述变压器的第二输入端之间，所述补电模块与所述控制模块连接；所述控制模块用于在检测到所述直流输出端处于空载状态时，停止将所述交流输入电源的电能通过所述变压器提供给所述直流输出端，并每隔预设时间段检测所述直流输出端是否处于空载状态；所述控制模块还用于在检测到所述直流输出端处于空载状态的次数大于预设空载阈值时关闭，所述补电模块在所述控制模块关闭后给所述控制模块补电。本申请实现了通过所述控制模块在检测到所述直流输出端处于空载状态时，停止将所述交流输入电源的电能通过所述变压器提供给所述直流输出端，并每隔预设时间段检测直流输出端是否处于空载状态，从而，降低了开关电源的待机功耗，并通过所述控制模块持续检测，若在检测到所述直流输出端处于空载状态的次数大于预设空载阈值时，关闭所述控制模块，关闭之后通过电模块给控制模块补电使得控制模块启动，从而，直流输出端在持续未连接负载时，关闭控制模块，从而，有效地降低了开关电源的待机功耗。
附图说明
图1为本申请AC-DC开关电源一实施例的框架结构示意图；
图2为本申请AC-DC开关电源的补电模块和控制模块的框架示意图；
图3为本申请AC-DC开关电源的比较单元和充电单元的连接示意图；
图4为本申请AC-DC开关电源的开关单元连接示意图；
图5为本申请AC-DC开关电源的控制方法的一实施例的流程示意图。
附图标号说明：
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明，本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
另外，在本申请中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。
本申请提供了一种AC-DC开关电源。
在本申请一实施例中，参照图1所示，图1为本申请AC-DC开关电源一实施例的框架结构示意图，所述AC-DC开关电源连接在交流输入电源与直流输出端之间，所述AC-DC开关电源包括：补电模块10、控制模块20和变压器B1；
所述变压器B1连接在所述交流输入电源与直流输出端之间，所述补电模块10与所述变压器B1的第一输入端连接，所述控制模块20连接在所述交流输入电源的第二端与所述变压器B1的第二输入端之间，所述补电模块10与所述控制模块20连接；
所述控制模块20用于在检测到所述直流输出端处于空载状态时，停止将所述交流输入电源的电能通过所述变压器B1提供给所述直流输出端，并每隔预设时间段检测所述直流输出端是否处于空载状态；
所述控制模块20还用于在检测到所述直流输出端处于空载状态的次数大于预设空载阈值时关闭，所述补电模块10在所述控制模块关闭后给所述控制模块20补电。
在本实施例中，变压器B1包括原边线圈NP、副边线圈NS和辅助绕组NA,其中，原边线圈NP包括第一输入端和第二输入端，变压器B1的第一输入端与交流输入电源的第一端连接，变压器的第二输入端与交流输入电源的第二端连接，变压器B1将交流输入电源的交流电能转换为直流电能之后给与负载端NS连接的负载提供直流电能。
在本实施例中，控制模块20检测直流输出端是否连接了负载，具体的，控制模块20与负载反馈FB连接，从而通过负载反馈FB检测直流输出端是否连接了负载，控制模块20在检测到直流输出端连接了负载，则使得交流输入电源与变压器B1连接，并通过变压器B1将交流输入电源的交流电能转换为直流电能后给负载提供，若检测到直流输出端未连接负载，则断开交流输入电源与变压器B1之间的连接，从而，停止通过变压器B1将交流输入电源的交流电能转换为直流电能后传到副边线圈NS。然后，通过控制模块20每隔预设时间段持续检测直流输出端是否处于空载状态，若在检测到直流输出端处于空载状态的次数大于预设空载阈值时，关闭控制模块20并停止检测，此时，控制模块20在关闭之后控制模块20的电压下降，通过补电模块10在检测到控制模块20的电压低于预设电压阈值时，给控制模块20补电以供控制模块20启动，控制模块20在启动后，持续检测预设次数后再关闭，如此重复，直至控制模块20在检测到副边线圈NS连接负载时，使得交流输入电源与变压器B1连接，并通过变压器B1将交流输入电源的交流电能转换为直流电能后给负载提供。从而，通过间断性的关闭控制模块，有效地降低了开关电源的待机功耗。
可选的，在一些可行的实施例中，参考图2，图2为本申请AC-DC开关电源的补电模块和控制模块的框架示意图，所述补电模块10包括：比较单元11和充电单元12；
所述比较单元11分别与所述控制模块20和所述充电单元12连接，所述充电单元12分别与所述控制模块20和所述交流输入电源的第一输入端连接；
所述比较单元11用于在所述控制模块20关闭后，检测到所述控制模块20的电压低于预设电压阈值时，向所述充电单元12发送充电信号；
所述充电单元12用于在接收所述充电信号后，给所述控制模块20充电。
在本实施例中，比较单元11用于将控制模块20的电压与预设电压阈值进行比较，在控制模块20关闭之后，控制模块20的电压持续下降，此时，通过比较单元11检测控制模块20的电压是否低于预设电压，在检测到控制模块20的电压低于预设电压阈值时，向所述充电单元12发送充电信号，充电单元12接收到充电信号之后，给控制模块20充电，从而，使得控制模块20启动，控制模块20在启动后，持续检测预设次数后再关闭，如此重复，直至控制模块20在检测到副边线圈NS连接负载时，使得交流输入电源与变压器B1连接，并通过变压器B1将交流输入电源的交流电能转换为直流电能后给负载提供。从而，通过间断性的关闭控制模块，有效地降低了开关电源的待机功耗。
可选的，在一些可行的实施例中，参考图2，所述控制模块20包括：控制单元21、计数单元23和开关单元22；
所述控制单元21分别与所述变压器B1的辅助绕组NA、所述计数单元23、所述开关单元22、所述比较单元11、所述充电单元12和负载反馈FB连接；
所述控制单元21用于基于所述负载反馈FB检测所述直流输出端是否处于空载状态，在检测到所述直流输出端处于空载状态时，向所述开关单元22发送断开信号，并每隔预设时间段检测所述直流输出端是否处于空载状态，所述开关单元22接收所述断开信号后断开；
所述计数单元23用于检测所述直流输出端处于空载状态的次数，并将所述次数发送至所述控制单元21，所述控制单元21在检测到所述次数大于预设空载阈值时关闭。
在本实施例中，控制单元21通过负载反馈FB判断直流输出端是否连接负载，若控制单元21在检测到直流输出端连接负载时，控制开关单元22开启，使得交流输入电源与变压器B1连接，以将交流输入电源的交流电能转换为直流电能之后给负载提供直流电能，若控制单元21在检测到直流输出端未连接负载时，通过开关单元22断开以停止将交流输入电源的交流电能转换为直流电能之后给负载提供直流电能，并且，通过控制单元21每隔预设时间段持续检测直流输出端是否处于空载状态，控制单元21通过计数单元23针对控制单元21检测的持续未连接负载端的次数进行计数，计数单元23检测到空载的次数大于预设空载阈值时，由控制单元控制开关单元断开，且控制单元21停止检测，此时，开关单元22在断开之后控制模块20的电压下降，通过补电模块10在检测到控制单元21的电压低于预设电压阈值时，给控制单元21补电以供控制单元21启动，控制单元21在启动后，持续检测预设次数后再关闭，如此重复，直至控制单元21在检测到副边线圈NS连接负载时，使得交流输入电源与变压器B1连接，并通过变压器B1将交流输入电源的交流电能转换为直流电能后给负载提供。从而，通过间断性的关闭控制模块，有效地降低了开关电源的待机功耗。
可选的，在一些可行的实施例中，所述比较单元包括：运算放大器A1；
所述控制单元21与所述运算放大器A1的反相输入端连接，所述运算放大器A1的同相输入端接入第一预设参考电压Ref1，所述运算放大器A1的输出端与所述充电单元12连接。
在本实施例中，运算放大器A1的反相输入端接收控制单元21的电压，将控制单元21的电压与同相输入端的预设参考电压比较，检测控制单元21的电压是否低于预设电压，在检测到控制单元21的电压低于预设电压阈值时，向所述充电单元12发送充电信号，充电单元12接收到充电信号之后，给控制单元21充电，从而，使得控制单元21启动，控制单元21在启动后，持续检测预设次数后再关闭，如此重复，直至控制单元21在检测到副边线圈NS连接负载时，使得交流输入电源与变压器B1连接，并通过变压器B1将交流输入电源的交流电能转换为直流电能后给负载提供。从而，通过间断性的关闭控制模块，有效地降低了开关电源的待机功耗。
可选的，在一些可行的实施例中，所述充电单元12还包括：第一电阻R1；
所述第一电阻R1连接在所述第一预设参考电压Ref1与所述运算放大器A1的同相输入端之间。
在本实施例中，第一电阻R1起到调节运算放大器A1的同相输入端的电压的作用。
可选的，在一些可行的实施例中，所述充电单元12包括：三极管S1、第二电阻R2和电容C1；
所述三极管S1的基极与所述运算放大器A1的输出端连接，所述三极管S1的发射极与所述第二电阻R2的第一端连接，所述三极管S1的集电极接入所述交流输入电源的第一端，所述第二电阻R2的第二端与所述电容C1的第一端连接，所述电容C1的第二端与接入所述交流输入电源的第二端，所述辅助绕组NA分别与所述电容C1和所述控制单元21并联。
在本实施例中，运算放大器A1检测控制单元21的电压是否低于预设电压，运算放大器A1在检测到控制单元21的电压低于预设电压时，向三极管S1发送开启信号，即，开启信号为高电平，关闭信号为低电平，三极管S1在接收到高电平信号之后开启，并第二电阻R2给电容C1充电，同时电容C1电能给控制单元21供电，控制单元21启动后持续检测预设次数后再关闭，如此重复，直至控制单元21在检测到副边线圈NS连接负载时，使得交流输入电源与变压器B1连接，并通过变压器B1将交流输入电源的交流电能转换为直流电能后给负载提供。从而，通过间断性的关闭控制模块，有效地降低了开关电源的待机功耗。
可选的，在一些可行的实施例，参考图4，图4为本申请AC-DC开关电源的开关单元连接示意图,所述开关单元22包括：开关管Q1；
所述开关管Q1的栅极与所述控制单元连接，所述开关管Q1的漏极与所述变压器B1的第二输入端连接，所述开关管Q1的源极与所述交流输入电源的第二端连接。
在本实施例中，开关管Q1为N型MOS管，开关管Q1接收控制单元21发送的高电平信号导通，则使得交流输入电源与变压器B1连接，并通过变压器B1将交流输入电源的交流电能转换为直流电能后给负载提供。开关管Q1接收控制单元21发送的低电平信号截止，断开交流输入电源与变压器B1之间的连接。
可选的，基于上述本申请AC-DC开关电源的各实施例提出本申请AC-DC开关电源的控制方法的各实施例，请参照图5，图5为本申请AC-DC开关电源的控制方法一实施例的流程示意图。AC-DC开关电源的控制方法应用于如上的AC-DC开关电源，所述AC-DC开关电源连接在交流输入电源与直流输出端之间，AC-DC开关电源的控制方法包括：
步骤S10：通过控制模块在检测到所述直流输出端在处于空载状态时，停止将所述交流输入电源的电能通过变压器提供给所述直流输出端，并每隔预设时间段检测所述直流输出端是否处于空载状态；
在本实施例中，控制模块检测直流输出端是否处于空载状态，若检测到直流输出端在处于空载状态时，则断开交流输入电源与变压器B1之间的连接，并停止将交流输入电源的交流电能通过变压器转换为直流电能后提供给直流输出端的负载，并每隔预设时间段检测直流输出端是否处于空载状态。从而，减小开关电源的待机功耗。
可选的，在一些可行的实施例中，所述控制模块包括：控制单元、计数单元和开关单元，步骤S10，可以包括以下步骤：
步骤S101：通过所述控制单元在检测到所述直流输出端处于空载状态时，控制所述开关单元断开以停止将所述交流输入电源的电能通过所述变压器提供给所述直流输出端，并每隔预设时间段检测所述直流输出端是否处于空载状态；
在本实施例中，控制单元21通过负载反馈FB判断直流输出端是否连接负载，若控制单元21在检测到直流输出端连接负载时，控制开关单元22开启，使得交流输入电源与变压器B1连接，以将交流输入电源的交流电能转换为直流电能之后给负载提供直流电能。若控制单元21在检测到直流输出端未连接负载时，通过开关单元22断开以停止将交流输入电源的交流电能转换为直流电能之后给负载提供直流电能，通过控制单元并每隔预设时间段检测直流输出端是否处于空载状态。
步骤S20：通过所述控制模块持续检测，若在检测到所述直流输出端处于空载状态的次数大于预设空载阈值时，关闭所述控制模块；
在本实施例中，控制模块在检测到直流输出端空载状态时，每隔第一预设时间段持续检测直流输出端是否处于空载状态，并检测直流输出端持续处于空载状态的次数是否大于预设空载阈值，若是，则关闭控制模块，在关闭控制模块之后控制模块的电压持续下降，同时，降低了开关电源持续检测的功耗。
可选的，在一些可行的实施例中，步骤S20中的所述“若在检测到所述直流输出端处于空载状态的次数大于预设空载阈值时，关闭所述控制模块”的步骤，可以包括以下步骤：
步骤S201：通过所述控制单元基于所述计数单元检测所述直流输出端处于空载状态的次数是否大于预设空载阈值；
在本实施例中，通过控制单元21持续检测，控制单元21通过计数单元23针对控制单元21检测的持续未连接负载端的次数进行计数。
步骤S202：若检测到处于空载状态的次数大于所述预设空载阈值时，关闭所述控制单元。
在本实施例中，计数单元23检测到空载的次数大于预设空载阈值时，关闭控制单元21并停止检测，此时，控制单元21在关闭之后控制模块20的电压下降，通过补电模块10在检测到控制单元21的电压低于预设电压阈值时，给控制单元21补电以供控制单元21启动，控制单元21在启动后，持续检测预设次数后再关闭，如此重复，直至控制单元21在检测到副边线圈NS连接负载时，使得交流输入电源与变压器B1连接，并通过变压器B1将交流输入电源的交流电能转换为直流电能后给负载提供。从而，通过间断性的关闭控制模块，有效地降低了开关电源的待机功耗。
步骤S30：通过补电模块在检测到所述控制模块的电压低于预设电压阈值时，给所述控制模块补电以供所述控制模块启动。
在本实施例中，在关闭控制模块之后，控制模块的电压持续下降，控制模块的电压下降到预设电压值时，补电模块给控制模块补电以供控制模块启动。
需要说明的是，控制模块在关闭之后，从电压下降开始到补电模块给控制模块补电之间的时间端，控制模块是不工作的，从而，降低了开关电源持续检测的功耗，通过预设电压值的设定以及电容的容量的设置，可以调整控制模块关闭的时间段。
可选的，在一些可行的实施例中，所述补电模块包括：比较单元和充电单元，步骤S30，还可以包括以下步骤：
步骤S301：基于所述比较单元在检测到所述控制单元的电压低于预设电压阈值时，控制所述比较单元向所述充电单元发送充电信号；
在本实施例中，比较单元11用于将控制模块20的电压与预设电压阈值进行比较，在控制模块20关闭之后，控制模块20的电压持续下降，此时，通过比较单元11检测控制模块20的电压是否低于预设电压，在检测到控制模块20的电压低于预设电压阈值时，向所述充电单元12发送充电信号。
步骤S302：通过所述充电单元基于所述充电信号给所述控制单元补电以供所述控制模块启动。
在本实施例中，充电单元12接收到充电信号之后，给控制模块20充电，从而，使得控制模块20启动，控制模块20在启动后，持续检测预设次数后再关闭，如此重复，直至控制模块20在检测到副边线圈NS连接负载时，使得交流输入电源与变压器B1连接，并通过变压器B1将交流输入电源的交流电能转换为直流电能后给负载提供。从而，通过间断性的关闭控制模块，有效地降低了开关电源的待机功耗。
另外，本实施例的实时方式均和AC-DC开关电源的实施例及有益效果相同，不再一一说明。
以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是在本申请的申请构思下，利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种AC-DC开关电源，其特征在于，所述AC-DC开关电源连接在交流输入电源与直流输出端之间，所述AC-DC开关电源包括：补电模块、控制模块和变压器；
所述变压器连接在所述交流输入电源与直流输出端之间，所述补电模块与所述变压器的第一输入端连接，所述控制模块连接在所述交流输入电源的第二端与所述变压器的第二输入端之间，所述补电模块与所述控制模块连接；
所述控制模块用于在检测到所述直流输出端处于空载状态时，停止将所述交流输入电源的电能通过所述变压器提供给所述直流输出端，并每隔预设时间段检测所述直流输出端是否处于空载状态；
所述控制模块还用于在检测到所述直流输出端处于空载状态的次数大于预设空载阈值时关闭，所述补电模块在所述控制模块关闭后给所述控制模块补电，其中，通过所述补电模块在检测到所述控制模块的电压低于预设电压阈值时，给所述控制模块补电以供所述控制模块启动，所述控制模块在启动后，持续检测预设次数后再关闭，直至所述控制模块在检测到副边线圈连接负载时，使得所述交流输入电源与所述变压器连接；
其中，所述控制模块包括：控制单元、计数单元和开关单元；
所述控制单元分别与所述变压器的辅助绕组、所述计数单元、所述开关单元、所述补电模块和负载反馈FB连接；
所述控制单元用于基于所述负载反馈FB检测所述直流输出端是否处于空载状态，在检测到所述直流输出端处于空载状态时，向所述开关单元发送断开信号，并每隔预设时间段检测所述直流输出端是否处于空载状态，所述开关单元接收所述断开信号后断开；
所述计数单元用于检测所述直流输出端处于空载状态的次数，并将所述次数发送至所述控制单元，所述控制单元在检测到所述次数大于预设空载阈值时关闭。
2.如权利要求1所述的AC-DC开关电源，其特征在于，所述补电模块包括：比较单元和充电单元；
所述比较单元分别与所述控制模块和所述充电单元连接，所述充电单元分别与所述控制模块和所述交流输入电源的第一输入端连接；
所述比较单元用于在所述控制模块关闭后，检测到所述控制模块的电压低于预设电压阈值时，向所述充电单元发送充电信号；
所述充电单元用于在接收所述充电信号后，给所述控制模块充电。
3.如权利要求2所述的AC-DC开关电源，其特征在于，所述比较单元包括：运算放大器；
所述控制单元与所述运算放大器的反相输入端连接，所述运算放大器的同相输入端接入第一预设参考电压，所述运算放大器的输出端与所述充电单元连接。
4.如权利要求3所述的AC-DC开关电源，其特征在于，所述比较单元还包括：第一电阻；
所述第一电阻连接在所述第一预设参考电压与所述运算放大器的同相输入端之间。
5.如权利要求4所述的AC-DC开关电源，其特征在于，所述充电单元包括：三极管、第二电阻和电容；
所述三极管的基极与所述运算放大器的输出端连接，所述三极管的发射极与所述第二电阻的第一端连接，所述三极管的集电极接入所述交流输入电源的第一端，所述第二电阻的第二端与所述电容的第一端连接，所述电容的第二端与接入所述交流输入电源的第二端，所述辅助绕组分别与所述电容和所述控制单元并联。
6.如权利要求5所述的AC-DC开关电源，其特征在于，所述开关单元包括：开关管；
所述开关管的栅极与所述控制单元连接，所述开关管的漏极与所述变压器的第二输入端连接，所述开关管的源极与所述交流输入电源的第二端连接。
7.一种AC-DC开关电源的控制方法，其特征在于，所述AC-DC开关电源的控制方法应用于如权利要求1所述AC-DC开关电源，所述AC-DC开关电源连接在交流输入电源与直流输出端之间，所述AC-DC开关电源的控制方法的步骤，包括：
通过控制模块在检测到所述直流输出端处于空载状态时，停止将所述交流输入电源的电能通过变压器提供给所述直流输出端，并每隔预设时间段检测所述直流输出端是否处于空载状态；
通过所述控制模块持续检测，若在检测到所述直流输出端处于空载状态的次数大于预设空载阈值时，关闭所述控制模块；
通过补电模块在检测到所述控制模块的电压低于预设电压阈值时，给所述控制模块补电以供所述控制模块启动，所述控制模块在启动后，持续检测预设次数后再关闭，直至所述控制模块在检测到副边线圈连接负载时，使得所述交流输入电源与所述变压器连接；
其中，所述控制模块包括：控制单元、计数单元和开关单元，所述通过所述控制模块在检测到所述直流输出端处于空载状态时，停止将所述交流输入电源的电能通过所述变压器提供给所述直流输出端的步骤，包括：
通过所述控制单元在检测到所述直流输出端处于空载状态时，控制所述开关单元断开以停止将所述交流输入电源的电能通过所述变压器提供给所述直流输出端，并每隔预设时间段检测所述直流输出端是否处于空载状态；
所述若在检测到所述直流输出端处于空载状态的次数大于预设空载阈值时，关闭所述控制模块的步骤，包括：
通过所述计数单元检测所述直流输出端处于空载状态的次数，并将所述次数发送至所述控制单元，通过所述控制单元检测所述次数是否大于预设空载阈值；
若检测到处于空载状态的次数大于所述预设空载阈值时，关闭所述控制单元。
8.如权利要求7所述的AC-DC开关电源的控制方法，其特征在于，所述补电模块包括：比较单元和充电单元，所述通过所述补电模块在检测到所述控制模块的电压低于预设电压阈值时，给所述控制模块补电以供所述控制模块启动的步骤，包括：
基于所述比较单元在检测到所述控制单元的电压低于预设电压阈值时，控制所述比较单元向所述充电单元发送充电信号；
通过所述充电单元基于所述充电信号给所述控制单元补电以供所述控制模块启动。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102364856A (zh) * 2011-06-30 2012-02-29 成都芯源系统有限公司 开关电源及其空载控制电路和控制方法
CN104022652A (zh) * 2014-05-20 2014-09-03 重庆大学 一种宽负载范围的电源偏置电路
CN105743369A (zh) * 2016-03-23 2016-07-06 苏州美思迪赛半导体技术有限公司 一种原边反馈开关电源的线损补偿系统及方法
CN106849700A (zh) * 2017-04-17 2017-06-13 刘明 一种实现零功耗待机开关电源集成电路
CN109787482A (zh) * 2018-04-04 2019-05-21 深圳市必易微电子有限公司 控制芯片及控制方法、恒压恒流装置以及隔离反激pwm系统
CN112054657A (zh) * 2020-09-04 2020-12-08 昂宝电子（上海）有限公司 脉冲宽度调制控制芯片和电源转换系统
CN115276418A (zh) * 2022-08-17 2022-11-01 深圳市诚芯微科技股份有限公司 一种高频开关电源电路、开关电源以及开关单元
CN116742943A (zh) * 2023-08-14 2023-09-12 深圳市力生美半导体股份有限公司 开关电源及其控制方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104836421B (zh) * 2015-05-19 2017-12-05 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 一种开关电源的供电电路和供电方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102364856A (zh) * 2011-06-30 2012-02-29 成都芯源系统有限公司 开关电源及其空载控制电路和控制方法
CN104022652A (zh) * 2014-05-20 2014-09-03 重庆大学 一种宽负载范围的电源偏置电路
CN105743369A (zh) * 2016-03-23 2016-07-06 苏州美思迪赛半导体技术有限公司 一种原边反馈开关电源的线损补偿系统及方法
CN106849700A (zh) * 2017-04-17 2017-06-13 刘明 一种实现零功耗待机开关电源集成电路
CN109787482A (zh) * 2018-04-04 2019-05-21 深圳市必易微电子有限公司 控制芯片及控制方法、恒压恒流装置以及隔离反激pwm系统
CN112054657A (zh) * 2020-09-04 2020-12-08 昂宝电子（上海）有限公司 脉冲宽度调制控制芯片和电源转换系统
CN115276418A (zh) * 2022-08-17 2022-11-01 深圳市诚芯微科技股份有限公司 一种高频开关电源电路、开关电源以及开关单元
CN116742943A (zh) * 2023-08-14 2023-09-12 深圳市力生美半导体股份有限公司 开关电源及其控制方法

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