CN201450454U - 输出电压可调的电源适配器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种输出电压可调的电源适配器，它包括用于将交流电转换成直流电的开关电源电路，以及与所述开关电源电路连接的供电回路。开关电源电路包括EMI滤波电路、全桥整流电路、开关变压器、次级整流滤波电路、PWM控制电路和光耦反馈控制电路；供电回路包括电压档位选择电路、输出线、显示电路和输出转换头，电压档位选择电路接入到开关电源电路，电压档位选择电路包括和多级开关并联的至少两个反馈电阻，通过多级开关的档位选择选择不同的反馈电阻，通过反馈电阻控制开关电源电路的电压输出。本实用新型控制输出电压范围更广，输出电压值精度更高，还可以有效避免误接造成设备的损坏，更加安全和人性化。

Description

输出电压可调的电源适配器
技术领域
本实用新型涉及一种家用电器和办公设备的供电设备，具体来说，涉及一种输出电压可调的电源适配器。
背景技术
随着个人数码设备与笔记本电脑的普及，外供电源也成了必备物品。通常每个个人数码产品与笔记本电脑都会提自己专有的电源适配器，但是这样浪费资源，有时候电源适配器因为不好区分，往往会因为接错而烧毁办公设备或者家用电器。虽然，现在也有一些通用电源适配器，主要是通过手工调节电子元件参数获得需要的供电电压和电流，这种控制技术存在明显的缺陷，控制不灵活，而且没法准确知道调节出的数值，也容易导致烧坏设备或者供电不足，使用不安全，缺乏人性化。
实用新型内容
针对以上不足，本实用新型提供了一种输出电压可调的电源适配器，它能够通过简单的操作获得精确的输出电压，使用安全，更加人性化。
本实用新型的输出电压可调的电源适配器包括用于将交流电转换成直流电的开关电源电路，以及与所述开关电源电路连接的供电回路，所述供电回路包括电压档位选择电路、输出线和输出转换头，所述电压档位选择电路接入到开关电源电路，电压档位选择电路包括和多级开关并联的至少两个反馈电阻，通过多级开关的档位选择选择不同的反馈电阻，通过反馈电阻控制开关电源电路的电压输出。
所述开关电源电路包括：用于滤除输入交流电中的EMI干扰杂波的EMI滤波电路；用于将交流电转换成直流电的全桥整流电路；在PWM控制下将整流出来的直流电转换成用户所需的电压的开关变压器；用于滤除开关变压器输出的直流电的纹波的次级整流滤波电路；通过改变PWM信号的频率控制开关变压器变换出不同电压值的输出电压的PWM控制电路；用于将次级反馈和前级PWM控制隔离防止信号干扰到前级PWM控制开关变压器进行变压器变换的光耦反馈控制电路。
所述电压档位选择电路一端连接到光耦反馈控制电路的RX端，另一端连接到次级整流滤波电路的GND端。
所述供电回路还包括用于显示输出电压的电压值的显示电路，所述显示电路包括多个LED，多个LED与多级开关连接，另一端连接到开关变压器的Vcc端。
所述输出转换头含有反馈电阻Rf，所述反馈电阻Rf一端连接到光耦反馈控制电路的RX端，另一端连接到次级整流滤波电路的GND端，用于控制电压输出。
本实用新型输出电压可调的电源适配器通过电压档位选择电路，可以控制关变压器实现输出电压范围更广，输出电压值精度更高，另外通过在输出转换头连接反馈电阻Rf，可以实现自感应输出电压调节，从而有效保证外部设备的供电；此外，通过显示电路实时显示输出电压，可以有效避免误接造成设备的损坏，更加安全和人性化。
附图说明
图1为本实用新型电源适配器的系统框架图；
图2为本实用新型电源适配器的开关电源电路原理图；
图3为本实用新型电源适配器的显示电路和电压档位选择电路原理图；
图4为本实用新型电源适配器输出转换头的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行进一步阐述。
如图1、2、3和4所示，本实用新型的输出电压可调的电源适配器，包括用于将交流电转换成直流电的开关电源电路，以及与所述开关电源电路连接的供电回路。
其中开关电源电路包括：用于滤除输入交流电中的EMI干扰杂波的EMI滤波电路11；用于将交流电转换成直流电的全桥整流电路12；在PWM控制下将整流出来的直流电转换成用户所需的电压的开关变压器13；用于滤除开关变压器输出的直流电的纹波的次级整流滤波电路14；通过改变PWM信号的频率控制开关变压器变换出不同电压值的输出电压的PWM控制电路15；用于将次级反馈和前级PWM控制隔离防止信号干扰到前级PWM控制开关变压器进行变压器变换的光耦反馈控制电路。
供电回路包括电压档位选择电路、输出线、显示电路和输出转换头。电压档位选择电路一端连接到光耦反馈控制电路的RX端，另一端连接到次级整流滤波电路的GND端，电压档位选择电路包括和多级开关并联的至少两个反馈电阻，通过多级开关的档位选择选择不同的反馈电阻，通过反馈电阻控制开关电源电路的电压输出；显示电路包括多个LED，多个LED与多级开关连接，另一端连接到开关变压器的Vcc端。
这样，用户通过拨动开关拨到不同位置，电压档位选择电路相应的反馈电阻被接入到开关电源电路的光耦反馈控制电路中，改变反馈回路的电阻阻值，从而改变PWM控制电路的频率或脉宽，PWM控制电路通过PWM信号控制开关变压器输出相应所需的直流电压，经输出线和转换头给与之相对应的用电设备提供电源，同时显示电路显示当前输出电压值。例如：用户拨动到图3中第四档电压位置，R40通过与电源适配器接口端RX接入到电源适配器的反馈端，改变了电源适配器PWM控制电路的反馈量，从而将电源适配器输出电压调整到19.5V，同时R40旁边的发光二极管D4与地构成回路点亮。
其中，开关电源电路的EMI滤波电路包括共模电感L1与X电容组成低通滤波器，用于抑制外界高频干扰信号进入内部电路；全桥整流电路利用DB1对输入AC交流电压整流转换成DC直流电压；开关变压器通过T1对高电压和低电压实行隔离，符合安全规范；PWM控制电路的U1通过PIN6电流采样和PIN2的电压控制信号改变PWM的占空比，实现输出电压的控制；光耦反馈控制电路的U3采样输出电压后通过OP1为U1提供一个电压控制信号；次级输出滤波电路通过共模电感L2抑制高频信号对外部设备干扰，U4通过采样Q6的Vds电压在Q1关闭时开通Q6来实现同步整流。
供电回路的电压档位选择电路包括一个多级开关SW1和多个通过SW1并联的反馈电阻，SW1集中端连接到次级整流滤波电路的GND端，反馈电阻连接到光耦反馈控制电路的RX端；显示电路包括多个通过SW1并联的LED灯，并联的LED灯通过保护电阻RL连接到开关变压器的Vcc端；输出线采用标准的DC输出线；转换头为标准的输出DC转换头.
如图4所示，本实用新型还可以在上述输出电压可调的电源适配器基础上，在每一个输出转换头分别增加一个对应的反馈电阻Rf，反馈电阻Rf一端连接到光耦反馈控制电路的RX端，另一端连接到次级整流滤波电路的GND端，用于控制电压输出。
这种做法是将反馈电组直接做到输出转换头上，图中Vout+、Vout-是输出直流电压，Rf是电压调节反馈电阻，例如：DELL笔记本电脑使用的19.5V转换头上内置的Rf电阻值为3K。与市面上类似的实现方式相比，本产品将信号地GND和大电流地Vout-区分开来，可以有效的避免地线串扰造成输出电压不够精准，从而获得更高的稳定性和精准度；该实现方式简单适用，成本低廉。

Claims (5)

1.一种输出电压可调的电源适配器，包括用于将交流电转换成直流电的开关电源电路，以及与所述开关电源电路连接的供电回路，其特征在于，所述供电回路包括电压档位选择电路、输出线和输出转换头，所述电压档位选择电路接入到开关电源电路，电压档位选择电路包括和多级开关并联的至少两个反馈电阻，通过多级开关的档位选择选择不同的反馈电阻，通过反馈电阻控制开关电源电路的电压输出。
2.根据权利要求1所述的输出电压可调的电源适配器，其特征在于，所述开关电源电路包括：
用于滤除输入交流电中的EMI干扰杂波的EMI滤波电路；
用于将交流电转换成直流电的全桥整流电路；
在PWM控制下将整流出来的直流电转换成用户所需的电压的开关变压器；
用于滤除开关变压器输出的直流电的纹波的次级整流滤波电路；
通过改变PWM信号的频率控制开关变压器变换出不同电压值的输出电压的PWM控制电路；
用于将次级反馈和前级PWM控制隔离防止信号干扰到前级PWM控制开关变压器进行变压器变换的光耦反馈控制电路。
3.根据权利要求2所述的输出电压可调的电源适配器，其特征在于，所述电压档位选择电路一端连接到光耦反馈控制电路的RX端，另一端连接到次级整流滤波电路的GND端。
4.根据权利要求3所述的输出电压可调的电源适配器，其特征在于，所述供电回路还包括用于显示输出电压的电压值的显示电路，所述显示电路包括多个LED，多个LED与多级开关连接，另一端连接到开关变压器的Vcc端。
5.根据权利要求1所述的输出电压可调的电源适配器，其特征在于，所述输出转换头含有反馈电阻Rf，所述反馈电阻Rf一端连接到光耦反馈控制电路的RX端，另一端连接到次级整流滤波电路的GND端，用于控制电压输出。
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