CN201540530U - 可用于笔记本电脑的电源适配器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种可用于笔记本电脑的电源适配器，包括将交流电变换为直流电的输入整流滤波电路；输出低压直流电的直流输出端；将直流电变换为低压直流电的开关变压器；控制开关变压器变换电压的控制芯片；功率开关；启动电路；工作供电电路；输出整流滤波电路；以及反馈电路。本实用新型通过控制芯片控制功率开关去驱动开关变压器工作，将较高电压的直流电变换为较低电压的直流电。本实用新型在空载轻载状态下能耗低，控制芯片外分立元件少，有效提高了系统的功率密度，降低系统的成本，改善了系统的EMI特性，降低了系统的成本。

Description

可用于笔记本电脑的电源适配器
技术领域
本实用新型涉及开关电源，尤其涉及一种可用于笔记本电脑的电源适配器。
背景技术
笔记本电脑自从2007年问世以来，就以其价格较低、体积小巧、便于携带而广受消费者的认可和接受，去年仅第四季度其在全球的出货量就达1000万部，可见发展速度是如此之快。而电源适配器——作为上网笔记本的“动力之源”，也因市场的需求如雨后春笋般得发展。目前电源适配器的品质良莠不齐，有以下几个弊端：功率密度低，轻载效率低，外壳温度高，EMI特性差，成本高。
实用新型内容
本实用新型是要解决现有技术的上述不足，提出一种功率密度高、效率高，EMI特性好的可用于笔记本电脑的电源适配器。
为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案是：一种可用于笔记本电脑的电源适配器，包括将交流电变换为直流电的输入整流滤波电路，该电路提供正极输入端和负极输入端；输出低压直流电的直流输出端；将直流电变换为低压直流电的开关变压器，该开关变压器具有一头接正极输入端的初级绕组、一头接负极输入端的第一次级绕组、与直流输出端连接的第二次级绕组；控制开关变压器变换电压的控制芯片，该控制芯片控制脚发出控制信号；接在初级绕组的另一头与负极输入端之间，受所述控制信号控制，导通或关断初级绕组的功率开关；一端接所述正极输入端另一端接所述控制芯片启动脚的用于在启动时向控制芯片供电的启动电路；接所述第一次级绕组的另一头，向控制芯片电源脚提供工作电源的工作供电电路；接在所述第二次级绕组与直流输出端之间用于滤波和稳定电压的输出整流滤波电路；向控制芯片反馈脚反馈所述第二次级绕组输出电压信号的反馈电路。
上述初级绕组两头可以并接用于吸收电压尖峰的吸收回路。控制芯片可以采用PWM控制芯片OB2269。功率开关可以采用场效应管。反馈电路可以采用将反馈电压信号隔离的光电耦合器。输入整流滤波电路包括接在交流电进线侧的EMI滤波器。输出整流滤波电路包括接在直流输出端出线侧的EMI滤波器。
与现有技术相比，本实用新型在空载轻载状态下能耗低，控制芯片外分立元件少，有效提高了系统的功率密度，降低系统的成本，改善了系统的EMI特性，降低了系统的成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作出详细的说明，其中：
图1为本实用新型原理框图；
图2为本实用新型较佳实施例电路图。
具体实施方式
参看图1可以看出，本实用新型包括：将交流电变换为直流电的输入整流滤波电路1，该电路提供正极输入端V+和负极输入端V-；输出低压直流电的直流输出端Vo、GND；将直流电变换为低压直流电的开关变压器2，该开关变压器具有一头接正极输入端的初级绕组2a、一头接负极输入端的第一次级绕组2c、与直流输出端连接的第二次级绕组2b；控制开关变压器变换电压的控制芯片3，该控制芯片控制脚GATE发出控制信号；该控制信号控制一功率开关8的通断，该开关串接在初级绕组2a的另一头与负极输入端V-之间，功率开关8根据控制信号已一定频率导通和关断，从而驱动开关变压器T1工作，将高压直流电变换为低压直流电；一端接所述正极输入端另一端接控制芯片启动脚VIN的用于在启动时向控制芯片供电的启动电路4；接第一次级绕组的另一头，向控制芯片电源脚VDD提供工作电源的工作供电电路5；接在第二次级绕组与直流输出端之间用于滤波和稳定电压的输出整流滤波电路7；向控制芯片反馈脚FB反馈第二次级绕组输出电压信号的反馈电路9。
在较佳实施例中，初级绕组2a两头并接吸收回路6。控制芯片采用PWM控制芯片OB2269。功率开关8包括场效应管Q1。反馈电路9包括将反馈电压信号隔离的光电耦合器IC2。输入整流滤波电路1包括接在交流电进线侧的EMI滤波器LF1。输出整流滤波电路7包括接在直流输出端出线侧的EMI滤波器LF2。
图2示出了本实用新型较佳实施例电路图，输入整流滤波电路1包括保险F1，滤波电容CX1、SC1，电阻R1、2、3、4，整流模块BD1，EMI滤波器LF1。输入交流幅值范围：100V至240V，经EMI滤波、再经整流桥整流后变换为直流电，作为开关变压器T1初级绕组的输入；电容SC1用以滤除直流输入电流的高频部分，降低输入电流的谐波含量；EMI滤波器是一种低通滤波器，它允许直流或50Hz的工作电流通过，既能防止电网上的干扰进入设备，又能防止设备内的电磁干扰传到电网上。电阻R5、R7为启动电阻，为控制芯片IC1提供启动电压。此电路结构使用VIN端作启动，系统会具有较好的OCP补偿特性，当系统的输入电压发生变化时，通过启动电阻流过VIN端的电流也会发生变化，芯片通过检测该变化值来实现补偿，使系统在较宽输入电压范围内的OCP曲线比较平坦，达到恒功率输出的目的。R8的取值决定了系统的工作频率，可通过调节其值的大小而调节频率；R9、R10、R6、R13、C2、SD2为变压器T1初级RCD吸收回路，用以吸收开关管Q1关断时变压器的漏感所释放的能量，避免Q1因承受过高电压尖峰而损坏；T1的第一次级绕组通过R18、SD1、C5、C6为OB2269提供正常的工作电压，ZD1、R11为VDD端的电压钳位电路；控制芯片的控制信号通过R16控制场效应管Q1的门极，其中ZD1可加快Q1的关断时间，减少在其上面的损耗；R12、R15、R17作为T1初级绕组的电流检测电阻，用以采样场效应管Q1电流的上升沿，再通过R31反馈到IC的SENCE端。第二次级绕组通过SD3整流、SC2、LF2、C9滤波后为负载提供电流。C8、R24为SD3上的电压尖峰吸收电路，R23为输出假负载，用以稳定轻载时的输出电压；IC1的反馈脚FB与光电耦合器IC2相连，光电耦合器IC2的信号输入侧接整流二极管SD3的阴极，用以反馈第二次级绕组输出电压的变化，系统会根据其值的大小，转化不同的工作模式。当低功耗或空载时，系统按间歇工作模式输出，较低的工作电流。R14、NTC1构成IC1的过温保护电路，当控制芯片内部温度过高时，通过此回路芯片可进行自我保护。光电耦合器IC2基准电压由R20、R32对输出电压分压取样而得，R21是光电耦合器IC2的限流电阻，精密稳压源IC3与R22可增强光耦的线形作用，C7、R19对反馈电路进行频率补偿，使反馈电路具有较高的增益。IC2的型号为：KPS2801P，IC3的型号为：AZ431AN。
以上描述了本实用新型的较佳实施方式，但是本技术领域内的熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，而不背离本实用新型的原理和实质。都属于本实用新型保护的范围。

Claims (7)

1.一种可用于笔记本电脑的电源适配器，包括将交流电变换为直流电的输入整流滤波电路(1)，该电路提供正极输入端(V+)和负极输入端(V-)；输出低压直流电的直流输出端(Vo、GND)；其特征在于还包括：
将直流电变换为低压直流电的开关变压器(2)，该开关变压器具有一头接正极输入端的初级绕组(2a)、一头接负极输入端的第一次级绕组(2c)、与直流输出端连接的第二次级绕组(2b)；
控制开关变压器变换电压的控制芯片(3)，该控制芯片控制脚(GATE)发出控制信号；
接在初级绕组(2a)的另一头与负极输入端(V-)之间，受所述控制信号控制，导通或关断初级绕组(2a)的功率开关(8)；
一端接所述正极输入端另一端接所述控制芯片启动脚(VIN)的用于在启动时向控制芯片供电的启动电路(4)；
接所述第一次级绕组的另一头，向控制芯片电源脚(VDD)提供工作电源的工作供电电路(5)；
接在所述第二次级绕组与直流输出端之间用于滤波和稳定电压的输出整流滤波电路(7)；
向控制芯片反馈脚(FB)反馈所述第二次级绕组输出电压信号的反馈电路(9)。
2.如权利要求1所述的电源适配器，其特征在于：所述初级绕组(2a)两头并接用于吸收电压尖峰的吸收回路(6)。
3.如权利要求1所述的电源适配器，其特征在于：所述控制芯片采用PWM控制芯片OB2269。
4.如权利要求1所述的电源适配器，其特征在于：所述功率开关(8)包括场效应管(Q1)。
5.如权利要求1所述的电源适配器，其特征在于：所述反馈电路(9)包括将反馈电压信号隔离的光电耦合器(IC2)。
6.如权利要求1所述的电源适配器，其特征在于：所述输入整流滤波电路(1)包括接在交流电进线侧的EMI滤波器(LF1)。
7.如权利要求1所述的电源适配器，其特征在于：所述输出整流滤波电路(7)包括接在直流输出端出线侧的EMI滤波器(LF2)。
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Assignee: GUANGDONG JIJIA PHOTOELECTRIC TECHNOLOGY CO., LTD.

Assignor: SHENZHEN FRECOM ELECTRONICS CO., LTD.

Contract record no.: 2014440020423

Denomination of utility model: Power adapter applicable to laptop

Granted publication date: 20100804

License type: Exclusive License

Record date: 20141216

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Change date: 20160812

Contract record no.: 2014440020423

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Assignee before: GUANGDONG JIJIA PHOTOELECTRIC TECHNOLOGY CO., LTD.

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model
CP02 Change in the address of a patent holder
CP02 Change in the address of a patent holder

Address after: 518000 New Lake Street, Guangming New District, Shenzhen City, Guangdong Province

Patentee after: SHENZHEN FRECOM ELECTRONICS CO., LTD.

Address before: 518129 Guangming Street, Baoan District, Shenzhen, Guangdong, Fu Fu Kang, Fuchuan science and Technology Park, Fu Yuan Industrial Park.

Patentee before: SHENZHEN FRECOM ELECTRONICS CO., LTD.

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