CN203104250U - 多功能辅助电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种多功能辅助电源，包括：输入端、功率变换电路、环路反馈电路、PWM主控芯片、采样及供电电路、单片机。本实用新型结构简单、成本低廉。且当开关电源处于待机状态时，与单片机的I/O管脚向PWM主控芯片的频率补偿管脚输出低电平，停止对主控芯片的频率补偿管脚的供电，以使辅助电源停止工作。此时开关电源整机的所有功率器件全部停止工作，实现了整机待机低功耗，而且待机功耗可以趋近零功耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及电路技术领域，特别是涉及一种多功能辅助电源。
背景技术
传统的辅助电源原理框图如图1所示，包括输入电容1、功率变换电路2、电压反馈电路3、输入电压采样电路4、主控芯片供电电路5、输入电压判断6、PWM主控芯片7。
现有的辅助电源的工作原理为：随着输入电容1上的电压逐渐升高，输入电容1经过主控芯片供电电路5给PWM主控芯片7提供的输入电压也随着升高。当该输入电压达到PWM主控芯片7的启动电压后，该PWM主控芯片7开始输出PWM波以驱动功率开关管，进而控制变压器向次极传递能量。
传统辅助电源的工作方式决定了只要PWM主控芯片7的供电电压高于启动电压时辅助电源就会一直工作，而当电源整机的静态功耗大部分就是辅助电源的损耗，因此现有的辅助电源导致了待机功耗加大。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够降低电源整机待机功耗的多功能辅助电源。
为解决上述技术问题，本实用新的实施例提供一种多功能辅助电源，包括：输入端1、功率变换电路2、环路反馈电路3、PWM主控芯片7、采样及供电电路、单片机9；
其中所述采样及供电电路包括第一电阻R1、第二电阻R4、第三电阻R5、第一电容C2、第二电容CD4、第二二极管D3、第三二极管D4；
其中所述第三电阻一端连接输入端1，另一端连接第二二极管D3的阳极；所述第二二极管D3的阴极连接PWM主控芯片7的主控芯片电源管脚73和第三二极管D4的阴极；所述第三二极管D4的阳极接地，并连接PWM主控芯片7的内部基准管脚72；该第二电容CD4与第三二极管D4并联；
其中所述第一电阻R1、第一电容C2并联，并连接单片机9的输入电压采样管脚92；
该光耦IC1的阳极通过第二电阻R4连接所述第三二极管D4的阳极，且阴极接地；该光耦IC1的集电极c连接第二二极管D3的阳极，发射极e连接单片机9的输入电压采样管脚92；
所述PWM主控芯片7的主控芯片电源管脚73还连接所述功率变换电路2的输出电压21。
作为上述技术方案的优选，所述采样及供电电路还包括第一二极管D1，第一二极管D1与所述第一电阻R1、第一电容C2并联。
作为上述技术方案的优选，所述输入端1通过功率变换电路2连接所述环路反馈电路3，所述环路反馈电路3连接所述PWM主控芯片7的环路反馈管脚75。
作为上述技术方案的优选，所述PWM主控芯片7的频率补偿管脚74连接所述单片机9的I/O管脚91。
作为上述技术方案的优选，所述PWM主控芯片7的驱动管脚71连接所述功率变换电路2的开关元件22。
本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：
本实用新型结构简单、成本低廉。且当开关电源处于待机状态时，与PWM主控芯片7的频率补偿管脚74连接所述单片机9的I/O管脚91输出低电平，停止对主控芯片的频率补偿管脚74的供电，以是辅助电源停止工作。此时开关电源整机的所有功率器件全部停止工作，实现了整机待机低功耗，而且待机功耗可以趋近零功耗。
附图说明
图1为现有的辅助电源的结构示意图；
图2为本实用新型实施例的多功能辅助电源的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本实用新的实施例提供一种如图2所示多功能辅助电源，包括：输入端1、功率变换电路2、环路反馈电路3、PWM主控芯片7、采样及供电电路、单片机9；其中所述采样及供电电路包括第一电阻R1、第二电阻R4、第三电阻R5、第一电容C2、第二电容CD4、第二二极管D3、第三二极管D4；其中所述第三电阻一端连接输入端1，另一端连接第二二极管D3的阳极；所述第二二极管D3的阴极连接PWM主控芯片7的主控芯片电源管脚73和第三二极管D4的阴极；所述第三二极管D4的阳极接地，并连接PWM主控芯片7的内部基准管脚72；该第二电容CD4与第三二极管D4并联；其中所述第一电阻R1、第一电容C2并联，并连接单片机9的输入电压采样管脚92；该光耦IC1的阳极通过第二电阻R4连接所述第三二极管D4的阳极，且阴极接地；该光耦IC1的集电极c连接第二二极管D3的阳极，发射极e连接单片机9的输入电压采样管脚92；所述PWM主控芯片7的主控芯片电源管脚73还连接所述功率变换电路2的输出电压21。
其中，该输入端1可以为一输入电容。
如图1所示的，所述采样及供电电路还包括第一二极管D1，第一二极管D1与所述第一电阻R1、第一电容C2并联。所述输入端1通过功率变换电路2连接所述环路反馈电路3，所述环路反馈电路3连接所述PWM主控芯片7的环路反馈管脚75。所述PWM主控芯片7的频率补偿管脚74连接所述单片机9的I/O管脚91。所述PWM主控芯片7的驱动管脚71连接所述功率变换电路2的开关元件22。如图1所示的，所述输入端1通过功率变换电路2连接所述环路反馈电路3，所述环路反馈电路3连接所述PWM主控芯片7的环路反馈管脚75。其中，所述PWM主控芯片7的频率补偿管脚74连接所述单片机9的I/O管脚91。其中，所述功率变换电路2为反激变换器或正激变换器或BUCK变换器。
在实用新型实施例中，该功率变换电路2可以是反激变换器、正激变换器、BUCK变换器等，只要能够利用可以输出PWM波形的芯片实现能量转换的变换器均可。环路反馈电路3是能够利用变压器次级输出电压直接反馈、TL421+光耦隔离反馈、电流反馈等可以实现环路反馈功能的电路均可。单片机9需要具有至少两个I/O端口，其中一个可以实现ADC转换功能以作为输入电压采样管脚92即可。对于PWM主控芯片7，需要具备环路反馈功能、内部基准电压、输出PWM波形（驱动信号）、电源/地/频率补偿（或其他方式可实现对芯片控制的端口）、能够输出PWM波形。例如UC3842、UC3844、SG3525等。
本实用新型实施例的辅助电源的工作原理如下：
随着输入端1电容的电压逐渐升高，用于提供输入电压采样和为PWM主控芯片7供电的第二电容CD4上的电压也随着升高。当该第二电容CD4上的电压达到PWM主控芯片7的启动电压后，PWM主控芯片7的PWM主控芯片7的内部基准管脚72输出恒定的电压。此时单片机9和光耦IC1初级同时获得供电。光耦IC1初级获得供电后光耦次级导通，此时第三电阻R5由启动电阻R5变为了输入电压采样的分压电阻。此时用于对电压采样的第一电阻R1上的输入电压的采样电压经过单片机9的输入电压采样管脚92进行ADC转换完成输入电压的检测。在输入电压正常时，所述单片机9的I/O管脚91会输出高电平给所述PWM主控芯片7的频率补偿管脚74，辅助电源正常启动，进而电源整机的各个控制电路获得供电。
辅助电源正常启动后，PWM主控芯片7的供电将由功率转换电路2中的输出电压供电，采样及供电电路中的第二电容CD4的电压将不再为PWM主控芯片7供电，此时第二二极管D3截止。但由于二极管自身存在漏电流，影响输入电压采样精度，故本实用新型电路中增加了第一二极管D1，用于补偿第二二极管D3的漏电流以提高输入电压采样精度。
当第二电容CD4上的电压下降至PWM主控芯片7的关断电压以下时，PWM主控芯片7的驱动引脚1和内部基准管脚72停止输出，单片机9和光耦IC1初级断电，PWM主控芯片7等待下一次启动，如此往复。本领域内技术人员可以理解，只需要通过合理设计启动电阻阻值和启动电容容量，可实现对输入电压信号较快的检测速度。
当开关电源处于待机状态时，与PWM主控芯片的频率补偿引脚相连的单片机I /O口会输出低电平，停止对主控芯片的频率补偿引脚的供电。由于此时辅助电源停止工作，此时开关电源整机的所有功率器件全部停止工作，实现了整机待机低功耗，而且待机功耗可以趋近零功耗。
以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.多功能辅助电源，其特征在于，包括：输入端（1）、功率变换电路（2）、环路反馈电路（3）、PWM主控芯片（7）、采样及供电电路、单片机（9）；
其中所述采样及供电电路包括第一电阻（R1）、第二电阻（R4）、第三电阻（R5）、第一电容（C2）、第二电容（CD4）、第二二极管（D3）、第三二极管（D4）；
其中所述第三电阻一端连接输入端（1），另一端连接第二二极管（D3）的阳极；所述第二二极管（D3）的阴极连接PWM主控芯片（7）的主控芯片电源管脚（73）和第三二极管（D4）的阴极；所述第三二极管（D4）的阳极接地，并连接PWM主控芯片（7）的内部基准管脚（72）；该第二电容（CD4）与第三二极管（D4）并联；
其中所述第一电阻（R1）、第一电容（C2）并联后与单片机（9）的输入电压采样管脚（92）串联；
该光耦（IC1）的阳极通过第二电阻（R4）连接所述第三二极管（D4）的阳极，且阴极接地；该光耦（IC1）的集电极（c）连接第二二极管（D3）的阳极，发射极（e）连接单片机（9）的输入电压采样管脚（92）；
所述PWM主控芯片（7）的主控芯片电源管脚（73）还连接所述功率变换电路（2）的输出电压管脚（21）。
2.根据权利要求1所述的多功能辅助电源，其特征在于，所述采样及供电电路还包括第一二极管（D1），第一二极管（D1）与所述第一电阻（R1）、第一电容（C2）并联。
3.根据权利要求2所述的多功能辅助电源，其特征在于，所述输入端（1）通过功率变换电路（2）连接所述环路反馈电路（3），所述环路反馈电路（3）连接所述PWM主控芯片（7）的环路反馈管脚（75）。
4.根据权利要求3所述的多功能辅助电源，其特征在于，所述PWM主控芯片（7）的频率补偿管脚（74）连接所述单片机（9）的I/O管脚（91）。
5.根据权利要求4所述的多功能辅助电源，其特征在于，所述PWM主控芯片（7）的驱动管脚（71）连接所述功率变换电路（2）的开关元件（22）。
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family
ID=48855625
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN203104250U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106487224A (zh) * | 2016-09-29 | 2017-03-08 | 广东工业大学 | 一种低噪声高可靠性智能化5v开关电源装置 |
| WO2023029040A1 (zh) * | 2021-09-06 | 2023-03-09 | 深圳市优优绿能电气有限公司 | 一种超低待机功耗的辅助电源电路 |
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2012
- 2012-12-11 CN CN2012206763243U patent/CN203104250U/zh not_active Expired - Lifetime
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| WO2023029040A1 (zh) * | 2021-09-06 | 2023-03-09 | 深圳市优优绿能电气有限公司 | 一种超低待机功耗的辅助电源电路 |
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