CN203967997U - 一种新型开关电源装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种新型开关电源装置，包括与交流供电电源连接的输入电路模块，所述输入电路模块的输出端连接有功率转换模块，所述功率转换模块的输出端连接有输出电路模块，所述输出电路模块输出稳定恒直流电压UO，在所述输出电路模块的输出端还连接有控制电路模块，所述控制电路模块的输出连接有脉冲发生模块，所述脉冲发生模块的输出端连接至所述功率转换模块；本实用新型的电压反馈信号是从主电路的输出端实时采集，与电压设定值进行比较、放大后输入到脉冲调制单元中，控制脉冲信号的占空比，达到闭环调节的目的，本装置在过流、过压、欠压、超温等情况均能利用硬件方法对系统实现可靠的保护，使用安全性强，输出直流恒压信号稳定。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电子器件技术领域，尤其涉及一种开关电源装置。
背景技术
目前，开关电源在通讯、交通、工业设备、家用电器等领域得到了越来越广泛的应用，而对于在使用开关电源的过程中，现有技术中使用的开关电源输出直流恒值电压不稳定，且在出现过流、过压、欠压、超温等情况均能利用硬件或软件方法对系统实现可靠的保护，因此使用非常不稳定，安全性较差。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种使用安全，输出直流电压值稳定的新型开关电源。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种新型开关电源装置，包括与交流供电电源连接的输入电路模块，所述输入电路模块的输出端连接有功率转换模块，所述功率转换模块的输出端连接有输出电路模块，所述输出电路模块输出稳定恒直流电压UO，在所述输出电路模块的输出端还连接有控制电路模块，所述控制电路模块的输出连接有脉冲发生模块，所述脉冲发生模块的输出端连接至所述功率转换模块。
作为优选的技术方案，所述输入电路模块包括低通滤波单元，所述低通滤波单元的输出端连接有一次整流单元。
作为优选的技术方案，所述低通滤波单元与所述一次整流单元包括在所述交流供电电源之间串接有电阻R1和电容C1，所述电容C1两端连接有电感L1，所述电感L1的另一端并联有电容C2，所述电容C2的正极连接有电容C3和电容C4的串接电路，所述电容C4的负极连接至所述电容C2的负极，且所述电容C4的正极和所述电容C3的负极一起接地，所述电容C3的正极与所述电容C4的负极之间连接有由二极管VD1～VD4组成的第一整流电路，所述第一整流电路输出端串联有电解电容C5，且所述电解电容C5两端输出初步电压Ui1。
作为优选的技术方案，所述功率转换模块包括与所述一次整流单元连接的电子开关单元，所述电子开关单元的输出端连接有高压变频单元。
作为优选的技术方案，所述电子开关单元和所述高压变频单元包括连接在所述初步电压Ui1正极的电感N1，所述电感N1串接有开关K，所述开关K的另一端与所述电感N1的负极相连，所述电感N1和所述开关K两端并联有电感N2和二极管VD5的串接电路，所述电感N2感应有电感N3，所述电感N3的正极连接有二极管VD6，所述二极管VD6的输出端连接有电感L2和二极管VD7，所述二极管VD7的阴极连接至所述电感N3的负极，所述电感L2的负极与所述电感N3的负极之间连接有电容C6，所述电容C6两端输出中间电压Uo1。
作为优选的技术方案，所述输出电路模块包括与所述高压变频单元连接的二次整流单元，所述二次整流单元连接有平滑滤波单元。
作为优选的技术方案，所述二次整流单元和所述平滑滤波单元包括包括连接在所述中间电压Uo1两端的电容C7，所述电容C7两端连接有由二极管VD8～VD11组成的第二整流电路，所述第二整流电路的输出端依次串接有电容C8和电容C9，且所述电容C8的负极和所述电容C9的正极一起接地，所述电容C8和所述电容C9两端并联有电容C10，所述电容C10的输出端输出所述稳定恒直流电压UO。
作为优选的技术方案，所述控制电路模块包括连接在所述平滑滤波单元输出端的采样输出单元，所述采样输出单元连接有比较器单元，所述比较器单元设有基准电压，所述比较器单元的输出端连接有采样输出单元。
作为对上述技术方案的改进，所述采样输出单元包括与所述稳定恒直流电压UO连接的电容C11和电阻R2，所述电容C11的负极连接至所述电阻R2的负极，所述电容C11的负极还连接有三极管VT1，所述三极管VT1的集电极连接有电阻R3，所述电阻R3的负极连接有电阻R4，所述电阻R4串接有发光二极管DW1，所述发光二极管DW1对应所述三极管VT1的基极设置，所述发光二极管DW1的阳极串接至三极管VT2的集电极，所述三极管VT2的基极连接至所述电阻R2的负极，所述三极管VT2的发射极与所述电阻R4的正极输出取样信号。
作为对上述技术方案的改进，所述脉冲发生模块包括脉冲调制单元，所述脉冲调制单元连接有脉冲驱动单元。
由于采用了上述技术方案，一种新型开关电源装置，包括与交流供电电源连接的输入电路模块，所述输入电路模块的输出端连接有功率转换模块，所述功率转换模块的输出端连接有输出电路模块，所述输出电路模块输出稳定恒直流电压UO，在所述输出电路模块的输出端还连接有控制电路模块，所述控制电路模块的输出连接有脉冲发生模块，所述脉冲发生模块的输出端连接至所述功率转换模块；本实用新型的有益效果是：电压反馈信号是从主电路的输出端实时采集，与电压设定值进行比较、放大后输入到脉冲调制单元中，控制脉冲信号的占空比，达到闭环调节的目的，本装置在过流、过压、欠压、超温等情况均能利用硬件方法对系统实现可靠的保护，使用安全性强，输出直流恒压信号稳定。
附图说明
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：
图1是本实用新型实施例的结构框图；
图2是本实用新型实施例输入电路模块的电路原理图；
图3是本实用新型实施例功率转换模块的电路原理图；
图4是本实用新型实施例输出电路模块的电路原理图；
图5是本实用新型实施例采样输出单元的电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
如图1所示，一种新型开关电源装置，包括与交流供电电源连接的输入电路模块，所述输入电路模块的输出端连接有功率转换模块，所述功率转换模块的输出端连接有输出电路模块，所述输出电路模块输出稳定恒直流电压UO，在所述输出电路模块的输出端还连接有控制电路模块，所述控制电路模块的输出连接有脉冲发生模块，所述脉冲发生模块的输出端连接至所述功率转换模块。
本实施例中所述输入电路模块包括低通滤波单元，所述低通滤波单元的输出端连接有一次整流单元，如图2所示，所述低通滤波单元与所述一次整流单元的电路连接结构为：在所述交流供电电源之间串接有电阻R1和电容C1，所述电容C1两端连接有电感L1，所述电感L1的另一端并联有电容C2，所述电容C2的正极连接有电容C3和电容C4的串接电路，所述电容C4的负极连接至所述电容C2的负极，且所述电容C4的正极和所述电容C3的负极一起接地，所述电容C3的正极与所述电容C4的负极之间连接有由二极管VD1～VD4组成的第一整流电路，所述第一整流电路输出端串联有电解电容C5，且所述电解电容C5两端输出初步电压Ui1，220V交流电直接经低通滤波单元和一次整流单元后得到未稳压的直流初步电压Ui1，此电压经有源功率因数校正后，提高了功率因数，保持其输入电流与输入电压同相。
其中所述功率转换模块包括与所述一次整流单元连接的电子开关单元，所述电子开关单元的输出端连接有高压变频单元，如图3所示，所述电子开关单元和所述高压变频单元的电路连接结构为：连接在所述初步电压Ui1正极的电感N1，所述电感N1串接有开关K，所述开关K的另一端与所述电感N1的负极相连，所述电感N1和所述开关K两端并联有电感N2和二极管VD5的串接电路，所述电感N2感应有电感N3，所述电感N3的正极连接有二极管VD6，所述二极管VD6的输出端连接有电感L2和二极管VD7，所述二极管VD7的阴极连接至所述电感N3的负极，所述电感L2的负极与所述电感N3的负极之间连接有电容C6，所述电容C6两端输出中间电压Uo1。
所述输出电路模块包括与所述高压变频单元连接的二次整流单元，所述二次整流单元连接有平滑滤波单元，如图4所示，所述二次整流单元和所述平滑滤波单元的电路连接结构为：包括连接在所述中间电压Uo1两端的电容C7，所述电容C7两端连接有由二极管VD8～VD11组成的第二整流电路，所述第二整流电路的输出端依次串接有电容C8和电容C9，且所述电容C8的负极和所述电容C9的正极一起接地，所述电容C8和所述电容C9两端并联有电容C10，所述电容C10的输出端输出所述稳定恒直流电压UO。本部分用于将高频方波脉冲电压经整流滤波后变成稳定恒直流电压UO输出。
所述控制电路模块包括连接在所述平滑滤波单元输出端的采样输出单元，所述采样输出单元连接有比较器单元，所述比较器单元设有基准电压，所述比较器单元的输出端连接有采样输出单元，如图5所示，所述采样输出单元的电路结构为：包括与所述稳定恒直流电压UO连接的电容C11和电阻R2，所述电容C11的负极连接至所述电阻R2的负极，所述电容C11的负极还连接有三极管VT1，所述三极管VT1的集电极连接有电阻R3，所述电阻R3的负极连接有电阻R4，所述电阻R4串接有发光二极管DW1，所述发光二极管DW1对应所述三极管VT1的基极设置，所述发光二极管DW1的阳极串接至三极管VT2的集电极，所述三极管VT2的基极连接至所述电阻R2的负极，所述三极管VT2的发射极与所述电阻R4的正极输出取样信号。输出电压经过分压、采样后与电路的基准电压进行比较、放大。
所述脉冲发生模块包括脉冲调制单元，所述脉冲调制单元连接有脉冲驱动单元，本部分结构为所属技术领域技术人员所熟知的内容，在此不再赘述。它产生一种高频波段信号，该信号与控制信号叠加进行脉宽调制，实现脉冲宽度可调，有了高频振荡才有电源变换，所以说开关电源的实质是电源变换。
本实用新型电压反馈信号是从主电路的输出端实时采集，与电压设定值进行比较、放大后输入到脉冲调制单元中，控制脉冲信号的占空比，达到闭环调节的目的，本装置在过流、过压、欠压、超温等情况均能利用硬件方法对系统实现可靠的保护，使用安全性强，输出直流恒压信号稳定。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种新型开关电源装置，其特征在于：包括与交流供电电源连接的输入电路模块，所述输入电路模块的输出端连接有功率转换模块，所述功率转换模块的输出端连接有输出电路模块，所述输出电路模块输出稳定恒直流电压UO，在所述输出电路模块的输出端还连接有控制电路模块，所述控制电路模块的输出连接有脉冲发生模块，所述脉冲发生模块的输出端连接至所述功率转换模块。
2.如权利要求1所述的一种新型开关电源装置，其特征在于：所述输入电路模块包括低通滤波单元，所述低通滤波单元的输出端连接有一次整流单元。
3.如权利要求2所述的一种新型开关电源装置，其特征在于：所述低通滤波单元与所述一次整流单元的电路包括所述交流供电电源之间串接有电阻R1和电容C1，所述电容C1两端连接有电感L1，所述电感L1的另一端并联有电容C2，所述电容C2的正极连接有电容C3和电容C4的串接电路，所述电容C4的负极连接至所述电容C2的负极，且所述电容C4的正极和所述电容C3的负极一起接地，所述电容C3的正极与所述电容C4的负极之间连接有由二极管VD1～VD4组成的第一整流电路，所述第一整流电路输出端串联有电解电容C5，且所述电解电容C5两端输出初步电压Ui1。
4.如权利要求3所述的一种新型开关电源装置，其特征在于：所述功率转换模块包括与所述一次整流单元连接的电子开关单元，所述电子开关单元的输出端连接有高压变频单元。
5.如权利要求4所述的一种新型开关电源装置，其特征在于：所述电子开关单元和所述高压变频单元的电路包括连接在所述初步电压Ui1正极的电感N1，所述电感N1串接有开关K，所述开关K的另一端与所述电感N1的负极相连，所述电感N1和所述开关K两端并联有电感N2和二极管VD5的串接电路，所述电感N2感应有电感N3，所述电感N3的正极连接有二极管VD6，所述二极管VD6的输出端连接有电感L2和二极管VD7，所述二极管VD7的阴极连接至所述电感N3的负极，所述电感L2的负极与所述电感N3的负极之间连接有电容C6，所述电容C6两端输出中间电压Uo1。
6.如权利要求5所述的一种新型开关电源装置，其特征在于：所述输出电路模块包括与所述高压变频单元连接的二次整流单元，所述二次整流单元连接有平滑滤波单元。
7.如权利要求6所述的一种新型开关电源装置，其特征在于：所述二次整流单元和所述平滑滤波单元的电路包括连接在所述中间电压Uo1两端的电容C7，所述电容C7两端连接有由二极管VD8～VD11组成的第二整流电路，所述第二整流电路的输出端依次串接有电容C8和电容C9，且所述电容C8的负极和所述电容C9的正极一起接地，所述电容C8和所述电容C9两端并联有电容C10，所述电容C10的输出端输出所述稳定恒直流电压UO。
8.如权利要求7所述的一种新型开关电源装置，其特征在于：所述控制电路模块包括连接在所述平滑滤波单元输出端的采样输出单元，所述采样输出单元连接有比较器单元，所述比较器单元设有基准电压，所述比较器单元的输出端连接有采样输出单元。
9.如权利要求8所述的一种新型开关电源装置，其特征在于：所述采样输出单元的电路包括与所述稳定恒直流电压UO连接的电容C11和电阻R2，所述电容C11的负极连接至所述电阻R2的负极，所述电容C11的负极还连接有三极管VT1，所述三极管VT1的集电极连接有电阻R3，所述电阻R3的负极连接有电阻R4，所述电阻R4串接有发光二极管DW1，所述发光二极管DW1对应所述三极管VT1的基极设置，所述发光二极管DW1的阳极串接至三极管VT2的集电极，所述三极管VT2的基极连接至所述电阻R2的负极，所述三极管VT2的发射极与所述电阻R4的正极输出取样信号。
10.如权利要求1至9任一权利要求所述的一种新型开关电源装置，其特征在于：所述脉冲发生模块包括脉冲调制单元，所述脉冲调制单元连接有脉冲驱动单元。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN106142020B (zh) * | 2015-04-08 | 2019-01-04 | 南京德朔实业有限公司 | 利用扳机开关控制电机的方法 |
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