CN204089291U - 一种开关电源断电后延长保持时间的电路结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种开关电源断电后延长保持时间的电路结构，采用两级电压输入保持电路；在整流滤波电路输出电压正常时，一级电压输入保持电路从整流滤波电路获得充电，同时，一级电压输入保持电路向二级电压输入保持电路充电；在整流滤波电路输出电压下降后，一级电压输入保持电路向电源模块供电，在一级电压输入保持电路电压输出下降后，二级电压输入保持电路向电源模块供电。使用辅助电路延长输出电压的保持时间，不仅电路结构简单，而且也较好地解决了增大输入电容与延长保持时间之间的矛盾，降低了起动瞬间的浪涌电流。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种开关电源断电后延长保持时间的电路结构，特别是涉及一种适用于电子通信设备及互联网领域设备中，开关电源断电后延长保持时间的电路结构。
背景技术
电气和电子设备会受到供电电源电压暂降、短时中断或电压变化的影响。电压暂降、短时中断是由电网、电力设施的故障（主要是短路）或负荷突然出现大的变化引起的。电压变化是由连接到电网的负荷连续变化引起的。在某些情况下会出现两次或更多次连续的电压暂降或中断。
为了保证设备在上述情况下正常运行、功能性能不受任何影响，GB/T 17626和IEC 61000 电磁兼容对电压暂降、短时中断做了专门的规定和试验标准，尤其较为困难的电压短时中断试验目前确定了2个级别，即1级要求具有专用电源（例如不间断电源系统或蓄电池稳压直流电源）的设备、输入电压中断10ms； 2级要求直接和公用电网或工厂与电厂的低压供电网连接的设备、输入电压中断500ms。设备电压短时中断情况下功能性能不受任何影响，具有抵抗该类干扰的能力。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种开关电源断电后，延长保持时间的电路结构。
本实用新型采用的技术方案如下：一种开关电源断电后延长保持时间的电路结构，其特征在于：交流输入端依次通过整流滤波电路、电压输入保持电路与电源模块相连；在整流滤波电路输出电压正常时，电压输入保持电路从整流滤波电路获得充电，在整流滤波电路输出电压下降后，电压输入保持电路向电源模块供电；所述电压输入保持电路包括一级电压输入保持电路和二级电压输入保持电路；所述一级电压输入保持电路包括第二电容C2，所述第二电容C2的正极与电源模块的正极相连，负极与电源模块的负极相连；所述二级电压输入保持电路包括第一电容C1，及为第一电容C1进行充电的充电电路和通过第一电容C1对电源模块进行供电的放电电路。
作为优选，所述充电电路包括二极管D和第一电阻R2，所述二极管D的正极与电源模块的正极相连，负极通过第一电阻R1与第一电容C1的正极相连，第一电容C1的负极与电源模块的负极相连。
作为优选，所述放电电路包括放电控制开关电路和放电控制开关控制电路；所述放电控制开关控制电路检测到一级电压输入保持电路电压输出下降后，发送控制信号到放电控制开关电路，使第一电容C1向电源模块供电。
作为优选，所述放电控制开关电路包括第二电阻R2，第三电阻R3，第三电容C3，第一PNP开关管Q1和第二PNP开关管Q2；所述电源模块的正极通过第二电阻R2与第一PNP开关管Q1的源极相连；所述第三电容C3，一端与第一PNP开关管Q1的源极相连，另一端与第一PNP开关管Q1的栅极相连；所述第一PNP开关管Q1，漏极与第一电容C1的正极相连，栅极通过第三电阻R3与第二PNP开关管Q2的漏极相连；所述第二PNP开关管Q2，源极与第一电容C1的负极相连，栅极与放电控制开关控制电路相连。
作为优选，所述第一PNP开关管Q1的栅极与二极管D的负极相连；还包括第四电容C4，一端与二极管D的正极相连，另一端与第二PNP开关管Q2的源极相连。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：使用辅助电路延长输出电压的保持时间，不仅电路结构简单，而且也较好地解决了增大输入电容与延长保持时间之间的矛盾，降低了起动瞬间的浪涌电流。
附图说明
图1为现有技术中交流输入整流电路原理示意图。
图2为图1交流整流电路的整流波形示意图。
图3为本实用新型其中一实施例的电路原理示意图。
图4为本实用新型其中一实施例的电路原理示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
如图1所示为现有技术中，具有开关电源断电后保持放电的电路结构，如图2所示，在整流桥正常工作情况下，整流桥输出电压大于储能电容器C上的电压，整流桥导通，输入电网对电容器C充电，同时向负载提供能量。在t1时刻，整流桥输出电压达到最大值，限流电阻R上的电压也达到最大值URm。然后整流桥电压开始下跌，电容器C也开始放电，并和电网一起通过开关向负载提供能量直至t2时刻。而此时刻整流桥上的电压与电容上的电压相等，电阻R上的电压为零。在以后的t2至t3时间内，电容器C处于放电状态，放电直至t3时刻结束。
从以上的描述中，可以把在放电后t2 至t3这一段时间称为输出电压维持时间tk，则有tk=t3-t2，当t0到t1、t2的时间远小于tk时，则可以近似认为电容器C在tk时间内向负载提供能量，也即是开关电源的输入功率Pi。如果用U2和U3分别表示t2和t3时刻对应的输入电压，则输入电源保持时间可用公式表示为 tk=C(U22-U32)/(2Pi)。
具体实施例一
如图3所示，一级电压输入保持电路包括第二电容C2，所述第二电容C2的正极与电源模块的正极相连，负极与电源模块的负极相连。
二级电压输入保持电路包括第一电容C1，及为第一电容C1进行充电的充电电路和通过第一电容C1对电源模块进行供电的放电电路。充电电路包括二极管D和第一电阻R2，所述二极管D的正极与电源模块的正极相连，负极通过第一电阻R1与第一电容C1的正极相连，第一电容C1的负极与电源模块的负极相连。放电电路包括放电控制开关电路和放电控制开关控制电路；所述放电控制开关控制电路检测到一级电压输入保持电路电压输出下降后，发送控制信号到放电控制开关电路，使第一电容C1向电源模块供电。放电控制开关电路包括第二电阻R2，第三电阻R3，第三电容C3，第一PNP开关管Q1和第二PNP开关管Q2；所述电源模块的正极通过第二电阻R2与第一PNP开关管Q1的源极相连；所述第三电容C3，一端与第一PNP开关管Q1的源极相连，另一端与第一PNP开关管Q1的栅极相连；所述第一PNP开关管Q1，漏极与第一电容C1的正极相连，栅极通过第三电阻R3与第二PNP开关管Q2的漏极相连；所述第二PNP开关管Q2，源极与第一电容C1的负极相连，栅极与放电控制开关控制电路相连。
当输入电压正常时，第二电容C2上的电压为整流后的电压，且该电压经过二极管D和第一电阻R1向第一电容C1充电，一旦第二电容C2上的电压低于第一电容C1上的电压，二极管D截止，第一电容C1上存储一定的电压,第一PNP开关管Q1不导通，只有第二电容C2上的电压加至电源模块上。当一级电压输入保持电路输出电压下降后，放电控制开关控制电路发送电压控制信号加至第二PNP开关管Q2上，进而使第一PNP开关管Q1导通，而此时第二电容C2上的电压低于第一电容C1上的电压，这样第一电容C1上的电压向电源模块供电，相当于电源模块的输入电压升高，其结果必然使输出保持时间延长，而这部分电路在电网正常时并不工作，因此不会对电源模块产生其它影响。
具体实施例二
如图4所示，与具体实施例的区别在于，所述第一PNP开关管Q1的栅极与二极管D的负极相连；还包括第四电容C4，一端与二极管D的正极相连，另一端与第二PNP开关管Q2的源极相连，从而使第一电容C1的输出电压起到稳压的作用。
使用辅助电路延长输出电压的保持时间，不仅电路结构简单，而且也较好地解决了增大输入电容与延长保持时间之间的矛盾，降低了起动瞬间的浪涌电流。
Claims (5)
1.一种开关电源断电后延长保持时间的电路结构，其特征在于：
交流输入端依次通过整流滤波电路、电压输入保持电路与电源模块相连；
在整流滤波电路输出电压正常时，电压输入保持电路从整流滤波电路获得充电，在整流滤波电路输出电压下降后，电压输入保持电路向电源模块供电；
所述电压输入保持电路包括一级电压输入保持电路和二级电压输入保持电路；
所述一级电压输入保持电路包括第二电容C2，所述第二电容C2的正极与电源模块的正极相连，负极与电源模块的负极相连；
所述二级电压输入保持电路包括第一电容C1，及为第一电容C1进行充电的充电电路和通过第一电容C1对电源模块进行供电的放电电路。
2.根据权利要求1所述的延长保持时间的电路结构，其特征在于：所述充电电路包括二极管D和第一电阻R2，所述二极管D的正极与电源模块的正极相连，负极通过第一电阻R1与第一电容C1的正极相连，第一电容C1的负极与电源模块的负极相连。
3.根据权利要求2所述的延长保持时间的电路结构，其特征在于：所述放电电路包括放电控制开关电路和放电控制开关控制电路；所述放电控制开关控制电路检测到一级电压输入保持电路电压输出下降后，发送控制信号到放电控制开关电路，使第一电容C1向电源模块供电。
4.根据权利要求3所述的延长保持时间的电路结构，其特征在于：所述放电控制开关电路包括第二电阻R2，第三电阻R3，第三电容C3，第一PNP开关管Q1和第二PNP开关管Q2；所述电源模块的正极通过第二电阻R2与第一PNP开关管Q1的源极相连；所述第三电容C3，一端与第一PNP开关管Q1的源极相连，另一端与第一PNP开关管Q1的栅极相连；所述第一PNP开关管Q1，漏极与第一电容C1的正极相连，栅极通过第三电阻R3与第二PNP开关管Q2的漏极相连；所述第二PNP开关管Q2，源极与第一电容C1的负极相连，栅极与放电控制开关控制电路相连。
5.根据权利要求4所述的延长保持时间的电路结构，其特征在于：所述第一PNP开关管Q1的栅极与二极管D的负极相连；还包括第四电容C4，一端与二极管D的正极相连，另一端与第二PNP开关管Q2的源极相连。
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