CN204156738U - 一种电源及其控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电源领域，尤其涉及一种电源及其控制电路。根据本实用新型提供的电源及其控制电路，在现有电源控制电路的基础上增加一个峰值功率提升单元，当系统在启动或工作中产生瞬间的N倍额定功率时，光电耦合器的光电反馈量会减少，PWM控制芯片的FB管脚的电压会上升，此电压经过峰值功率提升单元后，使PWM控制芯片内部的振荡器频率成倍增加，高频隔离变压器的工作频率也成倍增加，从而实现提升变压器峰值输出功率的目的。并且，整个电源电路简单可靠，性价比高，具有易于生产和品质控制等优点。

Description

一种电源及其控制电路

技术领域

本实用新型属于电源领域，尤其涉及一种电源及其控制电路。

背景技术

传统的电源一般都是接入交流AC输入后先经过整流滤波、再经过功率开关和PWM的双重控制后、分别通过高频隔离变压器的隔离防护和光电耦合器的反馈控制，最终实现DC输出。作为改进，在DC输出之前还可以增设一个整流滤波单元，以保证更加稳定的DC输出。传统的电源控制电路的结构框图即如图1所示。

当这类传统电源应用在功放音响(比如高品质音响)或马达电机(比如按摩器)等设备中时，因整个系统在启动时或工作中会有瞬间的N倍额定功率产生，此时就会触动电源本身的过流或过功率保护功能，最终使终端设备因电源保护后无电流输出而无法正常工作。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的首先即在于提供一种电源控制电路，以解决现有电源因变压器容量有限而导致其峰值功率偏小的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种电源控制电路，连接在AC输入和DC输出之间，包括交流滤波单元、功率控制开关、PWM控制芯片、高频隔离变压器、光电耦合器和反馈控制单元，作为改进，所述电源控制电路还包括：

连接在所述PWM控制芯片和所述光电耦合器之间、用于提升所述高频隔离变压器T1的峰值输出功率的峰值功率提升单元。

具体地，所述峰值功率提升单元包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和一个开关管；所述电阻R1和电阻R2串连后接在所述PWM控制芯片的FB管脚与地之间，所述电阻R1和电阻R2的共接端接所述开关管的控制端，所述开关管的高电位端通过所述电阻R3接所述PWM控制芯片的晶振管脚oscillator，所述开关管的低电位端接地，所述电阻R4接在所述PWM控制芯片的晶振管脚oscillator与地之间。

进一步地，所述开关管为NPN型三极管Q1；所述NPN型三极管Q1的基极为所述开关管的控制端，所述NPN型三极管Q1的集电极为所述开关管的高电位端，所述NPN型三极管Q1的发射极为所述开关管的低电位端。

或者，所述开关管为NMOS管Q2；所述NMOS管Q2的栅极为所述开关管的控制端，所述NMOS管Q2的漏极为所述开关管的高电位端，所述NMOS管Q2的源极为所述开关管的低电位端。

更进一步地，所述电源控制电路还包括一连接在所述高频隔离变压器的输出端与所述DC输出之间的、对所述DC输出进行整流滤波的直流整流滤波单元。

另一方面，本实用新型的目的还在于提供一种电源，该电源用于将AC输入转化成DC输出给各种终端设备，包括一连接在AC输入和DC输出之间的电源控制电路，所述电源控制电路除了包括交流滤波单元、功率控制开关、PWM控制芯片、高频隔离变压器、光电耦合器和反馈控制单元之外，还包括一个连接在所述PWM控制芯片和所述光电耦合器之间、用于提升所述高频隔离变压器T1的峰值输出功率的峰值功率提升单元。

进一步地，该电源的电源控制电路还可以包括一连接在高频隔离变压器的输出端与DC输出之间的、对所述DC输出进行整流滤波的直流整流滤波单元。

具体地，所述峰值功率提升单元包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和一个开关管；所述电阻R1和电阻R2串连后接在所述PWM控制芯片的FB管脚与地之间，所述电阻R1和电阻R2的共接端接所述开关管的控制端，所述开关管的高电位端通过所述电阻R3接所述PWM控制芯片的晶振管脚oscillator，所述开关管的低电位端接地，所述电阻R4接在所述PWM控制芯片的晶振管脚oscillator与地之间。

进一步地，所述开关管为NPN型三极管Q1；所述NPN型三极管Q1的基极为所述开关管的控制端，所述NPN型三极管Q1的集电极为所述开关管的高电位端，所述NPN型三极管Q1的发射极为所述开关管的低电位端。

或者，所述开关管为NMOS管Q2；所述NMOS管Q2的栅极为所述开关管的控制端，所述NMOS管Q2的漏极为所述开关管的高电位端，所述NMOS管Q2的源极为所述开关管的低电位端。

根据本实用新型提供的电源及其控制电路，在现有电源控制电路的基础上增加一个峰值功率提升单元，当系统在启动或工作中产生瞬间的N倍额定功率时，光电耦合器的光电反馈量会减少，PWM控制芯片的FB管脚的电压会上升，此电压经过峰值功率提升单元后，使PWM控制芯片内部的振荡器频率成倍增加，高频隔离变压器的工作频率也成倍增加，从而实现提升变压器峰值输出功率的目的。并且，整个电源电路简单可靠，性价比高，具有易于生产和品质控制等优点。

附图说明

图1是现有电源控制电路的结构框图；

图2是本实用新型第一实施例提供的电源控制电路的结构框图；

图3是本实用新型第二实施例提供的电源控制电路的结构框图；

图4是本实用新型一实施例提供的峰值功率提升单元的结构示意图；

图5是本实用新型另一实施例提供的峰值功率提升单元的结构示意图。

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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图2是本实用新型第一实施例提供的电源控制电路的结构框图；为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，如图所示：

电源控制电路，连接在AC输入10和DC输出80之间，除了包括相互连接的交流滤波单元20、功率控制开关30、PWM控制芯片40、高频隔离变压器T1、光电耦合器U1和反馈控制单元50之外，该电源控制电路还包括一个峰值功率提升单元60。该峰值功率提升单元60连接在PWM控制芯片40和光电耦合器U1之间，主要用于提升高频隔离变压器T1的峰值输出功率，以解决现有电源因变压器容量有限而导致其峰值功率偏小的技术问题。

图3是本实用新型第二实施例提供的电源控制电路的结构框图。

参见图3，在本实施例中，电源控制电路除了包括上述的交流滤波单元20、功率控制开关30、PWM控制芯片40、高频隔离变压器T1、光电耦合器U1、反馈控制单元50和峰值功率提升单元60之外，还包括一个连接在高频隔离变压器T1的输出端与DC输出80之间的、对DC输出80进行整流滤波的直流整流滤波单元70。该直流整流滤波单元70是为了对经高频隔离变压器T1输出的直流电再一次进行整流滤波，以得到更稳定的直流输出。

在具体实现时，峰值功率提升单元60可以由包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和一个开关管在内的元器件组成；并且其具体连接关系为：电阻R1和电阻R2串连后接在PWM控制芯片40的FB管脚与地之间，电阻R1和电阻R2的共接端接开关管的控制端，开关管的高电位端通过电阻R3接PWM控制芯片40的晶振管脚oscillator，开关管的低电位端接地，电阻R4接在PWM控制芯片40的晶振管脚oscillator与地之间。

具体而言，在增加了该峰值功率提升单元60后，当系统在启动或工作中产生瞬间的N倍额定功率时，光电耦合器U1的光电反馈量会减少，PWM控制芯片的FB管脚的电压会上升，此电压经过电阻R1和电阻R2分压后加在开关管的控制端上使其导通，而电阻R3和电阻R4就变成并联且阻值减小，使PWM控制芯片40内部的振荡器频率成倍增加(根据RC振荡器的公式：f＝1/2∏RC)，高频隔离变压器T1的工作频率也成倍增加，从而实现提升变压器峰值输出功率的目的(根据公式：P＝1/2*Ip*Ip*Lp*f*η)。

图4和图5分别各示出了一种峰值功率提升单元60的结构示意图。为了简要说明，仅示出了与峰值功率提升单元60直接相接的部分。

参见图4，所述开关管采用的是NPN型三极管Q1；并且，NPN型三极管Q1的基极为开关管的控制端，NPN型三极管Q1的集电极为开关管的高电位端，NPN型三极管Q1的发射极为开关管的低电位端。

参见图5，所述开关管采用的是NMOS管Q2；并且，NMOS管Q2的栅极为开关管的控制端，NMOS管Q2的漏极为开关管的高电位端，NMOS管Q2的源极为开关管的低电位端。

本实用新型实施例还提供一种电源，该电源用于将AC输入转化成DC输出给各种终端设备，包括一连接在AC输入和DC输出之间的电源控制电路，作为改进，所述电源控制电路即如上所述，除了包括交流滤波单元、功率控制开关、PWM控制芯片、高频隔离变压器T1、光电耦合器U1和反馈控制单元之外，还包括一个连接在所述PWM控制芯片和所述光电耦合器U1之间、用于提升所述高频隔离变压器T1的峰值输出功率的峰值功率提升单元。

进一步地，该电源的电源控制电路还可以包括一连接在高频隔离变压器T1的输出端与DC输出之间的、对所述DC输出进行整流滤波的直流整流滤波单元。

所述电源中新增的峰值功率提升单元的结构，可以参照图2-图5及其描述，在此就不再赘述。

综上所述，根据本实用新型提供的电源及其控制电路，在现有电源控制电路的基础上增加一个峰值功率提升单元，当系统在启动或工作中产生瞬间的N倍额定功率时，光电耦合器U1的光电反馈量会减少，PWM控制芯片的FB管脚的电压会上升，此电压经过峰值功率提升单元后，使PWM控制芯片内部的振荡器频率成倍增加，高频隔离变压器T1的工作频率也成倍增加，从而实现提升变压器峰值输出功率的目的。并且，整个电源电路简单可靠，性价比高，具有易于生产和品质控制等优点。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了较详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改、或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电源控制电路，连接在AC输入和DC输出之间，包括交流滤波单元、功率控制开关、PWM控制芯片、高频隔离变压器、光电耦合器和反馈控制单元，其特征在于，所述电源控制电路还包括：

连接在所述PWM控制芯片和所述光电耦合器之间、用于提升所述高频隔离变压器T1的峰值输出功率的峰值功率提升单元。

2.如权利要求1所述的电源控制电路，其特征在于，所述峰值功率提升单元包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和一个开关管；

所述电阻R1和电阻R2串连后接在所述PWM控制芯片的FB管脚与光电耦合器输入端的共接端与地之间，所述电阻R1和电阻R2的共接端接所述开关管的控制端，所述开关管的高电位端通过所述电阻R3接所述PWM控制芯片的晶振管脚oscillator，所述开关管的低电位端接地，所述电阻R4接在所述PWM控制芯片的晶振管脚oscillator与地之间。

3.如权利要求2所述的电源控制电路，其特征在于，所述开关管为NPN型三极管Q1；

所述NPN型三极管Q1的基极为所述开关管的控制端，所述NPN型三极管Q1的集电极为所述开关管的高电位端，所述NPN型三极管Q1的发射极为所述开关管的低电位端。

4.如权利要求2所述的电源控制电路，其特征在于，所述开关管为NMOS管Q2；

所述NMOS管Q2的栅极为所述开关管的控制端，所述NMOS管Q2的漏极为所述开关管的高电位端，所述NMOS管Q2的源极为所述开关管的低电位端。

5.如权利要求1所述的电源控制电路，其特征在于，所述电源控制电路还包括一连接在所述高频隔离变压器的输出端与所述DC输出之间的、对所述DC输出进行整流滤波的直流整流滤波单元。

6.一种电源，用于将AC输入转化成DC输出给各种终端设备，包括一连接在AC输入和DC输出之间的电源控制电路，所述电源控制电路包括交流滤波单元、功率控制开关、PWM控制芯片、高频隔离变压器、光电耦合器和反馈控制单元，其特征在于，所述电源控制电路还包括：

连接在所述PWM控制芯片和所述光电耦合器之间、用于提升所述高频隔离变压器T1的峰值输出功率的峰值功率提升单元。

7.如权利要求6所述的电源，其特征在于，所述峰值功率提升单元包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4和一个开关管；

所述电阻R1和电阻R2串连后接在所述PWM控制芯片的FB管脚与地之间，所述电阻R1和电阻R2的共接端接所述开关管的控制端，所述开关管的高电位端通过所述电阻R3接所述PWM控制芯片的晶振管脚oscillator，所述开关管的低电位端接地，所述电阻R4接在所述PWM控制芯片的晶振管脚oscillator与地之间。

8.如权利要求7所述的电源，其特征在于，所述开关管为NPN型三极管Q1；

所述NPN型三极管Q1的基极为所述开关管的控制端，所述NPN型三极管Q1的集电极为所述开关管的高电位端，所述NPN型三极管Q1的发射极为所述开关管的低电位端。

9.如权利要求7所述的电源，其特征在于，所述开关管为NMOS管Q2；

所述NMOS管Q2的栅极为所述开关管的控制端，所述NMOS管Q2的漏极为所述开关管的高电位端，所述NMOS管Q2的源极为所述开关管的低电位端。

10.如权利要求6所述的电源，其特征在于，所述电源控制电路还包括一连接在所述高频隔离变压器的输出端与所述DC输出之间的、对所述DC输出进行整流滤波的直流整流滤波单元。