CN204347670U - 一种开关电源待机低功耗电路 - Google Patents

Abstract

一种开关电源待机低功耗电路，包括开关电源控制器、线性稳压模块和开关电源输出，所述开关电源输出连接所述线性稳压模块的输入端；所述低功耗电路还包括一反馈支路；所述反馈支路连接在所述开关电源输出与所述线性稳压模块的输入端之间；所述反馈支路中包括光电耦合器、可控开关和多个同向串联的稳压二极管，其中所述光电耦合器连接所述开关电源控制器；至少一个稳压二极管与所述可控开关并联，所述可控开关的控制端连接待机信号输入端。本实用新型所提供的开关电源待机低功耗电路能有效降低开关电源的无谓压差损耗，且结构简单、成本低、使用灵活。

Description

一种开关电源待机低功耗电路

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，尤其涉及一种开关电源待机低功耗电路。

背景技术

目前家用电器处于待机状态时的功耗通常在1W左右，能耗损失较大。开机状态时，家用电器的用电负载主要为显示设备、步进电机、继电器、传感器和单片机等。其中显示设备、步进电机、继电器和传感器的电源需求较高，而单片机的电源需求较低。在待机状态时，仅保留单片机供电即可满足工作需求。

现有技术的开关电源电路中，线性稳压电路的输入电压无法根据实际情况进行调节。由于线性稳压电路的消耗功耗与线性稳压电路输入电压和输出电压的压差成正比，在负载一定的情况下，较高的输入端电压会使得稳压芯片的无谓压差损耗比实际负载的损耗还要大。

传统开关电源电路存在灵活性差且无谓压差损耗大的缺陷。

发明内容

鉴于上述现有技术所存在的技术问题，本实用新型提供一种开关电源待机低功耗电路，以降低线性稳压电路的无谓压差损耗。

为达到上述技术目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种开关电源待机低功耗电路，包括开关电源控制器、线性稳压模块和开关电源输出，所述开关电源输出连接所述线性稳压模块的输入端；所述低功耗电路还包括一反馈支路；所述反馈支路连接在所述开关电源输出与所述线性稳压模块的输入端之间；所述反馈支路中包括光电耦合器、可控开关和多个同向串联的稳压二极管，其中所述光电耦合器连接所述开关电源控制器；至少一个稳压二极管与所述可控开关并联，所述可控开关的控制端连接待机信号输入端。

所述稳压二极管优选为两个，包括第一稳压二极管和第二稳压二极管。

进一步的，所述光电耦合器的原边发光二极管串联在所述第一稳压二极管和第二稳压二极管之间。

更进一步的，所述第一稳压二极管的负极连接所述开关电源输出，所述第一稳压二极管的正极连接所述光电耦合器的原边发光二极管的正极。

进一步的，所述光电耦合器的副边三极管连接所述开关电源控制器的电压反馈引脚。

优选的，所述可控开关为晶体管、场效应管或可控硅中的任意一种。

优选的，所述线性稳压模块为三端稳压集成电路。

与现有技术相比，本实用新型所提供的开关电源待机低功耗电路，通过在反馈支路设置多个稳压二极管，可以根据待机信号灵活地改变开关电源反馈，降低开关电源输出的电压值，从而降低线性稳压模块输入端和输出端之间的压差。由于线性稳压模块的输入输出电流基本相等，通过降低压差成比例地降低开关电源电路的无谓压差功耗损耗。此外，反馈支路中所使用的稳压二极管具有高稳定性和低功耗，进一步提高了开关电源待机低功耗电路的稳定性，降低了开关电源待机低功耗电路的能耗。同时反馈电路还降低了变压器的副边反射电压，使得开关电源的变压器系统的能耗也有所降低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型提出的开关电源待机低功耗电路的一种实施例的电路图。

具体实施方式

为使得本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。

本实用新型的基本原理是在家用电器待机时，负载通过待机信号输入端输入一个待机控制信号，控制反馈支路中的可控开关导通，短路与所述可控开关并联的稳压二极管，继而降低光电耦合器输入端的电压。同时，光电耦合器的输出端输出一反馈信号，所述反馈信号输入至开关电源控制器的电压反馈引脚，开关电源控制器改变占空比，进而降低开关电源输出的电压值。所述开关电源输出连接线性稳压单元的输入端。由于线性稳压电路的功耗损失与线性稳压电路的输入电压和输出电压之差成正比，较小的压差值成比例地降低了稳压电路的无谓压差功耗损失。

图1为本实用新型开关电源待机低功耗电路的一种具体实施例的电路图，包括开关电源控制器IC1、开关电源输出和线性稳压模块IC8。所述开关电源输出为一高频变压器T1的次级输出端，所述开关电源输出连接所述线性稳压模块IC8的输入端。与现有技术相比，本实用新型开关电源待机低功耗电路中还包括一反馈支路。

如图1所示，所述反馈支路连接在高频变压器T1的次级输出端和所述线性稳压模块IC8之间。所述反馈支路中的可控开关优选为NPN型三极管N1。 所述反馈支路中还包括同向串联的第一稳压二极管ZD1和第二稳压二极管ZD2和光电耦合器IC2。所述光电耦合器IC2的原边发光二极管串联在第一稳压二极管ZD1和第二稳压二极管ZD2之间，所述第一稳压二极管ZD1的负极连接所述开关电源输出的正极，第一稳压二极管ZD1的正极连接所述光电耦合器IC2的原边发光二极管的正极。所述第二稳压二极管ZD2与三极管N1并联，第二稳压二极管ZD2的正极连接所述三极管的发射极，ZD2的负极连接三极管的集电极。所述三极管的基极连接待机信号输入端并接收待机控制信号。光电耦合器IC2的副边三极管连接开关电源控制器的电压反馈引脚FB。

当开关电源处于待机状态时，待机信号输入端接收到待机控制信号，三极管N1导通，第二稳压二极管ZD2短路，ZD2不参与反馈支路工作，从而降低了光电耦合器IC2的输入端电压。同时，光电耦合器IC2的输出端通过电压反馈引脚FB向开关电源控制器IC1输出一个反馈信号。开关电源控制器IC1接收所述反馈信号后控制改变开关电源占空比，从而降低并稳定待机状态时高频变压器T1的次级输出电压。在本实例中，当开关电源处于非待机状态时，高频变压器T1的次级输出电压为12V，亦即线性稳压模块IC8输入端为12V，而线性稳压模块IC8输出端为5V。所以，优选选用稳定电压值为6.8V的第一稳压二极管ZD1和稳定电压值为5.1V的第二稳压二极管ZD2。这样，当待机信号输入端接收到待机信号时，可以通过光电耦合器IC2的反馈将高频变压器T1的次级输出电压从非待机状态下的12V降低至待机状态下的8V左右，即可以将待机状态下的无谓压差功耗损失降低40%以上而不影响待机状态下线性稳压模块IC8输出端负载的正常的5V电压需求。

本实施例所提供的开关电源待机低功耗电路，通过在反馈支路设置多个稳压二极管，可以灵活地改变开关电源反馈，降低开关电源输出的电压值，从而降低线性稳压模块输入端和输出端之间的压差。由于线性稳压模块的输入输出电流基本相等，所以可以通过降低压差成比例地降低开关电源电路的无谓压差功耗损耗。此外，反馈支路中所使用的稳压二极管具有高稳定性和低功耗，进一步提高了开关电源待机低功耗电路的稳定性，降低了开关电源待机低功耗电路的能耗。同时反馈电路还降低了变压器的副边反射电压，使得开关电源的变压器系统的能耗也有所降低。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种开关电源待机低功耗电路，包括开关电源控制器、线性稳压模块和开关电源输出，所述开关电源输出连接所述线性稳压模块的输入端；其特征在于，所述低功耗电路还包括一反馈支路；所述反馈支路连接在所述开关电源输出与所述线性稳压模块的输入端之间；所述反馈支路中包括光电耦合器、可控开关和多个同向串联的稳压二极管，其中所述光电耦合器连接所述开关电源控制器；至少一个稳压二极管与所述可控开关并联，所述可控开关的控制端连接待机信号输入端。

2.根据权利要求1所述的开关电源待机低功耗电路，其特征在于，所述稳压二极管为两个，包括第一稳压二极管和第二稳压二极管。

3.根据权利要求2所述的开关电源待机低功耗电路，其特征在于，所述光电耦合器的原边发光二极管串联在所述第一稳压二极管和第二稳压二极管之间。

4.根据权利要求3所述的开关电源待机低功耗电路，其特征在于，所述第一稳压二极管的负极连接所述开关电源输出，所述第一稳压二极管的正极连接所述光电耦合器的原边发光二极管的正极。

5.根据权利要求1所述的开关电源待机低功耗电路，其特征在于，所述光电耦合器的副边三极管连接所述开关电源控制器的电压反馈引脚。

6.根据权利要求1-5任一项所述的开关电源待机低功耗电路，其特征在于，所述可控开关为晶体管、场效应管或可控硅中的任意一种。

7.根据权利要求1-5任一项所述的开关电源待机低功耗电路，其特征在于，所述线性稳压模块为三端稳压集成电路。