CN204349801U - 开关电源电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种开关电源电路，包括：输入电路，连接至交流电源；开关电源控制芯片，连接至输入电路；变压器，包括原边电路和副边电路，原边电路的第一端连接至开关电源控制芯片的功率输出端，原边电路的第二端作为开关电源电路的第一输出端，副边电路的第一端作为开关电源电路的第二输出端；稳压模块，其输入端连接至开关电源电路的第二输出端；稳压晶体管，其阳极连接至所述开关电源电路的第二输出端，其阴极连接至开关电源电路的第一输出端。本实用新型使得在开关电源的多个输出端的输出功率存在较大差异时，能够实现对多个输出端的输出电压的自动调节，确保每个输出端的输出电压在需求的范围内，保证稳压模块输出稳定的直流电。

Description

开关电源电路

技术领域

本实用新型涉及开关电源技术领域，具体而言，涉及一种开关电源电路。

背景技术

目前，电子产品中较多采用开关电源输出多组电压的工作模式，但是并没有对其输出电压进行采样控制，导致输出电压随负载电流的大小而变化，即负载电流越大，输出电压就越低。虽然可以采用增加绕组匝数提高输出电压的方案来解决上述问题，但是当有反馈调节的绕组对应的负载电流变小时，没有反馈调节的绕组的电压输出会降低，进而会产生其他问题。

具体地，如图1所示，相关技术中提出的开关电源电路中，开关电源控制芯片106连接至整流电路104，整流电路104连接至电源102，开关电源电路具有两路输出，即通过高频变压器108的初级输出一路电压V_high，次级耦合输出V_low，当V_low输出功率较大，而V_high输出功率较小时，V_low的电压就会被拉低，导致稳压模块110输出的直流电压不稳定。若设计时提高V_1ow的输出电压，即提高满足稳压模块110工作电压的余量，则可以保证稳压模块110的输出稳定，但是高频变压器108的次级线圈的匝数必须增大，导致成本增加，同时V_1ow在输出功率较小时，稳压模块的耗损也会加大，进而会增加待机功耗。

因此，如何能够在开关电源的多个输出端的输出功率存在较大差异时，实现对多个输出端的输出电压的自动调节，确保每个输出端的输出电压在需求的范围内成为亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出了一种新的开关电源电路，使得在开关电源的多个输出端的输出功率存在较大差异时，能够实现对多个输出端的输出电压的自动调节，确保每个输出端的输出电压在需求的范围内，进而能够保证稳压模块输出稳定的直流电；同时，也能够降低稳压模块的耗损，有利于降低待机功耗。

为实现上述目的，根据本实用新型的第一方面的实施例，提出了一种开关电源电路，包括：输入电路，连接至交流电源，用于将所述交流电源转换成直流电源；开关电源控制芯片，连接至所述输入电路；变压器，包括原边电路和副边电路，所述原边电路的第一端连接至所述开关电源控制芯片的功率输出端，所述原边电路的第二端作为所述开关电源电路的第一输出端，所述副边电路的第一端作为所述开关电源电路的第二输出端；稳压模块，所述稳压模块的输入端连接至所述开关电源电路的第二输出端；稳压晶体管，所述稳压晶体管的阳极连接至所述开关电源电路的第二输出端，所述稳压晶体管的阴极连接至所述开关电源电路的第一输出端。

根据本实用新型的实施例的开关电源电路，由于在开关电源电路的第二输出端的输出功率较大，且开关电源电路的第一输出端的输出功率较小时，开关电源电路的第二输出端的输出电压(为便于阐述，以下以V2进行说明)会被拉低，而通过设置稳压晶体管的阳极连接至开关电源电路的第二输出端，且稳压晶体管的阴极连接至开关电源电路的第一输出端，使得在V2降低时，开关电源电路的第一输出端会向开关电源电路的第二输出端进行充电，同时也使得变压器原边电路中的电流增大，进而会提高V2，将V2限定在大于或等于稳压模块的最小输入电压的范围内，实现了对V2的自动调节，确保稳压模块输出稳定的直流电；同时，由于V2的升高，也会提高开关电源电路的第二输出端的输出功率，避免开关电源电流的第二输出端的输出功率较小而增大稳压模块的耗损，有利于降低待机功耗。其中，稳压晶体管可以是稳压二极管。

根据本实用新型的上述实施例的开关电源电路，还可以具有以下技术特征：

为了提高稳压晶体管工作时的安全可靠性以及降低稳压晶体管的反向损耗，可以采用下述两种具体的实施方式：

实施方式一：

所述稳压晶体管的阳极通过第一限流元件连接至所述开关电源电路的第二输出端。

实施方式二：

所述稳压晶体管的阴极通过第二限流元件连接至所述开关电源电路的第一输出端。

以上两种实施方式的技术方案主要是设置限流元件与稳压晶体管进行串联连接，以提高稳压晶体管工作时的安全可靠性以及降低稳压晶体管的反向损耗。

根据本实用新型的一个实施例，还包括：第一二极管，与所述稳压晶体管串联连接，所述稳压晶体管的阴极连接至所述第一二极管的阴极，或所述稳压晶体管的阳极连接至所述第一二极管的阳极。

根据本实用新型的实施例的开关电源电路，通过设置第一二极管，可以避免开关电源电路的第二输出端向开关电源电路的第一输出端进行充电而导致V2电压下降至低于稳压模块的最小输入电压，进而造成稳压模块的输出电压不稳定的问题。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一限流元件和所述第二限流元件包括：单个电阻元件，或串联连接和/或并联连接的多个电阻元件。

根据本实用新型的一个实施例，所述开关电源电路的第一输出端通过第二二极管连接至所述开关电源控制芯片的电压反馈端，所述开关电源电路的第一输出端连接至所述第二二极管的阳极。该实施例的技术方案实现了对开关电源电路的第一输出端的输出电压的采样，进而能够实现对开关电源电路的第一输出端的输出电压的调节。

根据本实用新型的一个实施例，还包括：耗电元件，连接在所述开关电源电路的第一输出端与地之间；第一电容，与所述耗电元件并联连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述开关电源电路的第二输出端通过第三二极管连接至所述稳压模块的输入端，所述开关电源电路的第二输出端连接至所述第三二极管的阳极。

根据本实用新型的一个实施例，还包括：第二电容，所述第二电容的第一端连接在所述开关电源电路的第二输出端与所述稳压模块之间，所述第二电容的第二端接地。

根据本实用新型的一个实施例，所述输入电路包括：整流电路。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了相关技术中的开关电源电路的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的第一个实施例的开关电源电路的结构示意图；

图3示出了根据本实用新型的第二个实施例的开关电源电路的结构示意图；

图4示出了根据本实用新型的第三个实施例的开关电源电路的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

如图2和图4所示，根据本实用新型的实施例的开关电源电路，包括：输入电路1，连接至交流电源2，用于将所述交流电源2转换成直流电源；开关电源控制芯片3，连接至所述输入电路1；变压器4，包括原边电路和副边电路，所述原边电路的第一端连接至所述开关电源控制芯片的功率输出端，所述原边电路的第二端作为所述开关电源电路的第一输出端51，所述副边电路的第一端作为所述开关电源电路的第二输出端52；稳压模块6，所述稳压模块6的输入端连接至所述开关电源电路的第二输出端52；稳压晶体管7，所述稳压晶体管7的阳极连接至所述开关电源电路的第二输出端52，所述稳压晶体管7的阴极连接至所述开关电源电路的第一输出端51。

由于在开关电源电路的第二输出端52的输出功率较大，且开关电源电路的第一输出端51的输出功率较小时，开关电源电路的第二输出端52的输出电压(为便于阐述，以下以V2进行说明)会被拉低，而通过设置稳压晶体管7的阳极连接至开关电源电路的第二输出端52，且稳压晶体管7的阴极连接至开关电源电路的第一输出端51，使得在V2降低时，开关电源电路的第一输出端51会向开关电源电路的第二输出端52进行充电，同时也使得变压器4的原边电路中的电流增大，进而会提高V2，将V2限定在大于或等于稳压模块6的最小输入电压的范围内，实现了对V2的自动调节，确保稳压模块6输出稳定的直流电；同时，由于V2的升高，也会提高开关电源电路的第二输出端52的输出功率，避免开关电源电流的第二输出端52的输出功率较小而增大稳压模块6的耗损，有利于降低待机功耗。其中，稳压晶体管6可以是稳压二极管，变压器4可以是高频变压器。

根据本实用新型的上述实施例的开关电源电路，还可以具有以下技术特征：

为了提高稳压晶体管7工作时的安全可靠性以及降低稳压晶体管7的反向损耗，可以采用下述两种具体的实施方式：

实施方式一：

如图2所示，所述稳压晶体管7的阳极通过第一限流元件81连接至所述开关电源电路的第二输出端52。

实施方式二：

如图3所示，所述稳压晶体管7的阴极通过第二限流元件82连接至所述开关电源电路的第一输出端51。

以上两种实施方式的技术方案主要是设置限流元件与稳压晶体管7进行串联连接，以提高稳压晶体管7工作时的安全可靠性以及降低稳压晶体管7的反向损耗。当然，也可以在稳压晶体管7的阴极和阳极都串联限流元件。

如图4所示，根据本实用新型的一个实施例，还包括：第一二极管9，与所述稳压晶体管7串联连接，所述稳压晶体管7的阴极连接至所述第一二极管9的阴极(图4所示)，或所述稳压晶体管7的阳极连接至所述第一二极管9的阳极(图4中未示出该连接方式)。

通过设置第一二极管9，可以避免开关电源电路的第二输出端52向开关电源电路的第一输出端51进行充电而导致V2电压下降至低于稳压模块6的最小输入电压，进而造成稳压模块6的输出电压不稳定的问题。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一限流元件81和所述第二限流元件82包括：单个电阻元件，或串联连接和/或并联连接的多个电阻元件。

根据本实用新型的一个实施例，所述开关电源电路的第一输出端51通过第二二极管10连接至所述开关电源控制芯片3的电压反馈端，所述开关电源电路的第一输出端51连接至所述第二二极管10的阳极。该实施例的技术方案实现了对开关电源电路的第一输出端51的输出电压的采样，进而能够实现对开关电源电路的第一输出端51的输出电压的调节。

根据本实用新型的一个实施例，还包括：耗电元件11，连接在所述开关电源电路的第一输出端51与地之间；第一电容12，与所述耗电元件11并联连接。其中耗电元件11可以是电阻元件，第一电容12可以是电解电容。

根据本实用新型的一个实施例，所述开关电源电路的第二输出端52通过第三二极管13连接至所述稳压模块6的输入端，所述开关电源电路的第二输出端52连接至所述第三二极管13的阳极。

根据本实用新型的一个实施例，还包括：第二电容14，所述第二电容14的第一端连接在所述开关电源电路的第二输出端52与所述稳压模块6之间，所述第二电容14的第二端接地。

根据本实用新型的一个实施例，所述输入电路1包括：整流电路。

以上结合附图详细说明了本实用新型的技术方案，本实用新型提出了一种新的开关电源电路，使得在开关电源的多个输出端的输出功率存在较大差异时，能够实现对多个输出端的输出电压的自动调节，确保每个输出端的输出电压在需求的范围内，进而能够保证稳压模块输出稳定的直流电；同时，也能够降低稳压模块的耗损，有利于降低待机功耗。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种开关电源电路，其特征在于，包括：

输入电路，连接至交流电源，用于将所述交流电源转换成直流电源；

开关电源控制芯片，连接至所述输入电路；

变压器，包括原边电路和副边电路，所述原边电路的第一端连接至所述开关电源控制芯片的功率输出端，所述原边电路的第二端作为所述开关电源电路的第一输出端，所述副边电路的第一端作为所述开关电源电路的第二输出端；

稳压模块，所述稳压模块的输入端连接至所述开关电源电路的第二输出端；

稳压晶体管，所述稳压晶体管的阳极连接至所述开关电源电路的第二输出端，所述稳压晶体管的阴极连接至所述开关电源电路的第一输出端。

2.根据权利要求1所述的开关电源电路，其特征在于，还包括：

第一限流元件，所述稳压晶体管的阳极通过所述第一限流元件连接至所述开关电源电路的第二输出端。

3.根据权利要求1所述的开关电源电路，其特征在于，还包括：

第二限流元件，所述稳压晶体管的阴极通过所述第二限流元件连接至所述开关电源电路的第一输出端。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的开关电源电路，其特征在于，还包括：

第一二极管，与所述稳压晶体管串联连接，所述稳压晶体管的阴极连接至所述第一二极管的阴极，或所述稳压晶体管的阳极连接至所述第一二极管的阳极。

5.根据权利要求2所述的开关电源电路，其特征在于，所述第一限流元件包括：

单个电阻元件，或串联连接和/或并联连接的多个电阻元件。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的开关电源电路，其特征在于，所述开关电源电路的第一输出端通过第二二极管连接至所述开关电源 控制芯片的电压反馈端，所述开关电源电路的第一输出端连接至所述第二二极管的阳极。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的开关电源电路，其特征在于，还包括：

耗电元件，连接在所述开关电源电路的第一输出端与地之间；

第一电容，与所述耗电元件并联连接。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的开关电源电路，其特征在于，所述开关电源电路的第二输出端通过第三二极管连接至所述稳压模块的输入端，所述开关电源电路的第二输出端连接至所述第三二极管的阳极。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的开关电源电路，其特征在于，还包括：

第二电容，所述第二电容的第一端连接在所述开关电源电路的第二输出端与所述稳压模块之间，所述第二电容的第二端接地。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的开关电源电路，其特征在于，所述输入电路包括：整流电路。

11.根据权利要求3所述的开关电源电路，其特征在于，所述第二限流元件包括：

单个电阻元件，或串联连接和/或并联连接的多个电阻元件。