CN204390165U

CN204390165U - 一种计算机电源模块

Info

Publication number: CN204390165U
Application number: CN201520075129.9U
Authority: CN
Inventors: 李木香
Original assignee: Nanjing Institute of Mechatronic Technology
Current assignee: Nanjing Institute of Mechatronic Technology
Priority date: 2015-02-03
Filing date: 2015-02-03
Publication date: 2015-06-10
Anticipated expiration: 2025-02-03

Abstract

本实用新型公开了一种计算机电源模块，包括EMI滤波器、整流滤波器、功率因数修正模块、高频变换开关、变压器、输出整流滤波器、辅助电路、CPLD控制模块、辅助电源，所述EMI滤波器、整流滤波器、功率因数修正模块、高频变换开关、变压器、输出整流滤波器、辅助电路依次相连；所述CPLD控制模块分别与辅助电源、高频变换开关、辅助电路相连；本实用新型对辅助电路和辅助电源进行了设计，从原理了加固了电源的性能，提高了电源的使用寿命，同时，电路采用集成元件，极大的降低了电源的体积，更加适应于现代电子产品小型化的发展趋势，设计合理，使用方便，值得推广。

Description

一种计算机电源模块

技术领域

本实用新型公开了一种计算机电源模块，涉及电源电路设计技术领域。

背景技术

PC电源从80年代初出现，伴随PC的演变而不断发展，约有20年的历史了，它的基本作用就是从供电电网中获取能量然后转变为适合PC使用的低压直流电能，同时完成必要的安全隔离功能。

PC电源是一种开关电源，采用了PWM方式的开关变换技术，从电网获取的能量要经过整流、滤波、斩波、降压、再整流、滤波等转换过程，并采用负反馈技术使得输出电压保持稳定。相比较线性电源具有体积小、效率高的优点。电源是PC的一个关键部件，不仅在性能上要符合相应的标准和规范，而且它的负载能力、可靠性、以及对主板和外设的适应性和兼容性都对整机系统的可靠、稳定运行有很大的影响。

现有的电脑电源的性能不够稳定，使用时间比较长后，电源的性能就开始下降，导致电源的使用寿命不长，根本上还是电源在设计时存在缺陷，同时电源的体积比较大，随着电脑笔记本小型化的发展，大体积的电源不适合当下计算机技术的发展，上述问题都已成为现在急需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术的缺陷，提供一种计算机电源模块，对辅助电路和辅助电源进行了设计，从原理了加固了电源的性能，提高了电源的使用寿命，同时，电路采用集成元件，极大的降低了电源的体积，更加适应于现代电子产品小型化的发展趋势，设计合理，使用方便，值得推广。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种计算机电源模块，包括EMI滤波器、整流滤波器、功率因数修正模块、高频变换开关、变压器、输出整流滤波器、辅助电路、CPLD控制模块、辅助电源，所述EMI滤波器、整流滤波器、功率因数修正模块、高频变换开关、变压器、输出整流滤波器、辅助电路依次相连；

所述CPLD控制模块分别与辅助电源、高频变换开关、辅助电路相连；

所述辅助电路包括稳压环路模块、取样模块、短路保护模块、限流保护模块、输出过压保护模块，所述取样模块分别与输出整流滤波器、稳压环路模块相连，所述稳压环路模块还与CPLD控制模块相连；

所述短路保护模块分别与输出整流滤波器、CPLD控制模块相连；所述限流保护模块分别与输出整流滤波器、CPLD控制模块相连；输出过压保护模块分别与输出整流滤波器、CPLD控制模块相连。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述EMI滤波器包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第一电阻、第二电阻，共模扼流圈，所述第一电容的一端分别连接第三电容的一端、第一电阻的一端、共模扼流圈的其中一个输入端，所述第一电容的另一端接地，所述共模扼流圈的另一输入端分别连接第四电容的一端、第一电阻的另一端、第三电容的另一端、第二电容的一端，所述第二电容的另一端、第四电容的另一端均接地；所述共模扼流圈的一个输出端连接第六电容的一端、第二电阻的一端，所述第六电容的另一端分别连接共模扼流圈的另一个输出端、第二电阻的另一端、第五电容的一端，所述第五电容的另一端接地。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述辅助电源包括辅助变压器、整流器、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第十二电容、第十三电容、第十四电容、第十五电容、第十六电容、第一放大器、第二放大器、三极管、第五三极管、双向稳压管、电压芯片；所述辅助变压器的一个输出端连接整流器的一个输入端，所述辅助变压器的另一个输出端连接整流器的另一个输入端，所述整流器的一个输出端分别连接第三电阻的一端、第七电容的一端、电压芯片的输入端；所述整流器的另一个输出端接地；

所述电压芯片的接地端连接第八电容的一端，所述第八电容的另一端接地，所述电压芯片的输出端分别连接第九电容的一端、第五电阻的一端、第十六电容的一端；所述第九电容的另一端接地，所述第六电容的另一端分别连接第七电阻的一端、第八电阻的一端、第二放大器的电源端、双向稳压管的一端；所述双向稳压管的另一端连接第十电阻的一端，所述第十电阻的另一端分别连接第二放大器的输出端、第十五电容的一端；

所述第十五电容的另一端连接第九电阻的一端，所述第九电阻的另一端分别连接第八电阻的另一端、第二放大器的正相输入端、第十一电阻的一端，所述第十一电阻的另一端接地；

所述第七电阻的另一端分别连接三极管的集电极、第十四电容的一端，所述第十四电容的另一端分别连接第二放大器的反相输入端、第十三电容的一端，所述第十三电容的另一端接地；

所述三极管的发射极接地，所述三极管的基极连接第六电阻的一端，所述第六电阻的另一端连接第一放大器的输出端，所述第一放大器的反相输入端分别连接第五电阻的另一端、第十二电容的一端第五二极管的阴极，所述第五二极管的阳极接地；

所述第十二电容的另一端分别连接第一放大器的正相输入端、第十电容的一端、第十一电容的一端、第四电阻的一端、第三电阻的另一端；所述第十电容的另一端、第十一电容的另一端、第四电阻的另一端接地。

作为本实用新型的进一步优化方案，所述功率因数修正模块包括第一电感、第七二极管、场效应管、第十六电容、第十一电阻、直流电源，所述直流电源的阳极连接第一电感的一端，所述第一电感的另一端分别连接第七二极管的阳极、场效应管的源极，所述第七二极管的阴极分别连接第十六电容的一端、第十一电阻的一端，所述第十六电容的另一端连接直流电源的负极，所述场效应管的漏极连接直流电源的负极，所述场效应管的栅极连接输入信号。

本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本实用新型对辅助电路和辅助电源进行了设计，从原理了加固了电源的性能，提高了电源的使用寿命，同时，电路采用集成元件，极大的降低了电源的体积，更加适应于现代电子产品小型化的发展趋势，设计合理，使用方便，值得推广。

附图说明

图1是本实用新型的模块连接示意图；

图2是本实用新型的EMI滤波器的电路图；

图3是本实用新型的辅助电源的电路图；

图4是本实用新型的功率因数修正模块的电路图；

其中，C1-C16分别表示第一电容至第十六电容，R1-R11分别表示第一电阻至第十一电阻，D1-D5分别表示第一二极管至第五二极管，D6表示双向稳压管，D7表示第七二极管，L表示共模扼流圈，U1表示第一放大器，U2表示三极管，U3表示第二放大器，Q表示场效应管，L1表示第一电感。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明：

本实用新型的系统结构模块连接示意图如图1所示，一种计算机电源模块，包括EMI滤波器、整流滤波器、功率因数修正模块、高频变换开关、变压器、输出整流滤波器、辅助电路、CPLD控制模块、辅助电源，所述EMI滤波器、整流滤波器、功率因数修正模块、高频变换开关、变压器、输出整流滤波器、辅助电路依次相连；

辅助电源通过CPLD控制模块在电路供电出现问题时，为电路提供电源，同时CPLD控制模块控制高频变化开关。

如图1所示，所述辅助电路包括稳压环路模块、取样模块、短路保护模块、限流保护模块、输出过压保护模块，所述取样模块分别与输出整流滤波器、稳压环路模块相连，所述稳压环路模块还与CPLD控制模块相连；

短路保护模块分别与输出整流滤波器、CPLD控制模块相连；所述限流保护模块分别与输出整流滤波器、CPLD控制模块相连；输出过压保护模块分别与输出整流滤波器、CPLD控制模块相连。

如图2所示，EMI滤波器包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第一电阻、第二电阻，共模扼流圈，所述第一电容的一端分别连接第三电容的一端、第一电阻的一端、共模扼流圈的其中一个输入端，所述第一电容的另一端接地，所述共模扼流圈的另一输入端分别连接第四电容的一端、第一电阻的另一端、第三电容的另一端、第二电容的一端，所述第二电容的另一端、第四电容的另一端均接地；所述共模扼流圈的一个输出端连接第六电容的一端、第二电阻的一端，所述第六电容的另一端分别连接共模扼流圈的另一个输出端、第二电阻的另一端、第五电容的一端，所述第五电容的另一端接地。

信号经过EMI滤波器的时候，通过电容对杂波的过滤，以及共模扼流圈对信号的处理，得到有效可靠的信号。

如图3所示，辅助电源中的整流器包括第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管，辅助变压器的一个输出端连接整流器的一个输入端，所述辅助变压器的另一个输出端连接整流器的另一个输入端，所述整流器的一个输出端分别连接第三电阻的一端、第七电容的一端、电压芯片的输入端；所述整流器的另一个输出端接地；

如图4所示，功率因数修正模块包括第一电感、第七二极管、场效应管、第十六电容、第十一电阻、直流电源，所述直流电源的阳极连接第一电感的一端，所述第一电感的另一端分别连接第七二极管的阳极、场效应管的源极，所述第七二极管的阴极分别连接第十六电容的一端、第十一电阻的一端，所述第十六电容的另一端连接直流电源的负极，所述场效应管的漏极连接直流电源的负极，所述场效应管的栅极连接输入信号。

功率因数修正模块通过场效应管的阻断和导通保证信号在传输过程的准确性，更好的保护电源电路。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims

1.一种计算机电源模块，其特征在于：包括EMI滤波器、整流滤波器、功率因数修正模块、高频变换开关、变压器、输出整流滤波器、辅助电路、CPLD控制模块、辅助电源，所述EMI滤波器、整流滤波器、功率因数修正模块、高频变换开关、变压器、输出整流滤波器、辅助电路依次相连；

2.如权利要求1所述的一种计算机电源模块，其特征在于：所述EMI滤波器包括第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第一电阻、第二电阻，共模扼流圈，所述第一电容的一端分别连接第三电容的一端、第一电阻的一端、共模扼流圈的其中一个输入端，所述第一电容的另一端接地，所述共模扼流圈的另一输入端分别连接第四电容的一端、第一电阻的另一端、第三电容的另一端、第二电容的一端，所述第二电容的另一端、第四电容的另一端均接地；所述共模扼流圈的一个输出端连接第六电容的一端、第二电阻的一端，所述第六电容的另一端分别连接共模扼流圈的另一个输出端、第二电阻的另一端、第五电容的一端，所述第五电容的另一端接地。

3.如权利要求1或2所述的一种计算机电源模块，其特征在于：所述辅助电源包括辅助变压器、整流器、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容、第十二电容、第十三电容、第十四电容、第十五电容、第十六电容、第一放大器、第二放大器、三极管、第五三极管、双向稳压管、电压芯片；所述辅助变压器的一个输出端连接整流器的一个输入端，所述辅助变压器的另一个输出端连接整流器的另一个输入端，所述整流器的一个输出端分别连接第三电阻的一端、第七电容的一端、电压芯片的输入端；所述整流器的另一个输出端接地；

4.如权利要求1或2所述的一种计算机电源模块，其特征在于：所述功率因数修正模块包括第一电感、第七二极管、场效应管、第十六电容、第十一电阻、直流电源，所述直流电源的阳极连接第一电感的一端，所述第一电感的另一端分别连接第七二极管的阳极、场效应管的源极，所述第七二极管的阴极分别连接第十六电容的一端、第十一电阻的一端，所述第十六电容的另一端连接直流电源的负极，所述场效应管的漏极连接直流电源的负极，所述场效应管的栅极连接输入信号。