CN204615633U - 一种电源电路 - Google Patents

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本实用新型公开了一种电源电路,包括整流滤波电路、功率输出电路、干扰检测电路、微控制单元和开关脉冲控制电路;所述整流滤波电路的输出端与所述功率输出电路的输入端连接;所述干扰检测电路的输入端与所述整流滤波电路的输出端连接;所述干扰检测电路的输出端与所述微控制单元连接;所述微控制单元通过所述开关脉冲控制电路与所述功率输出电路的控制端连接。与现有的利用LC无源滤波器的方案相比,本实用新型提供的电源电路体积较小,有利于电路集成,干扰检测电路的成本远远低于传统的LC无源滤波电路,有利于降低产品成本。

Description

一种电源电路
技术领域
本实用新型涉及电子技术领域,尤其涉及一种电源电路。
背景技术
随着电器以及电子产品的普及,数字开关电源的使用日益广泛。在我国,由于发电以及传输中的种种原因,市电不可能做到完全的稳定,通常带有一定的干扰,这种干扰严重影响了用电设备的可靠性和安全性,电源设计者在设计时往往需要设计相应的抗干扰电路以保障电路的安全。现有的数字开关电路一般通过在电源输入端加入LC无源滤波器以实现抗干扰功能,但是LC无源滤波电路对LC元件的要求较高,体积较大,往往不易集成;同时LC无源滤波器价格较高,使用LC无源滤波器无疑将大大增加了电路成本。
发明内容
本实用新型的目的在于,提供一种电源电路,在实现抗干扰功能的同时,减小电路体积,便于电路集成,降低电路成本。
本实用新型实施例提供的一种电源电路,包括整流滤波电路、功率输出电路、干扰检测电路、微控制单元和开关脉冲控制电路;
所述整流滤波电路的输出端与所述功率输出电路的输入端连接;
所述干扰检测电路的输入端与所述整流滤波电路的输出端连接;
所述干扰检测电路的输出端与所述微控制单元连接;
所述微控制单元通过所述开关脉冲控制电路与所述功率输出电路的控制端连接。
其中,所述干扰检测电路包括第一稳压管、第一电阻和第一三极管;
所述第一稳压管的负极与所述整流滤波电路的输出端连接;
所述第一稳压管的正极通过所述第一电阻与所述第一三极管的基极连接;
所述第一三极管的发射极接地;
所述第一三极管的集电极与所述微控制单元连接。
优选地,所述第一三极管为NPN型三极管。
优选地,所述干扰检测电路还包括第二电阻和第一电容;
所述第二电阻的第一端与所述第一稳压管的正极连接,所述第二电阻的第二端接地;
所述第一电容的第一端与所述第一三极管的基极连接,所述第一电容的第二端接地。
优选地,所述干扰检测电路还包括电阻分压电路;
所述第一稳压管的负极与所述整流滤波电路的输出端连接,具体为:
所述第一稳压管的负极通过所述电阻分压电路与所述整流滤波电路的输出端连接。
具体地,所述电阻分压电路包括第三电阻、第四电阻和第五电阻;
所述第三电阻的第一端与所述整流滤波电路的输出端连接,所述第三电阻第二端与所述第四电阻的第一端连接;
所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第一端连接,所述第五电阻的第二端接地;
所述第四电阻的第二端还与所述第一稳压管的负极连接。
进一步地,所述整流滤波电路包括整流电路和滤波电路;
所述整流电路为桥式整流电路;
所述滤波电路包括第二电容,所述第二电容的第一端与所述整流电路的输出端连接,所述第二电容的第二端接地。
更进一步地,所述功率输出电路包括第二三极管、第三三极管、第三电容、第四电容、第六电阻和电感元件;
所述第二三极管的基极与所述开关脉冲控制电路的第一输出端连接;
所述第二三极管的集电极与所述整流滤波电路的输出端连接;
所述第二三极管的发射极与所述电感元件的第一端连接;
所述第三电容的第一端与所述第二三极管的集电极连接,所述第三电容的第二端与所述电感元件的第二端连接;
所述第三三极管的基极与所述开关脉冲控制电路的第二输出端连接;
所述第三三极管的集电极与所述第二三极管的发射极连接;
所述第三三极管的发射极通过所述第六电阻接地;
所述第四电容的第一端与所述第三三极管的发射极连接,所述第四电容的第二端与所述电感元件的第二端连接。
本实用新型实施例提供的电源电路,通过在滤波整流电路的输出端接入干扰检测电路,对市电电网的高压干扰进行检测,在检测到高压干扰时,通过微控制单元输出控制信号,利用开关脉冲控制电路对功率输出电路的输出功率进行调节,降低干扰对电路输出的影响。与现有的利用LC无源滤波器的方案相比,本实用新型提供的电源电路体积较小,有利于电路集成;同时,干扰检测电路的成本远远低于传统的LC无源滤波电路,有利于降低产品成本。
附图说明
图1是本实用新型提供的电源电路的一个实施例的结构示意图;
图2是如图1所示实施例提供的电源电路的一种电路图。
具体实施方式
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、完整地描述。
参见图1,是本实用新型提供的电源电路的一个实施例的结构示意图。
如图1所示,所述电源电路包括整流滤波电路110、功率输出电路120、干扰检测电路130、微控制单元(MCU)140和开关脉冲控制电路150。
所述整流滤波电路110的输出端与所述功率输出电路120的输入端连接。
所述干扰检测电路130的输入端与所述整流滤波电路110的输出端连接。
所述干扰检测电路130的输出端与所述微控制单元140连接。
所述微控制单元140通过所述开关脉冲控制电路150与所述功率输出电路120的控制端连接。
当市电电网出现高压干扰时,高压干扰被干扰检测电路130检测到,干扰检测电路130将检测到的高压干扰信号发送给微控制单元140,微控制单元140根据检测到的高压干扰信号,通过开关脉冲控制电路150对功率输出电路120的输出功率进行调整使整个电路进入抗干扰状态,或者停止功率输出电路120的运作,实现异常情况下对电路的保护。
参见图2,是如图1所示实施例提供的电源电路的一种电路图。
如图2所示,所述干扰检测电路130包括第一稳压管Z1、第一电阻R1和第一三极管Q1。其中,所述第一三极管优选为NPN型三极管。
所述第一稳压管Z1的负极与所述整流滤波电路110的输出端连接。
所述第一稳压管Z1的正极通过所述第一电阻R1与所述第一三极管Q1的基极连接。
所述第一三极管Q1的发射极接地。
所述第一三极管Q1的集电极与所述微控制单元140连接。
在具体实施当中,所述干扰检测电路130还包括第二电阻R2和第一电容C1。
所述第二电阻R2的第一端与所述第一稳压管Z1的正极连接,所述第二电阻R2的第二端接地。
所述第一电容C1的第一端与所述第一三极管Q1的基极连接,所述第一电容C1的第二端接地。
通过第二电阻R2和第一电容C1对高压干扰信号进行滤波,提高干扰检测电路130的检测准确度,减少误判,提高电路的可靠性。
所述干扰检测电路130还包括电阻分压电路。
所述第一稳压管Z1的负极与所述整流滤波电路110的输出端连接,具体为:
所述第一稳压管Z1的负极通过所述电阻分压电路与所述整流滤波电路110的输出端连接。
在具体实施当中,所述电阻分压电路包括第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5。
所述第三电阻R3的第一端与所述整流滤波电路110的输出端连接,所述第三电阻R3第二端与所述第四电阻R4的第一端连接。
所述第四电阻R4的第二端与所述第五电阻R5的第一端连接,所述第五电阻R5的第二端接地。
所述第四电阻R4的第二端还与所述第一稳压管Z1的负极连接。通过所述电阻分压电路,将所述整流滤波电路110的输出电压分压成较低电压接入所述第一稳压管,使用稳压值较低的稳压管实现高压干扰的检测,有助于降低成本。在具体实施当中,所述第一稳压管Z1优选稳压值为30伏的稳压管,当电源输入端出现高压干扰时,整流滤波电路110向所述第一稳压管Z1输入高压信号,当所述高压信号分压后的电压值超过所述第一稳压管Z1的稳压值(30伏)时,所述第一稳压管Z1反向击穿,在所述第一三极管Q1的基极形成高电平,所述第一三极管Q1导通,向微控制单元140发送低电平,微控制单元140接收到所述低电平后,调整PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)波的波形,通过开关脉冲控制电路150,对功率输出电路120的输出进行调节,以达到抗干扰的目的。
其中,所述整流滤波电路110包括整流电路和滤波电路。
所述整流电路为桥式整流电路。所述桥式整流电路由第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4组成。
所述滤波电路包括第二电容C2,所述第二电容C2的第一端与所述整流电路的输出端连接,所述第二电容C2的第二端接地。
市电接入后,通过整流电路将交流的市电转变为直流电,并通过滤波电路进行滤波,稳定直流电压。
在具体实施当中,所述功率输出电路120包括第二三极管Q2、第三三极管Q3、第三电容C3、第四电容C4、第六电阻R6和电感元件L1。
所述第二三极管Q2的基极与所述开关脉冲控制电路150的第一输出端连接。
所述第二三极管Q2的集电极与所述整流滤波电路110的输出端连接。
所述第二三极管Q2的发射极与所述电感元件L1的第一端连接。
所述第三电容C3的第一端与所述第二三极管Q2的集电极连接,所述第三电容C3的第二端与所述电感元件L1的第二端连接。
所述第三三极管Q3的基极与所述开关脉冲控制电路150的第二输出端连接。
所述第三三极管Q3的集电极与所述第二三极管Q2的发射极连接。
所述第三三极管Q3的发射极通过所述第六电阻R6接地。
所述第四电容C4的第一端与所述第三三极管Q3的发射极连接,所述第四电容C4的第二端与所述电感元件L1的第二端连接。
在实际应用中,负载K1通常连接在所述电感元件L1的另一侧,所述负载K1为磁控管的等效负载。
所述开关脉冲控制电路150包括开关脉冲控制单元以及其相应的外围电路,所述开关脉冲控制单元优选采用集成芯片,主要用于根据微控制单元140输出的PWM波,为功率输出电路120中的第二三极管Q2和第三三极管Q3提供驱动电压,控制第二三极管Q2和第三三极管Q3的通断。
综上所述,本实用新型实施例提供的电源电路,通过在滤波整流电路的输出端接入干扰检测电路130,对市电电网的高压干扰进行检测,在检测到高压干扰时,通过微控制单元140输出控制信号,利用开关脉冲控制电路150对功率输出电路120的输出功率进行调节,降低干扰对电路输出的影响。与现有的利用LC无源滤波器的方案相比,本实用新型的电源电路体积较小,有利于电路集成,同时,干扰检测电路的成本远远低于传统的LC无源滤波电路,有利于降低产品成本,尤其适合作为微波炉变频数字电源使用。
以上所述是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种电源电路,其特征在于,包括整流滤波电路、功率输出电路、干扰检测电路、微控制单元和开关脉冲控制电路;
所述整流滤波电路的输出端与所述功率输出电路的输入端连接;
所述干扰检测电路的输入端与所述整流滤波电路的输出端连接;
所述干扰检测电路的输出端与所述微控制单元连接;
所述微控制单元通过所述开关脉冲控制电路与所述功率输出电路的控制端连接。
2.如权利要求1所述的电源电路,其特征在于,所述干扰检测电路包括第一稳压管、第一电阻和第一三极管;
所述第一稳压管的负极与所述整流滤波电路的输出端连接;
所述第一稳压管的正极通过所述第一电阻与所述第一三极管的基极连接;
所述第一三极管的发射极接地;
所述第一三极管的集电极与所述微控制单元连接。
3.如权利要求2所述的电源电路,其特征在于,所述第一三极管为NPN型三极管。
4.如权利要求3所述的电源电路,其特征在于,所述干扰检测电路还包括第二电阻和第一电容;
所述第二电阻的第一端与所述第一稳压管的正极连接,所述第二电阻的第二端接地;
所述第一电容的第一端与所述第一三极管的基极连接,所述第一电容的第二端接地。
5.如权利要求4所述的电源电路,其特征在于,所述干扰检测电路还包括电阻分压电路;
所述第一稳压管的负极与所述整流滤波电路的输出端连接,具体为:
所述第一稳压管的负极通过所述电阻分压电路与所述整流滤波电路的输出端连接。
6.如权利要求5所述的电源电路,其特征在于,所述电阻分压电路包括第三电阻、第四电阻和第五电阻;
所述第三电阻的第一端与所述整流滤波电路的输出端连接,所述第三电阻第二端与所述第四电阻的第一端连接;
所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第一端连接,所述第五电阻的第二端接地;
所述第四电阻的第二端还与所述第一稳压管的负极连接。
7.如权利要求6所述的电源电路,其特征在于,所述整流滤波电路包括整流电路和滤波电路;
所述整流电路为桥式整流电路;
所述滤波电路包括第二电容,所述第二电容的第一端与所述整流电路的输出端连接,所述第二电容的第二端接地。
8.如权利要求7所述的电源电路,其特征在于,所述功率输出电路包括第二三极管、第三三极管、第三电容、第四电容、第六电阻和电感元件;
所述第二三极管的基极与所述开关脉冲控制电路的第一输出端连接;
所述第二三极管的集电极与所述整流滤波电路的输出端连接;
所述第二三极管的发射极与所述电感元件的第一端连接;
所述第三电容的第一端与所述第二三极管的集电极连接,所述第三电容的第二端与所述电感元件的第二端连接;
所述第三三极管的基极与所述开关脉冲控制电路的第二输出端连接;
所述第三三极管的集电极与所述第二三极管的发射极连接;
所述第三三极管的发射极通过所述第六电阻接地;
所述第四电容的第一端与所述第三三极管的发射极连接,所述第四电容的第二端与所述电感元件的第二端连接。
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