CN205070777U - 开关电源电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种开关电源电路，旨在提供一种具有高效转换能力，同时可以避免浪涌电流，而且可以防止NTC电阻器对整个电路影响的开关电源电路，解决了由于解决浪涌问题而造成电源转换效率不高的问题，其技术方案要点是热敏限流电阻的输出端与红线端并联有压敏电阻，热敏限流电阻上还并联一继电器，继电器耦接有用以驱动继电器的常开触点闭合的在驱动单元；驱动单元具有接收触发信号的信号接收端；继电器的常开触点根据触发信号动作，当吸收浪涌电流后闭合常开触点短接热敏限流电阻，达到了避免浪涌电流的影响的同时提高转换效率，本实用新型适用于供电电路技术领域。

Description

开关电源电路

技术领域

本实用新型涉及一种伺服电机控制板的供电电路技术领域，更具体地说，它涉及一种伺服电机控制板的开关电源电路。

背景技术

开关电源在各种过去和现在较为常用，开关电源普及也是较为广泛的，一般可以满足伺服电机控制板的电源设计要求。这种电源很经济，但在工业设计中也存在一些问题。这就是很多开关电源(特别是大功率开关电源)，都存在一个固有的缺点：在加电瞬间要汲取一个较大的电流。这个浪涌电流可能达到电源静态工作电流的1O倍～100倍。由此，至少有可能产生两个方面的问题。第一，如果直流电源不能供给足够的启动电流，开关电源可能进入一种锁定状态而无法启动；第二，这种浪涌电流可能造成输入电源电压的降低，足以引起使用同一输入电源的其它动力设备瞬间掉电。

传统的输入浪涌电流限制方法是串联负温度系数热敏限流电阻器(NTC)，然而这种简单的方法具有很多缺点：如NTC电阻器的限流效果受环境温度影响较大、限流效果在短暂的输入主电网中断(约几百毫秒数量级)时只能部分地达到、NTC电阻器的功率损耗降低了开关电源的转换效率。

因此需要对现有的这种开关电源做改进以提高转换效率，同时还能够避免浪涌电流。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种具有高效转换能力，同时可以避免浪涌电流，而且可以防止NTC电阻器对整个电路影响的开关电源电路。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种开关电源电路，包括连接市电的火线端和零线端，零线端串联有热敏限流电阻，多个电压等级的电源输出口，所述热敏限流电阻的输出端与红线端并联有压敏电阻，所述热敏限流电阻上还并联一继电器，所述继电器耦接有用以驱动继电器的常开触点闭合的在驱动单元；

所述驱动单元具有接收触发信号的信号接收端；

所述继电器的常开触点根据触发信号动作，当吸收浪涌电流后闭合常开触点短接热敏限流电阻。

优选的，所述驱动单元包括三极管、光耦元件和信号接收端；

光耦元件的输入端连接信号接收端，输出端连接三极管的基极；

所述三极管耦接于继电器的线圈上，用以控制继电器的线圈是否得电。

优选的，所述火线端和零线端之间依次串接有滤波器、AC/DC变换器、多级变压输出单元，所述多级变压输出单元输出多种电压。

优选的，所述多级变压输出单元包括变压器、电源管理芯片、隔离部；

所述变压器的一次侧耦接于电源管理芯片的输出端，二次侧的一输出端通过隔离部耦接于电源管理芯片，所述二次侧具有第一绕组和第二绕组，所述第一绕组输入第一电压，所述第二绕组输入第二电压。

优选的，所述变压器的一次侧与第一绕组之间并联有第一安规电容。

优选的，所述第一绕组上连接有检测第一电压的第一指示灯，所述第二绕组上连接有检测第二电压的第二指示灯。

优选的，所述AC/DC变换器的输出端耦接有第二安规电容，所述第二安规电容的另一端接机壳地。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：电源输入端连接市电之后，零线和火线在接入市电的过程中就会产生较大的浪涌电流，此时通过零线端串联的热敏限流电阻对浪涌电流进行吸收，同时还通过压敏电阻，在刚接通电源的瞬间电压出现尖峰，通过压敏电阻而吸收，可以有效避免电路由于浪涌电流而损坏，同时，在电源输出稳定之后，通过驱动单元的信号接收端接收到触发信号，则可以控制继电器动作，从而继电器的常开触点闭合，使得热敏限流电阻短路掉，从而避免了热敏限流电阻的功率损耗降低了开关电源的转换效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例的驱动单元电路连接示意图；

图2为本实用新型实施例的变压器输出电路图；

图3为本实用新型实施例的指示灯部分的电路图。

图中L、火线端；N、零线端；1、电源输出口；2、驱动单元；Q1、三极管；U2、光耦元件；JK、信号接收端；3、多级变压输出单元；T2、变压器；31、第一绕组；32、第二绕组；U3、电源管理芯片；U4、隔离部；R7、热敏限流电阻；RV1、压敏电阻；K1、继电器；T1、滤波器；D2、AC/DC变换器；CY1、第一安规电容；CY2、第二安规电容；D7、第一指示灯；D8、第二指示灯。

具体实施方式

参照图1至图3对本实用新型实施例作进一步说明。

如图1所示，一种开关电源电路，包括连接市电的火线端L和零线端N，零线端N串联有热敏限流电阻R7，多个电压等级的电源输出口1，所述热敏限流电阻R7的输出端与红线端并联有压敏电阻RV1，所述热敏限流电阻R7上还并联一继电器K1，所述继电器K1耦接有用以驱动继电器K1的常开触点闭合的在驱动单元2；所述驱动单元2具有接收触发信号的信号接收端JK；所述继电器K1的常开触点根据触发信号动作，当吸收浪涌电流后闭合常开触点短接热敏限流电阻R7。在本实施例中热敏电阻优选型号为20D-20，为负温度系数的热敏电阻器，同时压敏电阻RV1采用10D471型号，耐压能力高，同时可以有效对电路起到保护作用，不管是过流过压或是雷击环境都可以进行保护。在过压和过流时可以对其吸收。同时在火线端L还串联了保险丝F1，提高安全性能。

电源输入端连接市电之后，零线和火线在接入市电的过程中就会产生较大的浪涌电流，此时通过零线端N串联的热敏限流电阻R7对浪涌电流进行吸收，同时还通过压敏电阻RV1，在刚接通电源的瞬间电压出现尖峰，通过压敏电阻RV1而吸收，可以有效避免电路由于浪涌电流而损坏，同时，在电源输出稳定之后，通过驱动单元2的信号接收端JK接收到触发信号，则可以控制继电器K1动作，从而继电器K1的常开触点闭合，使得热敏限流电阻R7短路掉，从而避免了热敏限流电阻R7的功率损耗降低了开关电源的转换效率。

触发信号的接收端可以外接单片机来进行触发信号的发射，同时还可以将触发信号的信号接收端JK连接在电源的输出端，可以连接在SV5V电源的输出端，当开关电源整体的电路接通之后，电路的瞬间的浪涌电流被吸收之后，输出端输出5V电源，此时，就可以将热敏电阻器进行切除了，从而提高电源的转换效率，并且，通过光耦元件U2起到了电源电路板上的电气隔离作用，使得电路工作更加稳定。

驱动单元2包括三极管Q1、光耦元件U2和信号接收端JK；光耦元件U2的输入端连接信号接收端JK，输出端连接三极管Q1的基极；所述三极管Q1耦接于继电器K1的线圈上，用以控制继电器K1的线圈是否得电。当信号接收端JK接收到电源之后，光耦元件U2的输出端导通电源SV5V电源，从而可以将三极管Q1导通，三极管Q1上连接的电阻R14、R15起到提供三极管Q1的偏执电压的作用。二极管D6并联在继电器K1的线圈上，提供续流通路，电源输出的SV12V电压还提供给继电器K1供电。

火线端L和零线端N之间依次串接有滤波器T1、AC/DC变换器D2AC/DC、多级变压输出单元3，所述多级变压输出单元3输出多种电压。滤波器T1主要为电感元件，起到消除共模干扰的作用，提高电气特性，增强EMC电磁兼容性。AC/DC变换器D2AC/DC采用GBJ1506型号，是一个集成的整流桥模块，将交流电转换为直流电。

如图2所示，多级变压输出单元3包括变压器T2、电源管理芯片U3、隔离部U4；

所述变压器T2的一次侧耦接于电源管理芯片U3的输出端，二次侧的一输出端通过隔离部U4耦接于电源管理芯片U3，所述二次侧具有第一绕组31和第二绕组32，所述第一绕组31输入第一电压，所述第二绕组32输入第二电压。电源管理芯片U3采用LNK364PN，此芯片和变压器T2的使用是较为常用的电路，是现有技术中常用的，再次不再赘述其外围电路连接，采用此集成芯片电源管理芯片U3，集成度高，并且具有低功率、高效率离线式开关元件。在SV5V的输出端还通过三端稳压器U1进行反馈，通过三端稳压器的输出端，可以反馈输出电源是否正常，从而通过隔离部U4反馈到电源管理芯片U3中，隔离部U4采用光耦元件U2，

变压器T2的一次侧与第一绕组31之间并联有第一安规电容CY1，AC/DC变换器D2AC/DC的输出端耦接有第二安规电容CY2，所述第二安规电容CY2的另一端接机壳地。Y型的安规电容具有抑制共模干扰的作用从而可以有效提高电磁兼容性，抗电磁干扰能力强。

如图3所示，第一绕组31上连接有检测第一电压的第一指示灯D7，所述第二绕组32上连接有检测第二电压的第二指示灯D8。在第一绕组31上有输出SV5V的电源时，第一指示灯D7点亮；在第二绕组32上有输出SV12V的电源时，第二指示灯D8点亮，从而可以有效判断电源输出的有无，方便故障指示，指示灯采用LED元件，功耗低，亮度明显，电阻R16、R17起到限流的作用，从而保证指示灯不会过热而损坏，提高指示灯的寿命。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种开关电源电路，包括连接市电的火线端和零线端，零线端串联有热敏限流电阻，多个电压等级的电源输出口，其特征在于：所述热敏限流电阻的输出端与红线端并联有压敏电阻，所述热敏限流电阻上还并联一继电器，所述继电器耦接有用以驱动继电器的常开触点闭合的在驱动单元；

所述驱动单元具有接收触发信号的信号接收端；

所述继电器的常开触点根据触发信号动作，当吸收浪涌电流后闭合常开触点短接热敏限流电阻。

2.根据权利要求1所述的开关电源电路，其特征在于：所述驱动单元包括三极管、光耦元件和信号接收端；

光耦元件的输入端连接信号接收端，输出端连接三极管的基极；

所述三极管耦接于继电器的线圈上，用以控制继电器的线圈是否得电。

3.根据权利要求2所述的开关电源电路，其特征在于：所述火线端和零线端之间依次串接有滤波器、AC/DC变换器、多级变压输出单元，所述多级变压输出单元输出多种电压。

4.根据权利要求3所述的开关电源电路，其特征在于：所述多级变压输出单元包括变压器、电源管理芯片、隔离部；

所述变压器的一次侧耦接于电源管理芯片的输出端，二次侧的一输出端通过隔离部耦接于电源管理芯片，所述二次侧具有第一绕组和第二绕组，所述第一绕组输入第一电压，所述第二绕组输入第二电压。

5.根据权利要求4所述的开关电源电路，其特征在于：所述变压器的一次侧与第一绕组之间并联有第一安规电容。

6.根据权利要求4所述的开关电源电路，其特征在于：所述第一绕组上连接有检测第一电压的第一指示灯，所述第二绕组上连接有检测第二电压的第二指示灯。

7.根据权利要求4所述的开关电源电路，其特征在于：所述AC/DC变换器的输出端耦接有第二安规电容，所述第二安规电容的另一端接机壳地。