CN207399050U - 一种副边反馈恒流开关电源 - Google Patents

Abstract

一种副边反馈恒流开关电源，由干扰抑制单元、整流滤波单元、变压器转换单元、PWM控制单元、输出稳压单元构成，干扰抑制单元、整流滤波单元、变压器转换单元、PWM控制单元、输出稳压单元安装电路板上并通过电路板布线连接，电路板安装在元件盒内。本新型干扰抑制单元有效消除了输入电源的纹波干扰，PWM控制单元的恒流电源模块输出至变压器转换单元的电流信号处于稳定状态，在变压器转换单元内部电路作用下，变压器转换单元输出恒定电流的交流电源进入输出稳压单元电源输入端，输出稳压单元电源保持恒定的电压以及电流输出状态，从而满足用电设备的恒流恒压电源的需要，提高用电设备的使用寿命。基于上述，所以本新型具有好的应用前景。

Description

一种副边反馈恒流开关电源

技术领域

本实用新型涉及电源设施，特别是一种副边反馈恒流开关电源。

背景技术

开关电源由于耗能低、体积小、功率大等优点在电力行业中应用广泛。目前，公知功率在30W左右的开关电源，其初级采用的电源模块不具有恒流输出控制的特点，次级电源输出端的恒流方式是采用运放集成电路LM358及其外围元件来实现，其存在电路较复杂、成品价格高、占用空间大、性能不稳定等缺点。

实用新型内容

为了克服现有的开关电源采用次级电源输出端恒流方式，因采用运放集成电路LM358及其外围元件来实现，由此带来电路较复杂、成品价格高、占用空间大、性能不稳定等弊端，本实用新型提用了一种在初级采用具有恒流功能的电源模块KP201及其一只无极性电容作为恒流稳压的主要元件，能实现直接在初级控制次级输出电源的恒流输出，输出电源干扰少，无需在次级侧增加恒流控制电路，由此降低了成品成本，缩小了安装空间、性能也更稳定的一种副边反馈恒流开关电源。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种副边反馈恒流开关电源，其特征在于由干扰抑制单元、整流滤波单元、变压器转换单元、PWM控制单元、输出稳压单元构成，干扰抑制单元、整流滤波单元、变压器转换单元、PWM控制单元、输出稳压单元安装电路板上并通过电路板布线连接，电路板安装在元件盒内，干扰抑制单元电源输入两端和220V交流电源两极分别连接，干扰抑制单元电源输出两端和整流滤波单元电源输入两端分别连接，整流滤波单元电源输出端正极和变压器转换单元正极电源输入端连接，变压器转换单元信号输出端和PWM控制单元信号输入端通连接，PWM控制单元信号输出端和变压器转换单元信号输入端连接，PWM控制单元的反馈信号输入端和输出稳压单元信号输出端连接，变压器转换单元电源输出两端分别和输出稳压单元的电源输入两端连接，整流滤波单元电源输出端负极和变压器转换单元负极电源输入端、PWM控制单元负极电源输入端接地。

所述干扰抑制单元由保险丝、安规电容、电阻和电感组成，其间通过电路板布线连接，保险丝一端和安规电容一端、第一只电阻一端、电感初级绕组一端连接，安规电容另一端和第二只电阻一端、电感初级绕组另一端连接，第一只电阻另一端和第二只电阻另一端连接。

所述整流滤波单元由整流桥堆和电解电容组成，其间通过电路板布线连接，整流桥堆型号是UBS8/1A/800V，整流桥堆电源输出端1脚、3脚分别和电解电容正极、负极连接。

所述变压器转换单元由电阻、二极管、变压器，无极性电容、场效应管和电解电容组成，其间通过电路板布线连接，第一只电阻一端和第二只电阻一端、第三只电阻一端、无极性电容一端、变压器初级第一绕组一端连接，第一只电阻另一端和第二只电阻另一端、无极性电容另一端、第五只电阻一端连接，第五只电阻另一端和第一只二极管负极连接，第一只二极管正极和变压器初级第一绕组另一端、场效应管漏极连接，第三只电阻另一端和第四只电阻一端连接，第四只电阻另一端和第二只二极管负极、电解电容正极连接，第二只二极管正极和第六只电阻一端连接，第六只电阻另一端和变压器初级第二绕组一端连接，第三只二极管负极和七只电阻一端连接，第七只电阻另一端和第三只二极管正极、场效应管栅极连接，电解电容负极和变压器初级第二绕组另一端接地。

所述PWM控制单元由恒流电源模块、无极性电容和电阻组成，其间通过电路板布线连接，恒流电源模块型号是KP201，恒流电源模块的外接电容端3脚和无极性电容一端连接，无极性电容另一端和恒流电源模块的负极电源输入端1脚、第二只电阻一端接地，恒流电源模块的外接电阻端4脚和第一只电阻一端连接，第一只电阻另一端和第二只电阻另一端连接。

所述输出稳压单元由光耦、电阻、电解电容、二极管、无极性电容、稳压集成电路和电感组成，稳压集成电路型号是TL431，其间通过电路板布线连接，第一只二极管正极和第二只二极管正极、第一只无极性电容一端连接，第一只二极管负极和第二只二极管负极、第一只电阻一端、第一只电解电容正极、第二只电阻一端、电感一端连接，第一只电阻另一端和第一只无极性电容另一端连接，电感另一端和第二只电解电容正极、第三只电阻一端、第四只电阻一端、第五只电阻一端连接，第二只无极性电容一端和光耦内藏的光电三极管集电极连接，第二只无极性电容另一端和光耦内藏的光电三极管发射极接地，第五只电阻另一端和光耦内藏的光电二极管正极连接，光耦内藏的光电二极管负极和第四只电阻另一端、第三只电解电容正极、稳压集成电路电源输出端1脚连接，稳压集成电路的正极电源输入端2脚和第三只电阻另一端、第六只电阻一端、第三只电解电容负极连接，第一只电解电容负极和第二只电阻另一端、第二只电解电容负极、第六只电阻另一端、稳压集成电路的负极电源输入端3脚、第三只无极性电容一端连接，第三只无极性电容另一端和第四只无极性电容一端连接，第四只无极性电容另一端接地。

本实用新型有益效果是：使用中，本新型干扰抑制单元有效消除了输入电源的纹波干扰。由于PWM控制单元的恒流电源模块具有恒流电源输出功能，通过选用恒流电源模块外接电阻端4脚的电阻电阻值，可以根据需要调节恒流电源模块输出电流的大小，恒流电源模块输出至变压器转换单元的电流信号处于稳定状态，在变压器转换单元内部电路作用下，变压器转换单元输出恒定电流的交流电源进入输出稳压单元电源输入端，在输出稳压单元电源内部电路作用下，输出稳压单元电源保持恒定的电压以及电流输出状态，从而满足用电设备的恒流恒压电源的需要，提高用电设备的使用寿命。基于上述，所以本新型具有好的应用前景。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型工作流程框图。

图2是本实用新型电路图。

具体实施方式

图1中所示，一种副边反馈恒流开关电源，由干扰抑制单元、整流滤波单元、变压器转换单元、PWM控制单元、输出稳压单元构成，干扰抑制单元、整流滤波单元、变压器转换单元、PWM控制单元、输出稳压单元安装电路板上并通过电路板布线连接，电路板安装在元件盒内。

图2中所示，干扰抑制单元由保险丝F、安规电容C1、电阻和R1及R2、电感LF1组成，其间通过电路板布线连接，保险丝F一端和安规电容C1一端、第一只电阻R1一端、电感LF1初级绕组一端连接，安规电容C1另一端和第二只电阻R2一端、电感LF1初级绕组另一端连接，第一只电阻R1另一端和第二只电阻R2另一端连接。整流滤波单元由整流桥堆IC1和电解电容C2组成，其间通过电路板布线连接，整流桥堆IC1型号是UBS8/1A/800V，整流桥堆电源IC1输出端1脚、3脚分别和电解电容C2正极、负极连接。变压器转换单元由电阻R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9，二极管VD1、VD2、VD3，变压器T2，无极性电容C9，场效应管Q和电解电容C3组成，其间通过电路板布线连接，第一只电阻R5一端和第二只电阻R6一端、第三只电阻R3一端、无极性电容C9一端、变压器T2初级第一绕组一端连接，第一只电阻R5另一端和第二只电阻R6另一端、无极性电容C9另一端、第五只电阻R7一端连接，第五只电阻R7另一端和第一只二极管VD1负极连接，第一只二极管VD1正极和变压器T2初级第一绕组另一端、场效应管Q漏极连接，第三只电阻R3另一端和第四只电阻R4一端连接，第四只电阻R4另一端和第二只二极管VD2负极、电解电容C3正极连接，第二只二极管VD2正极和第六只电阻R8一端连接，第六只电阻R8另一端和变压器T2初级第二绕组一端连接，第三只二极管VD3负极和七只电阻R9一端连接，第七只电阻R9另一端和第三只二极管VD3正极、场效应管Q栅极连接，电解电容C3负极和变压器T初级第二绕组另一端接地。PWM控制单元由恒流电源模块IC2、无极性电容C4和电阻R10、R11组成，其间通过电路板布线连接，恒流电源模块IC2型号是KP201，恒流电源模块IC2的外接电容端3脚和无极性电容C4一端连接，无极性电容C4另一端和恒流电源模块IC2的负极电源输入端1脚、第二只电阻R11一端接地，恒流电源模块IC2的外接电阻端4脚和第一只电阻R10一端连接，第一只电阻R10另一端和第二只电阻R11另一端连接。输出稳压单元由光耦GO，电阻16、R10、R15、R14、R12、R13，电解电容C4、C11、C8，二极管VD4、VD5，无极性电容C10、C5、C6、C7，稳压集成电路IC3和电感L组成，稳压集成电路型号是TL431，其间通过电路板布线连接，第一只二极管VD4正极和第二只二极管VD5正极、第一只无极性电容C10一端连接，第一只二极管VD4负极和第二只二极管VD5负极、第一只电阻R16一端、第一只电解电容C4正极、第二只电阻R10一端、电感L一端连接，第一只电阻R16另一端和第一只无极性电容C10另一端连接，电感L另一端和第二只电解电容C11正极、第三只电阻R13一端、第四只电阻一端R12一端、第五只电阻R15一端连接，第二只无极性电容C5一端和光耦GO内藏的光电三极管集电极连接，第二只无极性电容C5另一端和光耦GO内藏的光电三极管发射极接地，第五只电阻R15另一端和光耦GO内藏的光电二极管正极连接，光耦GO内藏的光电二极管负极和第四只电阻R12另一端、第三只电解电容C8正极、稳压集成电路IC3电源输出端1脚连接，稳压集成电路IC3的正极电源输入端2脚和第三只电阻R13另一端、第六只电阻R14一端、第三只电解电容C8负极连接，第一只电解电容C4负极和第二只电阻R10另一端、第二只电解电容C11负极、第六只电阻R14另一端、稳压集成电路IC3的负极电源输入端3脚、第三只无极性电容C6一端连接，第三只无极性电容C6另一端和第四只无极性电容C7一端连接，第四只无极性电容C7另一端接地。

图2中所示，干扰抑制单元电源输入两端安规电容C1的两端和220V交流电源两极分别连接，干扰抑制单元电源输出两端电感LF1次级绕组两端和整流滤波单元电源输入两端整流桥堆IC1的1脚及3脚分别连接，整流滤波单元电源输出端正极电解电容C1正极和变压器转换单元正极电源输入端电阻R3一端连接，变压器转换单元信号输出端二极管VD2负极和PWM控制单元信号输入端恒流电源模块IC2的5脚连接，PWM控制单元信号输出端恒流电源模块的6脚和变压器转换单元信号输入端电阻R9另一端连接，PWM控制单元的反馈信号输入端恒流电源模块的2脚和输出稳压单元信号输出端光耦GO内藏的光电三极管集电极连接，变压器转换单元电源输出两端变压器T2次级绕组两端分别和输出稳压单元的电源输入两端二极管VD4正极、电解电容C4负极连接，整流滤波单元电源输出端负极整流桥堆IC1的4脚和变压器转换单元负极电源输入端电解电容C3负极、PWM控制单元负极电源输入端恒流电源模块的1脚接地。

图2中所示，干扰抑制单元、整流滤波单元电中：220V交流电源输入至干扰抑制单元后，220V交流电源交流电经过保险丝F，通过安规电容C1的抑波作用，可抑制15K-1MHz频率段的干扰，220V交流电源经过抑波后进入整流滤波单元电源输入端，电感T1和整流桥堆IC1将交流电源转换成高压直流电源进入变压器转换单元正极电源输入端，电解电容C2起到滤波作用。PWM控制单元中:由于PWM控制单元的恒流电源模块IC2具有恒流电源输出功能，恒流电源模块IC2在启动阶段，内部高压启动管提供1.2mA电流对外部极性电容C4进行充电，当C4电压达到14V,恒流电源模块IC2开始工作，内部高压启动管停止对电容C4充电；恒流电源模块IC2的输出端6脚经变压器转换单元的电阻R9给效应管Q栅极提供驱动信号，当恒流电源模块IC2的3脚经电容C4对地时，恒流电源模块IC2工作在CC(恒流)模式下，通过选用恒流电源模块IC2外接电阻端4脚的电阻R10、R11电阻值，可以根据需要调节恒流电源模块IC2输出电流的大小。变压器转换单元中：高压直流电通过变压器T2电磁转换与场效应管Q及其变压器转换单元所有外围元件作用下，工作在导通和关断的状态，变压器T2次级绕组输出的低压交流电源经输出稳压单元的稳压集成电路IC3及其所有外围元件作用下，从电解电容C11正负两极输出稳定的直流电源进入用电设备电源输入端，恒流电源模块IC2的6脚输出的电流信号输出至变压器转换单元的信号输入端电阻R9另一端电流信号处于稳定状态，这样在变压器转换单元内部电路作用下，变压器转换单元输出恒定电流的交流电源进入输出稳压单元电源输入端，在输出稳压单元内部电路作用下，输出稳压单元保持恒定的电压以及电流输出状态，从而满足用电设备的恒流恒压电源的需要，提高用电设备的使用寿命，通过选用输出稳压单元的稳压集成电路IC3的调整端2脚的电阻R13、R14不同电阻值，可以实现调整稳压集成电路IC2输出电压的大小，从而满足用电设备所需用电电压大小的目的，PWM控制单元的恒流电源模块IC2的反馈端2脚可以根据输出稳压单元输出电流的大小，经光耦GO输入电压信号进行输出电流调节使输出电流保持在稳定状态；用电设备负荷过大造成输出稳压单元输出的电流减小时，光耦GO反馈电压信号变小，恒流电源模块IC2的输出电流向上调整，用电设备负荷小造成稳压单元输出电流的增大时，光耦GO反馈电压信号变大，恒流电源模块IC2的输出电流向下调整，使输出稳压单元输出的电流保持恒定。

图2，干扰抑制单元中：安规电容C1规格是0.22μF/400V；温度保险丝F是摄氏105度熔断的保险丝；电阻和R1及R2阻值是1M；电感LF1型号是0501-0016，电感量是35mH。整流滤波单元的电解电容C2规格是33μF/450V。变压器转换单元中：电阻R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9阻值分别是1M、1M、20K、20K、51Ω、10Ω、51K；二极管VD1、VD2、VD3型号是1N4148；变压器T型号是0201-0424；无极性电容C9规格是33μF/1000V；场效应管Q型号是UTC8N60；电解电容C3规格是22μF/50V。PWM控制单元中：无极性电容C4规格是100nF；电阻R10、R11阻值分别是0Ω、0.43Ω。输出稳压单元中：光耦GO型号是PC817B；电阻R16、R10、R13、R14、R12、R15阻值分别是22Ω、10K、240Ω、1K、2K、3.9K；电解电容C4、C11、C8规格是1000μF/16V、470μF/16V、1μF/50V，二极管VD4、VD5型号是1N4001；无极性电容C10、C5、C6、C7规格是1nF/100V；电感L型号是0502-0002、规格是2uH。

需要说明的是，本实施例为本实用新型较佳实例，并不用以限制本新型，凡在本实施例原则范围内做任何修改、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 (6)

1.一种副边反馈恒流开关电源，其特征在于由干扰抑制单元、整流滤波单元、变压器转换单元、PWM控制单元、输出稳压单元构成，干扰抑制单元、整流滤波单元、变压器转换单元、PWM控制单元、输出稳压单元安装电路板上并通过电路板布线连接，电路板安装在元件盒内，干扰抑制单元电源输入两端和220V交流电源两极分别连接，干扰抑制单元电源输出两端和整流滤波单元电源输入两端分别连接，整流滤波单元电源输出端正极和变压器转换单元正极电源输入端连接，变压器转换单元信号输出端和PWM控制单元信号输入端连接，PWM控制单元信号输出端和变压器转换单元信号输入端连接，PWM控制单元的反馈信号输入端和输出稳压单元信号输出端连接，变压器转换单元电源输出两端分别和输出稳压单元的电源输入两端连接，整流滤波单元电源输出端负极和变压器转换单元负极电源输入端、PWM控制单元负极电源输入端接地。

2.根据权利要求1所述的一种副边反馈恒流开关电源，其特征在于干扰抑制单元由保险丝、安规电容、电阻和电感组成，其间通过电路板布线连接，保险丝一端和安规电容一端、第一只电阻一端、电感初级绕组一端连接，安规电容另一端和第二只电阻一端、电感初级绕组另一端连接，第一只电阻另一端和第二只电阻另一端连接。

3.根据权利要求1所述的一种副边反馈恒流开关电源，其特征在于整流滤波单元由整流桥堆和电解电容组成，其间通过电路板布线连接，整流桥堆型号是UBS8/1A/800V，整流桥堆电源输出端1脚、3脚分别和电解电容正极、负极连接。

4.根据权利要求1所述的一种副边反馈恒流开关电源，其特征在于变压器转换单元由电阻、二极管、变压器，无极性电容、场效应管和电解电容组成，其间通过电路板布线连接，第一只电阻一端和第二只电阻一端、第三只电阻一端、无极性电容一端、变压器初级第一绕组一端连接，第一只电阻另一端和第二只电阻另一端、无极性电容另一端、第五只电阻一端连接，第五只电阻另一端和第一只二极管负极连接，第一只二极管正极和变压器初级第一绕组另一端、场效应管漏极连接，第三只电阻另一端和第四只电阻一端连接，第四只电阻另一端和第二只二极管负极、电解电容正极连接，第二只二极管正极和第六只电阻一端连接，第六只电阻另一端和变压器初级第二绕组一端连接，第三只二极管负极和七只电阻一端连接，第七只电阻另一端和第三只二极管正极、场效应管栅极连接，电解电容负极和变压器初级第二绕组另一端接地。

5.根据权利要求1所述的一种副边反馈恒流开关电源，其特征在于PWM控制单元由恒流电源模块、无极性电容和电阻组成，其间通过电路板布线连接，恒流电源模块型号是KP201，恒流电源模块的外接电容端3脚和无极性电容一端连接，无极性电容另一端和恒流电源模块的负极电源输入端1脚、第二只电阻一端接地，恒流电源模块的外接电阻端4脚和第一只电阻一端连接，第一只电阻另一端和第二只电阻另一端连接。

6.根据权利要求1所述的一种副边反馈恒流开关电源，其特征在于输出稳压单元由光耦、电阻、电解电容、二极管、无极性电容、稳压集成电路和电感组成，稳压集成电路型号是TL431，其间通过电路板布线连接，第一只二极管正极和第二只二极管正极、第一只无极性电容一端连接，第一只二极管负极和第二只二极管负极、第一只电阻一端、第一只电解电容正极、第二只电阻一端、电感一端连接，第一只电阻另一端和第一只无极性电容另一端连接，电感另一端和第二只电解电容正极、第三只电阻一端、第四只电阻一端、第五只电阻一端连接，第二只无极性电容一端和光耦内藏的光电三极管集电极连接，第二只无极性电容另一端和光耦内藏的光电三极管发射极接地，第五只电阻另一端和光耦内藏的光电二极管正极连接，光耦内藏的光电二极管负极和第四只电阻另一端、第三只电解电容正极、稳压集成电路电源输出端1脚连接，稳压集成电路的正极电源输入端2脚和第三只电阻另一端、第六只电阻一端、第三只电解电容负极连接，第一只电解电容负极和第二只电阻另一端、第二只电解电容负极、第六只电阻另一端、稳压集成电路的负极电源输入端3脚、第三只无极性电容一端连接，第三只无极性电容另一端和第四只无极性电容一端连接，第四只无极性电容另一端接地。