CN208209819U - 开关电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种开关电源，包括：脉宽控制电路；变压电路；开关电路，用于根据脉冲控制信号导通或关断，以将流过变压电路的初级线圈的输入直流电改变为输入交流电；第一输出整流滤波电路，用于对变压电路的第一次级线圈产生的第一输出交流电进行整流和滤波，以产生第一输出直流电；反馈电路，用于根据第一输出直流电产生反馈信号。脉宽控制电路还用于在反馈信号的电流幅值大于或等于预设电流阈值时产生预设时间段，在预设时间段内根据反馈信号控制脉冲控制信号的占空比，以及在预设时间段结束时使得脉冲控制信号控制开关电路关断，以使得变压电路的第一次级线圈停止产生第一输出交流电。因此，给开关电源提供了延时保护。

Description

开关电源

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种开关电源。

背景技术

我们通用的开关电源，例如通常用于将交流电源的输入交流电变换为输出直流电，该输出直流电被提供给负载以作为负载的供电电压。开关电源通常具有过电流保护功能，过电流保护点例如为最大输出电流的1倍，当搭配的负载设备(例如打印机、电脑等)，有启动和突发动作，有一个脉冲和高电流需要时，会造成开关电源的过电流保护。如此，将导致负载设备断电并停止工作，给用户带来了不便。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种开关电源，所述开关电源包括：

脉宽控制电路，用于产生脉冲控制信号；

变压电路；

开关电路，用于根据所述脉冲控制信号导通或关断，以将流过变压电路的初级线圈的输入直流电改变为输入交流电；

第一输出整流滤波电路，用于对变压电路的第一次级线圈产生的第一输出交流电进行整流和滤波，以产生第一输出直流电；

反馈电路，用于根据第一输出直流电产生反馈信号；

其中，脉宽控制电路还用于在反馈信号的电流幅值大于或等于预设电流阈值时产生预设时间段，在预设时间段内根据所述反馈信号控制脉冲控制信号的占空比，以及在预设时间段结束时使得脉冲控制信号控制开关电路关断，以使得变压电路的第一次级线圈停止产生第一输出交流电。

在一种实施方式中，上述开关电源还包括：

输入整流滤波电路，与交流电源电连接并用于对交流电源输出的输入交流电进行整流和滤波，以产生所述输入直流电。

在一种实施方式中，在上述开关电源中，所述脉宽控制电路包括具有延时引脚和输出引脚的脉宽控制器、电容元件和电阻元件，所述输出引脚用于输出脉宽控制信号，所述电容元件和电阻元件并联连接于延时引脚和地之间，所述脉宽控制电路具体用于在反馈信号的电流幅值大于或等于预设电流阈值时控制电容元件和电阻元件开始计时以产生所述预设时间段。

在一种实施方式中，在上述开关电源中，所述脉宽控制电路包括具有延时引脚和输出引脚的脉宽控制器、至少一个电容元件和至少一个电阻元件，所述输出引脚用于输出脉宽控制信号，所述至少一个电容元件和至少一个电阻元件串联和/或并联连接于延时引脚和地之间，所述脉宽控制电路具体用于在反馈信号的电流幅值大于或等于预设电流阈值时控制至少一个电容元件和至少一个电阻元件开始计时以产生所述预设时间段。

在一种实施方式中，上述开关电源还包括：

第二输出整流滤波电路，用于对变压电路的第二次级线圈产生的第二输出交流电进行整流和滤波，以产生第二输出直流电；

其中，脉宽控制电路还用于接收所述第二输出直流电以作为脉宽控制电路的供电电压。

在一种实施方式中，在上述开关电源中，所述变压电路用于将流过初级线圈的输入交流电变换到第一次级线圈的第一输出交流电和第二次级线圈的第二输出交流电。

在一种实施方式中，在上述开关电源中，所述脉宽控制电路还用于在所述预设时间段结束时使得脉冲控制信号控制开关电路关断，以使得变压电路的第二次级线圈停止产生第二输出交流电。

在一种实施方式中，在上述开关电源中，所述脉宽控制电路与所述输入整流滤波电路电连接，所述脉宽控制电路还用于接收所述输入直流电以作为脉宽控制电路的输入电压。

在一种实施方式中，在上述开关电源中，所述反馈电路由光耦元件构成。

在一种实施方式中，在上述开关电源中，所述开关电路包括开关管，所述开关管的控制端用于接收脉宽控制信号，所述变压电路的初级线圈的一端接收所述输入直流电，另一端连接所述开关管的第一导通端；所述开关管的第二导通端接地。

从以上技术方案可以看出，本实用新型实施例具有以下优点：

本实用新型实施例中，脉宽控制电路还用于在反馈信号的电流幅值大于或等于预设电流阈值时产生预设时间段，在预设时间段内根据所述反馈信号控制脉冲控制信号的占空比，以及在预设时间段结束时使得脉冲控制信号控制开关电路关断，以使得变压电路的第一次级线圈停止产生第一输出交流电。从而给开关电源提供了延时保护，给用户带来了便利。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种实施方式的开关电源的功能模块图。

图2为本实用新型一种实施方式的开关电源的具体电路图。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

参照图1所示，图1为本实用新型实施例的开关电源100的功能模块图。开关电源100包括输入整流滤波电路102、脉宽控制电路104、开关电路106、变压电路108、第一输出整流滤波电路110和反馈电路114。

输入整流滤波电路102与交流电源200电连接，用于对交流电源200输出的输入交流电进行整流和滤波，以产生输入直流电122。

在本实施例中，脉宽控制电路104与输入整流滤波电路102电连接，脉宽控制电路104用于接收所述输入直流电以作为脉宽控制电路104的输入电压，并产生脉冲控制信号。在其它实施例中，脉宽控制电路104不与输入整流滤波电路102电连接，脉宽控制电路104可以从其它直流电源处接收输入直流电以作为脉宽控制电路104的输入电压。

变压电路108与输入整流滤波电路102和开关电路106电连接。开关电路106，用于根据所述脉冲控制信号导通或关断，以将流过变压电路108的初级线圈的输入直流电122改变为输入交流电。

第一输出整流滤波电路，用于对变压电路108的第一次级线圈产生的第一输出交流电进行整流和滤波，以产生第一输出直流电。所述第一输出直流电可以提供给负载300以作为负载300的供电电压。所述负载300例如可以是打印机等负载300。

反馈电路114，用于根据第一输出直流电产生反馈信号。

脉宽控制电路104还用于在反馈信号的电流幅值大于或等于预设电流阈值时产生预设时间段，在所述预设时间段内根据所述反馈信号控制脉冲控制信号的占空比，以及在所述预设时间段结束时使得脉冲控制信号控制开关电路106关断，以使得变压电路108的第一次级线圈停止产生第一输出交流电。

本实用新型的技术效果包括：通用的适配器电源，OCP(over currentprotection，过电流保护)保护点为最大输出电流的1倍，当搭配的负载300(例如打印机等)，有启动和突发动作，有一个脉冲和高电流需要时，会造成电源OCP保护，针对特别的要求，为避免此现象发生，在脉冲电流发生，顶到OCP保护点时，可以有一个延时(例如上述预设时间段)。

此种电路，可以检测打印机等负载300，在启动工作时，出现脉冲大电流时，有延时保护(例如上述预设时间段)。

在本实用新型实施例中，开关电源100还包括第二输出整流滤波电路112。第二输出整流滤波电路112用于对变压电路108的第二次级线圈产生的第二输出交流电进行整流和滤波，以产生第二输出直流电。

其中，脉宽控制电路104还用于接收所述第二输出直流电以作为脉宽控制电路104的供电电压。

变压电路108用于将流过初级线圈的输入交流电变换到第一次级线圈的第一输出交流电和第二次级线圈的第二输出交流电。

可以理解的是，脉宽控制电路104还用于在所述预设时间段结束时使得脉冲控制信号控制开关电路106关断，以使得变压电路108的第二次级线圈停止产生第二输出交流电。

请参阅图2，图2为本实用新型实施例的开关电源100的具体电路图。脉宽控制电路104包括脉宽控制器20、第一电阻R1、第二电阻R2、第二电容C2、第四电容C4、第八电阻R8和滤波电容C5。

脉宽控制器20具有输入引脚202、控制引脚204、延时引脚205、输出引脚206和电源引脚208。输入引脚202通过第一电阻R1接收第一直流电，第二电阻R2与第二电容C2并联连接于输入引脚202与地之间。控制引脚204用于接收反馈电路114的反馈信号。第四电容C4和第八电阻R8并联连接于延时引脚205与地之间。输出引脚206用于输出脉宽控制信号，输出引脚206与开关电路106电连接。电源引脚208电连接到第二输出整流滤波电路112。滤波电容C5的一端电连接于电源引脚208，滤波电容C5的另一端接地。

开关电路106包括开关管S1，所述开关管S1的控制端用于接收脉宽控制信号，所述变压电路108的初级线圈的一端接收所述输入直流电，另一端连接所述开关管S1的第一导通端；所述开关管S1的第二导通端接地。在本实用新型实施例中，开关管S1例如为NMOS管。

开关电源100的工作原理简述如下：

脉宽控制器20的输入引脚202通过第一电阻R1接收输入整流滤波电路102的第一直流电以作为脉宽控制电路104的输入电压，脉宽控制器20的电源引脚208接收第二输出整流滤波电路112的第二输出直流电以作为脉宽控制电路104的供电电压。

脉宽控制器20用于通过控制引脚204接收反馈电路114的反馈信号。脉宽控制器20用于在反馈信号的电流幅值大于或等于预设电流阈值时控制第四电容C4和第八电阻R8开始计时以产生预设时间段，在所述预设时间段内根据所述反馈信号控制输出引脚206的脉冲控制信号的占空比，以及在所述预设时间段结束时使得脉冲控制信号控制开关电路106关断，以使得变压电路108的第一次级线圈停止产生第一输出交流电。

在其它实施例中，脉宽控制电路104包括具有延时引脚205和输出引脚206的脉宽控制器20、至少一个电容元件和至少一个电阻元件，所述输出引脚206用于输出脉宽控制信号，所述至少一个电容元件和至少一个电阻元件串联和/或并联连接于延时引脚205和地之间，所述脉宽控制电路104具体用于在反馈信号的电流幅值大于或等于预设电流阈值时控制至少一个电容元件和至少一个电阻元件开始计时以产生所述预设时间段。

此种开关电源100，可以检测打印机等负载300，在启动工作时，出现脉冲大电流时，有延时保护(例如上述预设时间段)，对于大电流、高安全性、高可靠性等等应用场合具有非常广阔的市场。

以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种开关电源，其特征在于，所述开关电源包括：

脉宽控制电路，用于产生脉冲控制信号；

变压电路；

开关电路，用于根据所述脉冲控制信号导通或关断，以将流过变压电路的初级线圈的输入直流电改变为输入交流电；

第一输出整流滤波电路，用于对变压电路的第一次级线圈产生的第一输出交流电进行整流和滤波，以产生第一输出直流电；

反馈电路，用于根据第一输出直流电产生反馈信号；

其中，脉宽控制电路还用于在反馈信号的电流幅值大于或等于预设电流阈值时产生预设时间段，在预设时间段内根据所述反馈信号控制脉冲控制信号的占空比，以及在预设时间段结束时使得脉冲控制信号控制开关电路关断，以使得变压电路的第一次级线圈停止产生第一输出交流电。

2.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述开关电源还包括：

输入整流滤波电路，与交流电源电连接并用于对交流电源输出的输入交流电进行整流和滤波，以产生所述输入直流电。

3.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述脉宽控制电路包括具有延时引脚和输出引脚的脉宽控制器、电容元件和电阻元件，所述输出引脚用于输出脉宽控制信号，所述电容元件和电阻元件并联连接于延时引脚和地之间，所述脉宽控制电路具体用于在反馈信号的电流幅值大于或等于预设电流阈值时控制电容元件和电阻元件开始计时以产生所述预设时间段。

4.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述脉宽控制电路包括具有延时引脚和输出引脚的脉宽控制器、至少一个电容元件和至少一个电阻元件，所述输出引脚用于输出脉宽控制信号，所述至少一个电容元件和至少一个电阻元件串联和/或并联连接于延时引脚和地之间，所述脉宽控制电路具体用于在反馈信号的电流幅值大于或等于预设电流阈值时控制至少一个电容元件和至少一个电阻元件开始计时以产生所述预设时间段。

5.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述开关电源还包括：

第二输出整流滤波电路，用于对变压电路的第二次级线圈产生的第二输出交流电进行整流和滤波，以产生第二输出直流电；

其中，脉宽控制电路还用于接收所述第二输出直流电以作为脉宽控制电路的供电电压。

6.根据权利要求5所述的开关电源，其特征在于：所述变压电路用于将流过初级线圈的输入交流电变换到第一次级线圈的第一输出交流电和第二次级线圈的第二输出交流电。

7.根据权利要求5所述的开关电源，其特征在于：所述脉宽控制电路还用于在所述预设时间段结束时使得脉冲控制信号控制开关电路关断，以使得变压电路的第二次级线圈停止产生第二输出交流电。

8.根据权利要求2所述的开关电源，其特征在于：所述脉宽控制电路与所述输入整流滤波电路电连接，所述脉宽控制电路还用于接收所述输入直流电以作为脉宽控制电路的输入电压。

9.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述反馈电路由光耦元件构成。

10.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述开关电路包括开关管，所述开关管的控制端用于接收脉宽控制信号，所述变压电路的初级线圈的一端接收所述输入直流电，另一端连接所述开关管的第一导通端；所述开关管的第二导通端接地。