CN208423927U - 一种交直流供电电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种交直流供电电路，包括：交直流切换供电电路、整流电路、反激电路；整流电路的输出端连接反激电路的输入端，反激电路的输出端作为交直流供电电路的输出端；交直流切换供电电路，交直流检测电路、供电开关驱动电路、供电路径选择开关；交流供电输入端输入第一信号流，供电路径选择开关根据依次经过交直流检测电路和供电开关驱动电路的第一信号流，确定供电路径选择开关与整流电路的输入端连接；直流供电输入端输入第二信号流，供电路径选择开关根据经过交直流检测电路和供电开关驱动电路的第二信号流，确定供电路径选择开关与反激电路的输出端连接。

Description

一种交直流供电电路

技术领域

本实用新型属于电力电子技术领域，具体涉及一种交直流供电电路。

背景技术

采用双电源供电方式供电的方法主要有三种：双交流电源供电方式、双直流电源供电方式、交直流电源供电方式。对于前两种方式，由于电源检测及校准方式无差别，因此只需直接检测输入的交流电压或直流电压即可。

现有技术的交直流电源供电方式中，交直流供电共用一个供电接口作为输入端，因此在直流电供电时存在效率低下，造成功率器件例如整流二极管、变压器、金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)的损耗大、发热严重等问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种交直流供电电路，用以减少在交直流电源供电时减少元器件的耗损。

提供一种交直流供电电路，包括：交直流切换供电电路、整流电路、反激电路；

所述整流电路的输出端连接所述反激电路的输入端，所述反激电路的输出端作为所述交直流供电电路的输出端；

所述交直流切换供电电路，包括：

交直流检测电路、供电开关驱动电路、供电路径选择开关；

交流供电输入端输入第一信号流，所述供电路径选择开关根据依次经过所述交直流检测电路和所述供电开关驱动电路的所述第一信号流，确定所述供电路径选择开关与所述整流电路的输入端连接；

直流供电输入端输入第二信号流，所述供电路径选择开关根据经过所述交直流检测电路和所述供电开关驱动电路的所述第二信号流，确定所述供电路径选择开关与所述反激电路的输出端连接。

可选地，所述用于切换所述交流供电输入端和所述直流供电输入端的元件为开关；

所述交直流切换供电电路，包括：所述开关、电阻R1、电阻R2、二极管D1、二极管D2、电容C1；

所述电阻R2与所述二极管D2串联，所述电阻R2与所述电阻R1并联，所述电阻R1、所述电阻R2、所述二极管D2与所述二极管D1串联，所述电容C1与所述二极管D1并联；所述二极管D1的正极接地。

可选地，所述供电开关驱动电路，包括：场效应管；

所述场效应管的栅极与所述交直流切换供电电路连接，所述场效应管的源极接地，所述场效应管的漏极作为所述供电开关驱动电路的输出端。

可选地，所述供电路径选择开关，包括：第一开关；

所述供电路径选择开关根据所述第一信号流将所述第一开关拨至连通所述整流电路输入端的支路，根据所述第二信号流将所述第一开关拨至连通所述反激电路输出端的支路。

可选地，所述交直流供电电路还包括：切换电流抑制电路；

所述切换电流抑制电路的输入端与所述供电路径选择开关连接，所述切换电流抑制电路的输出端作为所述交直流供电电路的输出端；所述切换电流抑制电路用于抑制超过电流阈值的电流；

所述切换电流抑制电路，包括：电流检测电路和第二开关；所述电流检测电路与所述第二开关串联。

本申请提供的交直流供电电路，当交流电或者直流电供电时，通过交直流切换供电电路、供电开关驱动电路以及供电路径选择开关选择不同的路径输出供电，使得在直流电供电时也不影响功率器件的损耗。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种交直流供电电路结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种交流供电电路结构结构图；

图3为本实用新型实施例提供的一种直流供电电路结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种交直流切换供电电路图；

图5为本实用新型实施例提供的一种示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种示意图；

图7为本实用新型实施例提供的另一种交直流供电电路结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。附图中各部件的形状和大小不反应真实比例，目的只是示意说明本申请内容。通常在附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在现有技术中的交直流供电电路中，当低压12V时输入时，功率器件导通损耗大，发热严重，电源方案效率低。因此本申请提供的交直流供电电路解决低压12V输入时功率器件导通损耗大，从而导致的器件发热严重，电源效率低的问题。

具体地，本申请实施例提供的一种交直流供电电路，如图1所示，该交直流供电电路包括：交直流切换供电电路1、整流电路、反激电路。

其中，交直流切换供电电路1，用于接收输入的交流电或直流电，并对接收的交流电或直流电进行切换供电。整流电路，用于接收输入的交流电，对接收的交流电进行整流，并输出整流后得到的电流。反激电路，用于将储存的能量释放给负载，使负载工作。

所述整流电路的输出端连接所述反激电路的输入端，所述反激电路的输出端作为所述交直流供电电路的输出端。

图1中的AC24V单元为用电负载提供交流电源的交流供电单元，DC12V为用电负载提供直流电源的直流供电单元。

本实施例中，交直流供电电路应用于交直流供电设备，交直流供电设备需要保证工作的稳定性和延长工作时间，直流电源可具体为可充电的锂电池，例如：蓄电池或充电宝等。根据实际应用的需求，直流电源可为单个蓄电池或充电宝，也可以为多个蓄电池串联或并联，或可以为多个充电宝串联或并联构成，以产生交直流供电设备所需的DC12V的直流信号。直流电源的可充电效果能够在供电状态下，直流电源进行充电储能的同时，也提供电能保证交直流供电设备的正常工作。而在断电的状态下，直流电源便能够提供其自身存储的电能，保证交直流供电设备在较长时间内也能够进行正常工作。

本申请实施例提供的交直流供电电路，其中的所述交直流切换供电电路包括：交直流检测电路、供电开关驱动电路、供电路径选择开关。所述供电路径选择开关进行通路的切换。

当交流供电输入端输入第一信号流，所述供电路径选择开关根据依次经过所述交直流检测电路和所述供电开关驱动电路的所述第一信号流，确定所述供电路径选择开关与所述整流电路的输入端连接。当直流供电输入端输入第二信号流，所述供电路径选择开关根据经过所述交直流检测电路和所述供电开关驱动电路的所述第二信号流，确定所述供电路径选择开关与所述反激电路的输出端连接。

基于上述本实用新型实施例提供的交直流供电电路，图2为交流电供电时的电路结构示意图，当输入为AC24V时，供电路径选择开关选择供电路径为AC24V整流滤波电路。

基于上述本实用新型实施例提供的交直流供电电路，图3为直流电供电时的电路结构示意图，当输入为DC12V时，供电路径选择输出端，此时DC12V直接跳过整流滤波电路和反激电路，减小了器件损耗。

可选地，所述用于切换所述交流供电输入端和所述直流供电输入端的元件为开关；

作为一种示例，如图4所示，为了对电路输入端提供的交流电或直流电进行切换，所述交直流切换供电电路，包括：所述开关、电阻R1、电阻R2、二极管D1、二极管D2、电容C1；所述电阻R2与所述二极管D2串联，所述电阻R2与所述电阻R1并联，所述电阻R1、所述电阻R2、所述二极管D2与所述二极管D1串联，所述电容C1与所述二极管D1并联；所述二极管D1的正极接地。

当AC24V输入时，电容C1上的电压通过电阻R1进行充电，通过电阻R2进行放电，使得电容C1上的电压无法得到累加，因此Vc1无电压。此处电阻R2需要远远小于电阻R1的阻值，因此可以保证正弦波有偏置的时候，电容C1有电压积累。当DC12V输入时，电容C1通过电阻R1进行充电，从而使得Vc1有12V电压。利用简单的阻容器件，利用简单的电容充电原理形成本申请中的交直流切换供电电路。

可选地，所述供电开关驱动电路，包括：场效应管。

所述场效应管的栅极与所述交直流切换供电电路1连接，所述场效应管的源极接地，所述场效应管的漏极作为所述供电开关驱动电路的输出端。

因此使得当交直流切换供电电路1检测到直流电压时，供电开关驱动电路中的Mosfet导通，输出驱动电压。当交直流切换供电电路1检测到交流电压时，供电开关驱动电路中的Mosfet不导通，不输出驱动电压。

可选地，所述供电路径选择开关，包括：第一开关；所述供电路径选择开关根据所述第一信号流将所述第一开关拨至连通所述整流电路输入端的支路，根据所述第二信号流将所述第一开关拨至连通所述反激电路输出端的支路。

因此，当供电开关驱动电路没输出驱动电压时，供电路径选择整流滤波电路。当供电开关驱动电路输出驱动电压时，供电路径选择输出。在供电开关电路无输出的时候，供电路径选择默认供电路径整流滤波电路。

在本实用新型的实际应用中，当输入直流时，如图5所示上半部分的曲线所示，交直流切换供电电路Vc1有电压输出；当输入交流时，如图6上半部分的曲线所示，交直流切换供电电路Vc1无电压积累。

作为一种示例，如图7所示，由于供电路径选择开关由默认供电路径切换至输出时，冲击电流过大，因此本实用新型实施例中，还可以设置所述交直流供电电路还包括：切换电流抑制电路，用于保护供电路径选择开关不受损坏。

所述切换电流抑制电路的输入端与所述供电路径选择开关连接，所述切换电流抑制电路的输出端作为所述交直流供电电路的输出端；所述切换电流抑制电路用于抑制超过电流阈值的电流。所述切换电流抑制电路，包括：电流检测电路和第二开关。

切换电流抑制电路，包括串联在回路中的电流检测电路和阻抗可调的线性开关；当电流检测电路检测到电流超过一定阈值时，切换电流抑制电路控制开关阻抗增大限制电流冲击；另外说明切换电流抑制电路也可以通过现有的Efuse芯片来实现。

综上所述，本实用新型中，通过在包含交直流切换供电电路1、整流电路、反激电路的交直流供电电路中设置交直流检测电路、供电开关驱动电路、供电路径选择开关、整流电路、反激电路，当交流电或者直流电供电时，通过交直流切换供电电路、供电开关驱动电路以及供电路径选择开关选择不同的路径输出供电，使得在直流电供电时也不影响功率器件的损耗。

本实用新型是参照根据本实用新型实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种交直流供电电路，其特征在于，包括：交直流切换供电电路、整流电路、反激电路；

所述整流电路的输出端连接所述反激电路的输入端，所述反激电路的输出端作为所述交直流供电电路的输出端；

所述交直流切换供电电路，包括：

交直流检测电路、供电开关驱动电路、供电路径选择开关；

交流供电输入端输入第一信号流，所述供电路径选择开关根据依次经过所述交直流检测电路和所述供电开关驱动电路的所述第一信号流，确定所述供电路径选择开关与所述整流电路的输入端连接；

直流供电输入端输入第二信号流，所述供电路径选择开关根据经过所述交直流检测电路和所述供电开关驱动电路的所述第二信号流，确定所述供电路径选择开关与所述反激电路的输出端连接。

2.如权利要求1所述的交直流供电电路，其特征在于，所述用于切换所述交流供电输入端和所述直流供电输入端的元件为开关；

所述交直流切换供电电路，包括：所述开关、电阻R1、电阻R2、二极管D1、二极管D2、电容C1；

所述电阻R2与所述二极管D2串联，所述电阻R2与所述电阻R1并联，所述电阻R1、所述电阻R2、所述二极管D2与所述二极管D1串联，所述电容C1与所述二极管D1并联；所述二极管D1的正极接地。

3.如权利要求1所述的交直流供电电路，其特征在于，所述供电开关驱动电路，包括：场效应管；

所述场效应管的栅极与所述交直流切换供电电路连接，所述场效应管的源极接地，所述场效应管的漏极作为所述供电开关驱动电路的输出端。

4.如权利要求1所述的交直流供电电路，其特征在于，所述供电路径选择开关，包括：第一开关；

所述供电路径选择开关根据所述第一信号流将所述第一开关拨至连通所述整流电路输入端的支路，根据所述第二信号流将所述第一开关拨至连通所述反激电路输出端的支路。

5.如权利要求1至4中任一项所述的交直流供电电路，其特征在于，所述交直流供电电路还包括：切换电流抑制电路；

所述切换电流抑制电路的输入端与所述供电路径选择开关连接，所述切换电流抑制电路的输出端作为所述交直流供电电路的输出端；所述切换电流抑制电路用于抑制超过电流阈值的电流；

所述切换电流抑制电路，包括：电流检测电路和第二开关；所述电流检测电路与所述第二开关串联。