CN208835832U - 低电压自动切换电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种低电压自动切换电路，串接在开关电源的输出回路，用于当该开关电源的输入电压低于预设阈值时关断该开关电源的输出以实现自动切换；低电压自动切换电路进一步包括电压采样单元、基准源、电压比较单元和开关控制单元，其中，电压采样单元与交流输入相连接，用于采样交流输入电压值并转换为直流电压作为采样电压值输出给电压比较单元；基准源与开关电源恒压输出端相连接，用于输出恒定电压作为电压比较单元的预设阈值；电压比较单元与电压采样单元、基准源和开关控制单元相连接，用于当采样电压值低于预设阈值时发送开关控制信号给开关控制单元；开关控制单元用于根据开关控制信号以执行开关控制单元的关断或导通。
Description
技术领域
本实用新型涉及开关电源技术领域，尤其涉及一种低电压自动切换电路，以应用于高PF值恒压开关电源充电场合。
背景技术
在消防类的应急灯具标准中，规定当输入电压降低到规定值的范围内时，应由充电模式自动切换为应急模式。现有技术中，多以恒压低PF值的开关电源现实对电池的充电，在低PF值的开关电源线路中，很容易实现该功能。然而，随着电源产品对功率因数(PowerFactor)要求的不断提高，在高PF值的开关电源恒压充电中，因整流滤波采用的是无极性的CBB电容，波纹系数大。无法从开关电源驱动芯片的Vdd端及Vsen端实现控制。
故，针对目前现有技术中存在的上述缺陷，实有必要进行研究，以提供一种方案，解决现有技术中存在的缺陷。
实用新型内容
为了克服现有技术存在的缺陷，确有必要提供一种低电压自动切换电路，能够有效解决高PF值的开关电源恒压充电中在低电压输入时自动切换为应急模式，并且可根据元件参数选择的不同，任意的调节该转换电压值。
为了解决现有技术存在的技术问题，本实用新型的技术方案如下：
低电压自动切换电路，其特征在于，所述低电压自动切换电路串接在开关电源的输出回路，用于当该开关电源的输入电压低于预设阈值时关断该开关电源的输出以实现自动切换；
所述低电压自动切换电路进一步包括电压采样单元、基准源、电压比较单元和开关控制单元，其中，
所述电压采样单元与交流输入相连接，用于采样交流输入电压值并转换为直流电压作为采样电压值输出给电压比较单元；
所述基准源与开关电源恒压输出端相连接，用于输出恒定电压作为电压比较单元的预设阈值；
所述电压比较单元与所述电压采样单元、基准源和开关控制单元相连接，用于当采样电压值低于预设阈值时发送开关控制信号给所述开关控制单元；
所述开关控制单元用于根据开关控制信号以执行开关控制单元的关断或导通。
作为优选的技术方案，所述开关控制单元采用MOS开关管。
作为优选的技术方案，所述开关控制单元还包括用于驱动MOS开关管的MOS管驱动电路，所述MOS管驱动电路采用三极管实现。
所述电压比较单元采用比较器芯片实现。
作为优选的技术方案，所述基准源包括稳压芯片HT7536和配置电路。
作为优选的技术方案，所述配置电路包括电感L1、二极管D1、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C12、电容C13、电阻R15和电阻R18，通过调节配置电路的参数，使基准源输出不同的基准电压。
作为优选的技术方案，所述电压采样单元包括整流桥和电阻分压电路，所述整流桥用于将交流输入转换为直流高压，所述电阻分压电路用于将直流高压转换为采样电压值。
作为优选的技术方案，所述电阻分压电路还包括稳压二极管。
作为优选的技术方案，预设阈值为2.5V。
作为优选的技术方案，所述MOS管驱动电路还包括按键。
与现有技术相比较，通过在开关电源输出回路中串接低电压自动切换电路，从而能够有效解决高PF值的开关电源恒压充电中在低电压输入时自动切换为应急模式，并且可根据元件参数选择的不同，任意的调节该转换电压值。
附图说明
图1为本实用新型中低电压自动切换电路的连接原理示意图。
图2为本实用新型中低电压自动切换电路的原理框图。
图3为本实用新型中一种优选实施方式的电路原理框。
如下具体实施例将结合上述附图进一步说明本实用新型。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型提供的技术方案作进一步说明。
参见图1，所示为本实用新型提供一种低电压自动切换电路的连接原理示意图，低电压自动切换电路串接在开关电源的输出回路，用于当该开关电源的输入电压低于预设阈值时关断该开关电源的输出以实现自动切换，从而能够有效解决高PF值的开关电源恒压充电中在低电压输入时自动切换为应急模式，并且可根据元件参数选择的不同，任意的调节该转换电压值。
参见图2，所示为本实用新型低电压自动切换电路的原理框图，其进一步包括电压采样单元、基准源、电压比较单元和开关控制单元，其中，
所述电压采样单元与交流输入相连接，用于采样交流输入电压值并转换为直流电压作为采样电压值输出给电压比较单元；
所述基准源与开关电源恒压输出端相连接，用于输出恒定电压作为电压比较单元的预设阈值；
所述电压比较单元与所述电压采样单元、基准源和开关控制单元相连接，用于当采样电压值低于预设阈值时发送开关控制信号给所述开关控制单元；
所述开关控制单元串接在开关电源的输出回路，用于根据开关控制信号以执行开关控制单元的关断或导通。
采样上述技术方案，通过设置基准源输出的恒定电压值就能方便的调节预设阈值，可根据元件参数选择的不同，任意的调节该转换电压值。
参见图3，所示为本实用新型低电压自动切换电路一种优选实施方式的电路原理图，图3中清楚表明了具体的电路连接关系，其原理如下，电压采样单元输入取自开关电源输入端AN与AL，再经过整流滤波后，经R1R2两级电阻的降压，再经稳压管，正常交流输入时在电阻R4上得到的电压近5V。这也是比较器芯片3脚的电压，比较器芯片3脚电压远大于比较器芯片2脚的基准电压(预设阈值)，比较器芯片1脚输出高电平，MOS管导通，开关电源输出给后级电路供电。当市电交流输入逐渐降低，电阻R4上的电压也随着降低，当该电压降低到2.5V以下时，比较器芯片1脚输出低电平，关闭MOS管输出，后级电路关闭。当输入电压降低到一定值时，可靠地实现了主、低电压转换控制的目的。
进一步的，电压采样单元进一步包括整流桥DB1、电容C1、电容C2、电容C3、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4，具体连接关系参见图3。
进一步的，基准电压(预设阈值)通过基准源设置，基准源包括稳压芯片HT7536及其配置电路，配置电路包括电感L1、二极管D1、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C12、电容C13、电阻R15和电阻R18，具体连接关系参见图3。可以通过调节配置电路的参数，使基准源输出不同的基准电压，从而任意的调节该转换电压预设阈值。
进一步的，开关控制单元还包括用于驱动MOS开关管的MOS管驱动电路，所述 MOS管驱动电路采用三极管实现。
进一步的，MOS管驱动电路还设置按键，所述按键用于接通地端以快速产生开关控制信号，从而满足实际应用的需求。
进一步的，比较器芯片采用运放芯片实现。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。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，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.低电压自动切换电路，其特征在于，所述低电压自动切换电路串接在开关电源的输出回路，用于当该开关电源的输入电压低于预设阈值时关断该开关电源的输出以实现自动切换；所述低电压自动切换电路进一步包括电压采样单元、基准源、电压比较单元和开关控制单元，其中，
所述电压采样单元与交流输入相连接，用于采样交流输入电压值并转换为直流电压作为采样电压值输出给电压比较单元；
所述基准源与开关电源恒压输出端相连接，用于输出恒定电压作为电压比较单元的预设阈值；
所述电压比较单元与所述电压采样单元、基准源和开关控制单元相连接，用于当采样电压值低于预设阈值时发送开关控制信号给所述开关控制单元；
所述开关控制单元用于根据开关控制信号以执行开关控制单元的关断或导通。
2.根据权利要求1所述的低电压自动切换电路，其特征在于，所述开关控制单元采用MOS开关管。
3.根据权利要求2所述的低电压自动切换电路，其特征在于，所述开关控制单元还包括用于驱动MOS开关管的MOS管驱动电路，所述MOS管驱动电路采用三极管实现。
4.根据权利要求1或2所述的低电压自动切换电路，其特征在于，所述电压比较单元采用比较器芯片实现。
5.根据权利要求1或2所述的低电压自动切换电路，其特征在于，所述基准源包括稳压芯片HT7536和配置电路。
6.根据权利要求5所述的低电压自动切换电路，其特征在于，所述配置电路包括电感L1、二极管D1、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C12、电容C13、电阻R15和电阻R18，通过调节配置电路的参数，使基准源输出不同的基准电压。
7.根据权利要求1或2所述的低电压自动切换电路，其特征在于，所述电压采样单元包括整流桥和电阻分压电路，所述整流桥用于将交流输入转换为直流高压，所述电阻分压电路用于将直流高压转换为采样电压值。
8.根据权利要求7所述的低电压自动切换电路，其特征在于，所述电阻分压电路还包括稳压二极管。
9.根据权利要求1或2所述的低电压自动切换电路，其特征在于，预设阈值为2.5V。
10.根据权利要求3所述的低电压自动切换电路，其特征在于，所述MOS管驱动电路还包括按键。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114582299A (zh) * | 2022-03-24 | 2022-06-03 | Tcl华星光电技术有限公司 | 极板电压的调节电路及方法 |
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2018
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| CN114582299B (zh) * | 2022-03-24 | 2023-02-07 | Tcl华星光电技术有限公司 | 极板电压的调节电路及方法 |
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