CN209375487U - 适配器开关电源电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适配器开关电源电路，包括压敏电阻、保险丝、整流电路、变压器、共模电感、缓冲电路、开关控制电路和比较电路，整流电路输入端与交流电之间串联有保险丝，压敏电阻与交流电两端并联，整流电路输出端与变压器原边输入端连接，整流电路与变压器原边之间串联有共模电感，开关控制电路控制开关的闭合，开关与变压器原边串联，变压器副边输出端与比较电路输入端电连接，所述缓冲电路与开关串联，比较电路将输出端设为基准电压，比较电路将基准电压与变压器副边输出电压进行比较，开关控制电路根据比较信号控制开关的闭合。本实用新型提供的适配器开关电源电路，抗过电流和过电压性能好，抗电磁干扰能力强。

Description

适配器开关电源电路

技术领域

本实用新型涉及适配器技术领域，具体地说，涉及一种适配器开关电源电路。

背景技术

电源适配器俗称开关电源，也称充电器，广泛应用于各种电器设备，如计算机、电视机以及各种移动电器。大多数适配器对于电路当中的开关管的选型都比较苛刻，要求很高。而普通的电路中开关器件在产品开机启动的瞬间，要求承受很强大的过电压以及瞬间非常大的过电流，同时开关器件在不断的开关过程中会产生电磁干扰。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种适配器开关电源电路，抗过电流和过电压性能好，抗电磁干扰能力强。

本实用新型公开的适配器开关电源电路所采用的技术方案是:

一种适配器开关电源电路，包括压敏电阻、保险丝、整流电路、变压器、共模电感LF1、缓冲电路、开关控制电路和比较电路；

所述变压器包括原边、副边和反馈绕组，所述电流由原边流向副边，所述副边电流流向反馈绕组；

所述整流电路输入端与外接交流电连接，所述整流电路输入端与交流电之间串联有保险丝，所述压敏电阻与交流电两端并联，所述整流电路输出端与变压器原边输入端和开关控制电路电源端连接，所述整流电路与变压器原边之间串联有共模电感LF1；

所述开关控制电路用于控制开关的闭合，所述开关与变压器原边串联，所述开关控制电路电源端通过反馈绕组与变压器副边电连接，所述变压器副边输出端与比较电路输入端电连接；

所述缓冲电路与变压器原边并联，所述缓冲电路与开关串联；

所述比较电路将输出端设为基准电压，所述比较电路将基准电压与变压器副边输出电压进行比较，并将比较信号输出至开关控制电路的输入端，所述开关控制电路根据比较信号控制开关的闭合。

作为优选方案，包括次级整流滤波电路，所述次级整流滤波电路包括二极管D8、D9、电阻R14和电容C6，所述电阻R14和电容C6串联，所述二极管D8、 D9与串联后的电阻R14和电容C6并联，并联后一端接变压器副边输出端，并联后另一端为次级整流滤波后的输出端，所述次级整流滤波后的输出端与比较电路输入端电连接。

作为优选方案，包括共模电感LCF1，所述次级整流滤波后的输出端与共模电感LCF1串联，所述共模电感LCF1的输出端作为适配器的输出端。

作为优选方案，所述开关控制电路包括型号OB2362芯片U1、NMOS管Q1、二极管D5、电容C3。所述芯片U1电源端与电容C3正极和二极管D5负极电连接，所述电容C3负极接地，所述二极管D5正极与反馈绕组输出端电连接，所述芯片U1的控制端口与NMOS管Q1栅极电连接，所述NMOS管Q1漏极与变压器原边输出端电连接，所述NMOS管Q1源极与芯片U1检测端口电连接。

作为优选方案，所述比较电路包括型号TL431芯片U3、电阻R17、R18、 R19、R20、R21、R23、电容C11和光耦合器U2，所述芯片U3的输出端3脚与光耦合器U2的输入端2脚相接，所述电阻R23与光耦合器U2的输入端1脚和 2脚并联，所述电阻R17一端接光耦合器U2输入端1脚，所述电阻R17另一端与变压器副边输出端电连接，所述电阻R18和电容C11串联，串联后与芯片U3 的1脚和3脚并联，所述电阻R21和R20并联，并联后的一端接地，并联后另一端接芯片U3的输入端1脚，所述电阻R19一端接芯片U3的输入端1脚，所述R19另一端接适配器的输出端，所述芯片U3的2脚接地，所述光耦合器U2 的输出端与开关控制电路输入端电连接。

作为优选方案，所述缓冲电路包括电阻R2、R10、电容C7和二极管D7，所述电阻R10、R2和电容C7并联，并联后的一端接变压器原边输入端，并联后另一端接二极管D7负极，二极管D7正极接变压器原边输出端。

作为优选方案，所述整流电路为4个整流二极管组成的单向桥式整流电路。

本实用新型公开的适配器开关电源电路的有益效果是：保险丝作为电源的限流保护元件，压敏电阻可以吸收浪涌，作为电源的限压保护元件。共模电感可以消除电源中的低频电磁干扰。缓冲电路可以抑制瞬时的过电压和过电流对电力电子电器的破坏，缓冲电路也可以减少电力电子电器的开关损耗。

附图说明

图1是本实用新型适配器开关电源电路的电路图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和说明书附图对本实用新型做进一步阐述和说明:

请参考图1，适配器开关电源电路包括压敏电阻MOV1、保险丝F1、整流电路、变压器TR1、共模电感LF1、缓冲电路10、开关控制电路20、次级整流滤波电路30和比较电路40。

变压器TR1包括原边、副边和反馈绕组。变压器TR1的4脚到6脚为原边，变压器TR1的1脚到3脚为反馈绕组，变压器TR1的10脚到12脚为副边。电流由原边流向副边，副边电流再流向反馈绕组。

外接交流电进来后，首先经过整流电路。整流电路为4个整流二极管组成的单向桥式整流电路BD1，单向桥式整流电路BD1将交流电转换为直流电。交流电与整流电路之间串联有保险丝F1，交流电两端并联有压敏电阻MOV1。保险丝F1作为电路的限流保护元件，压敏电阻MOV1可以吸收浪涌，作为电路的限压保护元件。整流后的直流电先由电解电容C2滤波，再经过共模电感LF1 消除电路中的低频电磁干扰，再由电解电容C1滤波。

滤波后的电流一路经过限流电阻R3和R4流向开关控制电路的电源端，另一路经过滤波电容C13滤波后流向变压器TR1输入端4脚。

开关控制电路20包括型号OB2362芯片U1、NMOS管Q1、开关二极管D5、 D6、电容C3、C4、C5、CX、电阻R5、R6、R7、R8、R9、R11、R12和R13。芯片U1的电源端5脚接滤波电容C3正极和二极管D5负极，电容C3负极接地，二极管D5正极接电阻R5一端，电阻R5另一端接变压器TR1输出端3脚。芯片U1的控制端6脚电阻R7一端和二极管D6负极，电阻R7接二极管D6正极、电阻R6一端和NMOS管Q1的栅极G，电阻R6另一端接地。NMOS管Q1的漏极D 接变压器TR1输出端6脚和安规电容CX一端，安规电容CX另一端接NMOS管 Q1的源极S。NMOS管Q1的源极S接电阻R8、R9、R11、R12、R13的一端，电阻R9、R11、R12、R13另一端接地，电阻R8另一端接芯片U1的检测端4脚和滤波电容C5一端，电容C5另一端接地。芯片U1的反馈端2脚接比较电路的输出端和滤波电容C4一端，电容C4另一端接地。

由变压器TR1输出端3脚流出的电流经过开关二极管D5，经过电容C3滤波，然后与来自限流电阻R4方向的电流会合流向芯片U1的电源端。于是芯片 U1启动开始工作，然后芯片U1将控制信号由6脚传给NMOS管Q1，控制信号控制NMOS管Q1的导通和截止。NMOS管Q1交替的导通和截止使得直流电逆变为单向交流电，单向交流电再由变压器TR1原边变压传至变压器TR1副边。其中芯片U1电源端一直采集反馈绕组输出端的电流，芯片U1检测端一直检测NMOS管Q1源极的电流，如果两者出现异常，芯片U1则会控制NMOS管Q1截止。

缓冲电路10包括电阻R2、R10、电容C7和二极管D7。电阻R10、R2和电容C7并联，并联后的一端接变压器TR1输入端4脚，并联后另一端接二极管 D7负极，二极管D7正极接变压器TR1输出端6脚和NMOS管Q1漏极。缓冲电路可以抑制瞬时的过电压和过电流对电力电子电器的破坏，也可以减少电力电子电器的开关损耗。本技术方案中缓冲电路保护的对象主要是保护NMOS管Q1。

次级整流滤波电路30包括二极管D8、D9、电阻R14和滤波电容C6。电阻 R14和电容C6串联，二极管D8、D9同串联后的电阻R14和电容C6并联，并联之后一端接变压器输出端12脚，并联后另一端为次级整流滤波后的输出端。二极管D8、D9为肖特基整流二极管SR3100，电阻14和电容C6组成RC滤波电路。

变压器TR1副边输出的电流首先经过次级整流滤波，次级整流滤波的输出端接滤波电解电容C8和C9的正极，C8和C9的负极接地。电阻R15一端接电容C8正极，电阻R15另一端接地。电流经过滤波之后再经过共模电感LCF1消除干扰，最后由电容C12滤波，然后作为适配器的输出端。

比较电路40包括型号TL431稳压芯片U3,PC817B光耦合器U2、电阻R17、R18、R19、R20、R21、R23和电容C11。芯片U3的输出端3脚与光耦合器U2 的输入端2脚相接，电阻R23与光耦合器U2的1脚和2脚并联，电阻R17一端接电阻R23，电阻R17另一端接次级整流滤波后的输出端。电阻R18和电容 C11串联，串联后与芯片U3的1脚和3脚并联。电阻R21和R20并联，并联后的一端接地，并联后另一端接芯片U3的输入端1脚。电阻R19一端接芯片U3 的输入端1脚，R19另一端接适配器的输出端。芯片U3的2脚接地。光耦合器 U2的输出端4脚与芯片U1的反馈端口连接。

适配器的输出端为比较电路提供工作电压，芯片U3将稳定一个基准电压。比较电路将基准电压同次级整流滤波后输出电压进行比较，并将比较信号通过光耦合器U2输出至芯片U1的反馈端口，然后芯片U1根据比较信号来控制NMOS 管Q1的导通和截止。

其中，开关控制电路和变压器原边部分的电路的地为数字地，比较电路和变压器副边部分的电路的地为模拟地，数字地和模拟地之串联有安规电容CY1。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (7)

1.一种适配器开关电源电路，其特征在于，包括压敏电阻、保险丝、整流电路、变压器、共模电感LF1、缓冲电路、开关控制电路和比较电路；

所述变压器包括原边、副边和反馈绕组，电流由原边流向副边，副边电流流向反馈绕组；

所述整流电路输入端与外接交流电连接，所述整流电路输入端与交流电之间串联有保险丝，所述压敏电阻与交流电两端并联，所述整流电路输出端与变压器原边输入端和开关控制电路电源端连接，所述整流电路与变压器原边之间串联有共模电感LF1；

所述开关控制电路用于控制开关的闭合，所述开关与变压器原边串联，所述开关控制电路电源端通过反馈绕组与变压器副边电连接，所述变压器副边输出端与比较电路输入端电连接；

所述缓冲电路与变压器原边并联，所述缓冲电路与开关串联；

所述比较电路将输出端设为基准电压，所述比较电路将基准电压与变压器副边输出电压进行比较，并将比较信号输出至开关控制电路的输入端，所述开关控制电路根据比较信号控制开关的闭合。

2.如权利要求1所述的适配器开关电源电路，其特征在于，包括次级整流滤波电路，所述次级整流滤波电路包括二极管D8、D9、电阻R14和电容C6，所述电阻R14和电容C6串联，所述二极管D8、D9与串联后的电阻R14和电容C6并联，并联后一端接变压器副边输出端，并联后另一端为次级整流滤波后的输出端，所述次级整流滤波后的输出端与比较电路输入端电连接。

3.如权利要求2所述的适配器开关电源电路，其特征在于，包括共模电感LCF1，所述次级整流滤波后的输出端与共模电感LCF1串联，所述共模电感LCF1的输出端作为适配器的输出端。

4.如权利要求1所述的适配器开关电源电路，其特征在于，所述开关控制电路包括型号OB2362芯片U1、NMOS管Q1、二极管D5、电容C3，所述芯片U1电源端与电容C3正极和二极管D5负极电连接，所述电容C3负极接地，所述二极管D5正极与反馈绕组输出端电连接，所述芯片U1的控制端口与NMOS管Q1栅极电连接，所述NMOS管Q1漏极与变压器原边输出端电连接，所述NMOS 管Q1源极与芯片U1检测端口电连接。

5.如权利要求1所述的适配器开关电源电路，其特征在于，所述比较电路包括型号TL431芯片U3、电阻R17、R18、R19、R20、R21、R23、电容C11和光耦合器U2，所述芯片U3的输出端3脚与光耦合器U2的输入端2脚相接，所述电阻R23与光耦合器U2的输入端1脚和2脚并联，所述电阻R17一端接光耦合器U2输入端1脚，所述电阻R17另一端与变压器副边输出端电连接，所述电阻R18和电容C11串联，串联后与芯片U3的1脚和3脚并联，所述电阻R21和R20并联，并联后的一端接地，并联后另一端接芯片U3的输入端1脚，所述电阻R19一端接芯片U3的输入端1脚，所述R19另一端接适配器的输出端，所述芯片U3的2脚接地，所述光耦合器U2的输出端与开关控制电路输入端电连接。

6.如权利要求1所述的适配器开关电源电路，其特征在于，所述缓冲电路包括电阻R2、R10、电容C7和二极管D7，所述电阻R10、R2和电容C7并联，并联后的一端接变压器原边输入端，并联后另一端接二极管D7负极，二极管D7正极接变压器原边输出端。

7.如权利要求1所述的适配器开关电源电路，其特征在于，所述整流电路为4个整流二极管组成的单向桥式整流电路。