CN210167949U - 零待机功耗电源模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种零待机功耗电源模块，包括初次启动电路、开关控制模块、隔离控制模块、电压比较电路、充电电路、以及唤醒电路，其中，所述初次启动电路的一端与分别与所述开关控制模块的一端、所述隔离控制模块的一端连接，所述隔离控制模块的一端与所述开关控制模块的另一端连接，所述隔离控制模块的另一端与所述电压比较电路的一端连接，所述充电电路的一端与所述电压比较电路的另一端连接，所述唤醒电路的一端与所述充电电路的另一端连接。相对于现有技术，本实用新型电路结构简单，体积小，成本低，性能优，便于市场推广使用。

Description

零待机功耗电源模块

技术领域

本实用新型涉及家电技术领域，尤其涉及一种零待机功耗电源模块。

背景技术

目前的家电产品在待机状态时，不能实现零待机功耗，其开关电源模块的电路结构图如图1所示，其工作原理为：通电启动后，在无负载的情况下，由U6组成的控制电路就进入待机下的零功耗模式，从而整个电路进入零功耗模式，如果按下SW1开关后整个电路就进入正常模式。

其具有以下缺点：现有的控制电路成本比较高；电路比较复杂；电路元器件很多；控制电路的U6芯片还要受品牌的限制，目前市场上能做到这种功能的芯片厂家很少；此控制电路的主要部分是开关电源，工作频率高，会引起EMI问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种实用性强，电路简单，不受元器件限制，成本低的零待机功耗电源模块。

为实现上述目的，本实用新型是这样实现的，本实用新型提出一种零待机功耗电源模块，包括初次启动电路、开关控制模块、隔离控制模块、电压比较电路、充电电路、以及唤醒电路，其中，所述初次启动电路的一端与分别与所述开关控制模块的一端、所述隔离控制模块的一端连接，所述隔离控制模块的一端与所述开关控制模块的另一端连接，所述隔离控制模块的另一端与所述电压比较电路的一端连接，所述充电电路的一端与所述电压比较电路的另一端连接，所述唤醒电路的一端与所述充电电路的另一端连接。

本实用新型的进一步的技术方案是，所述初次启动电路包括电阻R1、双向可控硅TR1、电阻R10、二极管D2、电容C1、电阻R4、电阻R5、以及电阻R7，其中，所述电阻R1的一端与所述开关控制模块连接，另一端分别与所述双向可控硅TR1的引脚2、所述二极管D2的引脚1连接，所述二极管D2的引脚2分别与所述电容C1的一端、所述电阻R4的一端连接，所述电阻R5的一端与所述电阻R4的另一端连接，所述电阻R5的另一端与所述电阻 R7的一端连接，所述电阻R7的另一端分别与所述电容C1的另一端、所述双向可控硅TR1的引脚3、所述电阻10的一端、所述隔离控制模块的一端连接，所述电阻R10的另一端、所述双向可控硅TR1的引脚1分别与所述开关控制模块连接。

本实用新型的进一步的技术方案是，所述开关控制模块包括继电器RY1、二极管D1，其中，所述电阻R1的一端与所述继电器RY1的引脚4连接，所述电阻R10的另一端、所述双向可控硅TR1的引脚1分别与所述继电器RY1 的引脚3连接，所述继电器RY1的引脚1与所述二极管D1的阴极连接，所述继电器RY1的引脚2与所述二极管D1的阳极连接，所述二极管D1的阳极接地。

本实用新型的进一步的技术方案是，所述隔离控制模块包括电阻R2、电阻R6、以及隔离器U1，所述电阻R2的一端与所述隔离器U1的引脚4连接，所述隔离器U1的引脚6分别与所述R7的另一端、所述电容C1的另一端、所述双向可控硅TR1的引脚3、所述电阻10的一端连接，所述电阻R6的一端与所述隔离器U1的引脚1连接，所述电阻R6的另一端、所述隔离器U1的引脚2分别与所述电压比较电路连接。

本实用新型的进一步的技术方案是，所述电压比较电路包括MOS管QT1、 MOS管QT2、电阻R8、电阻R11、以及电阻R14，所述二极管D6的引脚2 与所述MOS管QT1的引脚3连接，所述MOS管QT1的引脚2分别与所述 MOS管QT2的引脚2、所述电阻R14的一端连接，所述电阻R14的一端接地，所述电阻R14的另一端分别与所述电阻R11的一端、所述MOS管QT2的引脚1、所述唤醒电路的一端连接，所述MOS管QT2的引脚3分别与所述MOS 管QT1的引脚1、电阻R8的一端连接，所述电阻R6的另一端分别与所述电阻R8的另一端、所述电阻R11的另一端、所述充电电路连接。

本实用新型的进一步的技术方案是，所述充电电路包括二极管D3、电容 E1，所述电容E1的一端分别与所述电阻R6的另一端、所述电阻R8的另一端、所述电阻R11的另一端、所述二极管D3的引脚2连接，所述电容E1的另一端分别与所述MOS管QT1的引脚2、所述MOS管QT2的引脚2、所述电阻R14的一端连接，所述二极管D3的引脚1与所述唤醒电路连接。

本实用新型的进一步的技术方案是，所述唤醒电路包括电阻R12、稳压二极管ZD1、MOS管Q1、电阻R13、二极管D5、三极管T1、电阻R14、二极管D4、电阻R9、以及开关按键SW1，其中，所述电阻R12的一端分别与所述二极管D3的引脚1、所述稳压二极管ZD1的引脚2、所述MOS管Q1 的引脚3连接，所述电阻R12的另一端分别与所述稳压二极管ZD1的引脚1、所述电阻R13的一端、所述MOS管Q1的引脚1连接，所述电阻R13的另一端与所述二极管D5的引脚1连接，所述二极管D5的引脚2分别与所述MOS 管QT2的引脚1、所述电阻R14的另一端、电阻R11的一端连接，所述二极管D5的引脚3分别与所述三极管T1的引脚3、所述二极管D4的引脚2连接，所述三极管T1的引脚1与所述电阻R14的一端连接，所述电阻R14的另一端与所述三极管T1的引脚2连接，所述电阻R14的另一端接地，所述二极管 D4的引脚1与所述电阻R9的一端连接，所述二极管D4的引脚3与所述开关按键SW1的一端连接，所述电阻R9的另一端接VCC，所述开关按键SW1 的另一端接地。

本实用新型的有益效果是：本实用新型零待机功耗电源模块具有以下优点：

1、从市场的应用性而言，实用性和通用性更强；

2、从成本上而言，成本更低，更有利于市场的推广使用；

3、从外形和体积上而言，电路更简单更容易做到集成化，体积小巧；

4、从电气性能上而言，电路的性能更优，待机功耗更低；

5、从按规和EMI上而言，电路的安规问题和EMI问题更好处理。

附图说明

图1是现有技术中开关电源模块的电路结构示意图；

图2是本实用新型零待机功耗电源模块较佳实施例的电路功能模块示意图；

图3是本实用新型零待机功耗电源模块较佳实施例的电路结构示意图；

图4是本实用新型零待机功耗电源模块较佳实施例中初次启动电路的电路结构示意图；

图5是本实用新型零待机功耗电源模块较佳实施例中开关控制模块的电路结构示意图；

图6是本实用新型零待机功耗电源模块较佳实施例中隔离控制模块的电路结构示意图；

图7是本实用新型零待机功耗电源模块较佳实施例中电压比较电路的电路结构示意图；

图8是本实用新型零待机功耗电源模块较佳实施例中充电电路的电路结构示意图；

图9是本实用新型零待机功耗电源模块较佳实施例中唤醒电路的电路结构示意图。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参照图2，本实用新型提出的零待机功耗电源模块较佳实施例包括初次启动电路、开关控制模块、隔离控制模块、电压比较电路、充电电路、以及唤醒电路，其中，所述初次启动电路的一端与分别与所述开关控制模块的一端、所述隔离控制模块的一端连接，所述隔离控制模块的一端与所述开关控制模块的另一端连接，所述隔离控制模块的另一端与所述电压比较电路的一端连接，所述充电电路的一端与所述电压比较电路的另一端连接，所述唤醒电路的一端与所述充电电路的另一端连接。

具体的，请参照图3至图9所示，所述初次启动电路包括电阻R1、双向可控硅TR1、电阻R10、二极管D2、电容C1、电阻R4、电阻R5、以及电阻 R7，其中，所述电阻R1的一端与所述开关控制模块连接，另一端分别与所述双向可控硅TR1的引脚2、所述二极管D2的引脚1连接，所述二极管D2的引脚2分别与所述电容C1的一端、所述电阻R4的一端连接，所述电阻R5 的一端与所述电阻R4的另一端连接，所述电阻R5的另一端与所述电阻R7 的一端连接，所述电阻R7的另一端分别与所述电容C1的另一端、所述双向可控硅TR1的引脚3、所述电阻10的一端、所述隔离控制模块的一端连接，所述电阻R10的另一端、所述双向可控硅TR1的引脚1分别与所述开关控制模块连接。

所述开关控制模块包括继电器RY1、二极管D1，其中，所述电阻R1的一端与所述继电器RY1的引脚4连接，所述电阻R10的另一端、所述双向可控硅TR1的引脚1分别与所述继电器RY1的引脚3连接，所述继电器RY1 的引脚1与所述二极管D1的阴极连接，所述继电器RY1的引脚2与所述二极管D1的阳极连接，所述二极管D1的阳极接地。

所述隔离控制模块包括电阻R2、电阻R6、以及隔离器U1，所述电阻R2 的一端与所述隔离器U1的引脚4连接，所述隔离器U1的引脚6分别与所述 R7的另一端、所述电容C1的另一端、所述双向可控硅TR1的引脚3、所述电阻10的一端连接，所述电阻R6的一端与所述隔离器U1的引脚1连接，所述电阻R6的另一端、所述隔离器U1的引脚2分别与所述电压比较电路连接。

所述电压比较电路包括MOS管QT1、MOS管QT2、电阻R8、电阻R11、以及电阻R14，所述二极管D6的引脚2与所述MOS管QT1的引脚3连接，所述MOS管QT1的引脚2分别与所述MOS管QT2的引脚2、所述电阻R14 的一端连接，所述电阻R14的一端接地，所述电阻R14的另一端分别与所述电阻R11的一端、所述MOS管QT2的引脚1、所述唤醒电路的一端连接，所述MOS管QT2的引脚3分别与所述MOS管QT1的引脚1、电阻R8的一端连接，所述电阻R6的另一端分别与所述电阻R8的另一端、所述电阻R11 的另一端、所述充电电路连接。

所述充电电路包括二极管D3、电容E1，所述电容E1的一端分别与所述电阻R6的另一端、所述电阻R8的另一端、所述电阻R11的另一端、所述二极管D3的引脚2连接，所述电容E1的另一端分别与所述MOS管QT1的引脚2、所述MOS管QT2的引脚2、所述电阻R14的一端连接，所述二极管 D3的引脚1与所述唤醒电路连接。

所述唤醒电路包括电阻R12、稳压二极管ZD1、MOS管Q1、电阻R13、二极管D5、三极管T1、电阻R14、二极管D4、电阻R9、以及开关按键SW1，其中，所述电阻R12的一端分别与所述二极管D3的引脚1、所述稳压二极管 ZD1的引脚2、所述MOS管Q1的引脚3连接，所述电阻R12的另一端分别与所述稳压二极管ZD1的引脚1、所述电阻R13的一端、所述MOS管Q1的引脚1连接，所述电阻R13的另一端与所述二极管D5的引脚1连接，所述二极管D5的引脚2分别与所述MOS管QT2的引脚1、所述电阻R14的另一端、电阻R11的一端连接，所述二极管D5的引脚3分别与所述三极管T1的引脚 3、所述二极管D4的引脚2连接，所述三极管T1的引脚1与所述电阻R14 的一端连接，所述电阻R14的另一端与所述三极管T1的引脚2连接，所述电阻R14的另一端接地，所述二极管D4的引脚1与所述电阻R9的一端连接，所述二极管D4的引脚3与所述开关按键SW1的一端连接，所述电阻R9的另一端接VCC，所述开关按键SW1的另一端接地。

以下结合图2至图9对本实用新型零待机功耗电源模块较佳实施例的工作原理做详细阐述。

初次启动电路：产品的第一次启动由电阻R1、R3、R4、R5、R7、R10、整流二极管D2、电容C1、双向可控硅TR1等元件组成的初次启动电路来完成，以后每个周期的正半周期完成一次触发启动，使开关电源工作一下，每次触发启动后电路同时会给E1电容充电；

开关控制模块：当唤醒电路工作时，12V_SW端点有一个电压给继电器 RY1供电，继电器吸合后开关电源开始工作，D1二极管起保护作用。

隔离控制模块：当12V1点的电压放到很低时MOS管QT1导通，MOS 管QT1导通后隔离器U1通过电阻R2、R6工作会再次的让初次启动电路工作一次。

电压比较电路：当12V1点的电压放低到很低的电压时，通过电阻R8、 R11、R14使MOS管QT1不导通，MOS管QT2导通，通过隔离器U1给双向可控硅TR1一个触发信号，使双向可控硅TR1再次导通一下，再次给电容 E1充电，此时电容E1电压升高，隔离器U1关断，当电容E1电压再次放到很低时再次重复循环上面的过程；

充电电路：当开关电源每次工作的时候通过二极管D3给电容E1充电。

唤醒电路：当需要开关电源进入长期的工作时，按下开关按键SW1，通过二极管D5、电阻R12、电阻R13拉低MOS管Q1的G极电压，MOS管 Q1导通，12V_SW输出电压，吸合继电器RY1，开关电源就进入工作状态，当POWER EN高电平时三极管T1导通，让MOS管Q1维持导通状态，电阻R9是在开关按键SW1断开时维持二极管D4的1脚高电平，二极管ZD1用来保护Q1当POWER EN低电平时开关电源就再次进入待机模式。

需要说明的是，本实用新型中，所述初次启动电路，可以根据电路需求选用参数不同的可控硅设计电路；所述开关控制模块可以选用继电器，该继电器可以根据电路的需求选用直流电压(5-110VDC)，交流电压(110/220V) 和电流(0.5-100A)；所述隔离控制模块起到隔离控制的作用，隔离器U1可以选用继电器或光耦(如K10104C EL817 PC817 KMOC3021LTV-817C等各种型号的光耦)；电压比较电路可以采用三极管、MOS管或者运放芯片等元器件设计电路；所述充电电路可以根据实际需求选择不同耐压和不同容量的电容。

本实用新型零待机功耗电源模块具有以下优点：

1、从市场的应用性而言，实用性和通用性更强；

2、从成本上而言，成本更低，更有利于市场的推广使用；

3、从外形和体积上而言，电路更简单更容易做到集成化，体积小巧；

4、从电气性能上而言，电路的性能更优，待机功耗更低；

5、从按规和EMI上而言，电路的安规问题和EMI问题更好处理。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种零待机功耗电源模块，其特征在于，包括初次启动电路、开关控制模块、隔离控制模块、电压比较电路、充电电路、以及唤醒电路，其中，所述初次启动电路的一端与分别与所述开关控制模块的一端、所述隔离控制模块的一端连接，所述隔离控制模块的一端与所述开关控制模块的另一端连接，所述隔离控制模块的另一端与所述电压比较电路的一端连接，所述充电电路的一端与所述电压比较电路的另一端连接，所述唤醒电路的一端与所述充电电路的另一端连接。

2.根据权利要求1所述的零待机功耗电源模块，其特征在于，所述初次启动电路包括电阻R1、双向可控硅TR1、电阻R10、二极管D2、电容C1、电阻R4、电阻R5、以及电阻R7，其中，所述电阻R1的一端与所述开关控制模块连接，另一端分别与所述双向可控硅TR1的引脚2、所述二极管D2的引脚1连接，所述二极管D2的引脚2分别与所述电容C1的一端、所述电阻R4的一端连接，所述电阻R5的一端与所述电阻R4的另一端连接，所述电阻R5的另一端与所述电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端分别与所述电容C1的另一端、所述双向可控硅TR1的引脚3、所述电阻10的一端、所述隔离控制模块的一端连接，所述电阻R10的另一端、所述双向可控硅TR1的引脚1分别与所述开关控制模块连接。

3.根据权利要求2所述的零待机功耗电源模块，其特征在于，所述开关控制模块包括继电器RY1、二极管D1，其中，所述电阻R1的一端与所述继电器RY1的引脚4连接，所述电阻R10的另一端、所述双向可控硅TR1的引脚1分别与所述继电器RY1的引脚3连接，所述继电器RY1的引脚1与所述二极管D1的阴极连接，所述继电器RY1的引脚2与所述二极管D1的阳极连接，所述二极管D1的阳极接地。

4.根据权利要求3所述的零待机功耗电源模块，其特征在于，所述隔离控制模块包括电阻R2、电阻R6、以及隔离器U1，所述电阻R2的一端与所述隔离器U1的引脚4连接，所述隔离器U1的引脚6分别与所述R7的另一端、所述电容C1的另一端、所述双向可控硅TR1的引脚3、所述电阻10的一端连接，所述电阻R6的一端与所述隔离器U1的引脚1连接，所述电阻R6的另一端、所述隔离器U1的引脚2分别与所述电压比较电路连接。

5.根据权利要求4所述的零待机功耗电源模块，其特征在于，所述电压比较电路包括MOS管QT1、MOS管QT2、电阻R8、电阻R11、以及电阻R14，所述二极管D6的引脚2与所述MOS管QT1的引脚3连接，所述MOS管QT1的引脚2分别与所述MOS管QT2的引脚2、所述电阻R14的一端连接，所述电阻R14的一端接地，所述电阻R14的另一端分别与所述电阻R11的一端、所述MOS管QT2的引脚1、所述唤醒电路的一端连接，所述MOS管QT2的引脚3分别与所述MOS管QT1的引脚1、电阻R8的一端连接，所述电阻R6的另一端分别与所述电阻R8的另一端、所述电阻R11的另一端、所述充电电路连接。

6.根据权利要求5所述的零待机功耗电源模块，其特征在于，所述充电电路包括二极管D3、电容E1，所述电容E1的一端分别与所述电阻R6的另一端、所述电阻R8的另一端、所述电阻R11的另一端、所述二极管D3的引脚2连接，所述电容E1的另一端分别与所述MOS管QT1的引脚2、所述MOS管QT2的引脚2、所述电阻R14的一端连接，所述二极管D3的引脚1与所述唤醒电路连接。

7.根据权利要求6所述的零待机功耗电源模块，其特征在于，所述唤醒电路包括电阻R12、稳压二极管ZD1、MOS管Q1、电阻R13、二极管D5、三极管T1、电阻R14、二极管D4、电阻R9、以及开关按键SW1，其中，所述电阻R12的一端分别与所述二极管D3的引脚1、所述稳压二极管ZD1的引脚2、所述MOS管Q1的引脚3连接，所述电阻R12的另一端分别与所述稳压二极管ZD1的引脚1、所述电阻R13的一端、所述MOS管Q1的引脚1连接，所述电阻R13的另一端与所述二极管D5的引脚1连接，所述二极管D5的引脚2分别与所述MOS管QT2的引脚1、所述电阻R14的另一端、电阻R11的一端连接，所述二极管D5的引脚3分别与所述三极管T1的引脚3、所述二极管D4的引脚2连接，所述三极管T1的引脚1与所述电阻R14的一端连接，所述电阻R14的另一端与所述三极管T1的引脚2连接，所述电阻R14的另一端接地，所述二极管D4的引脚1与所述电阻R9的一端连接，所述二极管D4的引脚3与所述开关按键SW1的一端连接，所述电阻R9的另一端接VCC，所述开关按键SW1的另一端接地。

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