CN210297543U - 一种电源控制器的供电电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电源控制器的供电电路，通过设计的转换支路，能够将交流电转换后为电源芯片供电，从而实现对控制器的供电，同时转换支路中通过电子器件的组合应用，可以采用小型变压器进行电压调整，使得基于转换支路的电源转换装置的体积较小，不仅解决了现有技术中变压器体积较大的问题，并且能够为控制器提供更大的电压范围以及更高的功率，从而能够为不同类型的电源控制器进行供电，在需要扩展控制器功能时，也不再需要对供电电源部分进行相应的设计和验证。

Description

一种电源控制器的供电电路

技术领域

本实用新型涉及电源电路领域，具体涉及一种电源控制器的供电电路。

背景技术

随着科学技术的进步与发展，市场上所需求的双电源、三电源控制器的功能越来越强大，这就要求给双电源控制器供电的电源部分必须有强大的功率和转换效率，且稳定性要好，从而为这些强大的功能做坚强的后盾。

目前市场上用的双电源控制器功能不强大，客户要想增加功能就必须得外扩或者再定制扩展的硬件来满足所需求的功能，这样就造成了生产双电源控制器的品种多且管理起来比较繁琐，免不了硬件工程师要来回的更改印制板。同时还要考虑所设计的电源供电是否满足所需功能的要求，紧接着后面就要做一系列的实验来验证更改的内容是否满足客户的需求，每一个所更改的印制板上都要有供电部分，这就导致每设计一种控制器就需要从新设置对应的供电电路，并进行验证，不仅增加生产控制器的成本，生产效率也会降低。

并且现有的供电电路是依靠变压器供电之后再整流输出，而双电源控制器功能增加之后，所需的印制板大小也跟着要有所增加，整个印制板所需的功率也跟着增大，但变压器所提供的功率有限，满足不了目前所需，且现有供电电路中采用的变压器体积较大，重量较重，导致器件笨重。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，从而提供一种电源控制器的供电电路，具体方案如下：

一种电源控制器的供电电路，包括电源芯片，所述电源芯片设置有直流输入支路、交流输入支路和输出支路；所述交流输入支路中设置有电源转换装置，所述电源转换装置的输入端作为所述交流输入支路的输入端用于连接交流电源，所述电源转换装置的输出端作为所述交流输入支路的输出端连接所述电源芯片；

所述电源转换装置包括至少两条并联设置的转换支路，所述转换支路的输入端作为所述电源转换装置的输入端，每条转换支路的结构相同，包括：每条转换支路的输入端包括正接线端和负接线端，正接线端通过热敏电阻连接电容C1的一端，负接线端连接电容C1的另一端；电容C1并联压敏电阻后连接共模电感L1的输入端；共模电感L1的输出端连接全桥整流的输入端，全桥整流的第一输出端连接电容C2的第一端，电容C2的第二端以及全桥整流的第二输出端接地；

电容C2的第一端分别连接电阻R1的一端、电容C3的一端、电容C4的一端以及变压器T1的第一输入端；电容C4的另一端接地；电阻R1的另一端与电容C3的另一端连接后串联电阻R2，电阻R2连接二极管D1的阴极，二极管D1的阳极连接变压器T1的第二输入端；变压器T1的副边设置有两个输出线圈，第一输出线圈连接mos芯片，第二输出线圈的第一端连接二极管D2的阳极，二极管D2并联设置有电阻R3和电容C5，电阻R3和电容C5串联；二极管D2的阴极和第二输出线圈的第二端作为转换支路的输出端；

二极管D2的阴极分别连接电容C6的一端、电容C7的一端、电容C8的一端以及电感L2的一端；第二输出线圈的第二端分别连接电容C6的另一端、电容C7的另一端、电容C8的另一端；电感L2的另一端与电容C8的另一端连接电阻R4的两端，电阻R4的一端连接二极管D3的阳极，二极管D3的阴极和电阻R4的另一端作为所述电源转换装置的输出端。

进一步的，所述输出支路的输入端连接所述电源芯片的输出端，所述输出支路的输出端用于输出直流电并且连接有反冲电路，所述反冲电路包括：电阻R5的一端与二极管D4的阴极均连接所述输出支路的输出端，所述电阻R5的另一端与二极管D4的阳极连接后通过电容C9接地。

进一步的，电容2、电容7、电容8和电容9均为法拉电容。

本实用新型相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体地说，本实用新型具有以下优点：

本实用新型通过设计的转换支路，能够将交流电转换后为电源芯片供电，从而实现对控制器的供电，同时转换支路中通过电子器件的组合应用，可以采用小型变压器进行电压调整，使得基于转换支路的电源转换装置的体积较小，不仅解决了现有技术中变压器体积较大的问题，并且能够为控制器提供更大的电压范围以及更高的功率，从而能够为不同类型的电源控制器进行供电，在需要扩展控制器功能时，也不再需要对供电电源部分进行相应的设计和验证。

附图说明

图1是现有供电电路的结构示意图；

图2是本实用新型双电源控制器的供电电路的结构示意图；

图3是本实用新型电源转换装置中一条转换支路的电路图；

图4是本实用新型双电源控制器的电源转换装置的电路图；

图5是本实用新型三电源控制器的供电电路的结构示意图；

图6是本实用新型三电源控制器的电源转换装置的电路图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

实施例1

供电电路

如图1所示，现有技术中双电源控制器供电电路包括热敏电阻Rt01、滤波电容C01、二极管D01、共模电感L01、电源芯片MIA28515、贴片电感L02、变压器1和2、两个整流桥、分压电阻R01等元器件。

如图2所示为本实施例中双电源控制器供电电路的结构图，与图1比较，可知，本实施例的改进在于将原有交流输入支路中的变压器和整流桥替换为电源转换装置，电源转换装置的电路图如图4所示。

B+端和B-端接外部电池组，L1与N1接电源控制器中一路交流电；L2与N2接电源控制器中二路交流电；两路交流电分别通过变压器后再经过全桥整流连接电源芯片的输入端；这里的B-为电源负极，即为接地。

当需要有直流电外接电池的时候，这时电路的走向是从B+端和B-端到电源芯片，这一路为直流输入，端子B+接热敏电阻Rt01的一端，热敏电阻Rt01的另一端接二极管D01的阳极，二极管D1的阴极接滤波电容C01的一端和共模电感L01的1脚，共模电感L01的2脚与C1的另一端接地，共模电感L01的4脚接滤波电容C02、C03以及电源芯片的输入端，滤波电容C02和C03与电源芯片的接地端相连接，电源芯片的输出端接滤波电容C04，C04的另一端接贴片电感L02的1脚，L02的2脚接滤波电容C05、贴片电阻R01、滤波电容C07和滤波电容C08，滤波之后输出+5V的直流电源，从而为整个双电源控制器提供+5V电源，滤波电容C07和C08的另一端接地，而滤波电容C05和贴片电阻R01另一端接滤波电容C06和贴片电阻R02的一端并同时接电源芯片的反馈输入的一端，滤波电容C06和贴片电阻R02的另一端接地。

当没有直流电外接电池时，这时电路是通过外部端子接两路交流电中的任何一路电，即接一路交流电中的L1与N1或者接二路交流电中的L2与N2，从而给设计的电源转换装置进行供电，电源转换装置输出的正极VIN接到贴片滤波电容C2、C3和电源芯片的输入端上，目的是给电源芯片进行供电，之后的电路走向和上述外接电池时一样，输出+5V的供电电源。

其中，电容C01、C02和C03作为电源芯片的输入端起滤波作用；Rt01是功率型负温度系数热敏电阻NTC,用于抑制浪涌电流，以保护电子设备免遭破坏的有效措施；二极管D01起单向导电的作用；L01的作用是为了减少辐射、降低高频共模噪音；电容C04、C05、C06、C07和C08作为电源芯片的输出端起滤波作用；电阻R01与R02起分压电阻的作用。

电源转换装置电路

本实施例中电源转换装置的电路结构如图4所示，从图4中可以看出，L1、N1所在转换支路与L2、N2所在转换支路的电路结果一样，以L1和N1所在转换支路为例，如图3所示，L1和N1所在转换支路的输入端包括正接线端L1和负接线端N1，正接线端通过热敏电阻RT1连接电容C1的一端，负接线端连接电容C1的另一端；电容C1并联压敏电阻R10后连接共模电感L1的输入端；共模电感L1的输出端连接全桥整流的输入端，全桥整流的第一输出端连接电容C2的第一端，电容C2的第二端以及全桥整流的第二输出端接地。

电容C2的第一端分别连接电阻R1的一端、电容C3的一端、电容C4的一端以及变压器T1的第一输入端（图3中端子1）；电容C4的另一端接地（图3中B-）；电阻R1的另一端与电容C3的另一端连接后串联电阻R2，电阻R2连接二极管D1的阴极，二极管D1的阳极连接变压器T1的端子3；变压器T1的副边设置有两个输出线圈，输出线圈1（图3中端子4和5）连接一个mos芯片（LNK626DG-TL），输出线圈2（图3中端子8和9）的第一端连接二极管D2的阳极，二极管D2并联电阻R3和电容C5，电阻R3和电容C5串联；二极管D2的阴极和输出线圈2的第二端作为转换支路的输出端。

其中mos芯片的引脚连接关系为：引脚D接二极管D1的阳极，引脚FB通过电阻R5连接输出线圈2的接线端4，并通过电阻R6分别连接输出线圈2的接线端5和接地；引脚BP通过电容C10分别连接输出线圈2的接线端5和接地；其余引脚接地。

二极管D2的阴极分别连接电容C6的一端、电容C7的一端、电容C8的一端以及电感L2的一端；输出线圈2的第二端分别连接电容C6的另一端、电容C7的另一端、电容C8的另一端；电感L2的另一端与电容C8的另一端连接电阻R4的两端，电阻R4的一端连接二极管D3的阳极，二极管D3的阴极和电阻R4的另一端作为电源转换装置的输出端。本实施例中电容C2、C7和C8为法拉电容。

如图4所示，L2和N2所在的转换支路的电路结构与L1和N1所在的转换支路相同，这里不再重复描述，本实施例中在L2和N2所在的转换支路的输出端还设置有滤波电容C0。

反冲设计

如图2所示，贴片电阻R03与贴片二极管D02反向并接在一起的一端接电源芯片的输出支路的输出端，即+5V输出端，另一端接法拉电容C09的一端，法拉电容C09的另一端接地，这一部分的作用是防止当控制器没有直流供电不接电池B+与B-时，交流供电时电源转换装置在上电的瞬间起机时带不起来的现象，即出现控制器会缓慢的加上电，另外也是为了防止出现交流电供上电了，但是控制器没有任何动作。

出现这种情况的原因一是加的法拉电容C09的容值有点大，启动瞬间的情况下电源转换装置带不起来；二是电源转换装置中的自动重启动和开环保护的原因。在法拉电容C09的上端加一个贴片电阻R03和贴片二极管D02之后，充电的时候电路走向是走贴片电阻R3那一侧，放电的时候走贴片二极管侧，这样就形成了一个反冲方式，能够解决上述所说上电瞬间带不起来的情况。

实施例2

如图5所示，本实施例与实施例1的区别在于针对的是三电源控制器，因此交流输入支路中的电源转换装置的输入端分别接三路交流电，即图5中的L1和N1、L2和N2、L3和N3；同样的，相对于双电源控制器的供电电路结构，如图6所示，本实施例中的电源转换装置中的转换支路包括三条，即L1和N1所在支路，L2和N2所在支路，以及L3和N3所在支路，其中本实施例中在L2和N2所在的转换支路的输出端设置有滤波电容C0；在L3和N3所在的转换支路的输出端设置有滤波电容C00。

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其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (3)

1.一种电源控制器的供电电路，包括电源芯片，所述电源芯片设置有直流输入支路、交流输入支路和输出支路；其特征在于：所述交流输入支路中设置有电源转换装置，所述电源转换装置的输入端作为所述交流输入支路的输入端用于连接交流电源，所述电源转换装置的输出端作为所述交流输入支路的输出端连接所述电源芯片；

所述电源转换装置包括至少两条并联设置的转换支路，所述转换支路的输入端作为所述电源转换装置的输入端，每条转换支路的结构相同，包括：每条转换支路的输入端包括正接线端和负接线端，正接线端通过热敏电阻连接电容C1的一端，负接线端连接电容C1的另一端；电容C1并联压敏电阻后连接共模电感L1的输入端；共模电感L1的输出端连接全桥整流的输入端，全桥整流的第一输出端连接电容C2的第一端，电容C2的第二端以及全桥整流的第二输出端接地；

电容C2的第一端分别连接电阻R1的一端、电容C3的一端、电容C4的一端以及变压器T1的第一输入端；电容C4的另一端接地；电阻R1的另一端与电容C3的另一端连接后串联电阻R2，电阻R2连接二极管D1的阴极，二极管D1的阳极连接变压器T1的第二输入端；变压器T1的副边设置有两个输出线圈，第一输出线圈连接mos芯片，第二输出线圈的第一端连接二极管D2的阳极，二极管D2并联设置有电阻R3和电容C5，电阻R3和电容C5串联；二极管D2的阴极和第二输出线圈的第二端作为转换支路的输出端；

二极管D2的阴极分别连接电容C6的一端、电容C7的一端、电容C8的一端以及电感L2的一端；第二输出线圈的第二端分别连接电容C6的另一端、电容C7的另一端、电容C8的另一端；电感L2的另一端与电容C8的另一端连接电阻R4的两端，电阻R4的一端连接二极管D3的阳极，二极管D3的阴极和电阻R4的另一端作为所述电源转换装置的输出端。

2.根据权利要求1所述的一种电源控制器的供电电路，其特征在于：所述输出支路的输入端连接所述电源芯片的输出端，所述输出支路的输出端用于输出直流电并且连接有反冲电路，所述反冲电路包括：电阻R5的一端与二极管D4的阴极均连接所述输出支路的输出端，所述电阻R5的另一端与二极管D4的阳极连接后通过电容C9接地。

3.根据权利要求2所述的一种电源控制器的供电电路，其特征在于：电容2、电容7、电容8和电容9均为法拉电容。

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