CN212518502U - 一种超低空载功耗快速充电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种超低空载功耗快速充电器，其包括AC输入端、EMI滤波单元、输入整流滤波单元、变压器单元、输出整流滤波单元、DC输出端、启动电路单元、PWM主控单元、主开关管单元、稳压电路单元，该稳压电路单元包括有与变压器单元连接的第一二极管、与该第一二极管连接的第一MOS管以及并联连接于该第一二极管两端的第一电容和连接于该第一MOS管的G极和S极的第一电解电容，第一MOS管的G极接地，第一MOS管的D极连接第一二极管的阴极，该第一二极管的阳极与变压器单元连接，第一MOS管的S极和启动电路单元均连接PWM主控单元中PWM主控芯片的同一个引脚；第一MOS管为超高阈值电压耗尽型MOS管。

Description

一种超低空载功耗快速充电器

技术领域：

本实用新型涉及充电技术领域，特指一种超低空载功耗快速充电器。

背景技术：

目前大多小功率开关电源，平均效率能满足欧洲能源之星要求，但空载功率却达不到欧洲能源之星的要求，目前家电类小于5W的电源的空载功率要求小于75mW,而在实际批量生产中则有相当比例空载功率达不到要求。

有鉴于此，本发明人提出以下技术方案。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种超低空载功耗快速充电器。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了下述技术方案：该超低空载功耗快速充电器包括依次连接的AC输入端、EMI滤波单元、输入整流滤波单元、变压器单元以及输出整流滤波单元、与该输入整流滤波单元连接的DC输出端、与该输入整流滤波单元连接的启动电路单元、与该启动电路单元连接的PWM主控单元、连接于该PWM主控单元与变压器单元之间的主开关管单元、与该变压器单元连接并为PWM主控单元提供稳定电压的稳压电路单元，该稳压电路单元包括有与变压器单元连接的第一二极管、与该第一二极管连接的第一MOS管以及并联连接于该第一二极管两端的第一电容和连接于该第一MOS管的G极和S极的第一电解电容，该第一MOS管的G极接地，该第一MOS管的D极连接第一二极管的阴极，该第一二极管的阳极与变压器单元连接，该第一MOS管的S极和启动电路单元均连接所述PWM主控单元中PWM主控芯片的同一个引脚；所述第一MOS管为超高阈值电压耗尽型MOS管。

进一步而言，上述技术方案中，所述第一MOS管型号为DMZ0615E；所述PWM主控芯片的型号为IW1760。

进一步而言，上述技术方案中，所述第一二极管的阳极还连接电阻R17和电阻R18后接地，且该电阻R17和电阻R18之间的连接线连接所述PWM主控芯片；所述第一二极管的阳极还连接电阻R15和电阻R16后接地，且该电阻R15和电阻R16之间的连接线连接所述PWM主控芯片。

进一步而言，上述技术方案中，所述启动电路单元包括有第二MOS管Q2、与该第二MOS管Q2的D极连接的电阻R25和电阻R1、与该第二MOS管Q2的S极连接的电阻R13，该第二MOS管Q2的G极连接所述PWM主控芯片，该电阻R1连接所述输入整流滤波单元，该电阻R13连接所述PWM主控芯片及第一MOS管的S极；所述第二MOS管Q2为超高阈值电压耗尽型MOS管。

进一步而言，上述技术方案中，所述第二MOS管Q2的型号为CSF501D。

进一步而言，上述技术方案中，所述变压器单元包括有与该输入整流滤波单元连接的吸收回路单元和与该吸收回路单元连接的变压器，该变压器连接所述第一二极管的阳极，该吸收回路单元和变压器均连接所述主开关管单元。

进一步而言，上述技术方案中，所述主开关管单元包括有主开关管以及与该主开关管的G极依次连接的电阻R23和二极管D3，该电阻R23和二极管D3两端并联连接有电阻R24，该主开关管的D极连接所述吸收回路单元和变压器，该主开关管的S极连接电阻R9后接地。

进一步而言，上述技术方案中，所述主开关管为MOS管，其型号为10N65V。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比较具有如下有益效果：本实用新型中的稳压电路单元采用超高阈值电压耗尽型MOS管，其代替了传统的由电阻、电容、三极管和齐纳二极管构成的稳压电路，其省略了齐纳二极管静态功耗，减小了空载功率的损耗，且减少电子元器件，节省成本，还可满足欧洲能源之星的要求，令本实用新型具有极强的市场竞争力。另外，本实用新型中的启动电路单元也采用超高阈值电压耗尽型MOS管，该超高阈值电压耗尽型MOS管由导通变化截止时无电流通过，则没有任何损耗，减小了空载功率的损耗，进一步提高市场竞争力。

附图说明：

图1是本实用新型的电路图。

具体实施方式：

下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步说明。

见图1所示，为一种超低空载功耗快速充电器，其包括依次连接的AC输入端1、EMI滤波单元2、输入整流滤波单元3、变压器单元4以及输出整流滤波单元5、与该输入整流滤波单元3连接的DC输出端6、与该输入整流滤波单元3连接的启动电路单元7、与该启动电路单元7连接的PWM主控单元8、连接于该PWM主控单元8与变压器单元4之间的主开关管单元9、与该变压器单元4连接并为PWM主控单元8提供稳定电压的稳压电路单元10，该稳压电路单元10包括有与变压器单元4连接的第一二极管101、与该第一二极管101连接的第一MOS管102以及并联连接于该第一二极管101两端的第一电容103和连接于该第一MOS管102的G极和S极的第一电解电容104，该第一MOS管102的G极接地，该第一MOS管102的D极连接第一二极管101的阴极，该第一二极管101的阳极与变压器单元4连接，该第一MOS管102的S极和启动电路单元7均连接所述PWM主控单元8中PWM主控芯片81的同一个引脚；所述第一MOS管102为超高阈值电压耗尽型MOS管。

所述第一MOS管102型号为DMZ0615E；所述PWM主控芯片81的型号为IW1760。

所述第一二极管101的阳极还连接电阻R17和电阻R18后接地，且该电阻R17和电阻R18之间的连接线连接所述PWM主控芯片81。所述第一二极管101的阳极还连接电阻R15和电阻R16后接地，且该电阻R15和电阻R16之间的连接线连接所述PWM主控芯片81。

所述启动电路单元7包括有第二MOS管Q2、与该第二MOS管Q2的D极连接的电阻R25和电阻R1、与该第二MOS管Q2的S极连接的电阻R13，该第二MOS管Q2的G极连接所述PWM主控芯片81，该电阻R1连接所述输入整流滤波单元3，该电阻R13连接所述PWM主控芯片81及第一MOS管102的S极；所述第二MOS管Q2为超高阈值电压耗尽型MOS管。

所述第二MOS管Q2的型号为CSF501D。

所述变压器单元4包括有与该输入整流滤波单元3连接的吸收回路单元41和与该吸收回路单元41连接的变压器42，该变压器42连接所述第一二极管101的阳极，该吸收回路单元41和变压器42均连接所述主开关管单元9。

所述主开关管单元9包括有主开关管91以及与该主开关管91的G极依次连接的电阻R23和二极管D3，该电阻R23和二极管D3两端并联连接有电阻R24，该主开关管91的D极连接所述吸收回路单元41和变压器42，该主开关管91的S极连接电阻R9后接地。

所述主开关管91为MOS管，其型号为10N65V。

本实用新型的工作原理为：在AC电压输入AC输入端1时，通过EMI滤波单元进行EMI滤波，并通过输入整流滤波单元3进行整流滤波，滤波后的电压经过启动电路单元7送到PWM主控单元8中PWM主控芯片81的VCC引脚，当启动电压上升16V后，PWM主控芯片81开始启动工作并通过驱动该主开关管单元9导通工作，由输出整流滤波单元将稳定的电压传送达到DC输出端6，以实现充电。同时，通过变压器单元4能量转换，由变压器单元4通过第一二极管整流，经过第一MOS管102,送到第一电解电容进行滤波，得到一个稳定工作电压送到PWM主控芯片81的VCC引脚，使PWM主控芯片81稳定工作，且第一MOS管102为超高阈值电压耗尽型MOS管，其代替了传统的由电阻、电容、三极管和齐纳二极管构成的稳压电路，其省略了齐纳二极管静态功耗，减小了空载功率的损耗。另外，PWM主控芯片81继续控制主开关管单元9工作并进行反馈，电压反馈回路通过变压器的T1的10、12脚，由电阻R17、电阻R18分压送到PWM主控芯片81的1脚，同时由电阻R15和电阻R16分压为过零检测，送到PWM主控芯片81的3脚，PWM主控芯片81建立了稳定系统后，PWM主控芯片81启动工作完成，此时PWM主控芯片81的3脚(ASU)由低变为高电平，此时第二MOS管Q2导通变为截止(当第二MOS管Q2的G极为低电平时则导通，当第二MOS管Q2G极为高电平时则截止)，由于PWM主控芯片81启动前，PWM主控芯片81的3脚系统设置为低电平，当正常工作电压建立后，PWM主控芯片81的3脚系统设置为高电平。故第二MOS管Q2由导通变化截止，启动电路单元与PWM主控芯片81的8脚断开，无电流通过，则没有任何损耗。

综上所述，本实用新型中的稳压电路单元10采用超高阈值电压耗尽型MOS管，其代替了传统的由电阻、电容、三极管和齐纳二极管构成的稳压电路，其省略了齐纳二极管静态功耗，减小了空载功率的损耗，且减少电子元器件，节省成本，还可满足欧洲能源之星的要求，令本实用新型具有极强的市场竞争力。另外，本实用新型中的启动电路单元7也采用超高阈值电压耗尽型MOS管，该超高阈值电压耗尽型MOS管由导通变化截止时无电流通过，则没有任何损耗，减小了空载功率的损耗，进一步提高市场竞争力。

当然，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并非来限制本实用新型实施范围，凡依本实用新型申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本实用新型申请专利范围内。

Claims (8)

1.一种超低空载功耗快速充电器，其特征在于：其包括依次连接的AC输入端(1)、EMI滤波单元(2)、输入整流滤波单元(3)、变压器单元(4)以及输出整流滤波单元(5)、与该输入整流滤波单元(3)连接的DC输出端(6)、与该输入整流滤波单元(3)连接的启动电路单元(7)、与该启动电路单元(7)连接的PWM主控单元(8)、连接于该PWM主控单元(8)与变压器单元(4)之间的主开关管单元(9)、与该变压器单元(4)连接并为PWM主控单元(8)提供稳定电压的稳压电路单元(10)，该稳压电路单元(10)包括有与变压器单元(4)连接的第一二极管(101)、与该第一二极管(101)连接的第一MOS管(102)以及并联连接于该第一二极管(101)两端的第一电容(103)和连接于该第一MOS管(102)的G极和S极的第一电解电容(104)，该第一MOS管(102)的G极接地，该第一MOS管(102)的D极连接第一二极管(101)的阴极，该第一二极管(101)的阳极与变压器单元(4)连接，该第一MOS管(102)的S极和启动电路单元(7)均连接所述PWM主控单元(8)中PWM主控芯片(81)的同一个引脚；所述第一MOS管(102)为超高阈值电压耗尽型MOS管。

2.根据权利要求1所述的一种超低空载功耗快速充电器，其特征在于：所述第一MOS管(102)型号为DMZ0615E；所述PWM主控芯片(81)的型号为IW1760。

3.根据权利要求2所述的一种超低空载功耗快速充电器，其特征在于：所述第一二极管(101)的阳极还连接电阻R17和电阻R18后接地，且该电阻R17和电阻R18之间的连接线连接所述PWM主控芯片(81)；所述第一二极管(101)的阳极还连接电阻R15和电阻R16后接地，且该电阻R15和电阻R16之间的连接线连接所述PWM主控芯片(81)。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种超低空载功耗快速充电器，其特征在于：所述启动电路单元(7)包括有第二MOS管Q2、与该第二MOS管Q2的D极连接的电阻R25和电阻R1、与该第二MOS管Q2的S极连接的电阻R13，该第二MOS管Q2的G极连接所述PWM主控芯片(81)，该电阻R1连接所述输入整流滤波单元(3)，该电阻R13连接所述PWM主控芯片(81)及第一MOS管(102)的S极；所述第二MOS管Q2为超高阈值电压耗尽型MOS管。

5.根据权利要求4所述的一种超低空载功耗快速充电器，其特征在于：所述第二MOS管Q2的型号为CSF501D。

6.根据权利要求4所述的一种超低空载功耗快速充电器，其特征在于：所述变压器单元(4)包括有与该输入整流滤波单元(3)连接的吸收回路单元(41)和与该吸收回路单元(41)连接的变压器(42)，该变压器(42)连接所述第一二极管(101)的阳极，该吸收回路单元(41)和变压器(42)均连接所述主开关管单元(9)。

7.根据权利要求6所述的一种超低空载功耗快速充电器，其特征在于：所述主开关管单元(9)包括有主开关管(91)以及与该主开关管(91)的G极依次连接的电阻R23和二极管D3，该电阻R23和二极管D3两端并联连接有电阻R24，该主开关管(91)的D极连接所述吸收回路单元(41)和变压器(42)，该主开关管(91)的S极连接电阻R9后接地。

8.根据权利要求7所述的一种超低空载功耗快速充电器，其特征在于：所述主开关管(91)为MOS管，其型号为10N65V。

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