CN213585597U - 一种开关电源电路及aiot设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种开关电源电路及AIOT设备，其中，开关电源电路包括输入整流模块、电压变换模块、输出整流模块和PSR控制器；所述输入整流模块与所述电压变换模块连接，用于将输入交流电源整流后输出直流电至所述电压变换模块；所述PSR控制器与所述电压变换模块连接，用于输出一电压变换信号，使所述电压变换模块根据该电压变换信号将直流电进行变换后输出至所述输出整流模块；所述输出整流模块与所述电压变换模块连接，用于将变换后的直流电进行整流滤波处理后为负载供电；本实用新型通过设置PSR控制器，可有效减少电源器件数量，压缩电源模块占据的体积，从而减少装配空间。

Description

一种开关电源电路及AIOT设备

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，特别涉及一种开关电源电路及AIOT设备。

背景技术

随着技术AIOT(人工智能物联网)产品的丰富，智能开关成为AIOT重要产品，譬如传统的智能开关，智能独立的控制灯等，无外接拓展功能。现有方案中，也有部分将智能开关功能集成度增强，以墙体嵌入形式安装使用。但传统设备电源体积大，导致其无法支撑整个设备的功能拓展及功能组件装配的空间需求。

因而现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种开关电源电路及AIOT设备，能够有效减少电源器件数量，压缩电源模块占据的体积，从而减少装配空间。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种开关电源电路，包括输入整流模块、电压变换模块、输出整流模块和PSR控制器；所述输入整流模块与所述电压变换模块连接，用于将输入交流电源整流后输出直流电至所述电压变换模块；所述PSR控制器与所述电压变换模块连接，用于输出一电压变换信号，使所述电压变换模块根据该电压变换信号将直流电进行变换后输出至所述输出整流模块；所述输出整流模块与所述电压变换模块连接，用于将变换后的直流电进行整流滤波处理后为负载供电。

所述的开关电源电路，还包括第一控制开关和第二控制开关；所述第一控制开关与所述输出整流模块连接，用于在导通时将变换后的直流电输出至外部用电设备；所述第二控制开关与所述输出整流模块连接，用于在导通时将变换后的直流电输出至外部用电设备。

所述的开关电源电路中，所述输入整流模块包括热敏电阻、保险管、整流桥、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容和第一二极管；所述热敏电阻的一端连接电源输入端、所述热敏电阻的另一端连接所述整流桥的第4脚，所述保险管的一端连接电源输入端，所述保险管的另一端连接所述整流桥的第3脚，所述整流桥的第1脚连接所述第一电阻的一端、所述第一电容的一端、第二电阻的一端、第二电容的一端和所述电压变换模块；所述第一电阻的另一端连接所述PSR控制器，所述第一电容的另一端接地，所述第二电阻的另一端和所述第二电容的另一端均连接所述第一二极管的负极，所述第一二极管的正极分别连接PSR控制器和所述电压变换模块。

所述的开关电源电路中，所述电压变换模块包括变压器、第三电阻、第二二极管和第三电容；所述变压器的第1脚连接所述整流桥的第1脚，所述变压器的第2脚连接所述第一二极管的正极和所述PSR控制器，所述变压器的第4脚连接所述第三电阻的一端和所述第二二极管的正极，所述第三电阻的另一端连接FB信号端，所述第二二极管的负极连接VCC信号端，所述变压器的第5脚和所述第三电容的一端均接地，所述第三电容的另一端连接信号地，所述变压器的第7脚连接所述输出整流模块。

所述的开关电源电路中，所述输出整流模块包括第三二极管、第四电容和第四电阻；所述第三二极管的正极连接所述变压器的第7脚，所述第三二极管的负极、所述第三电容的一端和所述第四电阻的一端均接电，所述第四电容的另一端和所述第四电阻的另一端接信号地。

所述的开关电源电路中，所述第一控制开关包括第一继电器、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第四二极管、第五电容和第一三极管；所述第一继电器的第1脚连接电源输入端，所述第一继电器的第2脚连接所述第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端接电，所述第一继电器的第3脚连接所述第一三极管的集电极，所述第一三极管的基极连接所述第五电容的一端、第六电阻的一端和第七电阻的一端，所述第一三极管的发射极、所述第五电容的另一端和所述第六电阻的另一端均连接信号地，所述第七电阻的另一端连接所述第四二极管的负极，所述第四二极管的正极连接K1Y1信号端。

所述的开关电源电路中，所述第二控制开关包括第二继电器、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第五二极管、第六电容和第二三极管；所述第二继电器的第1脚连接电源输入端，所述第二继电器的第2脚连接所述第八电阻的一端，所述第八电阻的另一端接电，所述第二继电器的第3脚连接所述第二三极管的集电极，所述第二三极管的基极连接所述第六电容的一端、第九电阻的一端和第十电阻的一端，所述第二三极管的发射极、所述第六电容的另一端和所述第九电阻的另一端均连接信号地，所述第十电阻的另一端连接所述第五二极管的负极，所述第五二极管的正极连接K1Y2信号端。

一种AIOT设备，包括电源板，所述电源板上设置有上述的开关电源电路。

相较于现有技术，本实用新型提供的一种开关电源电路及AIOT设备，其中，开关电源电路包括输入整流模块、电压变换模块、输出整流模块和PSR控制器；所述输入整流模块与所述电压变换模块连接，用于将输入交流电源整流后输出直流电至所述电压变换模块；所述PSR控制器与所述电压变换模块连接，用于输出一电压变换信号，使所述电压变换模块根据该电压变换信号将直流电进行变换后输出至所述输出整流模块；所述输出整流模块与所述电压变换模块连接，用于将变换后的直流电进行整流滤波处理后为负载供电；本实用新型通过设置PSR控制器，可有效减少电源器件数量，压缩电源模块占据的体积，从而减少装配空间。

附图说明

图1为本实用新型提供的开关电源电路的原理框图；

图2为本实用新型提供的开关电源电路中输入整流模块、电压变换模块、输出整流模块和PSR控制器的电路原理图；

图3为本实用新型提供的开关电源电路中第一控制开关的电路原理；

图4为本实用新型提供的开关电源电路中第二控制开关的电路原理；

图5为本实用新型提供的AIOT设备的结构示意图；

图6为本实用新型提供的AIOT设备中智能控制面板的原理框图。

具体实施方式

本实用新型提供一种开关电源电路及AIOT设备，能够有效减少电源器件数量，压缩电源模块占据的体积，从而减少装配空间。

为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型提供的一种AIOT设备，包括电源板，电源板上设置有开关电源电路60，其中，开关电源电路60包括输入整流模块100、电压变换模块200、输出整流模块300和PSR控制器400；输入整流模块100与电压变换模块200连接，用于将输入交流电源整流后输出直流电至电压变换模块200；PSR控制器400与电压变换模块200连接，用于输出一电压变换信号，使电压变换模块200将根据该电压变换信号直流电进行变换后输出至输出整流模块300；输出整流模块300与电压变换模块200连接，用于将变换后的直流电进行整流滤波处理后为负载供电；本实用新型通过设置PSR控制器400，将原有的PWM控制器和反馈电路进行了简化，有效减少电源器件数量，压缩电源模块占据的体积，从而减少装配空间。

进一步地，本实施例中开关电源电路60还包括第一控制开关500和第二控制开关600；第一控制开关500与输出整流模块300连接，用于在导通时将变换后的直流电输出至外部用电设备；第二控制开关600与输出整流模块300连接，用于在导通时将变换后的直流电输出至外部用电设备。

其中，负载可以是主板12，输出整流模块300将电压变换模块200输出的直流电进行整流滤波后为主板12供电，主板12进入工作状态之后，会控制第一控制开关500和/或第二控制开关600导通，那么输出整流模块300输出的直流电会经过第一控制开关500和/或第二控制开关600为外部用电设备供电；当主板12控制第一控制开关500和/或第二控制开关600断开时，此时则不给外部用电设备供电，本实用新型通过设置两个控制开关可连接两个外部用电设备，实现对两个外部用电设备供电的独立控制，以便于实现AIOT设备的开关功能。

进一步地，请参阅图2，输入整流模块100包括热敏电阻TH1、保险管F1、整流桥D0、第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1、第二电容C2和第一二极管D1；热敏电阻TH1的一端连接电源输入端、热敏电阻TH1的另一端连接整流桥D0的第4脚，保险管F1的一端连接电源输入端，保险管F1的另一端连接整流桥D0的第3脚，整流桥D0的第1脚连接第一电阻R1的一端、第一电容C1的一端、第二电阻R2的一端、第二电容C2的一端和电压变换模块200；第一电阻R1的另一端连接PSR控制器400，第一电容C1的另一端接地，第二电阻R2的另一端和第二电容C2的另一端均连接第一二极管D1的负极，第一二极管D1的正极分别连接PSR控制器400和电压变换模块200，通过设置输入整流模块100对输入交流电源进行整流处理后，以便于为后续负载和外部用电设备供电。

进一步地，电压变换模块200包括变压器T1、第三电阻R3、第二二极管D2和第三电容C3；变压器T1的第1脚连接整流桥D0的第1脚，变压器T1的第2脚连接第一二极管D1的正极和PSR控制器400，变压器T1的第4脚连接第三电阻R3的一端和第二二极管D2的正极，第三电阻R3的另一端连接FB信号端，第二二极管D2的负极连接VCC信号端，变压器T1的第5脚和第三电容C3的一端均接地，第三电容C3的另一端连接信号地，变压器T1的第7脚连接输出整流模块300，通过变压器T1将直流电进行变换隔离之后通过输出整流模块300输出，为后续负载和外部用电设备供电提供所需要的电能。

进一步地，输出整流模块300包括第三二极管D3、第四电容C4和第四电阻R4；第三二极管D3的正极连接变压器T1的第7脚，第三二极管D3的负极、第三电容C3的一端和第四电阻R4的一端均接电，第四电容C4的另一端和第四电阻R4的另一端接信号地，通过输出整流模块300对直流电的整流滤波处理，确保输出至负载和外部用电设备的供电电能的安全稳定性。

进一步地，PSR控制器400包括内置控制芯片U1、内置MOS管和PSR反激变压器，本实施例中控制芯片U1的型号为LD9164CGS；控制芯片U1通过内置MOS管和PSR反激变压器及整流电路、反馈回路(FB信号端)及电压检测回路(VCC信号端)相连形成环路，变压器通过反馈回路、电流检测、电压检测的输出端分别与控制芯片U1相连，有较高输出效率及稳定的电压输出。

进一步地，请参阅图3，第一控制开关500包括第一继电器K1、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第四二极管D4、第四电容C5和第一三极管Q1；第一继电器K1的第1脚连接电源输入端，第一继电器K1的第2脚连接第五电阻R5的一端，第五电阻R5的另一端接电，第一继电器K1的第3脚连接第一三极管Q1的集电极，第一三极管Q1的基极连接第四电容C5的一端、第六电阻R6的一端和第七电阻R7的一端，第一三极管Q1的发射极、第四电容C5的另一端和第六电阻R6的另一端均连接信号地，第七电阻R7的另一端连接第四二极管D4的负极，第四二极管D4的正极连接K1Y1信号端；其中，主板12通过控制第一继电器K1的导通或断开，来控制电源的输出导通或断开，进而实现AOIT设备的开关功能。

进一步地，请参阅图4，第二控制开关600包括第二继电器K2、第八电阻R8、第八电阻R9、第十电阻R10、第五二极管D5、第六电容C6和第二三极管Q2；第二继电器K2的第1脚连接电源输入端，第二继电器K2的第2脚连接第八电阻R8的一端，第八电阻R8的另一端接电，第二继电器K2的第3脚连接第二三极管Q2的集电极，第二三极管Q2的基极连接第六电容C6的一端、第八电阻R9的一端和第十电阻R10的一端，第二三极管Q2的发射极、第六电容C6的另一端和第八电阻R9的另一端均连接信号地，第十电阻R10的另一端连接第五二极管D5的负极，第五二极管D5的正极连接K1Y2信号端；其中，主板12通过控制第二继电器K2的导通或断开，来控制电源的输出导通或断开，进而实现AOIT设备的开关功能。

进一步地，请一并参阅图5和图6，AIOT设备还包括智能控制面板及主板10、无线充电面板20、控制板30和底座盒子50，其中，智能控制面板中集成有触摸LCD110、WIFI模块111、开关控制器112和磁吸触点113，触摸LCD110、WIFI模块111、开关控制器112和磁吸触点113均为独立控制模块，且都有主板12进行控制；具体来说，触摸LCD110为人体手指触摸控制开关，WIFI模块111为接收和发送信号模块，磁吸触点113为给IP屏充电接口；触摸LCD110、WIFI模块111、开关控制器112和磁吸触点113均与主板12连接，主板12会根据触摸LCD110或WIFI模块111接收的外部控制指令输出控制信号至开关控制器112，由开关控制器112根据控制信号控制电源板40中的第一继电器K1和/或第二继电器K2的导通或断开，进而实现电源输出的导通或断开，以便于为不同的外部用电设备进行供电，进而实现对各个外部用电设备的智能控制。

其中，因设置了触摸LCD110模块和WIFI模块111，用户可选择不同的方式控制AOIT设备工作，由此丰富了AIOT设备的控制方式；与此同时，由于电源板中设置的开关电源电路60采用了PSR控制器400，有效减少电源器件数量，压缩电源模块占据的体积，从而减少装配空间。

进一步地，本实用新型还提供了一种开关电源电路，由于上述对该开关电源电路进行详细说明，在此不作赘述。

综上所述，本实用新型提供的一种开关电源电路及AIOT设备，其中，开关电源电路包括输入整流模块、电压变换模块、输出整流模块和PSR控制器；所述输入整流模块与所述电压变换模块连接，用于将输入交流电源整流后输出直流电至所述电压变换模块；所述PSR控制器与所述电压变换模块连接，用于输出一电压变换信号，使所述电压变换模块根据该电压变换信号将直流电进行变换后输出至所述输出整流模块；所述输出整流模块与所述电压变换模块连接，用于将变换后的直流电进行整流滤波处理后为负载供电；本实用新型通过设置PSR控制器，可有效减少电源器件数量，压缩电源模块占据的体积，从而减少装配空间。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种开关电源电路，其特征在于，包括输入整流模块、电压变换模块、输出整流模块和PSR控制器；所述输入整流模块与所述电压变换模块连接，用于将输入交流电源整流后输出直流电至所述电压变换模块；所述PSR控制器与所述电压变换模块连接，用于输出一电压变换信号，使所述电压变换模块根据该电压变换信号将直流电进行变换后输出至所述输出整流模块；所述输出整流模块与所述电压变换模块连接，用于将变换后的直流电进行整流滤波处理后为负载供电。

2.根据权利要求1所述的开关电源电路，其特征在于，还包括第一控制开关和第二控制开关；所述第一控制开关与所述输出整流模块连接，用于在导通时将变换后的直流电输出至外部用电设备；所述第二控制开关与所述输出整流模块连接，用于在导通时将变换后的直流电输出至外部用电设备。

3.根据权利要求1所述的开关电源电路，其特征在于，所述输入整流模块包括热敏电阻、保险管、整流桥、第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容和第一二极管；所述热敏电阻的一端连接电源输入端、所述热敏电阻的另一端连接所述整流桥的第4脚，所述保险管的一端连接电源输入端，所述保险管的另一端连接所述整流桥的第3脚，所述整流桥的第1脚连接所述第一电阻的一端、所述第一电容的一端、第二电阻的一端、第二电容的一端和所述电压变换模块；所述第一电阻的另一端连接所述PSR控制器，所述第一电容的另一端接地，所述第二电阻的另一端和所述第二电容的另一端均连接所述第一二极管的负极，所述第一二极管的正极分别连接PSR控制器和所述电压变换模块。

4.根据权利要求3所述的开关电源电路，其特征在于，所述电压变换模块包括变压器、第三电阻、第二二极管和第三电容；所述变压器的第1脚连接所述整流桥的第1脚，所述变压器的第2脚连接所述第一二极管的正极和所述PSR控制器，所述变压器的第4脚连接所述第三电阻的一端和所述第二二极管的正极，所述第三电阻的另一端连接FB信号端，所述第二二极管的负极连接VCC信号端，所述变压器的第5脚和所述第三电容的一端均接地，所述第三电容的另一端连接信号地，所述变压器的第7脚连接所述输出整流模块。

5.根据权利要求4所述的开关电源电路，其特征在于，所述输出整流模块包括第三二极管、第四电容和第四电阻；所述第三二极管的正极连接所述变压器的第7脚，所述第三二极管的负极、所述第三电容的一端和所述第四电阻的一端均接电，所述第四电容的另一端和所述第四电阻的另一端接信号地。

6.根据权利要求2所述的开关电源电路，其特征在于，所述第一控制开关包括第一继电器、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第四二极管、第五电容和第一三极管；所述第一继电器的第1脚连接电源输入端，所述第一继电器的第2脚连接所述第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端接电，所述第一继电器的第3脚连接所述第一三极管的集电极，所述第一三极管的基极连接所述第五电容的一端、第六电阻的一端和第七电阻的一端，所述第一三极管的发射极、所述第五电容的另一端和所述第六电阻的另一端均连接信号地，所述第七电阻的另一端连接所述第四二极管的负极，所述第四二极管的正极连接K1Y1信号端。

7.根据权利要求2所述的开关电源电路，其特征在于，所述第二控制开关包括第二继电器、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第五二极管、第六电容和第二三极管；所述第二继电器的第1脚连接电源输入端，所述第二继电器的第2脚连接所述第八电阻的一端，所述第八电阻的另一端接电，所述第二继电器的第3脚连接所述第二三极管的集电极，所述第二三极管的基极连接所述第六电容的一端、第九电阻的一端和第十电阻的一端，所述第二三极管的发射极、所述第六电容的另一端和所述第九电阻的另一端均连接信号地，所述第十电阻的另一端连接所述第五二极管的负极，所述第五二极管的正极连接K1Y2信号端。

8.一种AIOT设备，其特征在于，包括电源板，所述电源板上设置有权利要求1-7任意一项所述的开关电源电路。

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