CN213693477U - 一种可调压直流电源电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及开关电源技术领域，公开了一种输出电压稳定且安全的可调压直流电源电路，具备：一整流滤波电路，用于接收市电电源，并对输入的市电电源进行整流处理，以输出直流电源；一主控器，其输入端耦接于整流滤波电路的输出端连接，其用于调节输出的直流电源；一DC‑DC变换电路，其输入端与整流滤波电路输出端连接，用于接收直流电源，并对直流电源进行降噪处理；一电压反馈电路，其输入端耦接于DC‑DC变换电路的输出端，用于接直流电源，电压反馈电路的输出端耦接于主控器的控制端，并将直流电源进行占空比调节，以形成闭环结构，输出稳定电压。

Description

一种可调压直流电源电路

技术领域

本实用新型涉及开关电源技术领域，更具体地说，涉及一种可调压直流电源电路。

背景技术

开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源。目前，随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也不断地创新，开关电源以小型、轻量和高效率等的特点被广泛应用电子设备中，然而，当负载瞬态电流变化频率超出这一范围时，稳压源的电压输出会出现跌落，电源电路中产生电源噪声，由于电压偏高或电压过低而导致负载不能正常工作。

因此，如何抑制电源噪声的产生成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述当负载瞬态电流变化频率超出这一范围时，稳压源的电压输出会出现跌落，电源电路中产生电源噪声，由于电压偏高或电压过低而导致负载不能正常工作的缺陷，提供一种输出电压稳定且安全的可调压直流电源电路。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种可调压直流电源电路，具备：

一整流滤波电路，其配置于直流电源电路的电源输入侧，用于接收市电电源，并对输入的所述市电电源进行整流处理，以输出直流电源；

一主控器，其输入端耦接于所述整流滤波电路的输出端连接，其用于调节输出的所述直流电源；

一DC-DC变换电路，其输入端与所述整流滤波电路输出端连接，用于接收所述直流电源，并对所述直流电源进行降噪处理；

一电压反馈电路，其输入端耦接于所述DC-DC变换电路的输出端，用于接所述直流电源，

所述电压反馈电路的输出端耦接于所述主控器的控制端，并将所述直流电源进行占空比调节，以形成闭环结构，输出稳定电压。

在一些实施方式中，所述电压反馈电路包括光电耦合器及第十二极管，

所述光电耦合器的输入端与变压器的一初级绕组的一端连接，所述光电耦合器的输出端耦接于所述主控器的控制端；

所述光电耦合器的另一输入端与所述第十二极管的阳极连接，所述第十二极管的阴极与所述DC-DC变换电路的输出端连接。

在一些实施方式中，所述DC-DC变换电路包括第八二极管及第九二极管，

所述第八二极管的阳极耦接于所述变压器的次级绕组的第一端，所述第八二极管的阴极耦接于滤波电路的输入端；

所述第九二极管的阳极耦接于所述变压器的次级绕组的第三端，所述第九二极管的阴极与所述滤波电路的输入端连接。

在一些实施方式中，所述滤波电路包括第二电感及第十三电容，

所述第二电感的一端通过第一电感与所述第八二极管的阴极连接，

所述第十三电容的一端耦接于所述第一电感的一端，

所述第十三电容的另一端耦接于所述变压器的次级绕组的第二端。

在一些实施方式中，还包括一共模滤波电路，其输入端与所述市电电源端连接，所述共模滤波电路的输出端耦接于所述整流滤波电路的输入端。

在本实用新型所述的可调压直流电源电路中，包括整流滤波电路、主控器、DC-DC变换电路及电压反馈电路，其中，主控器用于调节输出的直流电源；DC-DC变换电路对直流电源进行降噪处理；电压反馈电路用于接直流电源，并将该直流电源反馈至主控器的控制端，以形成闭环结构，输出稳定电压。与现有技术相比，通过DC-DC变换电路降低电路的噪声及通过电压反馈电路依据输入电压反馈至主控器的控制端，再经过主控器进行占空比调节，可将输出电压稳定度控制在8％左右，以解决当负载瞬态电流变化频率超出这一范围时，因电压偏高或电压过低而导致负载不能正常工作的问题。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型提供可调压直流电源电路一实施例的主控电路图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，在本实用新型的可调压直流电源电路第一实施例中，可调压直流电源电路100包括共模滤波电路101、整流滤波电路102、主控器U101、DC-DC变换电路103、滤波电路104及电压反馈电路105。

其中，共模滤波电路101用于消除开关电源中的开关干扰，以保证负载免受干扰，以提高负载工作的稳定性。

具体地，共模滤波电路101输入端与市电电源(对应～220V)的输出端连接，用于对输入的电源进行抑制低差模噪声信号产生的干扰源，然后将处理后的电源输出至整流滤波电路102。

整流滤波电路102可将交流电能转换为直流电能，并用于滤除脉动直流电压中的交流成分。

需要说明的是，整流滤波电路102为全桥整流器。

具体地，整流滤波电路102配置于直流电源电路的电源输入侧，具体为，整流滤波电路102的输入端耦接于共模滤波电路101的输出端，用于接收经共模滤波电路101处理后的市电电源，并对输入的市电电源进行整流滤波处理，以输出平滑直流电源，然后将高直流电源输入变压器TR1的初级绕组(对应N1及N2)。

主控器U101用于控制电源电路的占空比，以调节输出的电压范围。

主控器U101的输入端(对应D引脚)耦接于整流滤波电路102的输出端连接，具体为，主控器U101的输入端(对应D引脚)与变压器TR1的初级绕组(对应N1)的一端连接，其用于调节输出的直流电源，该直流电源(约+270V左右)经变压器TR1降压后，在变压器TR1的次级绕组(对应N3及N3)得到约+40V的电压，然后输入DC-DC变换电路103。

DC-DC变换电路103可将直流电压断续地加到负载上，通过改变占空比改变输出电压平均值，以消除噪声。

DC-DC变换电路103的输入端通过变压器TR1与整流滤波电路102输出端连接，用于接收经变压器TR1降压后的直流电源，并对直流电源进行降噪处理，然后再输出至滤波电路104。

滤波电路104用于减小脉动的直流电压中的交流成分，保留其直流成分，使输出电压纹波系数降低，波形变得比较平滑。

具体地，滤波电路104的输入端与DC-DC变换电路103的输出端连接，用于接收经DC-DC变换电路103处理后输出的直流电压(约为+16V)，该直流电压再经过后级滤波电路(对应第十五电容C115及第十六电容C116)的处理，以获得约+20V的直流电压。

进一步地，电压反馈电路105的一输入端与滤波电路104的输出端连接，用于接收经滤波电路104处理后输出的直流电压(对应+16V)，该直流电压(对应+16V)经过第十二极管D110及第七电阻R107降压后，输入电压反馈电路105，使得电压反馈电路105内的光电耦合器U102导通。

另一方面，电压反馈电路105的另一输入端与变压器TR1的另一初级绕组(对应N2)的一端连接，电压反馈电路105的输出端耦接于主控器U101的控制端(对应C引脚)，用于接收经光电耦合器U102(属于电压反馈电路105)隔离后的直流电源，主控器U101进行占空比调节，在直流电源电路中形成闭环结构，输出稳定电压。

使用本技术方案，通过DC-DC变换电路103降低电路的噪声及通过电压反馈电路105依据输入电压反馈至主控器U101的控制端，再经过主控器U101进行占空比调节，可将输出电压稳定度控制在8％左右，以解决当负载瞬态电流变化频率超出这一范围时，因电压偏高或电压过低而导致负载不能正常工作的问题。

在一些实施方式中，为了提高反馈信号的质量，可在电压反馈电路105中设置光电耦合器U102、第七电阻R107及第十二极管D110。

其中，光电耦合器U102具有隔离的作用。

第十二极管D110为稳压二极管。

具体地，光电耦合器U102的一输入端(对应1脚)与变压器TR1另一初级绕组N2的一端连接，光电耦合器U102的输出端(对应2脚)耦接于主控器U101的控制端(对应C引脚)；

光电耦合器U102的另一输入端(对应3脚)通过第七电阻R107与第十二极管D110的阳极连接。

第十二极管D110的阴极与直流电源电路的电源输出侧(对应滤波电路104的输出端)连接。

即，滤波电路104输出的直流电压信号经第十二极管D110及第七电阻R107后，输入光电耦合器U102的一输入端(对应3脚)，为其导通提供偏置电压。当光电耦合器U102处于导通状态时，变压器TR1另一初级绕组N2输入的电源电压经光电耦合器U102隔离后，输入主控器U101的控制端(对应C引脚)，使得主控器U101可根据反馈的电压信号进行占空比调节，以改变其漏极(对应D引脚)的导通角，可将输出电压稳定度控制在8％左右。

在一些实施方式中，为了降低电路的噪声对负载的干扰，可在DC-DC变换电路103中设置第七二极管D107、第八二极管D108、第九二极管D109、第六电阻R106及第十一电容C111，

其中，第七二极管D107的阳极与第六电阻R106的一端连接，第六电阻R106的另一端通过第十一电容C111与第一电感L101的一端及第八二极管D108的阴极连接，第七二极管D107的阴极与第一电感L101的另一端连接。

第八二极管D108的阳极耦接于变压器TR1的次级绕组的第一端(对应n5)，第八二极管D108的阴极通过第一电感L101与滤波电路104的输入端连接。

第九二极管D109的阳极耦接于变压器TR1的次级绕组的第三端(对应n7)，第九二极管D109的阴极与滤波电路104的输入端连接。

即，输入的直流电源(对应40V)经第八二极管D108及第九二极管D109整流及第一电感L101滤波后，再输出至滤波电路104。

在一些实施方式中，为了提高输出直流电源的平滑性，可在滤波电路104中设置第二电感L102及第十三电容C113，其中，第二电感L102的一端通过第一电感L101与第八二极管D108的阴极连接，第十三电容C113的一端耦接于第一电感L101的一端，第十三电容C113的另一端耦接于变压器TR1的次级绕组的第二端(对应n6)。

在一些实施方式中，共模滤波电路101包括第一电阻R101、第一电容C101及共模线圈T101，其中，第一电容C101用于对输入的交流电源进行滤波。

具体地，第一电容C101设置于共模线圈T101的两输入端之间，经第一电容C101滤波后的电源输入共模线圈T101。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (5)

1.一种可调压直流电源电路，其特征在于，具备：

一整流滤波电路，其配置于直流电源电路的电源输入侧，用于接收市电电源，并对输入的所述市电电源进行整流处理，以输出直流电源；

一主控器，其输入端耦接于所述整流滤波电路的输出端连接，其用于调节输出的所述直流电源；

一DC-DC变换电路，其输入端与所述整流滤波电路输出端连接，用于接收所述直流电源，并对所述直流电源进行降噪处理；

一电压反馈电路，其输入端耦接于所述DC-DC变换电路的输出端，用于接所述直流电源，

所述电压反馈电路的输出端耦接于所述主控器的控制端，并将所述直流电源进行占空比调节，以形成闭环结构，输出稳定电压。

2.根据权利要求1所述的可调压直流电源电路，其特征在于，

所述电压反馈电路包括光电耦合器及第十二极管，

所述光电耦合器的输入端与变压器的一初级绕组的一端连接，所述光电耦合器的输出端耦接于所述主控器的控制端；

所述光电耦合器的另一输入端与所述第十二极管的阳极连接，所述第十二极管的阴极与所述DC-DC变换电路的输出端连接。

3.根据权利要求2所述的可调压直流电源电路，其特征在于，

所述DC-DC变换电路包括第八二极管及第九二极管，

所述第八二极管的阳极耦接于所述变压器的次级绕组的第一端，所述第八二极管的阴极耦接于滤波电路的输入端；

所述第九二极管的阳极耦接于所述变压器的次级绕组的第三端，所述第九二极管的阴极与所述滤波电路的输入端连接。

4.根据权利要求3所述的可调压直流电源电路，其特征在于，

所述滤波电路包括第二电感及第十三电容，

所述第二电感的一端通过第一电感与所述第八二极管的阴极连接，

所述第十三电容的一端耦接于所述第一电感的一端，

所述第十三电容的另一端耦接于所述变压器的次级绕组的第二端。

5.根据权利要求1所述的可调压直流电源电路，其特征在于，

还包括一共模滤波电路，其输入端与所述市电电源端连接，所述共模滤波电路的输出端耦接于所述整流滤波电路的输入端。

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