CN214412568U - 一种三合一电源电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种三合一电源电路，包括电源输入模块、脉冲变压模块、PFC模块和电源输出模块，以及低功耗待机模块；所述电源输入模块通过脉冲变压模块与电源输出模块连接，电源输入模块与PFC模块连接，电源输出模块与低功耗待机模块连接，电源输出模块和低功耗待机模块分别连接在电流电压监控模块上，电流电压监控模块通过光电耦合器与PFC模块连接。只使用一个脉冲变压器就实现了高功率因数PF＞0.9，低谐波失真THD＜10％和0.3W低功耗待机；通过合理布置电子元件，实现了主电源+PFC+0.3W待机，而且大大减少了变压器的使用，不仅做到电源器体积小，而且成本低；易容实现EMC、EMI达标,大大节约能源，缩小了电源的空间。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源电路领域，具体涉及一种低功耗成本低和电路简单的三合一电源电路。
背景技术
在现有技术中，电源要实现低功耗待机和PFC同时的时候，必需才有若干个变压器来实现，最少为2个变压器，这样子就会大大地增加了电源的成本和电源的体积，使其的适用性降低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种低功耗成本低和电路简单的三合一电源电路。
为了克服上述现有技术中的缺陷本实用新型采用如下技术方案：
一种三合一电源电路，包括电源输入模块、脉冲变压模块、PFC模块和电源输出模块，以及低功耗待机模块；所述电源输入模块通过脉冲变压模块与电源输出模块连接，电源输入模块与PFC模块连接，电源输出模块与低功耗待机模块连接，电源输出模块和低功耗待机模块分别连接在电流电压监控模块上，电流电压监控模块通过光电耦合器与PFC模块连接。
进一步地，所述PFC模块上设有用于信号电压采样控制和检测监控的FV反馈监控电路、功率校正电路、电流检测电路和驱动电路，驱动电路分别与电源输入模块、功率校正电路、脉冲变压模块、光电耦合器连接，功率校正电路分别与FV反馈监控电路、电流检测电路连接。
进一步地，所述PFC模块上还设有ZVS退磁检测电路，ZVS退磁检测电路一端与原边供电连接，另一端与功率校正电路连接。
进一步地，所述原边供电、电源输入模块都与脉冲变压模块连接。
进一步地，所述功率校正电路为脉宽恒电流型功率校正电路，使用脉宽恒定实现PFC。
进一步地，所述PFC模块上还设有COMP滤波电路，COMP滤波电路一端连接脉宽恒电流型功率校正电路，另一端连接驱动电路。
进一步地，所述功率校正电路为电压型检测功率校正电路，驱动电路使用电流与驱动同步的跟踪电路。
进一步地，所述电源输出模块设有双路输出电路，双路输出电路都设有CMOS开关，其中一个CMOS开关通过待机控制端口与低功耗待机模块连接。
进一步地，所述电源输入模块设有EMI滤波电路和整流电路，EMI滤波电路连接市电，EMI滤波电路与整流电路连接；整流电路连接脉冲变压模块。
进一步地，所述脉冲变压模块采用脉冲变压器实现。
本实用新型的三合一电源电路设计科学合理，具有以下优点：
1.只使用一个脉冲变压器就实现了高功率因数PF＞0.9，低谐波失真THD＜10％和0.3W低功耗待机；
2.通过合理布置电子元件，实现了主电源+PFC+0.3W待机，而且大大减少了变压器的使用，不仅做到电源器体积小，而且成本低；容易实现EMC,EMI达标
3.大大节约能源，缩小了电源的空间。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
图1是本实用新型一种三合一电源电路实施例示意图；
图2是用于脉宽恒定电流型的三合一电源电路示意图；
图3是采用电压型检测的三合一电源电路示意图；
图4是三合一电源电路的电路总体示意图；
图5是图4三合一电源电路的输入端示意图；
图6是图4三合一电源电路的输入端连接脉冲变压器示意图；
图7是图4三合一电源电路的PFC模块示意图；
图8是图4三合一电源电路的电流电压监控示意图；
图9是图4三合一电源电路的低功耗示意图；
图10是图4三合一电源电路的输出端示意图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此以本实用新型的示意性实施例及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
本实用新型的目的在于提供一种低功耗成本低和电路简单的三合一电源电路，在实际中电源输入模块1可以是输入一个共模电感，一个X电容就能完成，下述例子更详细的电源输入模块1描述。实现PFC模块3的模式有多种，下述的实施例仅仅是优选的方案，并不用以限制本实用新型保护范围。
实施例1
本实施例用于脉宽恒定电流型的三合一电源电路。如图1、图2和图4-图10所示。
一种三合一电源电路，包括电源输入模块1、脉冲变压模块2、PFC模块3和电源输出模块4，以及低功耗待机模块5；所述电源输入模块1通过脉冲变压模块2与电源输出模块4连接，电源输入模块1与PFC模块3连接，电源输出模块4与低功耗待机模块5连接，电源输出模块4和低功耗待机模块5分别连接在电流电压监控模块6上，电流电压监控模块6通过光电耦合器7与PFC模块3连接。
具体地，所述PFC模块3上设有用于信号电压采样控制和检测监控的FV反馈监控电路31、功率校正电路32、电流检测电路33和驱动电路34，驱动电路34分别与电源输入模块1、功率校正电路32、脉冲变压模块2、光电耦合器7连接，功率校正电路32分别与FV反馈监控电路31、电流检测电路33连接。
具体地，所述PFC模块3上还设有ZVS退磁检测电路35，ZVS退磁检测电路35一端与原边供电连接，另一端与功率校正电路32连接。所述原边供电、电源输入模块1都与脉冲变压模块2连接。值得一说的是ZVS退磁检测电路35通过电阻与脉冲变压模块2连接。
准确地说，所述功率校正电路32为脉宽恒电流型功率校正电路，使用脉宽恒定实现PFC。
进一步地，所述PFC模块3上还设有COMP滤波电路，COMP滤波电路一端连接脉宽恒电流型功率校正电路，另一端连接驱动电路34，在这实施例中驱动电路34为驱动及电压监控一体的驱动电路。
详细地对电源输入模块说明，其中EMI滤波电路由电感线圈L1、电感线圈L2、电容CX1、电容CX2组成，电感线圈L1与电容CX1并联后，电感线圈L2与电容CX2并联后又和电感线圈L1串联；整流电路由4个二极管构成的整流桥堆D6和压敏电阻RV1组成，整流桥堆D6与压敏电阻RV1并联。
详细地对脉冲变压模块2说明，脉冲电压器T1一边与由4个二极管构成的整流桥堆D6和压敏电阻RV1组成的整流电路、由场效应晶体管Q1组成的电流检测电路、、原边电路连接，另一边与+12V电源、双极开关D10连接。
详细地对PFC模块说明，由驱动器芯片IC1组成的驱动电路分别与由场效应晶体管Q1组成的电流检测电路、由功率因数校正控制器芯片IC2组成的功率校正电路、电压输入端、由三极管组成的FV反馈监控电路连接；由功率因数校正控制器芯片IC2组成的功率校正电路分别与由场效应晶体管Q1组成的电流检测电路、由三极管组成的FV反馈监控电路、光电耦合器IC3、由驱动器芯片IC1组成的驱动电路、脉冲电压器T1、电压输入端、ZVS退磁检测电路连接
详细地对电源输出模块说明，恒压恒流控制器IC4与光电耦合器IC3、主输出端口连接。
详细地对低功耗待机模块说明，接插件TP10与电感线圈L4和控制芯片IC5连接。
实施例2
三合一电源电路的其他部位与实施例1一样，本实施例采用电压型检测的三合一电源电路。具体地是功率校正电路区别于实施例1，其他大部分与实施例1相同，尤其是输出和低功耗部分。如图3-图10所示。
所述功率校正电路为电压型检测功率校正电路，驱动电路使用电流与驱动同步的跟踪电路。所述电源输出模块设有双路输出电路，双路输出电路都设有CMOS开关，其中一个CMOS开关通过待机控制端口与低功耗待机模块连接。所述电源输入模块设有EMI滤波电路和整流电路，EMI滤波电路连接市电，EMI滤波电路与整流电路连接；整流电路连接脉冲变压模块。
进一步地，所述脉冲变压模块采用脉冲变压器实现。
详细地对电源输入模块说明，其中EMI滤波电路由电感线圈L1、电感线圈L2、电容CX1、电容CX2组成，电感线圈L1与电容CX1并联后，电感线圈L2与电容CX2并联后又和电感线圈L1串联；整流电路由4个二极管构成的整流桥堆D6和压敏电阻RV1组成，整流桥堆D6与压敏电阻RV1并联。
详细地对脉冲变压模块说明，脉冲电压器T1一边与由4个二极管构成的整流桥堆D6和压敏电阻RV1组成的整流电路、由场效应晶体管Q1组成的电流检测电路、、原边电路连接，另一边与+12V电源、双极开关D10连接。
详细地对PFC模块说明，由驱动器芯片IC1组成的驱动电路分别与由场效应晶体管Q1组成的电流检测电路、由功率因数校正控制器芯片IC2组成的功率校正电路、电压输入端、由三极管组成的FV反馈监控电路连接；由功率因数校正控制器芯片IC2组成的功率校正电路分别与由场效应晶体管Q1组成的电流检测电路、由三极管组成的FV反馈监控电路、光电耦合器IC3、由驱动器芯片IC1组成的驱动电路、脉冲电压器T1、电压输入端、ZVS退磁检测电路连接
详细地对电源输出模块说明，电流电压监控模块的恒压恒流控制器IC4与光电耦合器IC3、主输出端口连接。
详细地对低功耗待机模块说明，接插件TP10与电感线圈L4和控制芯片IC5连接，具体如图9所示，这里就不一一介绍。
在一些实施例中，电源输入模块上还设有冷却电路，在实际中是加入插头可以方便插入风扇。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种三合一电源电路，包括电源输入模块、脉冲变压模块、PFC模块和电源输出模块，以及低功耗待机模块；其特征在于：
所述电源输入模块通过脉冲变压模块与电源输出模块连接，电源输入模块与PFC模块连接，电源输出模块与低功耗待机模块连接，电源输出模块和低功耗待机模块分别连接在电流电压监控模块上，电流电压监控模块通过光电耦合器与PFC模块连接。
2.根据权利要求1所述的三合一电源电路，其特征在于：
所述PFC模块上设有用于信号电压采样控制和检测监控的FV反馈监控电路、功率校正电路、电流检测电路和驱动电路，驱动电路分别与电源输入模块、功率校正电路、脉冲变压模块、光电耦合器连接，功率校正电路分别与FV反馈监控电路、电流检测电路连接。
3.根据权利要求2所述的三合一电源电路，其特征在于：
所述PFC模块上还设有ZVS退磁检测电路，ZVS退磁检测电路一端与原边供电连接，另一端与功率校正电路连接。
4.根据权利要求3所述的三合一电源电路，其特征在于：
所述原边供电、电源输入模块都与脉冲变压模块连接。
5.根据权利要求4所述的三合一电源电路，其特征在于：
所述功率校正电路为脉宽恒电流型功率校正电路，使用脉宽恒定实现PFCP。
6.根据权利要求5所述的三合一电源电路，其特征在于：
所PFC模块上还设有COMP滤波电路，COMP滤波电路一端连接脉宽恒电流型功率校正电路，另一端连接驱动电路。
7.根据权利要求4所述的三合一电源电路，其特征在于：
所述功率校正电路为电压型检测功率校正电路，驱动电路使用电流与驱动同步的跟踪电路。
8.根据权利要求1所述的三合一电源电路，其特征在于：
所述电源输出模块设有双路输出电路，双路输出电路都设有CMOS开关，其中一个CMOS开关通过待机控制端口与低功耗待机模块连接。
9.根据权利要求1所述的三合一电源电路，其特征在于：
所述电源输入模块设有EMI滤波电路和整流电路，EMI滤波电路连接市电，EMI滤波电路与整流电路连接；整流电路连接脉冲变压模块。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的三合一电源电路，其特征在于：
所述脉冲变压模块采用脉冲变压器实现。
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