CN215120599U - 一种宽电压的家电开关电源电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种宽电压的家电开关电源电路，包括：插座CN1、高压整流电路、滤波电路、直流变压控制电路和电压反馈电路，由所述插座CN1接入的交流输入电压先通过所述高压整流电路转换为高压直流电，该高压直流电经过所述滤波电路的滤波处理后，通过所述直流变压控制电路转换为低压直流电输出，所述电压反馈电路采集所述低压直流电作为反馈信号输入到所述直流变压控制电路。本实用新型适用于超宽的工作电压范围，能够在全球各国电压下稳定地工作，具有可靠性高、成本低的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及家电产品的电源，具体的说是一种宽电压的家电开关电源电路。
背景技术
当前一般家电控制器的家电开关电源电路工作电压范围通常在180VAC-254VAC,较宽工作电压范围的是80VAC-264VAC；超出其工作电压范围的容易因过压击穿或过流过热烧坏器件，从而导致整个家电开关电源电路失效。而在经济较落后的国家或地区，电网电压的波动经常会超过以上电源范围，所以有必要提高AC-DC电路的工作电压范围，以保证家电控制器在全球更大区域稳定使用的可能。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种宽电压的家电开关电源电路。
解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：
一种宽电压的家电开关电源电路，其特征在于，包括：插座CN1、高压整流电路、滤波电路、直流变压控制电路和电压反馈电路，由所述插座CN1接入的交流输入电压先通过所述高压整流电路转换为高压直流电，该高压直流电经过所述滤波电路的滤波处理后，通过所述直流变压控制电路转换为低压直流电输出，所述电压反馈电路采集所述低压直流电作为反馈信号输入到所述直流变压控制电路。
优选的：所述直流变压控制电路包括型号为TNY285D的开关电源芯片IC2，该开关电源芯片IC2的第5引脚至第8引脚(即S引脚)相连作为所述直流变压控制电路的输入端负极，该开关电源芯片IC2的第2引脚(即BP/M引脚)通过芯片供电电路接入电源，该开关电源芯片IC2的第4引脚(即D引脚)分为两路，一路连接快恢复二极管D3的阳极，另一路连接高频变压器T1的原边绕组N1的同名端，所述原边绕组N1的异名端作为所述直流变压控制电路的输入端正极并通过相并联的电阻R45和电容C17连接所述快恢复二极管D3的阴极，且所述原边绕组N1的异名端连接电容C19的一端，电容C19的另一端作为所述直流变压控制电路的低压直流输出端负极；所述高频变压器T1的第一副边绕组N2的同名端连接快恢复二极管D4的阳极，所述第一副边绕组N2的异名端接所述低压直流输出端负极，相并联的电容C5和电解电容E4连接在所述快恢复二极管D4的阴极与所述第一副边绕组N2的异名端之间，且所述快恢复二极管D4的阴极作为所述直流变压控制电路的低压直流输出端正极VCC；
所述电压反馈电路连接在所述开关电源芯片IC2的第1引脚(即EN/UV引脚)与所述直流变压控制电路的低压直流输出端正极VCC之间。
优选的：所述芯片供电电路包括所述高频变压器T1的第二副边绕组N3，该第二副边绕组N3的异名端连接所述开关电源芯片IC2的第8引脚，该第二副边绕组N3的同名端连接快恢复二极管D5的阳极，所述快恢复二极管D5的阴极通过电阻R12连接所述开关电源芯片IC2的第2引脚，且所述快恢复二极管D5的阴极通过相并联的电容C15和电解电容E5连接所述开关电源芯片IC2的第8引脚，所述开关电源芯片IC2的第2引脚通过电容C14连接所述开关电源芯片IC2的第8引脚。
优选的：所述电压反馈电路包括光耦IC3，该光耦IC3的集电极连接所述开关电源芯片IC2的第1引脚，该光耦IC3的发射极连接所述开关电源芯片IC2的第8引脚，该光耦IC3的阳极连接电阻R41的一端，所述电阻R41的另一端分为两路，一路连接所述直流变压控制电路的低压直流输出端正极VCC，另一路依次通过电阻R39和电阻R13接所述直流变压控制电路的低压直流输出端负极，所述电阻R39和电阻R13的连接点分为两路，第一路连接可控精密稳压源IC4的输入端，第二路依次通过电阻R14和电容C10连接所述可控精密稳压源IC4的输出端，所述可控精密稳压源IC4的公共端接所述低压直流输出端负极，所述可控精密稳压源IC4的输出端连接所述光耦IC3的阴极，且所述光耦IC3的阳极与光耦IC3的阴极之间连接有电阻R40。从而，通过电压反馈电路将直流变压控制电路输出的电压直流电采集并反馈给开关电源芯片IC2，实现闭环控制，以更为精确的控制直流变压控制电路的输出电压。
作为本实用新型的优选实施方式：所述滤波电路包括电解电容E1和电解电容E2，所述电解电容E1和电解电容E2串联在所述高压整流电路的输出端正极与高压整流电路的输出端负极之间，所述高压整流电路的输出端正极连接所述直流变压控制电路的输入端正极，所述高压整流电路的输出端负极连接所述直流变压控制电路的输入端负极。
从而，通过串联的电解电容E1和电解电容E2，能够提高滤波电路的耐电压值，也即拓宽了滤波电路的工作电压范围，以进一步的拓宽了家电开关电源电路的工作电压范围，经测试，本实用新型的工作电压范围可达70VAC至400VAC。
优选的：所述滤波电路还包括瞬态二极管TVS1和瞬态二极管TVS2，所述瞬态二极管TVS1与所述电解电容E1并联，所述瞬态二极管TVS2与所述电解电容E2并联。
从而，利用瞬态二极管TVS1和瞬态二极管TVS2，能够吸收外部浪涌电压，并起到平衡保护电解电容E1和电解电容E2的作用。
作为本实用新型的优选实施方式：所述高压整流电路包括整流桥堆BR1，所述整流桥堆BR1的直流输出正极和直流输出负极分别作为所述高压整流电路的输出端正极和输出端负极，所述整流桥堆BR1的第一交流输入端子依次通过热敏电阻NTC1和保险丝FUSE1连接所述插座CN1的第一端子，所述整流桥堆BR1的第二交流输入端子连接所述插座CN1的第二端子，相并联的差模抑制电容C16和压敏电阻ZR1连接在所述热敏电阻NTC1和保险丝FUSE1的连接点与所述整流桥堆BR1的第二交流输入端子之间，其中，热敏电阻NTC1为负温度系数电阻，热敏电阻NTC1能够起到减小上冲击电流、吸收浪涌电压的作用，压敏电阻ZR1能够起到吸收浪涌电压的作用。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
第一，本实用新型的家电开关电源电路适用于超宽的工作电压范围，能够在全球各国电压下稳定地工作，具有可靠性高、成本低的优点。
第二，本实用新型采用的滤波电路包括串联的电解电容E1和电解电容E2，能够提高滤波电路的耐电压值，也即拓宽了滤波电路的工作电压范围，以进一步的拓宽了家电开关电源电路的工作电压范围，经测试，本实用新型的工作电压范围可达70VAC至400VAC。
第三，本实用新型通过在滤波电路还增设瞬态二极管TVS1和瞬态二极管TVS2，能够吸收外部浪涌电压，并起到平衡保护电解电容E1和电解电容E2的作用。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明：
图1为本实用新型的家电开关电源电路的电路原理框图；
图2为本实用新型的家电开关电源电路的电路原理图。
具体实施方式
下面结合实施例及其附图对本实用新型进行详细说明，以帮助本领域的技术人员更好的理解本实用新型的实用新型构思，但本实用新型权利要求的保护范围不限于下述实施例，对本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型之实用新型构思的前提下，没有做出创造性劳动所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
实施例一
如图1和图2所示，本实用新型公开的是一种宽电压的家电开关电源电路，包括：插座CN1、高压整流电路、滤波电路、直流变压控制电路和电压反馈电路，由所述插座CN1接入的交流输入电压先通过所述高压整流电路转换为高压直流电，该高压直流电经过所述滤波电路的滤波处理后，通过所述直流变压控制电路转换为低压直流电输出，所述电压反馈电路采集所述低压直流电作为反馈信号输入到所述直流变压控制电路。
以上为本实施例一的基本实施方式，可以在该基本实施方式的基础上做进一步的优化、改进和限定：
优选的：所述直流变压控制电路包括型号为TNY285D的开关电源芯片IC2，该开关电源芯片IC2的第5引脚至第8引脚(即S引脚)相连作为所述直流变压控制电路的输入端负极，该开关电源芯片IC2的第2引脚(即BP/M引脚)通过芯片供电电路接入电源，该开关电源芯片IC2的第4引脚(即D引脚)分为两路，一路连接快恢复二极管D3的阳极，另一路连接高频变压器T1的原边绕组N1的同名端，所述原边绕组N1的异名端作为所述直流变压控制电路的输入端正极并通过相并联的电阻R45和电容C17连接所述快恢复二极管D3的阴极，且所述原边绕组N1的异名端连接电容C19的一端，电容C19的另一端作为所述直流变压控制电路的低压直流输出端负极；所述高频变压器T1的第一副边绕组N2的同名端连接快恢复二极管D4的阳极，所述第一副边绕组N2的异名端接所述低压直流输出端负极，相并联的电容C5和电解电容E4连接在所述快恢复二极管D4的阴极与所述第一副边绕组N2的异名端之间，且所述快恢复二极管D4的阴极作为所述直流变压控制电路的低压直流输出端正极VCC；
所述电压反馈电路连接在所述开关电源芯片IC2的第1引脚(即EN/UV引脚)与所述直流变压控制电路的低压直流输出端正极VCC之间。
优选的：所述芯片供电电路包括所述高频变压器T1的第二副边绕组N3，该第二副边绕组N3的异名端连接所述开关电源芯片IC2的第8引脚，该第二副边绕组N3的同名端连接快恢复二极管D5的阳极，所述快恢复二极管D5的阴极通过电阻R12连接所述开关电源芯片IC2的第2引脚，且所述快恢复二极管D5的阴极通过相并联的电容C15和电解电容E5连接所述开关电源芯片IC2的第8引脚，所述开关电源芯片IC2的第2引脚通过电容C14连接所述开关电源芯片IC2的第8引脚。
优选的：所述电压反馈电路包括光耦IC3，该光耦IC3的集电极连接所述开关电源芯片IC2的第1引脚，该光耦IC3的发射极连接所述开关电源芯片IC2的第8引脚，该光耦IC3的阳极连接电阻R41的一端，所述电阻R41的另一端分为两路，一路连接所述直流变压控制电路的低压直流输出端正极VCC，另一路依次通过电阻R39和电阻R13接所述直流变压控制电路的低压直流输出端负极，所述电阻R39和电阻R13的连接点分为两路，第一路连接可控精密稳压源IC4的输入端，第二路依次通过电阻R14和电容C10连接所述可控精密稳压源IC4的输出端，所述可控精密稳压源IC4的公共端接所述低压直流输出端负极，所述可控精密稳压源IC4的输出端连接所述光耦IC3的阴极，且所述光耦IC3的阳极与光耦IC3的阴极之间连接有电阻R40。从而，通过电压反馈电路将直流变压控制电路输出的电压直流电采集并反馈给开关电源芯片IC2，实现闭环控制，以更为精确的控制直流变压控制电路的输出电压。
实施例二
在上述实施例一的基础上，本实施例二还采用了以下优选的结构：
所述滤波电路包括电解电容E1和电解电容E2，所述电解电容E1和电解电容E2串联在所述高压整流电路的输出端正极与高压整流电路的输出端负极之间，所述高压整流电路的输出端正极连接所述直流变压控制电路的输入端正极，所述高压整流电路的输出端负极连接所述直流变压控制电路的输入端负极。
从而，通过串联的电解电容E1和电解电容E2，能够提高滤波电路的耐电压值，也即拓宽了滤波电路的工作电压范围，以进一步的拓宽了家电开关电源电路的工作电压范围，经测试，本实用新型的工作电压范围可达70VAC至400VAC。
以上为本实施例二的基本实施方式，可以在该基本实施方式的基础上做进一步的优化、改进和限定：
优选的：所述滤波电路还包括瞬态二极管TVS1和瞬态二极管TVS2，所述瞬态二极管TVS1与所述电解电容E1并联，所述瞬态二极管TVS2与所述电解电容E2并联。
从而，利用瞬态二极管TVS1和瞬态二极管TVS2，能够吸收外部浪涌电压，并起到平衡保护电解电容E1和电解电容E2的作用。
实施例三
在上述实施例一或实施例二的基础上，本实施例三还采用了以下优选的结构：
所述高压整流电路包括整流桥堆BR1，所述整流桥堆BR1的直流输出正极和直流输出负极分别作为所述高压整流电路的输出端正极和输出端负极，所述整流桥堆BR1的第一交流输入端子依次通过热敏电阻NTC1和保险丝FUSE1连接所述插座CN1的第一端子，所述整流桥堆BR1的第二交流输入端子连接所述插座CN1的第二端子，相并联的差模抑制电容C16和压敏电阻ZR1连接在所述热敏电阻NTC1和保险丝FUSE1的连接点与所述整流桥堆BR1的第二交流输入端子之间，其中，热敏电阻NTC1为负温度系数电阻，热敏电阻NTC1能够起到减小上冲击电流、吸收浪涌电压的作用，压敏电阻ZR1能够起到吸收浪涌电压的作用。
本实用新型不局限于上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本实用新型的保护范围之中。
Claims (7)
1.一种宽电压的家电开关电源电路，其特征在于，包括：插座CN1、高压整流电路、滤波电路、直流变压控制电路和电压反馈电路，由所述插座CN1接入的交流输入电压先通过所述高压整流电路转换为高压直流电，该高压直流电经过所述滤波电路的滤波处理后，通过所述直流变压控制电路转换为低压直流电输出，所述电压反馈电路采集所述低压直流电作为反馈信号输入到所述直流变压控制电路。
2.根据权利要求1所述宽电压的家电开关电源电路，其特征在于：所述直流变压控制电路包括型号为TNY285D的开关电源芯片IC2，该开关电源芯片IC2的第5引脚至第8引脚相连作为所述直流变压控制电路的输入端负极，该开关电源芯片IC2的第2引脚通过芯片供电电路接入电源，该开关电源芯片IC2的第4引脚分为两路，一路连接快恢复二极管D3的阳极，另一路连接高频变压器T1的原边绕组N1的同名端，所述原边绕组N1的异名端作为所述直流变压控制电路的输入端正极并通过相并联的电阻R45和电容C17连接所述快恢复二极管D3的阴极，且所述原边绕组N1的异名端连接电容C19的一端，电容C19的另一端作为所述直流变压控制电路的低压直流输出端负极；所述高频变压器T1的第一副边绕组N2的同名端连接快恢复二极管D4的阳极，所述第一副边绕组N2的异名端接所述低压直流输出端负极，相并联的电容C5和电解电容E4连接在所述快恢复二极管D4的阴极与所述第一副边绕组N2的异名端之间，且所述快恢复二极管D4的阴极作为所述直流变压控制电路的低压直流输出端正极VCC；
所述电压反馈电路连接在所述开关电源芯片IC2的第1引脚与所述直流变压控制电路的低压直流输出端正极VCC之间。
3.根据权利要求2所述宽电压的家电开关电源电路，其特征在于：所述芯片供电电路包括所述高频变压器T1的第二副边绕组N3，该第二副边绕组N3的异名端连接所述开关电源芯片IC2的第8引脚，该第二副边绕组N3的同名端连接快恢复二极管D5的阳极，所述快恢复二极管D5的阴极通过电阻R12连接所述开关电源芯片IC2的第2引脚，且所述快恢复二极管D5的阴极通过相并联的电容C15和电解电容E5连接所述开关电源芯片IC2的第8引脚，所述开关电源芯片IC2的第2引脚通过电容C14连接所述开关电源芯片IC2的第8引脚。
4.根据权利要求2所述宽电压的家电开关电源电路，其特征在于：所述电压反馈电路包括光耦IC3，该光耦IC3的集电极连接所述开关电源芯片IC2的第1引脚，该光耦IC3的发射极连接所述开关电源芯片IC2的第8引脚，该光耦IC3的阳极连接电阻R41的一端，所述电阻R41的另一端分为两路，一路连接所述直流变压控制电路的低压直流输出端正极VCC，另一路依次通过电阻R39和电阻R13接所述直流变压控制电路的低压直流输出端负极，所述电阻R39和电阻R13的连接点分为两路，第一路连接可控精密稳压源IC4的输入端，第二路依次通过电阻R14和电容C10连接所述可控精密稳压源IC4的输出端，所述可控精密稳压源IC4的公共端接所述低压直流输出端负极，所述可控精密稳压源IC4的输出端连接所述光耦IC3的阴极，且所述光耦IC3的阳极与光耦IC3的阴极之间连接有电阻R40。
5.根据权利要求1至4任意一项所述宽电压的家电开关电源电路，其特征在于：所述滤波电路包括电解电容E1和电解电容E2，所述电解电容E1和电解电容E2串联在所述高压整流电路的输出端正极与高压整流电路的输出端负极之间，所述高压整流电路的输出端正极连接所述直流变压控制电路的输入端正极，所述高压整流电路的输出端负极连接所述直流变压控制电路的输入端负极。
6.根据权利要求5所述宽电压的家电开关电源电路，其特征在于：所述滤波电路还包括瞬态二极管TVS1和瞬态二极管TVS2，所述瞬态二极管TVS1与所述电解电容E1并联，所述瞬态二极管TVS2与所述电解电容E2并联。
7.根据权利要求1至4任意一项所述宽电压的家电开关电源电路，其特征在于：所述高压整流电路包括整流桥堆BR1，所述整流桥堆BR1的直流输出正极和直流输出负极分别作为所述高压整流电路的输出端正极和输出端负极，所述整流桥堆BR1的第一交流输入端子依次通过热敏电阻NTC1和保险丝FUSE1连接所述插座CN1的第一端子，所述整流桥堆BR1的第二交流输入端子连接所述插座CN1的第二端子，相并联的差模抑制电容C16和压敏电阻ZR1连接在所述热敏电阻NTC1和保险丝FUSE1的连接点与所述整流桥堆BR1的第二交流输入端子之间，其中，热敏电阻NTC1为负温度系数电阻。
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