CN215817920U - 一种电源电路 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电源电路，包括电源输入端、浪涌防护模块、脱扣模块、整流模块、滤波模块、开关电源模块，滤波模块采用的是RC滤波结构，滤波模块用于将整流模块产生的脉动直流电源滤波成平滑的直流电源作为开关电源模块的输入，本申请的滤波模块采用的是RC滤波结构，简化了电源电路的结构，实现电源电路的小型化设计，同时消除了在电路当存在浪涌电压冲击时，由于电感、电容的充放电特性导致电源电路中的元器件误动作的问题，使得电源电路耐浪涌能力更强。

Description

一种电源电路

技术领域

本申请涉及电源技术领域，具体涉及一种电源电路。

背景技术

目前市场上的开关电源电路前端一般采用π型滤波电路，如图1所示，CLC型的π型滤波电路是由电容C1、电容C5，电感L1组成，如果需要在开关电源电路上集成脱扣电路功后，需将脱扣线圈KA与开关管V1串联后再并接在主回路两端，该电路当存在浪涌电压冲击时，由于电感、电容的充放电特性会使开关管V1两端的dv/dt值瞬间过大，导致开关管由于寄生电容等参数影响而误导通，进一步使产品误动作，且该方案为了减少浪涌冲击对后级开关电源的影响，在主回路中串接了电阻R1，整体成本较低。

实用新型内容

本申请提供一种抗浪涌能力强、减少了浪涌对后级开关电源的电路的影响，且整体成本较低的电源电路。

一方面，本申请提供一种电源电路，包括电源输入端、浪涌防护模块、脱扣模块、整流模块、滤波模块、开关电源模块；

所述滤波模块采用的是RC滤波结构，所述滤波模块用于将所述整流模块产生的脉动直流电源滤波成平滑的直流电源作为所述开关电源模块的输入。

在本申请一种可能的实现方式中，所述滤波模块的RC滤波结构包括第一电阻和第一电容，所述第一电阻的第一端与所述脱扣模块连接，所述第一电阻的第二端与所述开关电源模块连接，所述第一电容的第一端连接于所述第一电阻的第二端与所述开关电源模块的连接点处，所述第一电容的第二端接地。

在本申请一种可能的实现方式中，所述滤波模块的RC滤波结构包括第九电阻、第七电阻、第八电阻、第七电容和第六电容，所述第九电阻的第一端与所述脱扣模块连接，所述第九电阻的第二端与所述开关电源模块连接，所述第七电阻一端与所述第八电阻串联构成第一节点，所述第七电阻的另一端连接于所述第九电阻的第二端与所述开关电源模块的连接点处，所述第八电阻的另一端接地，所述第七电容的一端与所述第六电容串联构成第二节点，所述第七电容的另一端连接于所述第九电阻的第二端与所述开关电源模块的连接点处，所述第六电容的另一端接地，所述第一节点和所述第二节点连接。

在本申请一种可能的实现方式中，所述电源电路还包括防反向二极管，所述防反向二极管的第一端与所述脱扣模块连接，所述防反向二极管的第二端与所述滤波模块连接。

在本申请一种可能的实现方式中，所述电源输入端包括零线和火线，所述浪涌防护模块包括压敏电阻和第一脱扣线圈，所述压敏电阻的两端分别与所述零线和所述火线连接，所述第一脱扣线圈串联于所述整流模块和所述防反向二极管之间。

在本申请一种可能的实现方式中，所述脱扣模块包括第二脱扣线圈、第一开关管，所述二脱扣线圈连接与所述整流模块后端，所述第一开关管的第一端连接于所述第二脱扣线圈与所述防反向二极管的第一端的连接点处，所述第一开关管的第二端连接于所述压敏电阻与所述零线的连接点处，所述第一开关管的第三端接入控制信号线。

在本申请一种可能的实现方式中，所述浪涌防护模块中所述第一脱扣线圈和所述脱扣模块中的所述第二脱扣线圈为同一个脱扣线圈。

在本申请一种可能的实现方式中，所述整流模块包括整流二极管，所述整流二极管的正极与所述零线连接，所述整流二极管的负极与所述脱扣模块连接。

在本申请一种可能的实现方式中，所述开关电源模块包括电源反馈单元，所述电源反馈单元包括第三二极管、第二电阻和第三电阻，所述第二电阻的第一端和所述第三电阻的第一端同时连接于所述开关电源控制单元的第一引脚，所述第二电阻的第二端与所述第三二极管的负极连接，所述第三电阻的第二端与所述第三二极管的正极连接。

在本申请一种可能的实现方式中，所述开关电源模块包括续流单元，所述续流单元包括第四二极管和储能电感，所述储能电感串联于所述第三电阻和所述第三二极管之间，所述第四二极管的负极连接于所述第三电阻与所述储能电感的连接点处，所述第四二极管的正极接地。

本申请相比较于现有技术，滤波模块采用RC滤波结构代替CLC型的π型滤波结构，简化了电源电路的结构，实现电源电路的小型化设计，同时消除了在电路当存在浪涌电压冲击时，由于电感、电容的充放电特性导致电源电路中的元器件误动作的问题，使得电源电路耐浪涌能力更强。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有的开关电源电路的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的电源电路的一个实施例结构示意图；

图3是本申请实施例提供的电源电路的一个实施例结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本申请中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本申请，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本申请。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本申请的描述变得晦涩。因此，本申请并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本申请所公开的原理和特征的最广范围相一致。

本申请实施例提供一种电源电路，以下分别进行详细说明。

如图2所示，为本申请实施例中电源电路的一个实施例结构示意图，该电源电路包括电源输入端101、浪涌防护模块102、脱扣模块103、整流模块104、滤波模块105、开关电源模块106；

其中，滤波模块105采用的是RC滤波结构，滤波模块105用于将整流模块104产生的脉动直流电源滤波成平滑的直流电源作为开关电源模块106的输入。

本申请相比较于现有技术，滤波模块105采用RC滤波结构代替CLC型的π型滤波结构，简化了电源电路的结构，实现电源电路的小型化设计，同时消除了在电路当存在浪涌电压冲击时，由于电感、电容的充放电特性导致电源电路中的元器件误动作的问题，使得电源电路耐浪涌能力更强。

在本申请的另一个实施例中，如图2所示，滤波模块105的RC滤波结构包括第一电阻R1和第一电容C1，第一电阻R1的第一端与脱扣模块103连接，第一电阻R1的第二端与开关电源模块106连接，第一电容C1的第一端连接于第一电阻R1的第二端与开关电源模块106的连接点处，第一电容C1的第二端接地。通过第一电阻R1和第一电容C1将整流模块104产生的脉动直流电源滤波成平滑的直流电源作为开关电源模块106的输入。

在本申请的另一个实施例中，如图3所示，滤波模块105的RC滤波结构包括第九电阻R9、第七电阻R7、第八电阻R8、第七电容C7和第六电容C6，第九电阻R9的第一端与脱扣模块103连接，第九电阻R9的第二端与开关电源模块106连接，第七电阻R7一端与第八电阻R8串联构成第一节点N1，第七电阻R7的另一端连接于第九电阻R9的第二端与开关电源模块106的连接点处，第八电阻R8的另一端接地，第七电容C7的一端与第六电容C6串联构成第二节点N2，第七电容C7的另一端连接于第九电阻R9的第二端与开关电源模块106的连接点处，第六电容C6的另一端接地，第一节点N1和第二节点N2连接。通过第九电阻R9、第七电阻R7、第八电阻R8、第七电容C7和第六电容C6共同作用，将整流模块104产生的脉动直流电源滤波成平滑的直流电源作为开关电源模块106的输入，电容和电阻的串并联可以提高RC滤波电路的耐电压能力。

在本申请的另一个实施例中，如图2和图3所示，电源电路还包括防反向二极管D2，防反向二极管D2的正极与脱扣模块103连接，防反向二极管D2的负极与滤波模块105连接。防反向二极管D2的作用是防止滤波模块105中的电容(第一电容C1或者第六电容C6)处于放电状态时的反向电压引起脱扣模块103出现误脱扣。

在本申请的另一个实施例中，如图2所示，电源输入端101包括零线和火线，浪涌防护模块102包括压敏电阻RV1和第一脱扣线圈KA，压敏电阻RV1的两端分别与零线和火线连接，第一脱扣线圈KA串联于整流模块104和防反向二极管D2之间。当发生雷击浪涌时，压敏电阻RV1具有吸收浪涌电流作用，第一脱扣线圈KA为螺管式线圈且串联于整流模块104和防反向二极管D2之间，可视作为一个电感，可防止浪涌电流冲击，保护后端电路。

在本申请的另一个实施例中，脱扣模块103包括第二脱扣线圈KA、第一开关管V1、第五电阻R5、第四电阻R4及第五电容C5，第二脱扣线圈KA连接于整流模块104后端，第一开关管V1的正极连接于第二脱扣线圈KA与防反向二极管D2的连接点处，第一开关管V1的负极连接于压敏电阻RV1与火线的连接点处，第一开关管V1的控制端通过第四电阻R4接入控制信号线Trip，第五电阻R5的第一端和第五电容C5的第一端均连接于第一开关管V1的第三端与第四电阻R4的连接点处，第五电阻R5的第二端和第五电容C5的第二端均接地。控制信号线用于输出控制第一开关管V1工作的控制信号，当控制信号线Trip输出高电平时，第一开关管V1导通，使第二脱扣线圈KA导通，从而使电源电路的后端电路继续动作。

在本申请的另一个实施例中，浪涌防护模块102中第一脱扣线圈KA和脱扣模块103中的第二脱扣线圈KA为同一个脱扣线圈。第一脱扣线圈KA和第二脱扣线圈KA是同一个脱扣线圈，进一步简化了电源电路的结构。

在本申请的另一个实施例中，整流模块104包括整流二极管D1，整流二极管D1的正极与零线连接，整流二极管D1的负极与第一脱扣线圈KA(第二脱扣线圈KA)连接。整流二极管D1将电源输入端101输入的正弦交流电变换为半波的脉动直流电，使得电源电路更加稳定，耐浪涌能力更强。

在本申请的另一个实施例中，开关电源模块106包括开关电源控制单元107、与开关电源控制单元107连接的开关频率调节单元108、电源反馈单元109、续流单元110。

其中，开关电源控制单元107是开关电源芯片U1，开关电源芯片U1可以是集成式开关电源芯片，也可以是数字式等电源电路，这里不做限定。在本实施例中，开关电源芯片U1具有输入端D、第一引脚FB、第二引脚BP和第三引脚S，开关电源控制单元107的输入端D与滤波模块105的输出端连接，用于接收滤波模块105的输出

在本实施例中，开关频率调节单元108包括第三电容C3，第二引脚BP通过第三电容C3连接于第三引脚S。第三电容C3用于进行开关电源芯片U1的开关频率调节。

在本申请的另一个实施例中，电源反馈单元109包括第三二极管D3、第二电阻R2和第三电阻R3，第二电阻R2的第一端和第三电阻R3的第一端的公共及节点连接于开关电源控制单元107的第一引脚FB，第二电阻R2的第二端与第三二极管D3的负极连接，第三电阻R3的第二端与第三二极管D3的正极连接。第三二极管D3、第二电阻R2和第三电阻R3构成电源反馈单元109，用于调节输出电源VCC的大小，开关电源芯片U1的第一引脚FB出的电压与电源VCC近似关系为：VFB＝VCC*R3/(R2+R3)。

在本申请的另一个实施例中，续流单元110包括第四二极管D4和储能电感L1，储能电感L1串联于第三电阻R3和第三二极管D3之间，第四二极管D4的负极连接于第三电阻R3与储能电感L1的连接点处，第四二极管D4的正极接地。第四二极管D4和储能电感L1用于在开关电源芯片U1处于关闭状态时续流使用。

在本实施例中，开关电源模块106还包括第二电容C2和第四电容C4，第二电容C2的第一端连接于第二电阻R2与第三二极管D3的连接点处，第二电容C2的第二端连接于第三电阻R3与储能电感L1的连接点处，第四电容C4的第一端接入第三二极管D3的正极并接入电源VCC，第四电容C4的第二端接地。通过第二电容C2和第四电容C4对开关电源芯片U1输出的输出信号进行滤波，降低输出信号中的电源纹波。

以上对本申请实施例所提供的一种电源电路进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种电源电路，其特征在于，包括电源输入端、浪涌防护模块、脱扣模块、整流模块、滤波模块、开关电源模块；

所述滤波模块采用的是RC滤波结构，所述滤波模块用于将所述整流模块产生的脉动直流电源滤波成平滑的直流电源作为所述开关电源模块的输入。

2.如权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述滤波模块的RC滤波结构包括第一电阻和第一电容，所述第一电阻的第一端与所述脱扣模块连接，所述第一电阻的第二端与所述开关电源模块连接，所述第一电容的第一端连接于所述第一电阻的第二端与所述开关电源模块的连接点处，所述第一电容的第二端接地。

3.如权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述滤波模块的RC滤波结构包括第七电阻、第八电阻、第九电阻、第七电容和第六电容，所述第九电阻的第一端与所述脱扣模块连接，所述第九电阻的第二端与所述开关电源模块连接，所述第七电阻一端与所述第八电阻串联构成第一节点，所述第七电阻的另一端连接于所述第九电阻的第二端与所述开关电源模块的连接点处，所述第八电阻的另一端接地，所述第七电容的一端与所述第六电容串联构成第二节点，所述第七电容的另一端连接于所述第九电阻的第二端与所述开关电源模块的连接点处，所述第六电容的另一端接地，所述第一节点和所述第二节点连接。

4.如权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述电源电路还包括防反向二极管，所述防反向二极管的第一端与所述脱扣模块连接，所述防反向二极管的第二端与所述滤波模块连接。

5.如权利要求4所述的电源电路，其特征在于，所述电源输入端包括零线和火线，所述浪涌防护模块包括压敏电阻和第一脱扣线圈，所述压敏电阻的两端分别与所述零线和所述火线连接，所述第一脱扣线圈串联于所述整流模块和所述防反向二极管之间。

6.如权利要求5所述的电源电路，其特征在于，所述脱扣模块包括第二脱扣线圈、第一开关管，所述第二脱扣线圈连接于所述整流模块后端，所述第一开关管的第一端连接于所述第二脱扣线圈与所述防反向二极管的第一端的连接点处，所述第一开关管的第二端连接于所述压敏电阻与所述零线的连接点处，所述第一开关管的第三端接入控制信号线。

7.如权利要求6所述的电源电路，其特征在于，所述浪涌防护模块中的所述第一脱扣线圈和所述脱扣模块中的所述第二脱扣线圈为同一个脱扣线圈。

8.如权利要求5所述的电源电路，其特征在于，所述整流模块包括整流二极管，所述整流二极管的正极与所述零线连接，所述整流二极管的负极与所述脱扣模块连接。

9.如权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述开关电源模块包括电源反馈单元，所述电源反馈单元包括第三二极管、第二电阻和第三电阻，所述第二电阻的第一端和所述第三电阻的第一端同时连接于所述开关电源控制单元的第一引脚，所述第二电阻的第二端与所述第三二极管的负极连接，所述第三电阻的第二端与所述第三二极管的正极连接。

10.如权利要求9所述的电源电路，其特征在于，所述开关电源模块包括续流单元，所述续流单元包括第四二极管和储能电感，所述储能电感串联于所述第三电阻和所述第三二极管之间，所述第四二极管的负极连接于所述第三电阻与所述储能电感的连接点处，所述第四二极管的正极接地。

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