CN216599429U - 低功耗绿色低碳电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低功耗绿色低碳电源，所述低功耗绿色低碳电源包括变压器、变压控制模块、启动电阻和输出滤波电路；通过变压控制器以对所述第一直流电进行变压脉宽调制控制；启动电阻分别与所述第一直流电输出端及所述变压控制器的电源端连接，启动模块与所述电源端连接，以将电源端输入的电源转换为变压控制器的启动供电电源；输出滤波电路与所述变压器的次级线圈连接，以将所述变压器变压输出的脉宽调制直流电转换为稳定的低压直流电，并输出。通过将启动电阻设置为的电阻大电阻，使得电路的启动电流较小，电路的启动功耗也较小，整体电路结构简单，体积小巧，功耗较小的。

Description

低功耗绿色低碳电源

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，尤其涉及一种低功耗绿色低碳电源。

背景技术

开关电源是一种通过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，其一般由脉冲宽度调制控制的集成电路和MOS管等构件组成。在小家电的供电电源中，由于小家电电源对成本非常的敏感，因此，减少开关电源的复杂程度，是电源在小家电应用中需要重点考虑的问题。

现有的技术中，通过采用额外的DC-DC直流降压模块为开关电源的脉冲宽度调制控制器提供供电芯片启动电源以及芯片的供电电源。这样，就导致电源电路相对复杂，电源的整体成本相对较高，且额外的DC-DC直流降压模块也增大电路的整体功耗。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种低功耗绿色低碳电源。

为实现上述目的，根据本实用新型实施例的低功耗绿色低碳电源，所述低功耗绿色低碳电源包括：

变压器，所述变压器的初级线圈的一端与第一直流电输出端连接；

变压控制模块，所述变压控制模块包括一变压控制器，所述变压控制器的变压控制端与所述变压器的初级线圈的另一端连接，以对所述第一直流电进行变压脉宽调制控制；

启动电阻，所述启动电阻分别与所述第一直流电输出端及所述变压控制器的电源端连接，所述变压控制器内设有启动模块，所述启动模块与所述电源端连接，以将电源端输入的电源转换为变压控制器的启动供电电源；

输出滤波电路，所述输出滤波电路与所述变压器的次级线圈连接，以将所述变压器变压输出的脉宽调制直流电转换为稳定的低压直流电，并输出。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述启动电阻包括：

第一电阻R1，所述第一电阻R1的一端与所述第一直流电输出端连接；

第二电阻R2，所述第二电阻R2的一端与所述第一电阻R1的另一端连接，所述第二电阻R2的另一端与所述变压控制器的电源端连接。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述启动模块包括：

第一三极管Q1，所述第一三极管Q1的集电极与所述电源端连接；

充电电容C8，所述充电电容C8的一端与所述第一三极管Q1的发射极连接，所述充电电容的另一端与变压控制器的参考地端连接；

驱动电路，所述驱动电路的一端与所述电源端连接，所述驱动电路的另一端与所述第一三极管Q1的基极连接，以驱动所述第一三极管Q1为所述充电电容C8充电，所述充电电容C8的所述一端输出启动电源。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述驱动电路包括：

第二三极管Q9，所述第二三极管Q9的集电极与所述电源端连接，所述第二三极管Q9的发射极通过第三电阻R60与所述第一三极管Q1的基极连接，所述第二三极管Q9的基极还通过第四电阻R59与所述电源端连接；

稳压二极管D10，所述稳压二极管D10的阴极与所述第二三极管Q9的基极连接，所述稳压二极管D10的阳极与所述变压控制器的参考地端连接。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述驱动电路还包括：

滤波电容C16，所述滤波电容C16的一端与所述电源端连接，所述滤波电容C16的另一端与所述变压控制器的参考地端连接；

稳压电容C15，所述稳压电容C15的一端与所述第二三极管Q9的基极连接，所述稳压电容C15的另一端与所述变压控制器的参考地端连接。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述启动模块还包括：

第三二极管D5，所述第一三极管Q1的发射极通过所述第三二极管D5与所述充电电容C8连接；其中，所述第三二极管D5的阳极与所述第一三极管 Q1的发射极连接，所述第三二极管D5的阴极与所述充电电容C8的所述一端连接。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述低功耗绿色低碳电源还包括交直流转换模块，所述交直流转换模块与输入交流电连接，以将输入电源转换为所述第一直流电。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述低功耗绿色低碳电源还包括辅助电源电路，所述辅助电源包括：

第四二极管D1，所述第四二极管D1的阳极与所述变压器的辅助线圈连接，所述第四二极管D1的另一端通过第五电阻R3与所述变压控制器的电源端连接；

第一电容C2，所述第一电容C2的一端与所述变压控制器的电源端连接，所述第一电容C2的另一端与参考地连接；

第二电容EC3，所述第二电容EC3的一端与所述变压控制器的电源端连接，所述第二电容EC3的另一端与参考地连接。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述辅助电源包括：第三电容C1，所述第三电容C1的一端与所述二极管D1的阳极连接，所述第三电容 C1的另一端与参考地连接。

进一步地，根据本实用新型的一个实施例，所述第一电阻R1、第二电阻 R2分别为9M～11M范围的电阻值。

本实用新型实施例提供的低功耗绿色低碳电源，通过变压控制器以对所述第一直流电进行变压脉宽调制控制；启动电阻分别与所述第一直流电输出端及所述变压控制器的电源端连接，启动模块与所述电源端连接，以将电源端输入的电源转换为变压控制器的启动供电电源；输出滤波电路与所述变压器的次级线圈连接，以将所述变压器变压输出的脉宽调制直流电转换为稳定的低压直流电，并输出。通过将启动电阻设置为的电阻(例如，10M)以上的大电阻，使得电路的启动电流较小，电路的启动功耗也较小，整体电路结构简单，体积小巧，功耗较小的。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的低功耗绿色低碳电源结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的变压控制器电路结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的启动模块电路结构示意图。

附图标记：

交直流转换模块10；

输出滤波电路20；

辅助电源30。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

参阅图1，本实用新型实施例提供一种低功耗绿色低碳电源，包括:变压器、变压控制模块、启动电阻和输出滤波电路20，所述变压器的初级线圈的一端与第一直流电输出端连接；所述变压控制模块包括一变压控制器，所述变压控制器的变压控制端与所述变压器的初级线圈的另一端连接，以对所述第一直流电进行变压脉宽调制控制；由于所述变压器的初级线圈的所述另一端通过所述变压控制器与参考地连接。这样，通过所述变压控制器可对所述初级线圈上的电流进行导通或截止控制，通过调整导通/截止的比例关系。从而实现对初级线圈的PWM调制，将所述第一直流电调制为脉动直流电，并脉动直流电通过所述变压器进行变压后，从变压器的次级线圈输出。

所述启动电阻分别与所述第一直流电输出端及所述变压控制器的电源端连接，所述变压控制器内设有启动模块，所述启动模块与所述电源端连接，以将电源端输入的电源转换为变压控制器的启动供电电源；由于电源电路中，通过电源输入端引入的电源通常为高压电源，或者不适合直接为变压控制器供电的电源。如此，则需要而外的电源转换模块将输入电源转换为变压控制器的供电电源，这就会增加整体电路的成本。本实用新型实施例中，通过在所述变压控制器内设有启动模块，并通过所述启动电阻将所述第一直流电引入到变压控制器内的启动模块输入端，通过所述启动模块将电源端引入的电源转换为变压控制器的启动供电电源。这样，可将所述变压控制器开启工作。在所述变压控制器开启工作以后，整体电源电路开关进行电源电压的转换。后续，可通过变压器的辅助线圈的电压输出经过整流滤波成低压直流电后，继续为变压控制器供电。以维持变压控制器的正常工作。

所述输出滤波电路20与所述变压器的次级线圈连接，以将所述变压器变压输出的脉宽调制直流电转换为稳定的低压直流电，并输出。

本实用新型实施例提供的低功耗绿色低碳电源，通过变压控制器以对所述第一直流电进行变压脉宽调制控制；启动电阻分别与所述第一直流电输出端及所述变压控制器的电源端连接，启动模块与所述电源端连接，以将电源端输入的电源转换为变压控制器的启动供电电源；输出滤波电路20与所述变压器的次级线圈连接，以将所述变压器变压输出的脉宽调制直流电转换为稳定的低压直流电，并输出。通过将启动电阻设置为的电阻(例如，10M)以上的大电阻，使得电路的启动电流较小，电路的启动功耗也较小，整体电路结构简单，体积小巧，功耗较小的。

参阅图2，所述启动电阻包括：第一电阻R1和第二电阻R2，所述第一电阻R1的一端与所述第一直流电输出端连接；所述第二电阻R2的一端与所述第一电阻R1的另一端连接，所述第二电阻R2的另一端与所述变压控制器的电源端连接。通过第一电阻R1和第二电阻R2，可对所述直流电进行限流后，为所述变压控制器U1提供启动电源。由于启动功率P＝U*U/R，通过增大第一电阻 R1和第二电阻R2的电阻值，尽可能地较少启动功耗。在本实用新型的一个实施例，所述第一电阻R1、第二电阻R2分别为9M～11M范围的电阻值。变压控制器U1内置极低电流(1.5uA左右)的启动电路，VDD被充电到启动阈值电压芯片迅速启动。启动第一电阻R1、R2为10M的高阻值，而大的启动电阻显著降低了待机功耗。

参阅图3，所述启动模块包括：第一三极管Q1、充电电容C8和驱动电路，所述第一三极管Q1的集电极与所述电源端连接；所述充电电容C8的一端与所述第一三极管Q1的发射极连接，所述充电电容的另一端与变压控制器的参考地端连接；所述驱动电路的一端与所述电源端连接，所述驱动电路的另一端与所述第一三极管Q1的基极连接，以驱动所述第一三极管Q1为所述充电电容 C8充电，所述充电电容C8的所述一端输出启动电源。通过所述驱动电路可控制所述第一三极管Q1导通，并将引入的电源输出至所述充电电容C8，通过为所述充电电容充电，充电电容C8被充电到启动阈值电压芯片迅速启动。

参阅图3，所述驱动电路包括：第二三极管Q9和稳压二极管D10，所述第二三极管Q9的集电极与所述电源端连接，所述第二三极管Q9的发射极通过第三电阻R60与所述第一三极管Q1的基极连接，所述第二三极管Q9的基极还通过第四电阻R59与所述电源端连接；所述稳压二极管D10的阴极与所述第二三极管Q9的基极连接，所述稳压二极管D10的阳极与所述变压控制器U1的参考地端连接。通过所述稳压二极管D10可为所述第二三极管Q9的基极提供一个恒定的供电电压。驱动所述第二三极管Q9导通，第二三极管Q9的基极与发射极之间产生一个恒定驱动电流，驱动第一三极管Q1输出1.5uA左右的电流为所述电容C8充电。

参阅图3，所述驱动电路还包括：滤波电容C16和稳压电容C15，所述滤波电容C16的一端与所述电源端连接，所述滤波电容C16的另一端与所述变压控制器的参考地端连接；所述稳压电容C15的一端与所述第二三极管Q9的基极连接，所述稳压电容C15的另一端与所述变压控制器的参考地端连接。由于从变压控制器U1电源端引入的电源电压可能存在干扰信号，通过所述滤波电容C16和稳压电容C15、可将部分干扰信号滤除，保证驱动电路的稳定性。

参阅图3，所述启动模块还包括：第三二极管D5，所述第一三极管Q1的发射极通过所述第三二极管D5与所述充电电容C8连接；其中，所述第三二极管D5的阳极与所述第一三极管Q1的发射极连接，所述第三二极管D5的阴极与所述充电电容C8的所述一端连接。通过所述第三二极管D5的单向导通性，避免充电电容C8出现电流反灌。保证电容的充电。

参阅图1和图2，所述低功耗绿色低碳电源还包括交直流转换模块10，所述交直流转换模块10与输入交流电连接，以将输入电源转换为所述第一直流电。所述交流电可为市电交流电，通过所述交直流转换电路可将市电交流电整流为高压直流电，并输出至所述变压器，以通过变压控制变压为低压直流电后，输出，从而为电子设备供电。

所述低功耗绿色低碳电源还包括辅助电源30电路，所述辅助电源30包括：第四二极管D1、第一电容C2和第二电容EC3，所述第四二极管D1的阳极与所述变压器的辅助线圈连接，所述第四二极管D1的另一端通过第五电阻R3与所述变压控制器U1的电源端连接；

通过所述第四二极管D1可将所述辅助线圈的脉动直流整流输出，输出至所述第四二极管D1，通过第四二极管D1的单向导通性，避免所述第一电容 C2和第二电容EC3的电量反灌。

所述第一电容C2的一端与所述变压控制器的电源端连接，所述第一电容 C2的另一端与参考地连接；所述第二电容EC3的一端与所述变压控制器的电源端连接，所述第二电容EC3的另一端与参考地连接。所述第一电容C2、第二电容EC3可将所述二极管D1输出的电源进行稳压和存储，以为所述变压控制器U1提供稳定的供电电源。

所述辅助电源30包括：第三电容C1，所述第三电容C1的一端与所述二极管D1的阳极连接，所述第三电容C1的另一端与参考地连接，通过第三电容 C1可将所述变压器辅助线圈的脉冲干扰信号滤除，避免对后端电路的影响。

以上仅为本实用新型的实施例，但并不限制本实用新型的专利范围，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型专利保护范围之内。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种低功耗绿色低碳电源，其特征在于，包括:

变压器，所述变压器的初级线圈的一端与第一直流电输出端连接；

变压控制模块，所述变压控制模块包括一变压控制器，所述变压控制器的变压控制端与所述变压器的初级线圈的另一端连接，以对所述第一直流电进行变压脉宽调制控制；

启动电阻，所述启动电阻分别与所述第一直流电输出端及所述变压控制器的电源端连接，所述变压控制器内设有启动模块，所述启动模块与所述电源端连接，以将电源端输入的电源转换为变压控制器的启动供电电源；

输出滤波电路，所述输出滤波电路与所述变压器的次级线圈连接，以将所述变压器变压输出的脉宽调制直流电转换为稳定的低压直流电，并输出。

2.根据权利要求1所述的低功耗绿色低碳电源，其特征在于，所述启动电阻包括：

第一电阻(R1)，所述第一电阻(R1)的一端与所述第一直流电输出端连接；

第二电阻(R2)，所述第二电阻(R2)的一端与所述第一电阻(R1)的另一端连接，所述第二电阻(R2)的另一端与所述变压控制器的电源端连接。

3.根据权利要求1所述的低功耗绿色低碳电源，其特征在于，所述启动模块包括：

第一三极管(Q1)，所述第一三极管(Q1)的集电极与所述电源端连接；

充电电容(C8)，所述充电电容(C8)的一端与所述第一三极管(Q1)的发射极连接，所述充电电容的另一端与变压控制器的参考地端连接；

驱动电路，所述驱动电路的一端与所述电源端连接，所述驱动电路的另一端与所述第一三极管(Q1)的基极连接，以驱动所述第一三极管(Q1)为所述充电电容(C8)充电，所述充电电容(C8)的所述一端输出启动电源。

4.根据权利要求3所述的低功耗绿色低碳电源，其特征在于，所述驱动电路包括：

第二三极管(Q9)，所述第二三极管(Q9)的集电极与所述电源端连接，所述第二三极管(Q9)的发射极通过第三电阻(R60)与所述第一三极管(Q1)的基极连接，所述第二三极管(Q9)的基极还通过第四电阻(R59)与所述电源端连接；

稳压二极管(D10)，所述稳压二极管(D10)的阴极与所述第二三极管(Q9)的基极连接，所述稳压二极管(D10)的阳极与所述变压控制器的参考地端连接。

5.根据权利要求4所述的低功耗绿色低碳电源，其特征在于，所述驱动电路还包括：

滤波电容(C16)，所述滤波电容(C16)的一端与所述电源端连接，所述滤波电容(C16)的另一端与所述变压控制器的参考地端连接；

稳压电容(C15)，所述稳压电容(C15)的一端与所述第二三极管(Q9)的基极连接，所述稳压电容(C15)的另一端与所述变压控制器的参考地端连接。

6.根据权利要求3所述的低功耗绿色低碳电源，其特征在于，所述启动模块还包括：

第三二极管(D5)，所述第一三极管(Q1)的发射极通过所述第三二极管(D5)与所述充电电容(C8)连接；其中，所述第三二极管(D5)的阳极与所述第一三极管(Q1)的发射极连接，所述第三二极管(D5)的阴极与所述充电电容(C8)的所述一端连接。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的低功耗绿色低碳电源，其特征在于，还包括交直流转换模块，所述交直流转换模块与输入交流电连接，以将输入电源转换为所述第一直流电。

8.根据权利要求1至6任意一项所述的低功耗绿色低碳电源，其特征在于，还包括辅助电源电路，所述辅助电源包括：

第四二极管(D1)，所述第四二极管(D1)的阳极与所述变压器的辅助线圈连接，所述第四二极管(D1)的另一端通过第五电阻(R3)与所述变压控制器的电源端连接；

第一电容(C2)，所述第一电容(C2)的一端与所述变压控制器的电源端连接，所述第一电容(C2)的另一端与参考地连接；

第二电容(EC3)，所述第二电容(EC3)的一端与所述变压控制器的电源端连接，所述第二电容(EC3)的另一端与参考地连接。

9.根据权利要求8所述的低功耗绿色低碳电源，其特征在于，所述辅助电源包括：第三电容(C1)，所述第三电容(C1)的一端与所述二极管(D1)的阳极连接，所述第三电容(C1)的另一端与参考地连接。

10.根据权利要求2所述的低功耗绿色低碳电源，其特征在于，所述第一电阻(R1)、第二电阻(R2)分别为9M～11M范围的电阻值。

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