CN218301202U - 一种低待机功耗的电源电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种低待机功耗的电源电路，主要适用于同时配置有开关电源芯片以及功能芯片的开关电源电路中，其中功能芯片可以是单片机芯片或者功率因数调整芯片，当开关电源芯片进入待机模式后，开关电源芯片的驱动引脚输出的PWM驱动信号占空比会降低并低于设定值时，受控开关模块能够断开开关电源芯片的电源引脚与功能芯片的电源引脚的电连接，从而令功能芯片停止工作，以降低开关电源的待机功耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子电路技术领域，更具体地说涉及一种低待机功耗的电源电路。
背景技术
随着电子技术的不断发展，近些年来家用电器类、LED照明类、IT消费类电子等产品的功能越来越多元化，对开关电源功率使用效率有所要求，为了满足法律法规的相关规定，电源输入前级电路增加PFC功率因素校正电路。
但是随着近年来根据销售市场的反馈得知客户越发重视开关电源的待机功耗，而现有技术中的开关电源所使用的电源芯片配置有在特定情况下进入待机模式的功能，但此方案开关电源的待机效率仍难以符合要求。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于：提供一种低待机功耗的电源电路。
本实用新型为解决问题所采用的技术方案是：
一种低待机功耗的电源电路，包括：
供电接口；
开关电源芯片，所述开关电源芯片配置有电源引脚以及驱动引脚，所述驱动引脚对外输出PWM驱动信号，所述开关电源芯片的电源引脚与所述供电接口相连；
功能芯片，所述功能芯片是功率因数调整芯片或者单片机芯片，所述功能芯片配置有电源引脚；
受控开关模块，所述受控开关模块分别与所述开关电源芯片的电源引脚、所述开关电源芯片的驱动引脚以及所述功能芯片的电源引脚相连，所述受控开关模块被配置为根据所述开关电源芯片的驱动引脚输出的PWM驱动信号的占空比控制所述开关电源芯片的电源引脚与所述功能芯片的电源引脚之间的连接，当所述PWM驱动信号的占空比高于设定值时控制所述开关电源芯片的电源引脚与所述功能芯片的电源引脚连接，否则控制所述开关电源芯片的电源引脚与所述功能芯片的电源引脚断开。
作为上述技术方案的进一步改进，所述受控开关模块包括电压生成单元以及受控单元，所述电压生成单元分别与所述开关电源芯片的驱动引脚以及所述受控单元相连，所述电压生成单元用于接收所述PWM驱动信号并根据所述PWM驱动信号的占空比输出对应幅值的电压信号，具体表现为所述PWM驱动信号的占空比越高，输出的电压信号幅值越高，所述受控单元分别与所述开关电源芯片的电源引脚以及所述功能芯片的电源引脚相连，所述受控单元用于根据所述电压生成单元传输到电压信号的幅值控制所述开关电源芯片的电源引脚与所述功能芯片的电源引脚的连接，具体表现为所述电压生产单元输出的电压信号高于设定值时控制所述开关电源芯片的电源引脚与所述功能芯片的电源引脚接通，否则控制两者断开。
作为上述技术方案的进一步改进，所述电压生成单元包括电阻R1、电阻R2、电容C1以及二极管D1，所述开关电源芯片的驱动引脚通过所述电阻R1与所述二极管D1的正极相连，所述二极管D1的负极通过所述电容C1与地端相连，所述电阻 R2与所述电容C1并联，所述二极管D1的负极与所述受控单元相连。
作为上述技术方案的进一步改进，所述受控单元包括电阻 R3、NPN型的三极管Q1以及PNP型的三级管Q2，所述二极管D1的负极与所述三极管Q1的基极相连，所述三极管Q1的发射极与地端相连，所述三极管Q1的集电极与所述三极管Q2 的基极相连，所述三极管Q2的发射极与所述开关电源芯片的电源引脚相连，所述三极管Q2的集电极与所述功能芯片的电源引脚相连，所述电阻R3的一端与所述三极管Q1的集电极相连，另一端与所述三极管Q2的集电极相连。
作为上述技术方案的进一步改进，所述三极管Q2利用N 沟道型的场效应管替代。
作为上述技术方案的进一步改进，所述电容C1是瓷片电容。
本实用新型的有益效果是：本技术方案主要适用于同时配置有开关电源芯片以及功能芯片的开关电源电路中，其中功能芯片可以是单片机芯片或者功率因数调整芯片，当开关电源芯片进入待机模式后，开关电源芯片的驱动引脚输出的PWM驱动信号占空比会降低并低于设定值时，受控开关模块能够断开开关电源芯片的电源引脚与功能芯片的电源引脚的电连接，从而令功能芯片停止工作，以降低开关电源的待机功耗。
附图说明
下面结合附图说明和具体实施方式对本实用新型做进一步解释说明。
图1是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
参照图1，本申请公开了一种低待机功耗的电源电路，其第一实施例，包括：
供电接口；
开关电源芯片(U1)，所述开关电源芯片配置有电源引脚 (VDD)以及驱动引脚(GATE)，所述驱动引脚对外输出PWM 驱动信号，所述开关电源芯片的电源引脚与所述供电接口相连；
功能芯片(U2)，所述功能芯片是功率因数调整芯片或者单片机芯片，所述功能芯片配置有电源引脚(VDD)；
受控开关模块100，所述受控开关模块100分别与所述开关电源芯片的电源引脚、所述开关电源芯片的驱动引脚以及所述功能芯片的电源引脚相连，所述受控开关模块100被配置为根据所述开关电源芯片的驱动引脚输出的PWM驱动信号的占空比控制所述开关电源芯片的电源引脚与所述功能芯片的电源引脚之间的连接，当所述PWM驱动信号的占空比高于设定值时控制所述开关电源芯片的电源引脚与所述功能芯片的电源引脚连接，否则控制所述开关电源芯片的电源引脚与所述功能芯片的电源引脚断开。
具体地，本实施例主要适用于同时配置有开关电源芯片以及功能芯片的开关电源电路中，其中功能芯片可以是单片机芯片或者功率因数调整芯片，当所述开关电源芯片进入待机模式后，所述开关电源芯片的驱动引脚输出的PWM驱动信号占空比会降低并低于设定值时，所述受控开关模块100能够断开所述开关电源芯片的电源引脚与所述功能芯片的电源引脚的电连接，从而令功能芯片停止工作，以降低开关电源的待机功耗。
进一步作为优选的实施方式，本实施例中，所述受控开关模块100包括电压生成单元110以及受控单元120，所述电压生成单元110分别与所述开关电源芯片的驱动引脚以及所述受控单元120相连，所述电压生成单元110用于接收所述PWM驱动信号并根据所述PWM驱动信号的占空比输出对应幅值的电压信号，具体表现为所述PWM驱动信号的占空比越高，输出的电压信号幅值越高，所述受控单元120分别与所述开关电源芯片的电源引脚以及所述功能芯片的电源引脚相连，所述受控单元120用于根据所述电压生成单元110传输到电压信号的幅值控制所述开关电源芯片的电源引脚与所述功能芯片的电源引脚的连接，具体表现为所述电压生产单元输出的电压信号高于设定值时控制所述开关电源芯片的电源引脚与所述功能芯片的电源引脚接通，否则控制两者断开。
进一步作为优选的实施方式，本实施例中，所述电压生成单元110包括电阻R1、电阻R2、电容C1以及二极管D1，所述开关电源芯片的驱动引脚通过所述电阻R1与所述二极管D1 的正极相连，所述二极管D1的负极通过所述电容C1与地端相连，所述电阻R2与所述电容C1并联，所述二极管D1的负极与所述受控单元120相连。
本实施例中所述电压生成单元110的工作原理如下，所述开关电源芯片输出的PWM驱动信号通过所述电阻R1向所述电容C1充电，同时所述电容C1通过所述电阻R2放电，选取合适的所述电容C1的容值、所述电阻R1的阻值以及所述电阻R2 的阻值，令所述电容C1的充电效率高于其放电效率，令所述电容C1能够向所述受控单元120提供用于控制所述开关电源芯片的电源引脚与所述功能芯片的电源引脚之间电连接的电压信号，所述PWM驱动信号的占空比越高，所述电容C1提供的电压信号越高，反之所述电容C1提供的电压信号越低。
进一步作为优选的实施方式，本实施例中，所述受控单元 120包括电阻R3、NPN型的三极管Q1以及PNP型的三级管 Q2，所述二极管D1的负极与所述三极管Q1的基极相连，所述三极管Q1的发射极与地端相连，所述三极管Q1的集电极与所述三极管Q2的基极相连，所述三极管Q2的发射极与所述开关电源芯片的电源引脚相连，所述三极管Q2的集电极与所述功能芯片的电源引脚相连，所述电阻R3的一端与所述三极管Q1的集电极相连，另一端与所述三极管Q2的集电极相连。
具体地，本实施例中所述受控单元120工作原理如下，1 所述开关电源芯片进入待机时，所述开关电源芯片输出的PWM 信号占空比降低，所述电容C1提供的电压信号降低，当所述电容C1提供的电压信号低于设定值时，所述三极管Q1截至，所述三极管Q2同样截至，此时所述开关电源芯片的电源引脚与所述功能芯片的电源引脚之间不存在电连接，从而令所述功能芯片停止运行，降低开关电源的待机损耗；而当所述开关电源芯片从待机模式切换成正常工作模式，所述开关电源芯片输出的 PWM信号占空比升高，所述电容C1提供的工作电压也随着升高，所述三极管Q1导通，此时所述三极管Q2的基极为低电平，所述三极管Q2导通，令所述开关电源芯片的电源引脚与所述功能芯片的电源引脚之间实现电连接，从而启动所述功能芯片。另外本实施例中所谓的设定值具体是通过电阻R1的阻值、电阻 R2的阻值、电容C1的容值以及三极管Q1三极管Q2的属性同时设置的。
进一步作为优选的实施方式，本实施例中，所述三极管Q2 利用N沟道型的场效应管替代。
进一步作为优选的实施方式，本实施例中，所述电容C1 是瓷片电容。
以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种低待机功耗的电源电路，其特征在于：包括：
供电接口；
开关电源芯片，所述开关电源芯片配置有电源引脚以及驱动引脚，所述驱动引脚对外输出PWM驱动信号，所述开关电源芯片的电源引脚与所述供电接口相连；
功能芯片，所述功能芯片是功率因数调整芯片或者单片机芯片，所述功能芯片配置有电源引脚；
受控开关模块，所述受控开关模块分别与所述开关电源芯片的电源引脚、所述开关电源芯片的驱动引脚以及所述功能芯片的电源引脚相连，所述受控开关模块被配置为根据所述开关电源芯片的驱动引脚输出的PWM驱动信号的占空比控制所述开关电源芯片的电源引脚与所述功能芯片的电源引脚之间的连接，当所述PWM驱动信号的占空比高于设定值时控制所述开关电源芯片的电源引脚与所述功能芯片的电源引脚连接，否则控制所述开关电源芯片的电源引脚与所述功能芯片的电源引脚断开。
2.根据权利要求1所述的一种低待机功耗的电源电路，其特征在于：所述受控开关模块包括电压生成单元以及受控单元，所述电压生成单元分别与所述开关电源芯片的驱动引脚以及所述受控单元相连，所述电压生成单元用于接收所述PWM驱动信号并根据所述PWM驱动信号的占空比输出对应幅值的电压信号，所述受控单元分别与所述开关电源芯片的电源引脚以及所述功能芯片的电源引脚相连，所述受控单元用于根据所述电压生成单元传输到电压信号的幅值控制所述开关电源芯片的电源引脚与所述功能芯片的电源引脚的连接。
3.根据权利要求2所述的一种低待机功耗的电源电路，其特征在于：所述电压生成单元包括电阻R1、电阻R2、电容C1以及二极管D1，所述开关电源芯片的驱动引脚通过所述电阻R1与所述二极管D1的正极相连，所述二极管D1的负极通过所述电容C1与地端相连，所述电阻R2与所述电容C1并联，所述二极管D1的负极与所述受控单元相连。
4.根据权利要求3所述的一种低待机功耗的电源电路，其特征在于：所述受控单元包括电阻R3、NPN型的三极管Q1以及PNP型的三级管Q2，所述二极管D1的负极与所述三极管Q1的基极相连，所述三极管Q1的发射极与地端相连，所述三极管Q1的集电极与所述三极管Q2的基极相连，所述三极管Q2的发射极与所述开关电源芯片的电源引脚相连，所述三极管Q2的集电极与所述功能芯片的电源引脚相连，所述电阻R3的一端与所述三极管Q1的集电极相连，另一端与所述三极管Q2的集电极相连。
5.根据权利要求4所述的一种低待机功耗的电源电路，其特征在于：所述三极管Q2利用N沟道型的场效应管替代。
6.根据权利要求3所述的一种低待机功耗的电源电路，其特征在于：所述电容C1是瓷片电容。
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