CN218570086U - 一种供电电源及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种供电电源及电子设备，包括：电源输入模块、电源输出模块、继电器开关、热敏电阻模块、电压检测模块、开关模块、控制器和充电模块；热敏电阻模块和充电模块串联连接后的第一端连接电源输入模块的正极端与电源输出模块的正极端、第二端连接电源输入模块的负极端和电源输入模块的负极端；继电器开关的第一端连接热敏电阻模块的第一端，继电器开关的第二端热敏电阻模块的第二端，继电器开关的第三端开关模块，且开关模块连接控制器；电压检测模块的第一端连接充电模块的第一端，电压检测模块的第二端连接充电模块的第二端，电压检测模块的第三端连接控制器。实施本申请能够通过低成本电路实现防浪涌。

Description

一种供电电源及电子设备

技术领域

本申请涉及电源技术领域，更具体地说，涉及一种供电电源及电子设备。

背景技术

在电源电路中，由于电路中容性电路的存在，突然加上电压会产生很大的瞬态电流，因此一般在电源中需要串联一定的热敏电阻，通过热敏电阻延时限制开机的瞬态电流，该电路被称为软启动电路。软启动电路的应用场合十分广泛，例如开关电源、led驱动器、空调等电器上。

在使用大功率的器件时，需要很大的继电器或者需要多个继电器去短路热敏电阻，继电器的成本很高，而且需要占用很大的PCB空间。

实用新型内容

本申请要解决的技术问题在于，提供一种供电电源及电子设备。

本申请解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种供电电源，包括：电源输入模块、电源输出模块、继电器开关、热敏电阻模块、电压检测模块、开关模块、控制器和充电模块；

所述电源输入模块用于连接市电输入，所述电源输出模块用于连接负载电路；

所述热敏电阻模块和所述充电模块串联连接后的第一端连接所述电源输入模块的正极端与所述电源输出模块的正极端、第二端连接所述电源输入模块的负极端和所述电源输入模块的负极端；

所述继电器开关的第一端连接所述热敏电阻模块的第一端，所述继电器开关的第二端所述热敏电阻模块的第二端，所述继电器开关的第三端所述开关模块，且所述开关模块连接所述控制器；

所述电压检测模块的第一端连接所述充电模块的第一端，所述电压检测模块的第二端连接所述充电模块的第二端，所述电压检测模块的第三端连接所述控制器。

优选地，在本申请的一种供电电源中，所述继电器开关包括一继电器，所述继电器的触点第一端连接所述热敏电阻模块的第一端，所述继电器的触点第二端连接所述热敏电阻模块的第二端，所述继电器的线圈第一端连接所述开关模块，所述继电器的线圈第二端用于输入一供电电压。

优选地，在本申请的一种供电电源中，所述开关模块包括一三极管，所述三极管的集电极连接所述继电器的线圈第一端，所述三极管的发射极接地，所述三极管的基极连接所述控制器。

优选地，在本申请的一种供电电源中，所述电压检测模块包括第一分压单元和第二分压单元，所述第一分压单元的第一端连接所述充电模块的第一端，所述第一分压单元的第二端连接所述第二分压单元的第一端和所述控制器，所述第二分压单元的第二端连接所述充电模块的第二端。

优选地，在本申请的一种供电电源中，所述第一分压单元包括第一分压电阻，所述第一分压电阻的第一端连接所述充电模块的第一端，所述第一分压电阻的第二端连接所述第二分压单元的第一端和所述控制器；和/或

所述第二分压单元包括第二分压电阻，所述第二分压电阻的第一端连接所述第一分压单元的第二端和所述控制器，所述第二分压电阻的第二端连接所述充电模块的第二端。

优选地，在本申请的一种供电电源中，所述充电模块包括一充电电容，

所述充电电容的正极连接所述电源输入模块的正极端与所述电源输出模块的正极端，所述充电电容的负极连接所述热敏电阻模块的第一端，所述热敏电阻模块的第二端连接所述电源输入模块的负极端与所述电源输出模块的负极端；或

所述热敏电阻模块的第一端连接所述电源输入模块的正极端与所述电源输出模块的正极端，所述热敏电阻模块的第二端连接所述充电电容的正极，所述充电电容的负极连接所述电源输入模块的负极端与所述电源输出模块的负极端。

优选地，在本申请的一种供电电源中，所述电源输入模块包括整流电路和PFC电路；

所述整流电路的输入端连接市电输入，所述整流电路的输出端连接所述PFC电路的输入端，所述PFC电路的输出端连接所述电源输出模块。

优选地，在本申请的一种供电电源中，所述PFC电路包括一PFC电感、一开关管、一采样电阻和第一二极管；

所述PFC电感的第一端连接所述整流电路的第一输出端，所述PFC电感的第二端连接所述第一二极管的阳极和所述开关管的第一端，所述第一二极管的阴极连接所述电源输出模块的正极端，所述开关管的第二端连接所述采样电阻的第一端和所述电源输出模块的负极端，所述开关管的第三端连接所述控制器，所述采样电阻的第二端连接所述整流电路的第二输出端和所述控制器。

优选地，在本申请的一种供电电源中，所述整流电路包括：第二二极管、第三二极管、第四二极管和第五二极管；

所述第二二极管的阳极连接所述市电输入的第一端和所述第四二极管的阴极，所述第四二极管的阳极连接所述第五二极管的阳极和所述采样电阻的第二端，所述第二二极管的阴极连接所述第三二极管的阴极和所述PFC电感的第一端，所述第三二极管的阳极连接所述市电输入的第二端和所述第五二极管的阴极。

本申请还构造一种电子设备，包括如上面任意一项所述的供电电源。

实施本申请的一种供电电源及电子设备，具有以下有益效果：能够通过低成本电路实现防浪涌。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本申请作进一步说明，附图中：

图1是本申请一种供电电源一实施例的结构示意图；

图2是本申请一种供电电源一实施例的电路原理图；

图3是本申请一种供电电源另一实施例的电路原理图。

具体实施方式

为了对本申请的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本申请的具体实施方式。

如图1所示，在本申请的一种供电电源第一实施例中，包括：电源输入模块110、电源输出模块120、继电器开关130、热敏电阻模块140、电压检测模块160、开关模块170、控制器180和充电模块150；电源输入模块110用于连接市电输入，电源输出模块120用于连接负载电路；热敏电阻模块140和充电模块150串联连接后的第一端连接电源输入模块110的正极端与电源输出模块120的正极端、第二端连接电源输入模块110的负极端和电源输入模块110的负极端；继电器开关130的第一端连接热敏电阻模块140的第一端，继电器开关130的第二端热敏电阻模块140的第二端，继电器开关130的第三端开关模块170，且开关模块170连接控制器180；电压检测模块160的第一端连接充电模块150的第一端，电压检测模块160的第二端连接充电模块150的第二端，电压检测模块160的第三端连接控制器180。具体的，供电电源中，电源输入模块110用来连外部市电输入，电源输出模块120用来连接负载电路，为负载电路提供电源输出的。其中电源输入模块110的正极端和负极端连接串联连接的热敏电阻模块140和充电模块150。即充电模块150串联一热敏电阻模块140，通过热敏电阻模块140限制充电模块150的充电电流，防止充电模块150充电过程中出现大电流。通过电压检测模块160检测充电模块150两端的电压。在充电模块150的充电电压增加到一定的值时，其充电电流会变小，充电电源的变化速度会变小。在得到的充电模块150的充电电压变化速度小的一点的值时，可以通过控制器180输出控制电平驱动开关模块170导通。在开关模块170导通时，继电器开关130的第一端和第二端导通，热敏电阻模块140被短路，此时只有充电模块150起作用，供电电源在电源输出端正常输出供电电压。实现了供电电源的缓启动。此时，继电器的相当于与充电模块150串联，在充电模块150充电完成后连接至电路，此时充电模块150的充电电流或放电电流比较小，对继电器的功率要求比较低，即不需要继电器为大功率器件，降低电路成本，并减小电路设计过程中对电路布局空间的要求。

如图2和3所示，在一实施例中，继电器开关130包括一继电器，继电器的触点第一端连接热敏电阻模块140的第一端，继电器的触点第二端连接热敏电阻模块140的第二端，继电器的线圈第一端连接开关模块170，继电器的线圈第二端用于输入一供电电压。具体的，继电器开关130中，继电器包括继电器K1，继电器K1的线圈第二端连接一供电电压，继电器K1的线圈第二端连接开关模块170。开关模块170导通时，继电器K1的线圈第一端和第二端导通上电，继电器K1的触点闭合，触点第一端和触点第二端导通，热敏电阻模块140被短路。供电电压可以为12V的供电电压。

可选的，开关模块170包括一三极管，三极管的集电极连接继电器的线圈第一端，三极管的发射极接地，三极管的基极连接控制器180。具体的，开关模块170中，三极管包括三极管Q2，三极管Q2的基极接收控制器180输出的控制电平导通或关断。三极管Q2关断时，继电器K1的线圈第一端与线圈第二端之间为断开。三极管Q2导通时，三极管Q2的集电极与发射极导通，继电器K1的线圈第一端接地，继电器K1的线圈第一端的供电电压与地形成回路，继电器K1上电，触点闭合。

可选的，电压检测模块160包括第一分压单元和第二分压单元，第一分压单元的第一端连接充电模块150的第一端，第一分压单元的第二端连接第二分压单元的第一端和控制器180，第二分压单元的第二端连接充电模块150的第二端。具体的，电压检测模块160中，第一分压单元和第二分压单元串联与充电模块150形成并联连接关系，充电模块150的充电电压同时作用于第一分压单元的第一端。该充电电压经第一分压单元和第二分压单元的分压作用，在第一分压单元和第二分压单元的串联连接节点得到检测电压，控制器180用来接收该检测电压。

可选的，第一分压单元包括第一分压电阻，第一分压电阻的第一端连接充电模块150的第一端，第一分压电阻的第二端连接第二分压单元的第一端和控制器180。即，第一分压单元中第一分压电阻可以包括电阻R1，即通过电阻R1形成分压。

可选的，第二分压单元包括第二分压电阻，第二分压电阻的第一端连接第一分压单元的第二端和控制器180，第二分压电阻的第二端连接充电模块150的第二端。即，第二分压单元中第二分压电阻可以包括电阻R2，即通过电阻R2形成分压。

可选的，充电模块150包括一充电电容，充电电容的正极连接电源输入模块110的正极端与电源输出模块120的正极端，充电电容的负极连接热敏电阻模块140的第一端，热敏电阻模块140的第二端连接电源输入模块110的负极端与电源输出模块120的负极端；或热敏电阻模块140的第一端连接电源输入模块110的正极端与电源输出模块120的正极端，热敏电阻模块140的第二端连接充电电容的正极，充电电容的负极连接电源输入模块110的负极端与电源输出模块120的负极端。具体的，充电模块150可以由充电电容组成，在一实施例中，充电电容包括电解电容E1，其中电解电容E1与热敏电阻模块140串联连接。在串联连接过程中，电解电容E1的正极可以直接连接电源输入模块110的正极端，此时电解电容E1的负极与热敏电阻模块140连接并通过热敏电阻模块140连接至电源输入模块110的负极端。电解电容E1的正极也可以与热敏电阻模块140连接并通过热敏电阻模块140连接至电源输入模块110的正极端，此时，电解电容E1的负极直接连接至电源输入模块110的负极端。

可选的，电源输入模块110包括整流电路和PFC电路；整流电路的输入端连接市电输入，整流电路的输出端连接PFC电路的输入端，PFC电路的输出端连接电源输出模块120。具体的，电源输入模块110集中，通过整流电路对市电输入交流电进行整流，并通过PFC电路对该电流输入进行电源转换以得到需要输出电源。

可选的，PFC电路包括一PFC电感、一开关管、一采样电阻和第一二极管；PFC电感的第一端连接整流电路的第一输出端，PFC电感的第二端连接第一二极管的阳极和开关管的第一端，第一二极管的阴极连接电源输出模块120的正极端，开关管的第二端连接采样电阻的第一端和电源输出模块120的负极端，开关管的第三端连接控制器180，采样电阻的第二端连接整流电路的第二输出端和控制器180。具体的，PFC电路中可以通过PFC电感包括电感L1，开关管包括MOS管Q1，第一二极管包括二极管D1，采样电阻包括电阻R3。电感L1的第一端连接整流电路的第一输出端，电感L1的第二端连接MOS管Q1的漏极和二极管D1的阳极，二极管D1的阴极用来提供电源输出至电源输出模块120。MOS管Q1的源极连接电阻R3的第一端，电阻R3的第二端连接整流电路的第二输出端和控制器180，控制器180可以得到该电阻R3的采样结果。另外，MOS管Q1的栅极连接控制器180，由控制器180输出控制电平控制导通或关断。此外MOS管Q1的源极连接电阻R3的第一端和电源输出模块120的负极端。

可选的，整流电路包括：第二二极管、第三二极管、第四二极管和第五二极管；第二二极管的阳极连接市电输入的第一端和第四二极管的阴极，第四二极管的阳极连接第五二极管的阳极和采样电阻的第二端，第二二极管的阴极连接第三二极管的阴极和PFC电感的第一端，第三二极管的阳极连接市电输入的第二端和第五二极管的阴极。具体的，整流电路中，第二二极管包括二极管D1，第三二极管包括二极管D2，第四二极管包括二极管D4，第五二极管包括二极管D5。二极管D1、二极管D2、二极管D4和二极管D5组成整流电路对交流输入进行整流。

另，本申请的一种电子设备，包括如上面任意一项的供电电源。即，通过该供电电源实现对电子设备的供电，如图2和图3所示，在一实施例中，负载电路包括电机210。电源输出模块120中可以包括电机驱动电路，电机驱动电路对的电机供电以驱动电机工作。同时通过控制器180控制电机驱动电路的工作过程，该控制过程可以采用通用的电机控制过程。

可以理解的，以上实施例仅表达了本申请的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围；因此，凡跟本申请权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本申请权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种供电电源，其特征在于，包括：电源输入模块、电源输出模块、继电器开关、热敏电阻模块、电压检测模块、开关模块、控制器和充电模块；

所述电源输入模块用于连接市电输入，所述电源输出模块用于连接负载电路；

所述热敏电阻模块和所述充电模块串联连接后的第一端连接所述电源输入模块的正极端与所述电源输出模块的正极端、第二端连接所述电源输入模块的负极端和所述电源输入模块的负极端；

所述继电器开关的第一端连接所述热敏电阻模块的第一端，所述继电器开关的第二端所述热敏电阻模块的第二端，所述继电器开关的第三端所述开关模块，且所述开关模块连接所述控制器；

所述电压检测模块的第一端连接所述充电模块的第一端，所述电压检测模块的第二端连接所述充电模块的第二端，所述电压检测模块的第三端连接所述控制器。

2.根据权利要求1所述的供电电源，其特征在于，所述继电器开关包括一继电器，所述继电器的触点第一端连接所述热敏电阻模块的第一端，所述继电器的触点第二端连接所述热敏电阻模块的第二端，所述继电器的线圈第一端连接所述开关模块，所述继电器的线圈第二端用于输入一供电电压。

3.根据权利要求2所述的供电电源，其特征在于，所述开关模块包括一三极管，所述三极管的集电极连接所述继电器的线圈第一端，所述三极管的发射极接地，所述三极管的基极连接所述控制器。

4.根据权利要求1所述的供电电源，其特征在于，所述电压检测模块包括第一分压单元和第二分压单元，所述第一分压单元的第一端连接所述充电模块的第一端，所述第一分压单元的第二端连接所述第二分压单元的第一端和所述控制器，所述第二分压单元的第二端连接所述充电模块的第二端。

5.根据权利要求4所述的供电电源，其特征在于，

所述第一分压单元包括第一分压电阻，所述第一分压电阻的第一端连接所述充电模块的第一端，所述第一分压电阻的第二端连接所述第二分压单元的第一端和所述控制器；和/或

所述第二分压单元包括第二分压电阻，所述第二分压电阻的第一端连接所述第一分压单元的第二端和所述控制器，所述第二分压电阻的第二端连接所述充电模块的第二端。

6.根据权利要求1所述的供电电源，其特征在于，所述充电模块包括一充电电容，

所述充电电容的正极连接所述电源输入模块的正极端与所述电源输出模块的正极端，所述充电电容的负极连接所述热敏电阻模块的第一端，所述热敏电阻模块的第二端连接所述电源输入模块的负极端与所述电源输出模块的负极端；或

所述热敏电阻模块的第一端连接所述电源输入模块的正极端与所述电源输出模块的正极端，所述热敏电阻模块的第二端连接所述充电电容的正极，所述充电电容的负极连接所述电源输入模块的负极端与所述电源输出模块的负极端。

7.根据权利要求1所述的供电电源，其特征在于，所述电源输入模块包括整流电路和PFC电路；

所述整流电路的输入端连接市电输入，所述整流电路的输出端连接所述PFC电路的输入端，所述PFC电路的输出端连接所述电源输出模块。

8.根据权利要求7所述的供电电源，其特征在于，所述PFC电路包括一PFC电感、一开关管、一采样电阻和第一二极管；

所述PFC电感的第一端连接所述整流电路的第一输出端，所述PFC电感的第二端连接所述第一二极管的阳极和所述开关管的第一端，所述第一二极管的阴极连接所述电源输出模块的正极端，所述开关管的第二端连接所述采样电阻的第一端和所述电源输出模块的负极端，所述开关管的第三端连接所述控制器，所述采样电阻的第二端连接所述整流电路的第二输出端和所述控制器。

9.根据权利要求8所述的供电电源，其特征在于，所述整流电路包括：第二二极管、第三二极管、第四二极管和第五二极管；

所述第二二极管的阳极连接所述市电输入的第一端和所述第四二极管的阴极，所述第四二极管的阳极连接所述第五二极管的阳极和所述采样电阻的第二端，所述第二二极管的阴极连接所述第三二极管的阴极和所述PFC电感的第一端，所述第三二极管的阳极连接所述市电输入的第二端和所述第五二极管的阴极。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的供电电源。

Images