CN219322270U - 一种电源装置及其电源控制电路 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电源装置及其电源控制电路，涉及电子技术领域。本申请所提供的电源控制电路，通过OB25134控制芯片的输出引脚连接变压器的初级绕组和DRC保护电路保护二极管的正向端，控制芯片的反馈调节端连接变压器辅助绕组，用于OB25134输出脉冲占空比调节，从而达到调节输出电压的目的，变压器的次级线圈作为电源控制电路的输出端连接用电负载，DRC保护电路保护控制芯片不被击穿。由于控制芯片OB25134的功能比现有技术所用的LM5021芯片功能要强，集成度更高，从而大大减少了芯片外围电子元器件的使用数量，避免了由于仪器内部空间所限导致的元器件相互堆积的情况，从而达到降低电源模块故障率的目的。

Description

一种电源装置及其电源控制电路

技术领域

本申请涉及电子技术领域，特别是涉及一种电源装置及其电源控制电路。

背景技术

近年来，随着电子技术发展，对于电源的应用越来越广泛，相应的在各个领域对于电源以及相关的连接电路的要求也越来越高，现有电源装置采用的是LM5021芯片控制的AC-DC电路，图1为现有的一种电源控制电路的电路图，如图1所示，其工作原理为：测井地面系统交流电源供给通讯电路专用电源装置，经过电源装置桥式电路整流后变成高压直流电，一般为252V左右，再经过启动电阻给电容充电，输入给LM5021的VIN端从而使LM5021开始工作，在LM5021的OUT端输出一定频率的脉冲信号给变压器的初级，从而在变压器的辅助绕组和次级输出感应出脉冲信号，辅助绕组和输出直流电压均反馈给LM5021从而调节LM5021输出端的输出占空比，从而达到调节输出电压，使输出电压始终稳定在一个设置值的目的。

由于现有的电源装置放置于井下仪器保温瓶内孔中，由于保温瓶大小的限制，导致电源装置集成的尺寸也被限制，例如保温瓶内孔长70mm，内径17mm，这就使得电源装置的尺寸被限制在长60mm，宽16mm以内。而现有的电源装置由于电路设计过于复杂，使用元器件数量太多，在尺寸有限的电路板上存在着电子元器件堆层层堆积，布局杂乱无章的情况，另外现有电路中LM5021芯片外围使用了多个mos管，而mos管本身就属于故障率较高的电子元器件，所以当前的电源装置的故障率较高。

鉴于上述技术，寻找一种能降低故障率的电源控制电路是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种电源控制电路，以便于解决现有的电源装置由于电路设计过于复杂，使用元器件数量太多，在尺寸有限的电路板上存在着电子元器件堆层层堆积，布局杂乱无章且使用了多个mos管所导致的故障率较高的问题。

为解决上述技术问题，本申请提供一种电源控制电路，应用于测井系统，包括：OB25134控制芯片，DRC保护电路，变压器；

所述变压器的第一初级线圈的第一端与第二端连接所述DRC保护电路，所述变压器的第二初级线圈的第一端接地，所述变压器的第二初级线圈的第二端连接所述OB25134控制芯片的输入引脚；

所述OB25134控制芯片的输出引脚连接所述DRC保护电路的保护二极管的正极和所述变压器的第一初级线圈的第二端；

所述DRC保护电路的输入端连接输入电源，所述DRC保护电路的输出端连接所述变压器的初级线圈；

所述变压器的次级线圈作为所述电源控制电路的输出端连接用电负载。

优选地，还包括：整流电路；

所述整流电路的输入端连接所述输入的交流电源，所述整流电路的输出端连接所述滤波电路的输入端。

优选地，还包括：滤波电路；

所述滤波电路的输入端连接所述整流电路的输出端，所述滤波电路的输出端连接所述DRC保护电路的输入端和所述OB2513芯片的输入引脚。

优选地，所述DRC保护电路包括：所述保护二极管，第一电阻，第二电阻，第一电容；

所述保护二极管的负极连接所述第一电阻的第一端，所述保护二极管的正极连接所述变压器的第一初级线圈的第二端；

所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端作为所述DRC保护电路的输入端并与所述变压器的第一初级线圈的第一端连接；

所述第一电容的一端连接所述第二电阻的第二端，另一端连接所述第二电阻的第一端。

优选地，所述整流电路包括：限流电阻，整流桥；

所述限流电阻的第一端连接所述输入的交流电源的第一端，所述限流电阻的第二端连接所述整流桥的第一桥臂；

所述整流桥包括四个二极管，每两个二极管组成一个桥臂，第二桥臂连接所述交流电源输入端的第二端，上桥臂作为所述整流电路的输出端，下桥臂接地。

优选地，所述滤波电路包括：滤波电阻，滤波电感，第一滤波电容，第二滤波电容；

所述滤波电阻的第一端和滤波电感的第一端、第一滤波电容的第一端相连作为滤波电路的输入端；

所述滤波电阻的第二端和滤波电感的第二段、第二滤波电容的第一端相连作为滤波电路的输出端；

所述第一滤波电容和第二滤波电容的另一端均接地。

优选地，还包括：第三电阻，第二电容，输出二极管；

所述第三电阻的第一端连接所述变压器的次级线圈的第一端，所述第三电阻的第二端连接所述第二电容的第一端；

所述第二电容的第二端连接所述输出二极管的负极，所述输出二极管的正极连接所述第三电阻的第一端；

所述输出二极管的负极作为所述电源控制电路的输出端，所述变压器的次级线圈的第二端连接所述电源控制电路的输出端。

优选地，还包括：第四电阻，第三电容；

所述第四电阻的一端连接所述输出二极管的负极，另一端连接所述变压器的次级线圈的第二端；

所述第三电容的一端连接所述输出二极管的负极，另一端连接所述变压器的次级线圈的第二端。

优选地，还包括：第五电阻，第四电容，芯片二极管；

所述第四电容的一端连接所述OB25134控制芯片的输入引脚，另一端接地；

所述第五电阻的一端连接所述OB25134控制芯片的输入引脚，另一端连接所述芯片二极管的负极；

所述芯片二极管的正极连接所述变压器的第二初级线圈的第二端。

为解决上述问题，本申请还提供一种电源装置，包括上述的电源控制电路。

本申请所提供的电源控制电路，应用于测井系统，包括OB25134控制芯片，DRC保护电路，变压器，OB25134控制芯片的输出引脚连接变压器的初级线圈的2端和DRC保护电路中保护二极管的正极，OB25134控制芯片的反馈调节端2脚通过分压电阻连接变压器的辅助线圈第四端，DRC保护电路的一端连接整流电路的输出端和变压器初级线圈的1端，DRC保护电路的另一端连接B25134芯片的输出端和变压器初级线圈的2端，变压器的次级线圈作为电源控制电路的输出端连接用电负载，保护二极管的正极连接变压器的辅助线圈，当OB25134工作在导通状态时，就会在变压器的初级产生上正下负的感应电动势，当OB25134处于截止状态时，变压器初级绕组就会产生下正上负的反峰值电压，这个反峰值电压就可经过DRC保护电路释放掉，从而保护控制芯片OB25134不被击穿，且由于控制芯片OB25134的功能较多，因此使用的外围元件较少，从而有效减小了原来由于电子元器件数量过多导致元器件相互堆积的情况，从而达到降低电源模块故障率的目的。

本申请所提供的电源装置包括上述的电源控制电路，有益效果同上。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，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，对于本领域普通技术人员来讲，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为现有的一种电源控制电路的电路图；

图2为本申请实施例提供的一种电源控制电路的电路图。

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，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护范围。

本申请的核心是提供本申请的目的是提供一种电源控制电路，以便于解决现有的电源装置由于电路设计过于复杂，使用元器件数量太多，在尺寸有限的电路板上存在着电子元器件堆层层堆积，布局杂乱无章且使用了多个mos管所导致的故障率较高的问题。

图2为本申请实施例提供的一种电源控制电路的电路图，应用于测井系统，如图2所示，该电路包括：OB25134控制芯片U1，DRC保护电路1，变压器3；

变压器3的第一初级线圈的第一端与第二端连接DRC保护电路1，变压器3的第二初级线圈的第一端接地，变压器3的第二初级线圈的第二端连接OB25134控制芯片U1的输入引脚；

OB25134控制芯片U1的输出引脚连接DRC保护电路3的保护二极管D1的正极和变压器3的第一初级线圈的第二端；

DRC保护电路的输入端连接输入的直流电源，DRC保护电路的输出端连接变压器的初级线圈；

变压器的次级线圈作为电源控制电路的输出端连接用电负载。

OB25134控制芯片U1是一款高性能离线PSR电源开关芯片，适用于低功率AC/DC充电器和适配器应用。它在初级侧传感和调节中运行，具有自动恢复功能，包括逐周期电流限制，VDD过压保护，短路保护，内置前沿消隐，VDD欠压锁定等一系列功能。

变压器3是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。主要功能有:电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压等，在本实施例中对于变压器3的具体结构以及其对应的线圈的匝数和初级线圈和次级线圈的比例不进行限定，需要说明的是，在本实施例中对于直流电源的获取方式不进行具体限定。

需要说明的是，DRC保护电路1是一种吸收电路，DRC吸收电路一直是为防止双极型功率晶体管二次击穿所采用的方法，其中D是指晶体管，R是指电阻，C为电容，在本实施例中对于DRC保护电路1的具体的电路结构图不进行具体限定，OB25134控制芯片U1的具体的结构以及其类型在本实施例中不进行具体赘述，需要说明的是，图2中示出的结构不构成对本实施例中的电源控制电路的限定，本实施例中的电源控制电路可以包括比图中更多或更少的元件，如图中所示，OB25134控制芯片U1的其他引脚中，除了第三号引脚为电源引脚其他引脚均接地，此为控制芯片连接的公知常识在此不进行具体赘述，且需要说明的是，如图中所示的优选方案，该电路一共包括6部分，分别为DRC保护电路1，控制芯片电路2，变压器3，整流电路4，滤波电路5，输出电路6，在本实施例中对于电路结构不进行具体限定。

本申请所提供的电源控制电路，应用于测井系统，包括OB25134控制芯片U1，DRC保护电路1，变压器3，保护二极管D1，OB25134控制芯片U1的输出引脚连接变压器的初级线圈的2端和DRC保护电路中保护二极管D1的正极，DRC保护电路1的一端连接滤波电路5的输出端和变压器3初级线圈的1端，DRC保护电路1的另一端连接变压器3的初级线圈的2端和OB25134控制芯片U1的输出端；变压器3的次级线圈作为电源控制电路的输出端连接用电负载，保护二极管D1的正极连接变压器3的辅助线圈。当OB25134控制芯片U1工作在导通状态时，就会在变压器3的初级产生上正下负的感应电动势，当OB25134控制芯片U1处于截止状态时，变压器3初级绕组就会产生下正上负的反峰值电压，这个反峰值电压就可经过DRC保护电路1释放掉，从而保护OB25134控制芯片U1不被击穿，且由于OB25134控制芯片U1的功能较多，因此集成元件较少，从而有效减小了原来由于电子元器件数量过多导致元器件相互堆积的情况，从而达到降低电源模块故障率的目的。

考虑到需要将输入的交流电转变为直流电，且需要对于交流电进行整流滤波，在此提供优选方案，如图2所示，电源控制电路还包括整流电路4和滤波电路5；

整流电路4的输入端连接输入的交流电源，滤波电路5的输入端连接整流电路4的输出端，滤波电路5的输出端连接DRC保护电路1和变压器3、OB25134的启动电压输入端1脚。

需要说明的是，整流是一种物理现象，指的是在相同的驱动力推动下正向和逆向的电流幅值大小不同，滤波是将信号中特定波段频率滤除的操作，是抑制和防止干扰的一项重要措施，滤波分为经典滤波和现代滤波。在本实施例中通过加入了整流电路以及滤波电路起到了对于输入至电源控制电路的交流电的转变，且在本实施例中对于整流电路以及滤波电路的具体电路结构不进行限定。

上述实施例中对于DRC保护电路1未进行具体限定，在此提供优选方案，DRC保护电路1包括：保护二极管D1，第一电阻R1，第二电阻R2，第一电容C1；

保护二极管D1的负极连接第一电阻R1的第一端，保护二极管D1的正极连接变压器3的第一初级线圈的第一端；

第一电阻R1的第二端连接第二电阻R2的第一端，第二电阻R2的第二端作为DRC保护电路1的输入端并连接变压器3的第一初级线圈的第二端；

第一电容C1的一端连接第二电阻R2的第二端，另一端连接第二电阻R2的第一端。

需要说明的是，本方案中采取的DRC保护电路1从而保证了在使用最小的元件的情况下，实现对于OB25134控制芯片U1的稳定保护，从而防止元件过多，降低了故障率。

上述实施例中对于整流电路以及滤波电路未进行限定，在此提供优选方案，整流电路4包括：限流电阻FR2，整流桥DB1；

限流电阻FR2的第一端连接输入的交流电源的第一端，限流电阻FR2的第二端连接整流桥DB1的第一桥臂，整流桥DB1的第二桥臂连接输入的交流电源的第二端；

整流桥DB1包括四个二极管，每两个二极管组成一个桥臂，上桥臂作为整流电路的输出端，下桥臂接地。

需要说明的是，整流桥DB1就是将整流管封在一个壳内了。分全桥和半桥。全桥是将连接好的桥式整流电路的四个二极管封在一起。半桥是将四个二极管桥式整流的一半封在一起，用两个半桥可组成一个桥式整流电路，一个半桥也可以组成变压器3带中心抽头的全波整流电路。在本实施例中则采用的是全桥的整流桥DB1，且在本实施例中对于二极管的选择以及其具体的型号均不进行限定，一般视整流电路和工作电压而定。

滤波电路5包括：滤波电阻，滤波电感L1，第一滤波电容EC1，第二滤波电容EC2；

滤波电阻的第一端和滤波电感的第一端、第二滤波电容EC2相连作为滤波电路的输入端；

滤波电阻的第二端和滤波电感的第二端、第一滤波电容EC1的第一端相连作为滤波电路的输出端。

通过加入了滤波电阻以及滤波电感L1组成的RL滤波器，从而起到隔绝交流的作用，同时通过滤波电容进行了进一步的滤波，从而在保证电压的稳定性的情况下，减小了故障率，起到了滤波功能。

考虑到电源控制电路的输出端需要维持稳定运行，且同时为了防止次级线圈被烧坏以及电路回流，还包括：第三电阻R3，第二电容C2，输出二极管；

第三电阻R3的第一端连接变压器3的次级线圈的第一端，第三电阻R3的第二端连接第二电容C2的第一端；

第二电容C2的第二端连接输出二极管D2的负极，输出二极管D2的正极连接第三电阻R3的第一端；

输出二极管D2的负极作为电源控制电路的输出端，变压器3的次级线圈的第二端连接电源控制电路的输出端。

通过加入了上述几种电路从而起到了保护变压器3，防止电路回流的功能。

考虑到对于输出的电流进行整流以便于负载进行接收，在此提供优选方案，还包括：第四电阻R4，第三电容C3；

第四电阻R4的一端连接输出二极管D2的负极，另一端连接变压器3的次级线圈的第二端；

第三电容C3的一端连接输出二极管D2的负极，另一端连接变压器3的次级线圈的第二端。

可以理解的是，本实施例中通过在输出端与变压器3的次级线圈之间加入了RC整流电路，从而保证了发送至负载的电流的稳定。

考虑到对于OB25134控制芯片U1的稳定性能，在此提供优选方案，还包括：第五电阻R5，第四电容C4，芯片二极管D3；

第四电容C4的一端连接OB25134控制芯片U1的启动电压输入端1脚，另一端接地，为OB25134芯片工作提供启动电压。第五电阻R5的一端连接OB25134控制芯片U1的启动电压输入引脚，另一端连接芯片二极管D3的负极，芯片二极管D3的负极连接变压器3的第二初级线圈的第二端。

通过加入了第五电阻R5，从而保护OB25134控制芯片U1的VDD端即输出引脚，防止电流过大烧坏OB25134控制芯片U1。

由于电源装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此电源装置部分的实施例及其对应的有益效果请参见电源控制电路部分的实施例的描述，这里暂不赘述。

以上对本申请所提供的一种电源装置及电源控制电路进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种电源控制电路，其特征在于，应用于测井系统，包括：OB25134控制芯片，DRC保护电路，变压器；

所述变压器的第一初级线圈的第一端与第二端连接所述DRC保护电路，所述变压器的第二初级线圈的第一端接地，所述变压器的第二初级线圈的第二端连接所述OB25134控制芯片的输入引脚；

所述OB25134控制芯片的输出引脚连接所述DRC保护电路的保护二极管的正极和所述变压器的第一初级线圈的第二端；

所述DRC保护电路的输入端连接输入的直流电源，所述DRC保护电路的输出端连接所述变压器的初级线圈；

所述变压器的次级线圈作为所述电源控制电路的输出端连接用电负载。

2.根据权利要求1所述的电源控制电路，其特征在于，还包括：整流电路；

所述整流电路的输入端连接输入的交流电源，所述整流电路的输出端连接所述DRC保护电路的输入端。

3.根据权利要求2所述的电源控制电路，其特征在于，还包括：滤波电路；

所述滤波电路的输入端连接所述整流电路的输出端，所述滤波电路的输出端连接所述DRC保护电路的输入端和OB2513芯片的输入引脚。

4.根据权利要求1所述的电源控制电路，其特征在于，所述DRC保护电路包括：所述保护二极管，第一电阻，第二电阻，第一电容；

所述保护二极管的负极连接所述第一电阻的第一端，所述保护二极管的正极连接所述变压器的第一初级线圈的第二端；

所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端作为所述DRC保护电路的输入端并与所述变压器的第一初级线圈的第一端连接；

所述第一电容的一端连接所述第二电阻的第二端，另一端连接所述第二电阻的第一端。

5.根据权利要求2所述的电源控制电路，其特征在于，所述整流电路包括：限流电阻，整流桥；

所述限流电阻的第一端连接所述输入的交流电源的第一端，所述限流电阻的第二端连接所述整流桥的第一桥臂；

所述整流桥包括四个二极管，每两个二极管组成一个桥臂，第二桥臂连接所述输入的交流电源输入端的第二端，上桥臂作为所述整流电路的输出端，下桥臂接地。

6.根据权利要求3所述的电源控制电路，其特征在于，所述滤波电路包括：滤波电阻，滤波电感，第一滤波电容，第二滤波电容；

所述滤波电阻的第一端和所述滤波电感的第一端、所述第一滤波电容的第一端相连作为所述滤波电路的输入端；

所述滤波电阻的第二端和所述滤波电感的第二段、所述第二滤波电容的第一端相连作为所述滤波电路的输出端；

所述第一滤波电容和所述第二滤波电容的另一端均接地。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的电源控制电路，其特征在于，还包括：第三电阻，第二电容，输出二极管；

所述第三电阻的第一端连接所述变压器的次级线圈的第一端，所述第三电阻的第二端连接所述第二电容的第一端；

所述第二电容的第二端连接所述输出二极管的负极，所述输出二极管的正极连接所述第三电阻的第一端；

所述输出二极管的负极作为所述电源控制电路的输出端，所述变压器的次级线圈的第二端连接所述电源控制电路的输出端。

8.根据权利要求7所述的电源控制电路，其特征在于，还包括：第四电阻，第三电容；

所述第四电阻的一端连接所述输出二极管的负极，另一端连接所述变压器的次级线圈的第二端；

所述第三电容的一端连接所述输出二极管的负极，另一端连接所述变压器的次级线圈的第二端。

9.根据权利要求1所述的电源控制电路，其特征在于，还包括：第五电阻，第四电容，芯片二极管；

所述第四电容的一端连接所述OB25134控制芯片的输入引脚，另一端接地；

所述第五电阻的一端连接所述OB25134控制芯片的输入引脚，另一端连接所述芯片二极管的负极；

所述芯片二极管的正极连接所述变压器的第二初级线圈的第二端。

10.一种电源装置，其特征在于，包括权利要求1至9任意一项所述的电源控制电路。

Images