CN219980643U - 一种电源启动电路及电器设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电源启动电路及电器设备，该电源启动电路包括：电源芯片、储能元件、降压芯片和光电耦合元件；电源芯片的输入端用于电连接至工作电压，电源芯片的第一端口与储能元件的一端及降压芯片的输出端口电连接，电源芯片的第二端口与储能元件的另一端及降压芯片的输入端口电连接；降压芯片的输出端口与光电耦合元件中二极管的正极电连接，光电耦合元件中二极管的负极接地；光电耦合元件中三极管的第一端与电源芯片的第二端口、储能元件的另一端及降压芯片的输入端口电连接，光电耦合元件中三极管的第二端用于电连接至负载的第一端口，电源芯片的第一端口还与负载的第二端口电连接。本实用新型能够减小负载的启动时间。

Description

一种电源启动电路及电器设备

技术领域

本实用新型涉及电源电路技术领域，具体而言，涉及一种电源启动电路及电器设备。

背景技术

降压式变换电路(Buck电路)在电器设备的电源电路中的应用越来越多，但是，目前的Buck电源启动电路的输出电压建立时间较长，负载启动时间较长，当Buck电源启动电路接后级负载时，容易因Buck电路启动时间较长影响负载的正常工作。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种电源启动电路及电器设备，能够实现对光耦合元件的开关控制，光耦合元件导通时供给负载的工作电压必然大于一定值，使得供给负载的电压无需从零开始增加，减小了负载的启动时间。

根据本实用新型实施例，一方面提供了一种电源启动电路，包括：电源芯片、储能元件、降压芯片和光电耦合元件；所述电源芯片的输入端用于电连接至工作电压，所述电源芯片的第一端口与所述储能元件的一端及所述降压芯片的输出端口电连接，所述电源芯片的第二端口与所述储能元件的另一端及所述降压芯片的输入端口电连接；所述降压芯片的输出端口与所述光电耦合元件中二极管的正极电连接，所述光电耦合元件中二极管的负极接地；所述光电耦合元件中三极管的第一端与所述电源芯片的第二端口、所述储能元件的另一端及所述降压芯片的输入端口电连接，所述光电耦合元件中三极管的第二端用于电连接至负载的第一端口，所述电源芯片的第一端口还与所述负载的第二端口电连接。

通过采用上述技术方案，由于降压芯片的输入端电压达到一定值时降压芯片才能正常输出电压，通过在降压芯片的输出端口与负载之间电连接光电耦合元件，当降压芯片的输入端电压达到降压芯片的工作电压时，降压芯片的输出端口才能输出电压，进而使光耦合元件导通为负载供电，光耦合元件导通供给负载的工作电压必然大于一定值，供给负载的电压无需从零开始增加，减小了负载的启动时间。

优选的，所述电源启动电路包括：第一滤波单元，所述第一滤波单元包括第一电解电容和第一电容；所述第一电解电容的正极与所述电源芯片的第二端口电连接，所述第一电解电容的负极与所述电源芯片的第一端口电连接，所述第一电容与所述第一电解电容并联连接。

通过采用上述技术方案，在电源芯片与储能元件之间设置滤波单元，可以对电源芯片的输出信号进行滤波，同时起到稳定输出电压的作用。

优选的，所述电源启动电路包括：第二滤波单元，所述第二滤波单元包括第二电解电容和第二电容，所述第二电解电容的正极与所述电源芯片的第二端口及所述储能元件的另一端电连接，所述第二电解电容的负极与所述电源芯片的第一端口及所述储能元件的一端电连接，所述第二电容与所述第二电解电容并联连接。

通过采用上述技术方案，在储能元件之后降压芯片的输入端口之前设置滤波单元，可以储能元件释放的电压进行滤波，对输入降压单元的电压起到稳压作用，提升了电路稳定性。

优选的，所述电源启动电路包括：第三滤波单元，所述第三滤波单元包括第三电解电容和第三电容，所述第三电解电容的正极与所述降压芯片的输出端口电连接，所述第三电解电容的负极与所述电源芯片的第一端口及所述负载的第一端口连接，所述第三电容与所述第三电解电容并联连接。

通过采用上述技术方案，在降压芯片的输出端口设置滤波单元，可以对降压芯片的输出信号进行滤波，并稳定降压芯片的输出电压。

优选的，所述电源启动电路包括：降压元件，所述降压元件的一端与所述降压芯片的输入端口及所述电源芯片的第二端口电连接，所述降压元件的另一端与所述降压芯片的输出端口、所述电源芯片的第一端口及所述负载的第一端口电连接。

通过采用上述技术方案，在电源芯片和降压芯片之间设置降压元件，可以避免电路空载运行，提高了电路稳定性。

优选的，所述电源启动电路包括：第一二极管，所述第一二极管的正极与所述储能元件的另一端、所述降压芯片的输入端口及所述光电耦合元件中三极管的第一端电连接，所述第一二极管的负极与所述电源芯片的第二端口电连接。

通过采用上述技术方案，在电源芯片与储能元件之间设置二极管，可以在电源芯片的输入端没有工作电压时，使储能元件为电源芯片提供稳定电压。

优选的，所述电源启动电路包括：第二二极管，所述第二二极管的正极与所述降压芯片的输出端口及所述负载的第二端口电连接，所述第二二极管的负极与所述电源芯片的第一端口电连接。

优选的，所述电源启动电路包括：第四电容，所述第四电容的两端分别与所述负载的第一端口和所述负载的第二端口电连接。

优选的，所述储能元件为电感器。

根据本实用新型实施例，另一方面提供了一种电器设备，包括如第一方面任一项所述的电源启动电路。

本实用新型具有以下有益效果：通过在降压芯片的输出端口与负载之间电连接光电耦合元件，当降压芯片的输入端电压达到降压芯片的工作电压时，降压芯片的输出端口才能输出电压，进而使光耦合元件导通为负载供电，实现了对光耦合元件的开关控制，光耦合元件导通时供给负载的工作电压必然大于一定值，供给负载的电压无需从零开始增加，减小了负载的启动时间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术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示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实用新型提供的一种电源启动电路图。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

现有的BUCK电源启动电路通过将电路的电压输出端直接连接至负载，实用新型人通过对现有的BUCK电源启动电路测试研究发现，BUCK电源启动电路的电压输出端VOUT电压通常从零开始增加，输出端电压建立时间较长，容易对后级负载的正常工作产生影响。为改善上述问题，本实用新型实施例提供了一种电源启动电路及电器设备，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

本实施例提供了一种电源启动电路，参见如图1所示的电源启动电路图，该电源启动电路包括：电源芯片U1、储能元件L、降压芯片U2和光电耦合元件O1。

如图1所示，电源芯片U1的输入端(引脚7和引脚8)用于电连接至工作电压VIN，电源芯片U1的第一端口GND1(即引脚1)与储能元件L的一端及降压芯片U2的输出端口VOUT电连接，电源芯片U1的第二端口VCC(即引脚4)与储能元件L的另一端及降压芯片U2的输入端口IN电连接。上述工作电压VIN可以是整流后的直流电压DC。

降压芯片U2的输出端口VOUT与光电耦合元件O1中二极管的正极A电连接，光电耦合元件O1中二极管的负极K接地。

光电耦合元件O1中三极管的第一端C与电源芯片U1的第二端口VCC、储能元件L的另一端及降压芯片U2的输入端口IN电连接，光电耦合元件O1中三极管的第二端E用于电连接至负载F的第一端口+，电源芯片U1的第一端口还与负载F的第二端口-电连接。

在一种具体的实施方式中，上述储能元件L可以为电感器L。上述电耦合元件O1可以是光耦合器。

工作电压VIN经过电感器L给后级电路供电，由于电感器上的电流不能突变，流入降压芯片U2的电压从0开始上升，由于降压芯片U2存在额定电压范围，当降压芯片U2的电压输入端IN的电压上升至降压芯片的工作电压时，降压芯片U2才会通过输出端口OUT输出一定值的电压。

当降压芯片U2能够输出一定值的电压时，输出电压VOUT通过电阻R0接入光电耦合元件O1中二极管的正极A，二极管的正极A和负极K之间导通产生光信号使三极管的第一端C与第二端E导通，这时能够为负载F供电。

在一种实施方式中，上述电源芯片U1的型号可以是PN8036，上述降压芯片U2可以为7805芯片，降压芯片U2的额定工作电压范围为7.5～35V，输出端口输出的电压为5V。当降压芯片U2的电压输入端IN的电压上升至大于等于7.5V时，降压芯片U2输出的5V电压接入光电耦合元件O1中，光电耦合元件O1中的三极管导通，实现了对光电耦合元件的开关控制，这就使得光电耦合元件O1导通时给负载的供电电压必定大于7.5V，负载可快速得到所需电压，不用从0开始增加，减小了负载的启动时间，提高了工作效率。

本实施例提供的上述电源启动电路，通过在降压芯片的输出端口与负载之间电连接光电耦合元件，当降压芯片的输入端电压达到降压芯片的工作电压时，降压芯片的输出端口才能输出电压，进而使光耦合元件导通为负载供电，实现了当降压芯片的输入端电压小于降压芯片的工作电压时负载不工作，当降压芯片的输入端电压大于等于降压芯片的工作电压时负载开始工作的效果，光耦合元件导通供给负载的工作电压必然大于等于降压芯片的工作电压，供给负载的电压无需从零开始增加，减小了负载的启动时间。

在一个实施例中，本实施例提供的电源启动电路，还包括：第一滤波单元，如图1所示，第一滤波单元包括第一电解电容E1和第一电容C1；第一电解电容E1的正极与电源芯片U1的第二端口VCC电连接，第一电解电容E1的负极与电源芯片U1的第一端口GND1电连接，第一电容C1与第一电解电容E1并联连接。通过在电源芯片与储能元件之间设置滤波单元，可以对电源芯片的输出信号进行滤波，同时起到稳定输出电压的作用。

在一个实施例中，本实施例提供的电源启动电路，还包括：第二滤波单元，如图1所示，第二滤波单元包括第二电解电容E2和第二电容C2，第二电解电容E2的正极与电源芯片U1的第二端口VCC及储能元件L的另一端电连接，第二电解电容E2的负极与电源芯片U1的第一端口GND1及储能元件的一端电连接，第二电容C2与第二电解电容E2并联连接。通过在储能元件之后降压芯片的输入端口之前设置滤波单元，可以储能元件释放的电压进行滤波，对输入降压单元的电压起到稳压作用，提升了电路稳定性。

在一个实施例中，本实施例提供的电源启动电路，还包括：第三滤波单元，如图1所示，第三滤波单元包括第三电解电容E3和第三电容C3，第三电解电容E3的正极与降压芯片的输出端口电连接，第三电解电容E3的负极与电源芯片的第一端口及负载的第一端口连接，第三电容C3与第三电解电容E3并联连接。通过在降压芯片的输出端口设置滤波单元，可以对降压芯片的输出信号进行滤波，并稳定降压芯片的输出电压。

在一个实施例中，如图1所示，本实施例提供的电源启动电路，还包括：降压元件R1，降压元件R1的一端与降压芯片U2的输入端口IN及电源芯片U1的第二端口VCC电连接，降压元件R1的另一端与降压芯片U2的输出端口OUT、电源芯片U1的第一端口GND1及负载F的第一端口+电连接。上述降压元件可以是电阻，通过在电源芯片和降压芯片之间设置降压元件，可以避免电路空载运行，提高了电路稳定性。

在一个实施例中，如图1所示，本实施例提供的电源启动电路，还包括：第一二极管D1，第一二极管D1的正极与储能元件L的另一端、降压芯片U2的输入端口IN及光电耦合元件O1中三极管的第一端C电连接，第一二极管D1的负极与电源芯片U1的第二端口VCC电连接。通过在电源芯片与储能元件之间设置二极管，可以在电源芯片的输入端没有工作电压时，使储能元件为电源芯片提供稳定电压。

在一个实施例中，如图1所示，本实施例提供的电源启动电路，还包括：第二二极管D2，第二二极管D2的正极与降压芯片U2的输出端口OUT及负载F的第二端口电连接，第二二极管D2的负极与电源芯片U1的第一端口GND1电连接。

在一个实施例中，如图1所示，本实施例提供的电源启动电路，还包括：第四电容C4，第四电容C4的两端分别与负载F的第一端口+和负载F的第二端口-电连接。

本实施例提供的上述电源启动电路，通过采用光电耦合元件对满足要求的电压进行控制输出，实现了在电压小于一定值(诸如7.5V)时负载不工作，在电压大于一定值时负载才开始工作，使得负载的启动时间较传统电路更短，能够迅速提供负载所需电源，达到了快速启动负载的目的，对于负载较重的启动电路，启动时间相对减少，提高了工作效率。

对应于上述实施例提供的电源启动电路，本实用新型实施例提供了一种电器设备，该电器设备包括上述实施例提供的电源启动电路。在一种具体的实施方式中，该电器设备可以为空调器。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

最后，还需要说明的是，在本文中，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，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种电源启动电路，其特征在于，包括：电源芯片、储能元件、降压芯片和光电耦合元件；

所述电源芯片的输入端用于电连接至工作电压，所述电源芯片的第一端口与所述储能元件的一端及所述降压芯片的输出端口电连接，所述电源芯片的第二端口与所述储能元件的另一端及所述降压芯片的输入端口电连接；

所述降压芯片的输出端口与所述光电耦合元件中二极管的正极电连接，所述光电耦合元件中二极管的负极接地；

所述光电耦合元件中三极管的第一端与所述电源芯片的第二端口、所述储能元件的另一端及所述降压芯片的输入端口电连接，所述光电耦合元件中三极管的第二端用于电连接至负载的第一端口，所述电源芯片的第一端口还与所述负载的第二端口电连接。

2.如权利要求1所述的电源启动电路，其特征在于，包括：第一滤波单元，所述第一滤波单元包括第一电解电容和第一电容；所述第一电解电容的正极与所述电源芯片的第二端口电连接，所述第一电解电容的负极与所述电源芯片的第一端口电连接，所述第一电容与所述第一电解电容并联连接。

3.如权利要求1所述的电源启动电路，其特征在于，包括：第二滤波单元，所述第二滤波单元包括第二电解电容和第二电容，所述第二电解电容的正极与所述电源芯片的第二端口及所述储能元件的另一端电连接，所述第二电解电容的负极与所述电源芯片的第一端口及所述储能元件的一端电连接，所述第二电容与所述第二电解电容并联连接。

4.如权利要求1所述的电源启动电路，其特征在于，包括：第三滤波单元，所述第三滤波单元包括第三电解电容和第三电容，所述第三电解电容的正极与所述降压芯片的输出端口电连接，所述第三电解电容的负极与所述电源芯片的第一端口及所述负载的第一端口连接，所述第三电容与所述第三电解电容并联连接。

5.如权利要求1所述的电源启动电路，其特征在于，包括：降压元件，所述降压元件的一端与所述降压芯片的输入端口及所述电源芯片的第二端口电连接，所述降压元件的另一端与所述降压芯片的输出端口、所述电源芯片的第一端口及所述负载的第一端口电连接。

6.如权利要求1所述的电源启动电路，其特征在于，包括：第一二极管，所述第一二极管的正极与所述储能元件的另一端、所述降压芯片的输入端口及所述光电耦合元件中三极管的第一端电连接，所述第一二极管的负极与所述电源芯片的第二端口电连接。

7.如权利要求1所述的电源启动电路，其特征在于，包括：第二二极管，所述第二二极管的正极与所述降压芯片的输出端口及所述负载的第二端口电连接，所述第二二极管的负极与所述电源芯片的第一端口电连接。

8.如权利要求1所述的电源启动电路，其特征在于，包括：第四电容，所述第四电容的两端分别与所述负载的第一端口和所述负载的第二端口电连接。

9.如权利要求1所述的电源启动电路，其特征在于，所述储能元件为电感器。

10.一种电器设备，其特征在于，包括如权利要求1～9任一项所述的电源启动电路。