專利名稱:電腦安靜電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及為電腦供電的電源。特別是一種無風(fēng)扇的電腦電源。
背景技術(shù):
電腦電源品種繁多,由于電腦主機(jī)板的快速發(fā)展,電腦電源也不斷地隨著更新?lián)Q代,目前的電腦電源均為工頻無變壓器的4路開關(guān)穩(wěn)壓電源,4路輸出中,+5V和+12V這兩路電源的負(fù)載最大,占電源輸出總功率的97%以上,+5V是向主機(jī)板、接口卡,硬盤供電,+12V主要用于軟盤、硬盤等驅(qū)動(dòng)器供電,此外還向風(fēng)扇電機(jī)供電,開關(guān)電源的風(fēng)扇是以強(qiáng)制空氣對(duì)流方式加快機(jī)箱的散熱,風(fēng)扇電機(jī)也是消耗電源輸出總功率的較大的部件,特別對(duì)于內(nèi)存儲(chǔ)器較大的電腦,風(fēng)機(jī)電耗與存儲(chǔ)器容量相矛盾,再是風(fēng)扇本身的質(zhì)量,如工作噪聲的大小、風(fēng)扇引起的機(jī)械振動(dòng)等對(duì)電腦的正常工作和可靠性都有一定影響。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是企圖通過對(duì)電腦電源電路的改進(jìn)設(shè)計(jì),使電源主電路少發(fā)熱為目標(biāo),以實(shí)現(xiàn)電腦電源無風(fēng)扇的目的。
本實(shí)用新型采用下述設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)。
電腦安靜電源,它包括整流濾波電路(1)、高頻開關(guān)電路(2)、LC濾波電路(3)、采樣電路(4)、比較放大電路(5)和開關(guān)控制電路(6),其特征在于高頻開關(guān)電路(2)為單端接入整流濾波電路(1)輸出端的反激式高頻變換電路;開關(guān)控制電路(6)包括接于電流互感器輸入端的脈寬調(diào)制電路和緩沖隔離電路。
上述設(shè)計(jì)方案的優(yōu)點(diǎn)在于高頻開關(guān)電路采用反激式高頻振蕩電路,使振蕩頻率提高到20KH2,產(chǎn)生的高壓方波,一路通過有高磁通密度的鐵氧體變壓器時(shí),磁損耗低,線圈耦合性好,能耗低,發(fā)熱量少,導(dǎo)熱性能好,無嗓音得到穩(wěn)定的四路輸出電源;開關(guān)控制電路的控制信號(hào)經(jīng)過緩沖隔離再通過無磁芯電流互感器反饋回高頻開關(guān)電路,快速準(zhǔn)確控制高頻電路的正常工作。上述設(shè)計(jì)方案還需在原器件選擇上結(jié)合高頻開關(guān)管和高頻整流管的選擇,及其相關(guān)的散熱片的結(jié)構(gòu)和散熱面積上合理搭配以取得較好的效果。
;圖1為本實(shí)用新型的方框圖圖2為實(shí)施例電路圖上述圖中1為整流濾波電路,2為高頻開關(guān)電路,3為L(zhǎng)C濾波電路,4為采樣電路,5為比較放大電路IC2(LM393),6為開關(guān)控制電路IC1(TL494)。
變壓器T1為高頻隔離變壓器,磁芯為3C8鐵氧化磁芯形狀為EI型;T2為高頻電流互感器,變壓器T3為驅(qū)動(dòng)變壓器,磁芯為3C8鐵氧體,磁芯形狀為EE型。
(五)實(shí)施例描述圖2所示為本實(shí)用新型的實(shí)施例之一,圖中整流濾波電路(1)為橋式整流,得到脈動(dòng)電流一路經(jīng)T1耦合至次級(jí),另一路輸入由高頻開關(guān)管Q1和Q2二級(jí)管D1~D4電阻R10~R15電容C10~C11組成的高頻自激振蕩電路(2)。并在T1次級(jí)獲得接近矩形方波的20KH2振蕩電壓,此電信號(hào)經(jīng)過驅(qū)動(dòng)電路上的R62和D15加在IC1的12腳,此電壓一旦達(dá)到TL494的工作電壓就開始工作,并從IC1的11腳和8腳輸出相位差為180°的調(diào)寬脈沖信號(hào)加到由Q5和Q6三極管組成推挽式功率放大器上,在T2繞組的上獲得放大的相位差180°的調(diào)制脈寬電壓,經(jīng)阻容耦合后分別加在Q1和Q2的基極,控制Q1和Q2按照IC1輸出信號(hào)的周期和脈寬通斷工作,此時(shí)電路由自激工作狀態(tài)轉(zhuǎn)為他激工作狀態(tài)。T1次級(jí)各繞組方波電壓經(jīng)整流與平滑濾波網(wǎng)絡(luò)獲得+12V,-12V,+5V,-5V,+3.3V的電壓。
過壓保護(hù)電路由IC1的1和2腳、8和11腳及外圍的電阻R33、R34、R26、R27、R28和R21、R22組成,當(dāng)+5V或+12V電壓高于正常值時(shí),IC1的1腳電壓高于2腳電壓,三極管Q10輸出高電平加到IC1的2腳,即脈沖寬度調(diào)制器反相輸入,使IC1的8腳和11腳輸出的有效脈沖寬度變窄,相應(yīng)的功率開關(guān)管Q1和Q2導(dǎo)通時(shí)間變短,結(jié)果使輸出電壓下降,并穩(wěn)定于正常值。當(dāng)+5V或+12V電壓低于正常值時(shí),IC1腳1電壓低于腳2電壓,Q10輸出低電平加到IC1的2腳,即脈寬調(diào)制器反相輸入,使IC1的8腳和11腳輸入有效脈沖寬度變寬,相應(yīng)的功率開關(guān)管Q1和Q2導(dǎo)通時(shí)間變長(zhǎng),結(jié)果使輸出電壓升高,并穩(wěn)定于正常值。
過流保護(hù)電路由IC2的1腳通過D20、D12與IC1的4腳相連,IC2的3腳及外圍元件D19、R32、R47所組成。當(dāng)T1初級(jí)側(cè)由于負(fù)載短路原因造成電流過大時(shí),G處電壓升高,經(jīng)R32、D19輸入IC2的3腳并與基準(zhǔn)電壓作比較,經(jīng)IC1的1腳輸出至IC1為強(qiáng)制死區(qū)控制端的4腳,其輸入信號(hào)為各種保護(hù)電路的動(dòng)作信號(hào),輸出低電平,于是腳8和12輸出脈沖寬度為零,Q1、Q2截止各路電壓停止輸出,限流保護(hù)動(dòng)作。
緩沖隔離保護(hù)電路由三級(jí)管Q16,穩(wěn)壓管RD2及其外圍的電阻電容組成,它接于控制信號(hào)反饋電路和脈沖寬度調(diào)制器之間是為了使控制電壓與轉(zhuǎn)移信號(hào)相隔離,這是降低高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源熱損耗的措施之一。
為增大散熱板的散熱面積,本實(shí)施例的散熱板呈 形,并把大功率開關(guān)管,高頻整流管外壁套入散熱鋁板內(nèi),電源盒外殼一面設(shè)計(jì)若干圓形和長(zhǎng)方形的散熱孔。
通過上述電路和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的改進(jìn),本實(shí)用新型可取消接在+12V輸出電源上的風(fēng)扇,并經(jīng)過較長(zhǎng)期的試用,性能穩(wěn)定可靠。
權(quán)利要求1.電腦安靜電源,它包括整流濾波電路(1)、高頻開關(guān)電路(2)、LC濾波電路(3)、采樣電路(4)、比較放大電路(5)和開關(guān)控制電路(6),其特征在于高頻開關(guān)電路(2)為單端接入整流濾波電路(1)輸出端的反激式高頻變換電路;開關(guān)控制電路(6)包括接于電流互感器輸入端的脈寬調(diào)制電路和緩沖隔離電路。
2.如權(quán)利要求1所述的電腦安靜電源,其特征是高頻開關(guān)電路(2)產(chǎn)生20KH2以上的高壓方波。
3.如權(quán)利要求1所述的電腦安靜電源,其特征是高頻開關(guān)電路(2)由高頻開關(guān)管Q1和Q2二級(jí)管D1~D4,電阻R10~R15,電容C10~C11組成的高頻自激振蕩電路。
4.如權(quán)利要求1所述的電腦安靜電源,其特征是過壓保護(hù)電路由IC1的1和2腳、8和11腳及外圍的電阻R33、R34、R26、R27、R28、R21、R22組成。
5.如權(quán)利要求1所述的電腦安靜電源,其特征是過流保護(hù)電路由IC2的1腳通過D20、D12與IC1的4腳相連,IC2的3腳及外圍元件D19、R32、R47組成。
6.如權(quán)利要求1所述的電腦安靜電源,其特征是緩沖隔離電路由三級(jí)管Q16、穩(wěn)壓管RD2及其外圍電阻電容組成。
7.如權(quán)利要求1所述的電腦安靜電源,其特征是散熱板呈 形。
8.如權(quán)利要求1所述的電腦安靜電源,其特征是電源盒外殼一面設(shè)計(jì)若干長(zhǎng)方形和圓形散熱孔。
專利摘要電腦安靜電源,它包括整流濾波電路(1)、高頻開關(guān)電路(2)、LC濾波電路(3)和開關(guān)控制電路(6),高頻開關(guān)電路為單端接入整流濾波電路輸出端的反激式高頻變換電路;開關(guān)控制電路為接于電流互感器輸入端的脈寬調(diào)制電路和緩沖隔離電路。本電路結(jié)合高頻關(guān)管和高頻整流管的合理選擇及其相關(guān)散熱版的設(shè)計(jì),具有不必配風(fēng)扇就能長(zhǎng)期穩(wěn)定工作的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G06F1/26GK2577339SQ01276698
公開日2003年10月1日 申請(qǐng)日期2001年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月27日
發(fā)明者韓路奇, 王朋年 申請(qǐng)人:鄞縣銀光電子電器有限公司, 韓路奇