專利名稱：新型開關(guān)電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
所屬領(lǐng)域本實(shí)用新型開關(guān)電源電路是一種兩路輸出，兩路控制的集成高頻開關(guān)電源，特別是涉及一種適用門禁、電鎖、樓宇對(duì)講使用的直流電源。
背景技術(shù)：
目前市場(chǎng)上門禁、電鎖、樓宇對(duì)講及其他安防設(shè)備通用電源分為兩類1.線性電源，其主要由變壓器、整流和濾波器構(gòu)成，其缺點(diǎn)是比較笨重，效率底，這是由于工頻變壓器的存在和調(diào)整管公耗大造成的；2.離散元件的開關(guān)電源，主要由晶體三極管、二極管、電阻、電容和電感等多個(gè)離散元器件組成的，且目前的門禁，電鎖、樓宇對(duì)講及報(bào)警主機(jī)的電源都向小型化、智能化、節(jié)能化和保護(hù)功能強(qiáng)、輸出功能多的方向發(fā)展，而線性電源及離散元件開關(guān)電源同集成電路開關(guān)電源相比，都存在電效率低、體積較大、重量較重，同時(shí)都沒(méi)有過(guò)壓、過(guò)流和過(guò)溫保護(hù)功能，工作穩(wěn)定性和可靠性都比較差，且節(jié)能方面都有欠缺；輸出功能端少，在綜合布線時(shí)，不但布線煩瑣，耽誤工時(shí)，還容易出現(xiàn)連失誤。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述開關(guān)電源設(shè)計(jì)上的技術(shù)缺陷問(wèn)題，本實(shí)用新型開關(guān)電源電路旨在提出一種集成度高、穩(wěn)定性能好、體積小、重量輕、輸出功能多同時(shí)符合國(guó)際節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的集成高頻開關(guān)電源。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是集成高頻開關(guān)電源，含四端單片開關(guān)電源芯片，其特征在于還設(shè)有與四端單片開關(guān)電源芯片連接的由輸入整流濾波電路、輸出整流濾波電路及高頻變壓器連接組成的反激式離線交換電路；還設(shè)有與四端單片開關(guān)電源芯片連接的由光電耦合器PC817、三端并聯(lián)穩(wěn)壓管TL431和電阻組成的反饋電路；反饋電路串聯(lián)在高頻變壓器的直流電壓輸出端；本電源設(shè)有兩路輸出，第一路由555定時(shí)器和電容、電阻構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器控制繼電器，從而控制輸出電壓。第二路是穩(wěn)定電壓輸出。同時(shí)設(shè)有兩路控制端口都可以控制第一路輸出電壓。其中同時(shí)組成上述電路的電子元件設(shè)于一集成電路板上。
為解決開關(guān)電源的快速散熱問(wèn)題，在四端單片開關(guān)電源芯片和輸出濾波電路的芯片設(shè)有散熱鋁條片。
本實(shí)用新型的有益效果是把四端單片開關(guān)電源芯片和反激式離線變換電路用光電耦合反饋電路連接構(gòu)成具有電壓反饋控制功能的高效率無(wú)工頻變壓器的隔離式開關(guān)電源，電路大大簡(jiǎn)化；四端單片開關(guān)電源芯片本身有過(guò)溫、過(guò)壓和過(guò)流保護(hù)控制功能，使本新型工作的穩(wěn)定性和可靠性大大提高；且有兩路輸出功能，第一路輸出電壓可以為電鎖供電，第二路可以提供持續(xù)的、穩(wěn)定的電壓輸出，同時(shí)還有兩路控制端口，控制第一路的電壓輸出，從而達(dá)到控制電鎖的目的。本新型高度集成在電路板上，以最簡(jiǎn)電路實(shí)現(xiàn)最佳性能指標(biāo)，且其成本低、電源效率高、體積小及重量輕為其自身的推廣和普及創(chuàng)造了良好的條件。


圖1、圖2為本實(shí)用新型的電源輸入濾波整流電路圖；圖3為本實(shí)用新型電路中的四端單片電源芯片原理圖；圖4為本實(shí)用新型的功能原理電路；圖5為本實(shí)用新型的電鎖輸出控制電路圖；圖6為本實(shí)用新型的元件布局圖；圖中1.輸入濾波器 2.鋁片散熱條 3.高頻開關(guān)電源芯片 4.指示燈 5.延時(shí)調(diào)節(jié)6.輸出控制電路 7.光電耦合器 8.高頻變壓器 9.輸出反饋電路 10.鋁片散熱條 11.輸出濾波電路 12.輸出電壓調(diào)節(jié)具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型開關(guān)電源電路由開關(guān)電源電路和電鎖控制輸出電路兩部分組成的。
(一)開關(guān)電源電路部分EMI濾波器(1)主要由高壓電容C1，C3，C4和L1組成。如圖1，其作用是濾除外界電網(wǎng)的高頻脈沖對(duì)電源的干擾，同時(shí)也起到減少開關(guān)電源本身對(duì)外界的電磁干擾。在線路中，還有壓敏電阻RV1可以防止由于電網(wǎng)電壓的波動(dòng)或人為的配電故障而產(chǎn)生的浪涌電壓破壞電源。當(dāng)輸入電流大于2A時(shí)，保險(xiǎn)絲FS1自動(dòng)熔斷，保護(hù)電源。
電源將輸入端的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡捎脴蚴秸?，如圖2，用4個(gè)二極管進(jìn)行橋式整流。高壓部分的濾波主要由電容C6組成。
本實(shí)用新型采用KA5L0265R芯片(3)，它的內(nèi)部原理如圖3。它集成了開關(guān)管，PWM脈沖寬度調(diào)制電路，1腳接地，2腳為開關(guān)管D極，3腳為電源端，4腳為反饋輸入端。接通電源時(shí)，如圖4，直流高壓310V(B端)經(jīng)過(guò)R2，R3降壓后直接加到IC1的3腳，電源軟啟動(dòng)，此時(shí)，IC1開始工作，2腳和1腳開始交替導(dǎo)通，高頻變壓器(8)T1的線圈N1有電流通過(guò)，線圈N2，N3感應(yīng)出相應(yīng)的電壓。N3感應(yīng)的電壓經(jīng)D6，R4，C9，C10整流濾波后給IC1供電，電路完成啟動(dòng)。當(dāng)開關(guān)管關(guān)斷瞬間，高頻變壓器(8)的漏感會(huì)產(chǎn)生尖峰電壓，R1，C7，D5組成吸收網(wǎng)絡(luò)。線圈N2感應(yīng)出的電流經(jīng)D7，R11，C13，R7整流，再經(jīng)過(guò)C14，L2，C15，C16濾波(11)后輸出。
其中電路的反饋(9)由輸出電壓經(jīng)過(guò)R8，R10，RW1分壓后，用三端并聯(lián)穩(wěn)壓管TL431作精密電壓的調(diào)整，再通過(guò)光電耦合器(7)PC817將信號(hào)反饋到IC1的4腳，調(diào)整脈沖寬度，使輸出電壓穩(wěn)定。且內(nèi)部集成過(guò)流、過(guò)溫、過(guò)壓保護(hù)電路，當(dāng)出現(xiàn)上述情況時(shí)，芯片自動(dòng)關(guān)閉開關(guān)管，保護(hù)芯片。輸出電壓可由電位器(12)RW1進(jìn)行小范圍的調(diào)節(jié)。
該電路用(2)和(10)鋁條散熱片將開關(guān)電源芯片和輸出整流管的熱量迅速散去，使之在正常溫度范圍內(nèi)，保護(hù)電路。
(二)電鎖控制輸出部分如圖5，該部分電路(6)主要由IC3,555定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，控制繼電器K1，從而到達(dá)控制輸出端口2，3之間的電壓。其中，(5)RW2和R15定時(shí)電阻，C20是定時(shí)電容，當(dāng)IC3的2腳電壓為低電平(小于1/3*VCC)時(shí)，3腳就輸出一個(gè)高電平(大于1/3*VCC)脈沖，其寬度由定時(shí)電阻RW2，R29和定時(shí)電容C20確定。即TW約為1.1RC。(4)LED，R16組成指示燈電路。C16為濾波電容。在輸出端5，6腳短路一下，或者7，8腳加上12V電壓，可使IC3的2腳為低電平，IC3的3腳輸出一個(gè)高電平脈沖，使Q3導(dǎo)通繼電器K1吸合，輸出端2，3腳電壓為0，同時(shí)1，3腳電壓為12V。當(dāng)延時(shí)TW時(shí)間后輸出端2，3腳恢復(fù)電壓。
本實(shí)用新型還同時(shí)配有蓄電池端口(X)，可以滿足停電使用。
如圖6，輸入端子1，2腳接交流電220V，3腳接地，4，5腳接蓄電池，它旁邊的電位器(12)可以調(diào)節(jié)輸出電壓的大小。輸出端子1，2，3腳是第一路電壓輸出，其中2，3腳有電壓輸出，1，3腳無(wú)電壓，當(dāng)5，6腳短接或者7，8腳接通12V電壓一下，2，3腳斷電7，8腳旁邊的電位器(5)可以調(diào)節(jié)第一路輸出(2，3腳電壓)延時(shí)時(shí)間。
權(quán)利要求1.本實(shí)用新型開關(guān)電源電路是一種兩路輸出、兩路控制的集成高頻開關(guān)電源，其特征在于是由開關(guān)電源電路和電鎖控制輸出電路兩部分組成的，所述開關(guān)電源部分，設(shè)有四端單片開關(guān)電源芯片、反激式離線交換電路、反饋電路；所述的電鎖控制部分設(shè)有調(diào)節(jié)電壓輸出大小開關(guān)和調(diào)節(jié)電壓延時(shí)輸出的開關(guān)，還設(shè)有蓄電池輸出接口；在四端單片開關(guān)電源芯片和輸出濾波電路的芯片設(shè)有散熱鋁條片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型開關(guān)電源電路，其特征在于所述兩路輸出是由第一路由555定時(shí)器和電容、電阻構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器控制繼電器來(lái)控制輸出電壓，和第二路是穩(wěn)定電壓輸出組成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型開關(guān)電源電路，其特征在于同時(shí)設(shè)有都可以控制第一路輸出電壓的兩路控制端口。
專利摘要本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是集成高頻開關(guān)電源，含四端單片開關(guān)電源芯片，其特征在于還設(shè)有與四端單片開關(guān)電源芯片連接的由輸入整流濾波電路、輸出整流濾波電路及高頻變壓器連接組成的反激式離線交換電路；還設(shè)有與四端單片開關(guān)電源芯片連接的由光電耦合器PC817、三端并聯(lián)穩(wěn)壓管TL431和電阻組成的反饋電路；反饋電路串聯(lián)在高頻變壓器的直流電壓輸出端；本電源設(shè)有兩路輸出，第一路由555定時(shí)器和電容、電阻構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器控制繼電器，從而控制輸出電壓。第二路是穩(wěn)定電壓輸出。同時(shí)設(shè)有兩路控制端口都可以控制第一路輸出電壓。其中同時(shí)組成上述電路的電子元件設(shè)于一集成電路板上。
文檔編號(hào)H02J7/00GK2932822SQ20052014224
公開日2007年8月8日 申請(qǐng)日期2005年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月1日
發(fā)明者敬德元 申請(qǐng)人:敬德元