非隔離型開關(guān)電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及電源技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種非隔離型開關(guān)電源。
【背景技術(shù)】
[0002] 在中小型功率的電源產(chǎn)品中,有輸入欠壓保護(hù)功能要求時,現(xiàn)有技術(shù)中大多使用 運(yùn)放電路,即前級電路進(jìn)行輸入信號檢測,后級運(yùn)放將輸入檢測到的信號與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)進(jìn) 行比較,從而達(dá)到控制關(guān)閉電源輸出的目的;也有使用幾個三極管控制電路,即前級進(jìn)行輸 入信號檢測,后級用三極管將輸入檢測到的信號進(jìn)行簡單放大,達(dá)到控制關(guān)閉電源輸出的 目的。
[0003] 設(shè)計人經(jīng)研宄發(fā)現(xiàn),采用運(yùn)放電路作為非隔離型開關(guān)電源成本較高,在中、小型功 率電源中不適用;采用三極管控制電路作為保護(hù)電路雖然成本較低,但完全不適合在輸入 欠壓保護(hù)要求較高精度的非隔離型開關(guān)電源中使用。
[0004] 基于此,人們急需一種性價比較高的非隔離型開關(guān)電源,以滿足實際需求。 【實用新型內(nèi)容】
[0005] 有鑒于此,本實用新型實施例的目的在于提供一種非隔離型開關(guān)電源,以改善現(xiàn) 有技術(shù)中缺少一種性價比較高的非隔離型開關(guān)電源,不能滿足實際需求的問題。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型實施例采用的技術(shù)方案如下:
[0007] 第一方面,本實用新型實施例提供了一種非隔離型開關(guān)電源,包括輸入端與輸入 電源耦合的控制芯片U2,耦合于所述輸入電源與所述控制芯片U2使能端的輸入欠壓保護(hù) 電路,耦合于所述控制芯片U2的輸出端與地之間的續(xù)流二極管D2,以及連接于所述控制芯 片U2的反饋端與輸出端之間的反饋環(huán)路。
[0008] 結(jié)合第一方面,本實用新型實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式,其 中,所述輸入電源與所述控制芯片U2之間耦合有輸入濾波電感L1,所述控制芯片U2的輸入 端與地之間耦合有輸入濾波電容C1,所述控制芯片U2的輸入端與輸出端之間耦合有反接 保護(hù)二極管D1。
[0009] 結(jié)合第一方面的第一種可能的實施方式,本實用新型實施例提供了第一方面的第 二種可能的實施方式,其中,還包括與所述控制芯片U2的輸出端耦合的輸出濾波電感L2, 耦合于所述輸出濾波電感L2與地之間的輸出濾波電容C2。
[0010] 結(jié)合第一方面的第二種可能的實施方式,本實用新型實施例提供了第一方面的第 三種可能的實施方式,其中,所述輸入欠壓保護(hù)電路包括與所述控制芯片U2輸入端耦合的 電壓檢測電路,耦合于所述電壓檢測電路與地之間的分壓電路,與所述分壓電路耦合的基 準(zhǔn)穩(wěn)壓源,以及與所述基準(zhǔn)穩(wěn)壓源耦合的轉(zhuǎn)換控制電路,所述控制芯片U2的使能端與所述 轉(zhuǎn)換控制電路相連。
[0011] 結(jié)合第一方面的第三種可能的實施方式,本實用新型實施例提供了第一方面的第 四種可能的實施方式,其中,所述輸入欠壓保護(hù)電路還包括耦合于所述轉(zhuǎn)換控制電路與所 述分壓電路之間的反饋控制電路,以及與所述反饋控制電路、基準(zhǔn)穩(wěn)壓源、分壓電路均耦合 的濾波電路。
[0012] 結(jié)合第一方面的第四種可能的實施方式,本實用新型實施例提供了第一方面的第 五種可能的實施方式,其中,所述電壓檢測電路包括與所述控制芯片U2輸入端耦合的電阻R2,與所述電阻R2串聯(lián)的電阻R3,所述電阻R3-端與所述電阻R2耦合、另一端與所述分壓 電路耦合。
[0013] 結(jié)合第一方面的第五種可能的實施方式,本實用新型實施例提供了第一方面的第 六種可能的實施方式,其中,所述分壓電路包括耦合于所述電阻R3耦合所述電阻R2 -端相 對的另一端與地之間的電阻R4,以及與所述電阻R4并聯(lián)的電阻R4',所述基準(zhǔn)穩(wěn)壓源與所 述電阻R4'耦合,所述濾波電路包括與所述電阻R4'并聯(lián)的電容C4,串聯(lián)后與所述電容C4 并聯(lián)的電阻R5和電容C5,所述反饋控制電路和基準(zhǔn)穩(wěn)壓源均耦合于所述電阻R5和電容C5 之間。
[0014] 結(jié)合第一方面的第六種可能的實施方式,本實用新型實施例提供了第一方面的第 七種可能的實施方式,其中,所述基準(zhǔn)穩(wěn)壓源包括可控精密穩(wěn)壓源TL431,所述可控精密穩(wěn) 壓源TL431的參考極耦合于所述電阻R5和電容C5之間、陰極與所述轉(zhuǎn)換控制電路耦合、陽 極接地。
[0015] 結(jié)合第一方面的第七種可能的實施方式,本實用新型實施例提供了第一方面的第 八種可能的實施方式,其中,所述轉(zhuǎn)換控制電路包括基極通過電阻R8耦合至所述可控精密 穩(wěn)壓源TL431的陰極、通過電阻R9耦合至地的三極管Q2,以及負(fù)極耦合于所述三極管Q2集 電極的二極管D3,所述三極管Q2的發(fā)射極接地,所述控制芯片U2的使能端與所述二極管 D3耦合。
[0016] 結(jié)合第一方面的第八種可能的實施方式,本實用新型實施例提供了第一方面的第 九種可能的實施方式,其中,所述反饋控制電路包括一端耦合于所述電阻R5和電容C5之 間、另一端耦合于所述二極管D3正極的電阻R10,所述可控精密穩(wěn)壓源TL431的陰極還通過 串聯(lián)的電阻R6和電阻R7耦合至所述輸入電源。
[0017] 本實用新型實施例中,對非隔離型開關(guān)電源進(jìn)行了巧妙設(shè)計,通過對控制芯片U2、 續(xù)流二極管D2、反饋環(huán)路、輸入欠壓保護(hù)電路等的集成,有效確保了非隔離型開關(guān)電源的性 價比。
[0018] 進(jìn)一步地,本實用新型實施例中,對輸入欠壓保護(hù)電路進(jìn)行了巧妙設(shè)計,由輸入濾 波電容兩端經(jīng)檢測的輸入信號,經(jīng)由輸入欠壓保護(hù)電路進(jìn)行轉(zhuǎn)換后再將控制信號加至集成 有M0S管的1C控制芯片的使能(EN)端,從而實現(xiàn)控制整機(jī)的輸出或者關(guān)閉。在輸入電壓 低至預(yù)設(shè)保護(hù)值時,無需復(fù)雜的控制電路,便可實現(xiàn)快速響應(yīng)、高性能即能實現(xiàn)高精度任意 關(guān)斷/恢復(fù)時的回差電壓值的欠壓保護(hù)使能控制,設(shè)計十分巧妙,符合實際需求。
[0019] 進(jìn)一步地,本實用新型實施例中,對構(gòu)成輸入欠壓保護(hù)電路的電壓檢測電路、分壓 電路、基準(zhǔn)穩(wěn)壓源、轉(zhuǎn)換控制電路等的具體電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行了巧妙設(shè)計,所用元器件較少,高 性能地實現(xiàn)了輸入欠壓保護(hù),符合實際需求。
[0020] 本實用新型實施例中的非隔離型開關(guān)電源結(jié)構(gòu)簡單、實施方便、能顯著提高非隔 離型開關(guān)電源性價比,所使用的元器件較少,能有效改善因PCB空間小而不能放置更多元 器件的問題,符合實際需求,具有實質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步,適合大規(guī)模推廣應(yīng)用。
[0021] 本實用新型的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書 中變得顯而易見,或者通過實施本實用新型實施例而了解。本實用新型實施例的目的和其 他優(yōu)點(diǎn)可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖來實現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0022] 為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用 的附圖作簡單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例,因此不應(yīng)被 看作是對范圍的限定,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0023] 圖1為本實用新型實施例所提供的一種非隔離型開關(guān)電源的電路框圖;
[0024] 圖2為本實用新型實施例所提供的一種輸入欠壓保護(hù)電路的電路框圖;
[0025] 圖3為本實用新型實施例所提供的另一種輸入欠壓保護(hù)電路的電路框圖;
[0026] 圖4為本實用新型實施例所提供的一種輸入欠壓保護(hù)電路的電路原理圖。
[0027] 上述附圖中,附圖標(biāo)志對應(yīng)的名稱為:
[0028] 電壓檢測電路100,分壓電路101,基準(zhǔn)穩(wěn)壓源102,轉(zhuǎn)換控制電路103,濾波電路 104,反饋控制電路105。
【具體實施方式】
[0029] 下面將結(jié)合本實用新型實施例中附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清 楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實 施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來 布置和設(shè)計。因此,以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制 要求保護(hù)的本實用新型的范圍,而是僅僅表示本實用新型的選定實施例?;诒緦嵱眯滦?的實施例,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都 屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
[0030] 實施例
[0031] 本實用新型實施例針對非隔離型開關(guān)電源的輸入欠壓保護(hù)要求,提供了一種性價 比較高的具有輸入欠壓保護(hù)作用的非隔離型開關(guān)電源,如圖1所示,該非隔離型開關(guān)電源, 包括輸入端與輸入電源耦合的控制芯片U2,耦合于所述輸入電源與所述控制芯片U2使能 端的輸入欠壓保護(hù)電路,耦合于所述控制芯片U2的輸出端與地之間的續(xù)流二極管D2,以及 連接于所述控制芯片U2的反饋端與輸出端之間的反饋環(huán)路。
[0032] 考慮到實際需求,優(yōu)選輸入電源與所述控制芯片U2之間耦合有輸入濾波電感L1, 所述控制芯片U2的輸入端與地之間耦合有輸入濾波電容C1,所述控制芯片U2的輸入端與 輸出端之間耦合有反接保護(hù)二極管D1 ;還包括與所述控制芯片U2的輸出端耦合的輸出濾 波電感L2,耦合于所述輸出濾波電感L2與地之間的輸出濾波電容C2。
[0033] 輸入欠壓保護(hù)電路的實現(xiàn)結(jié)構(gòu)有多種,本實用新型實施例提供了其中一種,如圖2 所示,所述輸入欠壓保護(hù)電路包括與所述控制芯片U2輸入端耦合的電壓檢測電路100,耦 合于所述電壓檢測電