一种防雷击宽电压开关电源模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种防雷击宽电压开关电源模块，包括整流滤波单元、开关单元、校正单元和反馈单元，所述整流滤波单元连接输入端与开关单元，有效降低瞬时高压电流对主电路的影响，避免了雷击、静电等电源破坏情况的发生，校正单元连接开关单元与输出，开关单元将市电转换为5V直流电输出，并对其进行波形稳定整理，且校正单元与反馈单元并联，对输出电压做负反馈调节，防止出现电路损坏引起的高低压联通事故。本实用新型的有益效果是：增大了开关电源的电压范围，避免高电压给线路带来的损坏。
【专利说明】一种防雷击宽电压开关电源模块
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电子【技术领域】，尤其是涉及一种防雷击宽电压开关电源模块。
【背景技术】
[0002]开关电源已经成为现实生活中不可或缺的一部分，它具有体积小、轻便、高效、适应输入电压广等特点，因此被广泛应用于工业控制、LED照明、通讯设备、仪器仪表、数码产品等诸多领域。
[0003]我国电网的额定电压为单相220VAC，正常的家庭用电很好的稳定在这一电压。但是城郊工业企业的电压相对就不太稳定了，通常可以达到240VAC。所以通常的设备开关电源输入额定电压为240VAC。而在野外的工矿现场电力的稳定性就更差，夜间甚至可以达到270VAC的单相电压。并且此类场所经常受到雷击等自然威胁，导致普通的额定260VAC工业开关电源在日常生产中经常出现电源烧坏。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种稳定性好、防雷击、宽电压的防雷击宽电压开关电源模块。
[0005]本实用新型的技术方案是:一种防雷击宽电压开关电源模块，包括整流滤波单元、开关单元、校正单元和反馈单元，所述整流滤波单元连接输入端与开关单元，用于降低瞬时高压电流对主电路的影响，校正单元连接开关单元与输出，用于将市电转换为5V直流点输出，并对其进行波形稳定整理，且校正单元与反馈单元并联，用于对输出电压做负反馈调节;
[0006]所述整流滤波单元中的火线L端与NTC热敏电阻的一端连接，另一端与电容C5 —端连接，电容C5另一端与零线N端连接，电容C5两端与共模电感L3的输入端连接，共模电感L3的输出端分别与电容C2 —端和电容C7 —端连接，且两者另一端相连接，电容C2 —端与双向稳压管R2 —端相连，电容C7 —端与双向稳压管R6 —端连接,两个双向稳压管另一端相连接，并且两个双向稳压管的连接端与两个电容的连接端相连，同时与地线PE连接，双向稳压管R2和双向稳压管R6的一端分别与双向稳压管R3的两端连接，双向稳压管R3的两端分别与电桥BD的I脚和3脚连接，电桥BD的4脚接地，2脚与电解电容C3的正端连接，电解电容C3负端接地，电感LI 一端与电桥BD的2脚相连，另一端与电解电容C4正端连接，电解电容C4负端接地，并联的电容C6、电阻R4、电阻R5的一端与电感LI连接，另一端与二极管D3的负端连接；
[0007]所述开关单元中的变压器Tl的PINl端与电解电容C4正端连接，变压器Tl的PIN5端与二极管D3的正端连接，且二极管D3的正端分别与芯片Ul的第5脚和第8脚连接，变压器Tl的PIN2端接地，PIN3端与二极管D4的正端连接，二极管D4的负端与电阻R7 —端连接，电阻R7另一端与芯片Ul的第4脚连接，电解电容Cll的正端与芯片Ul的第4脚连接，负端接地，同时，芯片Ul的第4脚与电阻Rll —端连接，芯片Ul的第3脚和电阻Rll的另一端分别与光稱合器U2的输入端连接,其输出端的一路分别与电阻R8 —端和电阻R12一端连接，电阻R12另一端与光耦合器U2输出端的另一路连接，电阻R8的另一端与电阻Rl的一端连接，电阻Rl的另一端与电容Cl的一端连接，电容Cl的另一端与变压器Tl的PIN6端连接，变压器Tl的PIN6端与二极管D2正端连接；
[0008]所述校正单元中并联的电解电容C8和电解电容C9的正端与二极管D2负端连接，二极管D2负端与电感L2的一端连接，电感L2的另一端与电解电容ClO正端连接，同时变压器Tl的PIN8端与电解电容C8、电解电容C9、电解电容ClO的负端连接，并且接地，电解电容ClO的两端接输出；
[0009]所述反馈单元中并联的电阻R9、电阻RlO的一端与电解电容ClO正端连接，另一端与电容C12 —端连接，电容C12另一端与光耦合器U2两路输出的交点连接，并联的电阻R9、电阻RlO的另一端与电阻R13 —端连接，电阻R13另一端与电容CYl —端连接，并且接地，电容CYl另一端分别与芯片Ul的第I脚、第2脚和电容C5 —端连接，并且电容CYl另一端接地，电容C5另一端与芯片Ul的第3脚连接，稳压可调二级管U3正端与电容CYl —端连接，负端与光耦合器U2两路输出的交点连接，可调端与电容C12、R13的交点连接。
[0010]进一步,所述芯片Ul为viperl2a芯片。
[0011]本实用新型具有的优点和积极效果是:由于采用上述技术方案，可以承受较宽的电压范围，能保护瞬间电流过大的情况，实现防雷击的功用，保护其不会烧坏。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的原理图。
[0013]图2是本实用新型的电路图。
[0014]实施方式
[0015]如图1-2所示，本实用新型的技术方案是:一种防雷击宽电压开关电源模块，包括整流滤波单元、开关单元、校正单元和反馈单元，所述整流滤波单元连接输入端与开关单元，用于降低瞬时高压电流对主电路的影响，校正单元连接开关单元与输出，用于将市电转换为5V直流点输出，并对其进行波形稳定整理，且校正单元与反馈单元并联，用于对输出电压做负反馈调节；
[0016]所述整流滤波单元中的火线L端与NTC热敏电阻的一端连接，另一端与电容C5一端连接，电容C5另一端与零线N端连接，电容C5两端与共模电感L3的输入端连接，共模电感L3的输出端分别与电容C2 —端和电容C7 —端连接，且两者另一端相连接，电容C2一端与双向稳压管R2 —端相连，电容C7 —端与双向稳压管R6 —端连接,两个双向稳压管另一端相连接，并且两个双向稳压管的连接端与两个电容的连接端相连，同时与地线PE连接，双向稳压管R2和双向稳压管R6的一端分别与双向稳压管R3的两端连接，双向稳压管R3的两端分别与电桥BD的I脚和3脚连接，电桥BD的4脚接地，2脚与电解电容C3的正端连接，电解电容C3负端接地，电感LI 一端与电桥BD的2脚相连，另一端与电解电容C4正端连接，电解电容C4负端接地，并联的电容C6、电阻R4、电阻R5的一端与电感LI连接，另一端与二极管D3的负端连接；
[0017]所述开关单元中的变压器Tl的PINl端与电解电容C4正端连接，变压器Tl的PIN5端与二极管D3的正端连接，且二极管D3的正端分别与芯片Ul的第5脚和第8脚连接，变压器Tl的PIN2端接地，PIN3端与二极管D4的正端连接，二极管D4的负端与电阻R7 —端连接，电阻R7另一端与芯片Ul的第4脚连接，电解电容Cll的正端与芯片Ul的第4脚连接，负端接地，同时，芯片Ul的第4脚与电阻Rll —端连接，芯片Ul的第3脚和电阻Rll的另一端分别与光稱合器U2的输入端连接,其输出端的一路分别与电阻R8 —端和电阻R12一端连接，电阻R12另一端与光耦合器U2输出端的另一路连接，电阻R8的另一端与电阻Rl的一端连接，电阻Rl的另一端与电容Cl的一端连接，电容Cl的另一端与变压器Tl的PIN6端连接，变压器Tl的PIN6端与二极管D2正端连接；
[0018]所述校正单元中并联的电解电容C8和电解电容C9的正端与二极管D2负端连接，二极管D2负端与电感L2的一端连接，电感L2的另一端与电解电容ClO正端连接，同时变压器Tl的PIN8端与电解电容C8、电解电容C9、电解电容ClO的负端连接，并且接地，电解电容ClO的两端接输出；
[0019]所述反馈单元中并联的电阻R9、电阻RlO的一端与电解电容ClO正端连接，另一端与电容C12 —端连接，电容C12另一端与光耦合器U2两路输出的交点连接，并联的电阻R9、电阻RlO的另一端与电阻R13 —端连接，电阻R13另一端与电容CYl —端连接，并且接地，电容CYl另一端分别与芯片Ul的第I脚、第2脚和电容C5 —端连接，并且电容CYl另一端接地，电容C5另一端与芯片Ul的第3脚连接，稳压可调二级管U3正端与电容CYl —端连接，负端与光耦合器U2两路输出的交点连接，可调端与电容C12、R13的交点连接。
[0020]本实施例中，所述芯片Ul为viperl2a芯片。
[0021]本实例的工作过程及有益效果:
[0022]本模块主要是完成对输入电压进行开关操作，然后输出电子产品需要的5V电源的稳压电源模块，其包括整流滤波单元、开关单元、校正单元和反馈单元。其中整流滤波单元通过电阻R7，R8，R11以及共模电感L3的运用，有效的降低了瞬时高压电流对主电路的影响，避免了雷击，静电等常见的电源破坏情况的发生。保险电阻的运用可以在外围电路长时间过高情况下有效保护后面电路不被破坏，有利于电源可以简单维修。开关单元为开关电源电路的核心电路，市电经过整流滤波之后输入到开关单元，电压经过变压器Tl的变压和viperl2a芯片的开关控制得到电压为5V的直流电输出。直流电输出之后经过校正单元输出到电子电路，并且经过反馈单元对开关单元输出的电压值做负反馈调节。其中，输出电压向回传输到开关单元做负反馈调节，光耦合器U2为线性光耦元件，它有效的隔离高压电路和低压电路，防止电路损坏导致的高低压联通而出现事故。同时，校正单元对开关单元输出的低压电源进行波形的稳定整理，使输出电压稳定在5V土 1%，并且去除纹波，杂波等有害信号，从而达到输出正确稳定的电源信号。
[0023]以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1.一种防雷击宽电压开关电源模块，其特征在于:包括整流滤波单元、开关单元、校正单元和反馈单元，所述整流滤波单元连接输入端与开关单元，用于降低瞬时高压电流对主电路的影响，校正单元连接开关单元与输出，用于将市电转换为5V直流点输出，并对其进行波形稳定整理，且校正单元与反馈单元并联，用于对输出电压做负反馈调节； 所述整流滤波单元中的火线L端与NTC热敏电阻的一端连接，另一端与电容C5 —端连接，电容C5另一端与零线N端连接，电容C5两端与共模电感L3的输入端连接，共模电感L3的输出端分别与电容C2 —端和电容C7 —端连接，且两者另一端相连接，电容C2 —端与双向稳压管R2 —端相连，电容C7 —端与双向稳压管R6 —端连接,两个双向稳压管另一端相连接，并且两个双向稳压管的连接端与两个电容的连接端相连，同时与地线PE连接，双向稳压管R2和双向稳压管R6的一端分别与双向稳压管R3的两端连接，双向稳压管R3的两端分别与电桥BD的I脚和3脚连接，电桥BD的4脚接地，2脚与电解电容C3的正端连接，电解电容C3负端接地，电感LI 一端与电桥BD的2脚相连，另一端与电解电容C4正端连接，电解电容C4负端接地，并联的电容C6、电阻R4、电阻R5的一端与电感LI连接，另一端与二极管D3的负端连接； 所述开关单元中的变压器Tl的PINl端与电解电容C4正端连接，变压器Tl的PIN5端与二极管D3的正端连接，且二极管D3的正端分别与芯片Ul的第5脚和第8脚连接，变压器Tl的PIN2端接地，PIN3端与二极管D4的正端连接，二极管D4的负端与电阻R7 —端连接，电阻R7另一端与芯片Ul的第4脚连接，电解电容Cll的正端与芯片Ul的第4脚连接，负端接地，同时，芯片Ul的第4脚与电阻Rll —端连接，芯片Ul的第3脚和电阻Rll的另一端分别与光稱合器U2的输入端连接,其输出端的一路分别与电阻R8 —端和电阻R12 —端连接，电阻R12另一端与光耦合器U2输出端的另一路连接，电阻R8的另一端与电阻Rl的一端连接，电阻Rl的另一端与电容Cl的一端连接，电容Cl的另一端与变压器Tl的PIN6端连接，变压器Tl的PIN6端与二极管D2正端连接； 所述校正单元中并联的电解电容C8和电解电容C9的正端与二极管D2负端连接，二极管D2负端与电感L2的一端连接，电感L2的另一端与电解电容ClO正端连接，同时变压器Tl的PIN8端与电解电容C8、电解电容C9、电解电容ClO的负端连接，并且接地，电解电容ClO的两端接输出； 所述反馈单元中并联的电阻R9、电阻RlO的一端与电解电容ClO正端连接，另一端与电容C12 —端连接，电容C12另一端与光耦合器U2两路输出的交点连接，并联的电阻R9、电阻RlO的另一端与电阻R13 —端连接，电阻R13另一端与电容CYl —端连接，并且接地，电容CYl另一端分别与芯片Ul的第I脚、第2脚和电容C5 —端连接，并且电容CYl另一端接地，电容C5另一端与芯片Ul的第3脚连接，稳压可调二级管U3正端与电容CYl —端连接，负端与光耦合器U2两路输出的交点连接，可调端与电容C12、R13的交点连接。
2.根据权利要求1所述的一种防雷击宽电压开关电源模块，其特征在于:所述芯片Ul为viperl2a芯片。
【文档编号】H02M1/14GK203457039SQ201320568298
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年9月13日 优先权日:2013年9月13日
【发明者】诸葛譞 申请人:天津市凯源新能电气有限公司