一种定期自检的开关电源的制作方法

技术领域

本发明涉及开关电源技术领域，特别涉及一种定期自检的开关电源。

背景技术：

开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新。目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。

例如，现有公开号为CN1742424的专利文献就公开了一种开关电源设备，包括：第一开关电路S1，由包括第一开关器件Q1、第一二极管D1和第一电容器Cds1的并联电路构成；第二开关电路S2，由包括第二开关器件Q2、第二二极管D2和第二电容器Cds2的并联电路构成；输入侧整流电路Da，由用于整流AC输入电压的至少一个整流器件构成；向其施加由整流电路Da整流的电压的第三电容器Ca；具有初级绕组Lp和次级绕组Ls的变压器T；与次级绕组Ls相连的整流平滑电路Rs；与初级绕组Lp串联的第一电感器Lr；连接第二电感器Li，以便在第一开关电路S1导通的导通周期期间，施加第三电容器Ca的电压；防止反向电流流入第二电感器Li的第三二极管Di；第四电容器Ci，由存储在第二电感器Li中的激发能充电，并对其进行连接，以便在导通周期期间将电压施加到初级绕组Lp；第五电容器Cr，与第一电感器Lr、初级绕组Lp和第二开关电路S2一起形成闭合回路；以及开关控制电路SC1和SC2，用于按照其中二者之间的两个开关器件截止的时间周期，交替地导通和截止第一和第二开关器件。

但是，上述专利公开的开关电源，以及现有技术中绝大多数的开关电源，不主动对输出回路做检查。意味着，当开关电源中器件老化，影响了输出阻抗，从而导致充电速度产生变化，影响受电电源的使用寿命，用户却难以察觉。

技术实现要素：

为解决的技术问题，本发明提供了一种定期自检的开关电源，可以周期性地检测开关电源中器件的输出阻抗，从而确定这些器件的老化情况。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种定期自检的开关电源，其特征在于，包括依次连接的滤波器、整流桥、PWM电路、变压器、第一输出电路、以及第二输出电路；

其中，所述PWM电路包括UC3842芯片，所述UC3842芯片的输出端通过第一可控开关v1连接所述变压器的初级，用于周期性地在所述变压器的初级加载检测信号，其中，检测信号的频率在2～3s内从10～100Hz渐变；

所述第一输出电路包括低高频闪烁灯，所述低高频闪烁连接所述变压器的次级，并且用于在检测信号的频率为10～30Hz和90～100Hz时闪烁；

所述第二输出电路包括输出电阻，所述输出电阻用于向受电电源提供输出电压，所述第一输出电路还通过检测电路连接所述UC3842芯片的输入端，所述检测电路连接所述输出电阻的前端，用于向所述UC3842芯片的输入端反馈所述检测信号；其中，所述检测电路包括第一分压单元、第二分压单元，电压提升单元、以及光耦；所述第一分压单元和所述第二分压单元串联，并且所述第一分压单元连接所述输出电阻的前端，所述第二分压单元连接所述电压提升单元，所述电压提升单元连接所述光耦的输入端并且用于提升所述检测信号的幅值；

其中，所述UC3842芯片根据其输入端接收到的所述检测信号和其输出端发送的所述检测信号的相位差，确定所述第二输出电路的阻抗变化。

作为一种可实施的方式，所述滤波器为PTF高频滤波器。

作为一种可实施的方式，所述PWM电路还包括第一电容、第一电阻、第一二极管、第二电阻、以及第三电阻；

所述第一电容和所述第一电阻并联，并且两者的一端共同连接变压器的初级，两者的另一端共同连接第一二极管的阴极；所述第一二极管的阳极连接所述第一可控开关的一个输出端，所述第二电阻的一端连接所述第一可控开关的另一个输出端，所述第二电阻的另一端接地；所述第三电阻连接在所述UC3842芯片的电压接收端和所述第三电阻和所述第一可控开关的公共接点之间。

作为一种可实施的方式，所述PWM电路还包括第二电容和稳压管，所述第二电容的一端连接所述UC3842芯片和所述第三电阻的公共接点，另一端连接所述稳压管的阳极，所述稳压管的阴极连接所述第一可控开关的输入端。

作为一种可实施的方式，所述第一输出电路还包括第一电感和第三电容；所述第一电感的一端通过所述低高频闪烁灯连接所述变压器的次级，所述第一电感的另一端连接所述第三电容，所述第三电容为接地电容。

作为一种可实施的方式，所述第二输出电路包括第四电容、第四电阻、第二二极管、第三二极管、第五电容、第六电容、第七电容、以及第二电感；

所述第四电容的一端连接所述变压器的次级，另一端连接所述第四电阻，所述第四电阻为接地电阻；

所述第二二极管和所述第三二极管并联，并且两者的一端共同连接变压器的初级和所述第四电容的公共接点，两者的另一端共同连接所述第五电容，所述第五电容为接地电容；

所述第六电容和所述第七电容并联，并且两者的一端共同通过所述第二电感连接所述第二二极管和所述第三二极管的公共接点，所述第六电容和所述第七电容均为接地电容；

所述检测电路通过所述第六电容和所述第七电容连接所述输出电阻的前端。

作为一种可实施的方式，所述第一分压单元包括第五电阻和第六电阻，所述第五电阻和所述第六电阻串联；所述第二分压单元包括第七电阻和第八电阻，所述第七电阻和所述第八电阻串联；

其中，所述第五电阻和所述第六电阻的公共接点连接所述第六电容和所述第七电容的公共接点，所述第五电阻还连接光耦的一个输入端，所述第六电阻还连接所述第七电阻；

所述电压提升单元包括第九电阻、第八电容和三端稳压器，所述第九电阻和所述第八电容串联，所述第八电容还连接所述三端稳压器的阴极，所述第九电阻还连接所述第七电阻和所述第八电阻的公共接点、以及所述三端稳压器的输入端，所述三端稳压器的阳极接地，阴极连接所述光耦的另一个输入端。

本发明相比于现有技术的有益效果在于：

本发明提供了一种定期自检的开关电源，通过UC3842芯片周期性地向第一输出电路和第二输出电路发送频率渐变的检测信号，并且渐变的时间是2～3s，因此可以根据发送的检测信号和接收的检测信号检测第二输出电路中各器件的相应速度，判断出第二输出电路的阻抗变化，确定这些器件的老化情况。另一方面，第一输出电路中的低高频闪烁灯，可以通过闪烁的情况确定发送的检测信号是否到位。

附图说明

图1为本发明提供的定期自检的开关电源的原理图；

图2为图1中PWM电路原理图；

图3为图1中第一输出电路原理图；

图4为图1中第二输出电路原理图；

图5为图1中检测电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。

参照图1，本发明提供了一种定期自检的开关电源，包括依次连接的滤波器P1、整流桥VD0、PWM电路100、变压器N、第一输出电路200、以及第二输出电路300；其中，PWM电路100包括UC3842芯片，UC3842芯片的输出端通过第一可控开关V1连接变压器N的初级，用于周期性地在变压器N的初级加载检测信号，其中，检测信号的频率在2～3s内从10～100Hz渐变；第一输出电路200包括低高频闪烁灯VD7，低高频闪烁灯VD7连接变压器N的次级，并且用于在检测信号的频率为10～30Hz和90～100Hz时闪烁；第二输出电路300包括输出电阻R11，输出电阻R11用于向受电电源提供输出电压，第一输出电路200还通过检测电路400连接UC3842芯片的输入端，检测电路400连接输出电阻R11的前端，用于向UC3842芯片的输入端反馈检测信号；其中，检测电路400包括第一分压单元410、第二分压单元420，电压提升单元430、以及光耦P2；第一分压单元410和第二分压单元420串联，并且第一分压单元410连接输出电阻R11的前端，第二分压单元420连接电压提升单元430，电压提升单元430连接光耦P2的输入端并且用于提升检测信号的幅值；其中，UC3842芯片根据其输入端接收到的检测信号和其输出端发送的检测信号的相位差，确定第二输出电路的阻抗变化。

在本实施例中，通过UC3842芯片周期性地向第一输出电路和第二输出电路发送频率渐变的检测信号，并且渐变的时间是2～3s，因此可以根据发送的检测信号和接收的检测信号检测第二输出电路中各器件的相应速度，判断出第二输出电路的阻抗变化，确定这些器件的老化情况。另一方面，第一输出电路中的低高频闪烁灯，可以通过闪烁的情况确定发送的检测信号是否到位。

除此之外，滤波器为PTF高频滤波器，通过PTF高频滤波器可以过滤更多的杂波，尤其适用于高频工作的开关电源。

参照图2，PWM电路100包括第一电容C6、第一电阻R1、第一二极管VD5、第二电阻R9、以及第三电阻R8；其中具体的连接关系是，第一电容C6和第一电阻R1并联，并且两者的一端共同连接变压器N的初级，两者的另一端共同连接第一二极管VD5的阴极；第一二极管VD5的阳极连接第一可控开关V1的一个输出端，第二电阻R9的一端连接第一可控开关V1的另一个输出端，第二电阻R9的另一端接地；第三电阻R8连接在UC3842芯片的电压接收端和第三电阻R8和第一可控开关V1的公共接点之间。基于上述的连接关系，可以实现的是，由第一二极管VD5防止从接变压器N的初级产生的浪涌电压，使第一可控开关V1拥有一个稳定的工作环境，这里，第二电阻R9起到了限流的作用，第三电阻R8将第一可控开关V1的电流反馈至UC3842芯片。作为优选的方案，这里的第二电阻R9和第三电阻R8可以是温敏电阻，可以实现的是，当流过第二电阻R9的电流变大，使第二电阻R9的温度变大，可以自主地降低第二电阻R9的阻值，使流过第二电阻R9的电流变小，自反馈地进行调节。于此同时，配合第三电阻R8使用，当第二电阻R9的电流变大时，相应的意味着流过第三电阻R8的电流变大，可以放大第二电阻R9电流变大的信号，使反馈更加灵敏。

除此之外，PWM电路100还包括第二电容C8和稳压管VD9，第二电容的一端连接UC3842芯片和第三电阻R8的公共接点，另一端连接稳压管VD5的阳极，稳压管VD5的阴极连接第一可控开关V1的输入端。这里，第二电容C8和稳压管VD9起到了限流的作用是，控制第一可控开关V1的输入端电压，使其可以稳定的工作。

参照图3，第一输出电路200包括第一电感L2和第三电容C14；第一电感的一端通过低高频闪烁灯VD7连接变压器N的次级，第一电感L2的另一端连接第三电容C14，第三电容C14为接地电容。这里，第一电感L2和第三电容C14构成了低高频闪烁灯VD7的接地回路，也正是第一电感L2和第三电容C14构成的LC路径，带来带阻的效果，使低高频闪烁灯VD7只在检测信号的频率为10～30Hz和90～100Hz时闪烁。

参照图4，第二输出电路300包括第四电容C10、第四电阻R10、第二二极管VD6、第三二极管VD7、第五电容C11、第六电容C12、第七电容C13、以及第二电感L1；其中具体的连接关系是，第四电容R10的一端连接变压器N的次级，另一端连接第四电阻R10，第四电阻R10为接地电阻；第二二极管VD6和第三二极管VD7并联，并且两者的一端共同连接变压器N的初级和第四电容C10的公共接点，两者的另一端共同连接第五电容C11，第五电容C11为接地电容；第六电容C12和第七电容C13并联，并且两者的一端共同通过第二电感L1连接第二二极管VD6和第三二极管VD7的公共接点，第六电容C12和第七电容C13均为接地电容；检测电路400通过第六电容C12和第七电容C13连接输出电阻R11的前端。第二输出电路300的具体结构与现有技术没有太大区别，改进的地方在于，增加了第六电容C12和第七电容C13，即增加了检测信号的采集电容。

参照图5，第一分压单元410包括第五电阻R12和第六电阻R13，第五电阻R12和第六电阻R13串联；第二分压单元420包括第七电阻R14和第八电阻R16，第七电阻R14和第八电阻R16串联；其中，第五电阻R12和第六电阻R13的公共接点连接第六电容R13和第七电容C13的公共接点，第五电阻R12还连接光耦P2的一个输入端，第六电阻R13还连接第七电阻R14；电压提升单元430包括第九电阻R15、第八电容C15和三端稳压器IC2，第九电阻R15和第八电容C15串联，第八电容C15还连接三端稳压器IC2的阴极，第九电阻R15还连接第七电阻R14和第八电阻R16的公共接点、以及三端稳压器IC2的输入端，三端稳压器IC2的阳极接地，阴极连接光耦P2的另一个输入端。这里，采用光耦可以准确地反馈出检测信号的频率，并且，增加了检测信号的幅值，更利于UC3842芯片读取。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。