本发明属于电路控制技术领域，具体涉及一种开关电源电路。
背景技术：
电泵是用电力驱动的各类输送各类液状介质的泵，如水泵、油泵、混凝土泵等，经常被使用于日常的工作和生活中。但目前的电泵大多供电电源模块单一，只能使用交流电或直流电供电，使用起来也不够便利，影响工作效率。
现有的交流转直流的开关电源电路普遍存在以下缺陷：当输入电源中掺杂有干扰电磁波时，电源电路抗干扰性差，不能稳定地输出的直流电，并且当有雷击产生高压或短路产生电流过大时，容易烧坏电机，产生安全隐患。
技术实现要素：
本发明的目的在于针对现有技术中的上述问题，提供一种开关电源电路，能够将电网的交流电源变成稳定输出的直流电用于电泵等用电器进行供电，抗干扰性强，使用安全。
为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：
一种开关电源电路，包括依次连接的防护电路、输入滤波电路、整流滤波电路、主功率开关管电路、隔离降压电路和输出整流滤波电路；输出整流滤波电路的输出端经依次连接的隔离负反馈电路、控制电路、主功率开关管电路和隔离降压电路形成电压负反馈回路；其中：
所述防护电路与交流电源连接，用于抑制输入电源的电流或电压过大，保护电路不被烧坏；
所述输入滤波电路，用于将交流电源中的电磁干扰信号过滤后传输给整流滤波电路；
所述整流滤波电路，用于将交流电信号转换为较平稳的直流电信号后传输给主功率开关管电路；
所述主功率开关管电路，用于根据从控制电路传来的脉宽调制pwm信号，控制主功率开关管的导通或关断，通过电压负反馈回路进行负反馈控制，向隔离降压电路输出稳定的交流电信号；
所述隔离降压电路，用于将主功率开关管电路输出的交流电进行降压，并隔离高频杂波后分别传输给输出整流滤波电路和控制电路；
所述输出整流滤波电路，用于将隔离降压电路输出的交流电进行整流滤波后输出得到平稳的直流电；
所述隔离负反馈电路，用于接收由输出整流滤波电路输出的直流电，通过电压负反馈回路进行负反馈控制，使输出的直流电电压保持稳定；
所述控制电路，用于接收隔离负反馈电路输出的信号进行负反馈控制，并向主功率开关管电路传输脉宽调制pwm信号，使主功率开关管电路导通或关断。
上述防护电路包括自恢复保险f1、压敏电阻mov1和ntc热敏电阻nct1；所述自恢复保险f1、压敏电阻mov1、ntc热敏电阻nct1、交流电源依次串联。
上述输入滤波电路包括共同组成π型滤波电路的x滤波电容c1、互感滤波器t1、y滤波电容c2和y滤波电容c3；x滤波电容c1的两端分别连接防护电路的两个输出端；互感滤波器t1的两个输出端连接整流滤波电路的两个输入端。
上述整流滤波电路包括整流桥d1和滤波电容c4；所述整流桥d1的输入端连接输入滤波电路，输出端的正、负两极分别连接滤波电容c4的阳极和阴极；滤波电容c4的阳极经耦合电容c10接地，滤波电容c4的阴极分别连接主功率开关管电路和接地。
上述主功率开关管电路包括mos管q1、上拉电阻r1、mos管驱动电路和rct吸收电路；所述mos管的栅极经mos管驱动电路连接控制电路，mos管驱动电路用于根据从控制电路传来的脉宽调制pwm信号使mos管q1导通或关断；mos管q1的源极连接整流滤波电路；mos管q1的漏极经rct吸收电路连接隔离降压电路，rct吸收电路用于吸收尖峰电压和电流；上拉电阻r1的两端分别连接mos管q1的栅极和源极。
上述mos管驱动电路包括三极管q2、三极管q3、二极管d2、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5；所述二极管d2与电阻r2并联后的阳极公共端经电阻r3连接mos管q1的栅极，阴极公共端分别与三极管q2的e极和三极管q3的e极连接；三极管q2和三极管q3的b极共同经电阻r5连接控制电路；三极管q2的c极接地；三极管q3的c极经电阻r4连接隔离降压电路的输出端。
所述rct吸收电路包括二极管d6、电阻r17和电容c9；电阻r17与电容c9并联后的阳极公共端经正向的二极管d6连接隔离降压电路的一个输入端，阴极公共端分别连接mos管q1的漏极和连接隔离降压电路的另一个输入端。
上述隔离降压电路包括高频开关变压器t2；主功率开关管电路和整流滤波电路的输出端连接高频开关变压器t2的原边；高频开关变压器t2的第一副边连接输出整流滤波电路；高频开关变压器t2的第二副边的同名端接地，异名端经二极管d3后分别再经启动电阻r18连接滤波整流电路的输入端，以及接入控制电路的供电端。
上述输出整流滤波电路包括二极管d4、二极管d5、电阻r6、电阻r7、电容c5、电容c6、电解电容c7、电解电容c8和电感l1；所述高频开关变压器t2第一副边的同名端和异名端分别经正向的二极管d4和二极管d5共同连接到输出整流滤波电路的直流电输出端正极；电阻r6与电容c5串联后两端与二极管d4并联；电阻r7与电容c6串联后两端与二极管d5并联；高频开关变压器t2第一副边的同名端经电感l1接地；电解电容c7与电解电容c8并联后的阳极公共端连接输出整流滤波电路的直流电输出端正极，阴极公共端接地。
上述隔离负反馈电路包括光耦合器u1和电压负反馈电路；所述电压负反馈电路包括稳压三极管u2、电位器r8、电阻r9、电阻r10、电阻r11、电阻r12、电阻r13和电容c9；所述稳压三极管u2的c极接地；稳压三极管u2的e极经串联的电阻r12和电阻r10连接输出整流滤波电路的直流电输出端正极；稳压三极管u2的b极依次经电位器r8和电阻r9接地，以及经电阻r11连接输出整流滤波电路的直流电输出端正极；电阻r13与电容c7串联后的两端分别连接稳压三极管u2的e极和b极；光耦合器u1的阳极输入端接入电阻r10与电阻r12之间的结点，阴极输入端连接稳压三极管u2的e极；光耦合器u1的输出端连接控制电路。
上述控制电路包括短路保护电路、过流保护电路、掉电保护电路、电流采样电路、开关电源控制芯片u3及其外围电路；所述短路保护电路、过流保护电路、掉电保护电路均分别与隔离负反馈电路和开关电源控制芯片u3连接；电流采样电路的一端接入整流滤波电路与主功率开关管电路之间，另一端连接开关电源控制芯片u3；开关电源控制芯片u3的供电端连接隔离降压电路的输出端。
所述电流采样电路包括电阻r14、电阻r15和电阻r16；电阻r14的一端接地，另一端连接主功率开关管电路；电阻r15和电阻r16串联后的一端连接主功率开关管电路，另一端连接控制电路。
相比于现有技术，本发明的优势在于：
本发明提供的一种开关电源电路，能够将电网的交流电源变成稳定输出的直流电用于电泵等用电器进行供电；并且输出整流滤波电路的输出端经依次连接的隔离负反馈电路、控制电路、主功率开关管电路和隔离降压电路形成电压负反馈回路，不仅可以过滤掉输入电源中的高频干扰信号，还可通过电压负反馈回路来稳定输出直流电的电压，所采用的控制电路具有短路保护、过流保护和掉电保护功能，保证了电源的安全性。
本发明的电机控制电路可适用于各种电泵中，如水泵、油泵、混凝土泵等，可采用直流或交流多种供电电源，输出稳定可靠的直流电，抗干扰性强，保证了电源的安全性。
附图说明
图1是本发明的电路模块框图。
图2是本发明的电路原理图。
附图标记：1-防护电路，2-输入滤波电路，3-整流滤波电路，4-主功率开关管电路，5-隔离降压电路，6-输出整流滤波电路，7-隔离负反馈电路，8-控制电路，9-放电电路。
具体实施方式
以下结合实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。
如图1和2所示，一种开关电源电路，包括依次连接的防护电路1、输入滤波电路2、整流滤波电路3、主功率开关管电路4、隔离降压电路5和输出整流滤波电路6；输出整流滤波电路6的输出端经依次连接的隔离负反馈电路7、控制电路8、主功率开关管电路4和隔离降压电路5形成电压负反馈回路；其中：
防护电路与220v交流电源连接，用于抑制输入电源的电流或电压过大，保护电路不被烧坏；
输入滤波电路，用于将交流电源中的高频电磁干扰信号过滤后传输给整流滤波电路；
整流滤波电路，用于将交流电信号转换为较平稳的直流电信号后传输给主功率开关管电路；
主功率开关管电路，用于根据从控制电路传来的脉宽调制pwm信号，控制主功率开关管的导通或关断，通过电压负反馈回路进行负反馈控制，向隔离降压电路输出稳定的交流电信号；
隔离降压电路，用于将主功率开关管电路输出的交流电进行降压，并隔离高频杂波后分别传输给输出整流滤波电路和控制电路；
输出整流滤波电路，用于将隔离降压电路输出的交流电进行整流滤波后输出得到平稳的直流电，用于对外输出稳定的直流电；
隔离负反馈电路，用于接收由输出整流滤波电路输出的直流电，通过电压负反馈回路进行负反馈控制，使输出的直流电电压保持稳定；
控制电路，用于接收隔离负反馈电路输出的信号进行负反馈控制，并向主功率开关管电路传输脉宽调制pwm信号，使主功率开关管电路导通或关断。
防护电路1包括自恢复保险f1(t3.15a250v)、压敏电阻mov1(10d-47k470v)和ntc热敏电阻nct1(ntc5d-11)；自恢复保险f1、压敏电阻mov1、ntc热敏电阻nct1、交流电源(220v)依次串联。其中，自恢复保险f1用于防止电路电流过大，压敏电阻mov1用于防止开启瞬间电压过大，ntc热敏电阻nct1用于防浪涌电流。
输入滤波电路2包括共同组成π型滤波电路的x滤波电容c1(0.1uf)、互感滤波器t1(共模滤波电感uu9.8)、y滤波电容c2和y滤波电容c3；x滤波电容c1的两端分别连接防护电路的两个输出端，互感滤波器t1的两个输入端分别连接x滤波电容c1的两端，互感滤波器t1的两个输出端分别经y滤波电容c2和y滤波电容c3后接地，互感滤波器t1的两个输出端还分别连接整流滤波电路的两个输入端。
整流滤波电路3包括整流桥d1(kbl406)和滤波电容c4(150nf/400v)；整流桥d1的输入端连接输入滤波电路，输出端的正、负两极分别连接滤波电容c4的阳极和阴极；滤波电容c4的阳极经耦合电容c10接地，滤波电容c4的阴极分别连接主功率开关管电路和接地；整流滤波电路输出端可输出311v的直流电。
主功率开关管电路4包括mos管q1(9n90)、上拉电阻r1(10k)、mos管驱动电路和rct吸收电路；mos管的栅极经mos管驱动电路连接控制电路，mos管驱动电路用于根据从控制电路传来的脉宽调制pwm信号使mos管q1导通或关断；mos管q1的源极连接整流滤波电路；mos管q1的漏极经rct吸收电路连接隔离降压电路，rct吸收电路用于吸收尖峰电压和电流；上拉电阻r1的两端分别连接mos管q1的栅极和源极。
mos管驱动电路包括三极管q2(ss8550)、三极管q3(ss8550)、二极管d2(1n4148)、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5；二极管d2与电阻r2并联后的阳极公共端经电阻r3连接mos管q1的栅极，阴极公共端分别与三极管q2的e极和三极管q3的e极连接；三极管q2和三极管q3的b极共同经电阻r5连接控制电路的信号输出端；三极管q2的c极接地；三极管q3的c极经电阻r4连接隔离降压电路的输出端。
rct吸收电路包括二极管d6(fr207)、电阻r17(200k)和电容c9；电阻r17与电容c9并联后的阳极公共端经正向的二极管d6连接隔离降压电路的高频开关变压器t2原边的异名端，阴极公共端分别连接mos管q1的漏极和隔离降压电路的高频开关变压器t2原边的同名端。
隔离降压电路5包括高频开关变压器t2；主功率开关管电路和整流滤波电路的输出端连接高频开关变压器t2的原边；高频开关变压器t2的第一副边连接输出整流滤波电路；高频开关变压器t2的第二副边的同名端接地，异名端经二极管d3(fr207)后分别再经启动电阻r18(120k)连接滤波整流电路的输入端，以及接入控制电路的供电端。启动电阻r18用于在接通电源瞬间，使电路进入自激振荡。
输出整流滤波电路6包括二极管d4(bav70)、二极管d5(bav70)、电阻r6、电阻r7、电容c5、电容c6、电解电容c7(1000uf/35v)、电解电容c8(1000uf/35v)和电感l1(3.3uh)；高频开关变压器t2第一副边的同名端和异名端分别经正向的二极管d4和二极管d5共同连接到输出整流滤波电路的直流电输出端正极；电阻r6与电容c5串联后两端与二极管d4并联；电阻r7与电容c6串联后两端与二极管d5并联；高频开关变压器t2第一副边的同名端经电感l1接地；电解电容c7与电解电容c8并联后的阳极公共端连接输出整流滤波电路的直流电输出端正极，阴极公共端接地；输出整流滤波电路的直流电输出端正极可对外输出稳定的24v直流电。电阻r6与电容c5串联、电阻r7与电容c6串联，两者分别组成二极管d4和二极管d5的阻容吸收电路。
本实施例还包括放电电路9；放电电路9包括并联连接的电阻r19、电阻r20、电阻r21、电阻r22，并联后的阳极公共端连接输出整流滤波电路的直流电输出端，阴极公共端接地。放电电路用于释放输出整流滤波电路中电容的电流，确保输出稳定的直流电。
隔离负反馈电路7包括光耦合器u1(817)和电压负反馈电路；电压负反馈电路包括稳压三极管u2(cj431)、电位器r8(1k)、电阻r9(5.1k)、电阻r10(2k)、电阻r11(51k)、电阻r12(1k)、电阻r13(1k)和电容c9；稳压三极管u2的c极接地；稳压三极管u2的e极经串联的电阻r12和电阻r10连接输出整流滤波电路的直流电输出端正极；稳压三极管u2的b极依次经电位器r8和电阻r9接地，以及经电阻r11连接输出整流滤波电路的直流电输出端正极；电阻r13与电容c7串联后的两端分别连接稳压三极管u2的e极和b极；光耦合器u1的阳极输入端接入电阻r10与电阻r12之间的结点，阴极输入端连接稳压三极管u2的e极；光耦合器u1的输出端连接控制电路的开关电源控制芯片u3。
控制电路8包括短路保护电路、过流保护电路、掉电保护电路、电流采样电路、开关电源控制芯片u3(型号：uc3843bd1r2g)及其外围电路；短路保护电路、过流保护电路、掉电保护电路均分别与隔离负反馈电路和开关电源控制芯片u3连接；电流采样电路的输入端接入整流滤波电路与主功率开关管电路之间，输出端连接开关电源控制芯片u3；开关电源控制芯片u3的供电端连接隔离降压电路的输出端。
电流采样电路包括电阻r14、电阻r15和电阻r16；电阻r14的一端接地，另一端连接主功率开关管电路的mos管q1的源极；电阻r15和电阻r16串联后的一端连接主功率开关管电路的mos管q1的源极，另一端连接控制电路。
上述一种开关电源电路的工作过程：
将220v市交流电源接入防护电路，防护电路通过自恢复保险f1、压敏电阻mov1和ntc热敏电阻nct1抑制输入电源的电流或电压过大，保护电路不被烧坏；输入滤波电路将交流电源中的高频电磁干扰信号过滤后传输给整流滤波电路；整流滤波电路将交流电信号转换为较平稳的直流电信号后传输给主功率开关管电路；主功率开关管电路根据从控制电路传来的脉宽调制pwm信号，控制主功率开关管的导通或关断，通过电压负反馈回路进行负反馈控制，向隔离降压电路输出稳定的交流电信号；隔离降压电路将主功率开关管电路输出的交流电信号进行降压，并隔离高频杂波后分别传输给输出整流滤波电路和控制电路；输出整流滤波电路将隔离降压电路输出的交流电进行整流滤波后输出得到平稳的直流电，用于对外输出稳定的直流电，该直流电可应用于电泵等用电器。
输出整流滤波电路输出的直流电，通过由输出整流滤波电路、隔离负反馈电路、控制电路和主功率开关管电路形成的电压负反馈回路进行负反馈控制，使输出的直流电电压保持稳定。
当输出整流滤波电路输出的直流电电压升高时，光耦合器u1导通，从而开关电源控制芯片u3输出端的输出占空比减小，主功率开关管电路输出的电压降低；当输出整流滤波电路输出的直流电电压降低时，光耦合器u1不导通，从而开关电源控制芯片u3输出端的输出占空比增大，主功率开关管电路输出的电压增高，周而复始，从而使输出整流滤波电路输出的直流电电压保持稳定。
控制电路接收隔离负反馈电路输出的信号进行负反馈控制，通过调整传输给主功率开关管电路的脉宽调制pwm信号的占空比，从而调整功率开关管电路导通或关断的时间，进而调整整流滤波电路输出的直流电电压，使所输出的直流电电压保持稳定。此外，控制电路包括短路保护电路、过流保护电路、掉电保护电路，具有短路保护、过流保护和掉电保护的功能。