一种用于智能网络箱AC-DC的开关电源的制作方法

文档序号:15175447发布日期:2018-08-14 18:22阅读:207来源:国知局

本实用新型涉及电源电压转换技术领域,更具体的说是涉及一种用于智能网络箱AC-DC的开关电源。



背景技术:

现有的电压电压转换电路,使用时直接使用市电给内部芯片供电,但是由于市电输入不稳定等其他因素,可能导致芯片重启,芯片重启导致电源电路重新供电会导致后续电路异常,影响用户用电,并且对于精密的电子器件,短期的断电易导致电子器件损坏,会给用户带来经济损失。



技术实现要素:

针对现有技术存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种供电稳定的用于智能网络箱AC-DC的开关电源。

为实现上述目的,本实用新型提供了如下技术方案:一种用于智能网络箱AC-DC的开关电源,包括有:保护电路、整流桥、变压器T1、PWM功率驱动电路、自供电电路、负反馈电路和输出电路,所述整流桥具有输入端和输出端,所述保护电路耦接在输入端与市电之间,所述变压器T1具有一个初级侧、一个自供电次级侧和一个输出次级侧,所述输出端耦接至初级侧,所述自供电次级侧耦接至自供电电路后耦接至PWM功率驱动电路,所述输出次级侧耦接至输出电路后输出,所述负反馈电路耦接在PWM功率驱动电路与输出电路之间,所述自供电电路包括有三极管Q1,所述变压器T1的自供电次级侧耦接有电阻R6后耦接有二极管D5后耦接至三极管Q1的集电极,所述三极管Q1的基极耦接有二极管D2后接地,所述三极管Q1的集电极和基极之间耦接有电阻R2,所述三极管Q1的发射极耦接有二极管D3后耦接至PWM功率驱动电路。

作为本实用新型的进一步改进,所述保护电路具有温度保险管N1、温度保险管N2、压敏电阻MOV1、压敏电阻MOV2、压敏电阻MOV3、压敏电阻MOV4、放电管M1、热敏电阻RT1和保险管F1,所述压敏电阻MOV3与压敏电阻MOV2并联后一端耦接至温度保险管N1后耦接至零线,另一端耦接至压敏电阻MOV4后耦接至压敏电阻MOV1后耦接至零线所述压敏电阻MOV2、压敏电阻MOV3与压敏电阻MOV4的连接点耦接至保险管F1后耦接至火线,所述压敏电阻MOV4与压敏电阻MOV1的连接点耦接至温度保险管N2后耦接至放电管M1后接地,所述压敏电阻MOV3与保险管F1的连接点耦接至热敏电阻RT1后耦接有电容X1后耦接至温度保险管N1,所述温度保险管N1与电容X1的电接点耦接有滤波电路后耦接至整流桥,所述热敏电阻RT1与电容X1的连接点耦接至滤波电路后耦接至整流桥。

作为本实用新型的进一步改进,所述PWM功率驱动电路具有控制芯片U1及其外围电路、磁珠L1和MOS管Q2,所述外围电路耦接在控制芯片U1周围,所述整流桥的输出端耦接至磁珠L1后耦接至变压器的初级侧,所述控制芯片U1耦接有电阻R9后耦接有二极管D8后耦接至MOS管的栅极,所述MOS管的漏极耦接至初级侧,所述控制芯片U1的供电端耦接至自供电电路。

作为本实用新型的进一步改进,所述负反馈电路具有稳压管U3、光耦U2,所述稳压管U3具有阴极、阳极和参考极,所述光耦U2具有正负极输入端和输出端,所述光耦U2的正极输入端耦接有电阻R17后耦接至输出电路,所述光耦U2的负极输出端耦接有电容C15后耦接有电阻R23后耦接有R26后接地,所述电阻R23与电阻R26的连接点与R17与输出电路的连接点之间耦接有电阻R19,所述光耦U2的正极输入端与负极输入端之间耦接有电阻R18,所述光耦U2的负极输入端耦接至稳压管U3的阴极,所述稳压管U3的参考极耦接有电容C16后耦接至稳压管U3的阴极,所述电容C16与稳压管U3的连接点耦接至电阻R19与电阻R26的连接点,所述光耦U2的输出端耦接至控制芯片U1的反馈输入端。

作为本实用新型的进一步改进,所述输出电路具有二极管D4和共模电感ET1,所述二极管D4的正极耦接至变压器T1的输出次级侧,所述二极管D4的负极与地之间并联有电解电容C4、电解电容C5和电容C6,所述二极管D4的正极耦接有电阻R4后耦接有电容C1后耦接至电容C6与二极管D4的负极的连接点,所述电容C6与二极管D4的连接点耦接有电感L2后耦接有电解电容C3后接地,所述电解电容C3的两端并联有共模电感ET1后输出并耦接有输出指示电路,所述电容C6与电感L2的连接点耦接至电阻R17与电阻R19的连接点。

作为本实用新型的进一步改进,所述输出指示电路具有电阻R7和二极管D7,所述电阻R7和二极管D7相互串联后并联在共模电感ET1的两个输出端。

本实用新型的有益效果,通过设置保护电路、整流桥、变压器T1、PWM功率驱动电路、自供电电路、负反馈电路和输出电路,保护电路设置在市电与整流桥之间,对后续电路进行过流保护,抑制电路中经常出现的异常过电压,保护电路免受过电压的损害,整体达到防雷击、防浪涌的效果,将整流变压后的电路输出到自供电电路后输出到PWM功率驱动电路,提高PWM功率驱动电路的工作稳定性,PWM功率驱动电路对输入电压进行调整后输出,输出电路将信号滤波后输出,负反馈电路连接在输出电路与PWM功率驱动电路之间,输出负反馈信号到PWM功率驱动电路,提高电路工作的稳定性,提高电路的适应能力。自供电电路给PWM功率驱动电路供电,提高PWM功率驱动电路工作的稳定性,提高开关电源工作的稳定性,并且PWM功率驱动电路供电稳定延长开关电源的使用寿命,三极管Q1可以是2N5551,变压器T1的自供电次级侧输出到电阻R6后输出到二极管D5后经过三极管Q1后输出到PWM功率驱动电路,给PWM功率驱动电路供电,电流从变压器T1输出到三极管Q1的基极和集电极,三极管Q1的基极接二极管D2后接地,稳定三极管Q1基极的电压,提高自供电电路4工作的稳定性,电流到达三极管Q1,达到一定电压时三极管Q1打开,电流输入到控制芯片U1。使用的电子元器件常见,价格低,降低制作成本。

附图说明

图1为本实用新型的整体电路图;

图2为保护电路的电路图;

图3为整流桥的电路图;

图4为PWM功率驱动电路的电路图;

图5为自供电电路的电路图;

图6为负反馈电路的电路图;

图7为输出电路的电路图;

图8为本实用新型的整体框图。

具体实施方式

下面将结合附图所给出的实施例对本实用新型做进一步的详述。

参照图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图8所示,本实施例的一种用于智能网络箱AC-DC的开关电源,包括有:保护电路1、整流桥2、变压器T1、PWM功率驱动电路3、自供电电路4、负反馈电路5和输出电路6,所述整流桥2具有输入端和输出端,所述保护电路1耦接在输入端与市电之间,所述变压器T1具有一个初级侧、一个自供电次级侧和一个输出次级侧,所述输出端耦接至初级侧,所述自供电次级侧耦接至自供电电路4后耦接至PWM功率驱动电路3,所述输出次级侧耦接至输出电路6后输出,所述负反馈电路5耦接在PWM功率驱动电路3与输出电路6之间,所述自供电电路4包括有三极管Q1,所述变压器T1的自供电次级侧耦接有电阻R6后耦接有二极管D5后耦接至三极管Q1的集电极,所述三极管Q1的基极耦接有二极管D2后接地,所述三极管Q1的集电极和基极之间耦接有电阻R2,所述三极管Q1的发射极耦接有二极管D3后耦接至PWM功率驱动电路3。

通过上述技术方案,通过设置保护电路1、整流桥2、变压器T1、PWM功率驱动电路3、自供电电路4、负反馈电路5和输出电路6,保护电路1设置在市电与整流桥2之间,对后续电路进行过流保护,抑制电路中经常出现的异常过电压,保护电路免受过电压的损害,整体达到防雷击、防浪涌的效果,将整流变压后的电路输出到自供电电路4后输出到PWM功率驱动电路3,提高PWM功率驱动电路3的工作稳定性,PWM功率驱动电路3对输入电压进行调整后输出,输出电路6将信号滤波后输出,负反馈电路5连接在输出电路6与PWM功率驱动电路3之间,输出负反馈信号到PWM功率驱动电路3,提高电路工作的稳定性,提高电路的适应能力。自供电电路4给PWM功率驱动电路3供电,提高PWM功率驱动电路3工作的稳定性,提高开关电源工作的稳定性,并且PWM功率驱动电路3供电稳定延长开关电源的使用寿命,三极管Q1可以是2N5551,变压器T1的自供电次级侧输出到电阻R6后输出到二极管D5后经过三极管Q1后输出到PWM功率驱动电路,给PWM功率驱动电路3供电,电流从变压器T1输出到三极管Q1的基极和集电极,三极管Q1的基极接二极管D2后接地,稳定三极管Q1基极的电压,提高自供电电路4工作的稳定性,电流到达三极管Q1,达到一定电压时三极管Q1打开,电流输入到控制芯片U1。使用的电子元器件常见,价格低,降低制作成本。现有的电源电压转换电路,使用时直接使用市电给内部芯片供电,但是由于市电输入不稳定等其他因素,可能导致芯片重启,芯片重启导致电源电路重新供电会导致后续电路异常,影响用户用电,并且对于精密的电子器件,短期的断电易导致电子器件损坏,会给用户带来经济损失。

作为改进的一种具体实施方式,所述保护电路1具有温度保险管N1、温度保险管N2、压敏电阻MOV1、压敏电阻MOV2、压敏电阻MOV3、压敏电阻MOV4、放电管M1、热敏电阻RT1和保险管F1,所述压敏电阻MOV3与压敏电阻MOV2并联后一端耦接至温度保险管N1后耦接至零线,另一端耦接至压敏电阻MOV4后耦接至压敏电阻MOV1后耦接至零线所述压敏电阻MOV2、压敏电阻MOV3与压敏电阻MOV4的连接点耦接至保险管F1后耦接至火线,所述压敏电阻MOV4与压敏电阻MOV1的连接点耦接至温度保险管N2后耦接至放电管M1后接地,所述压敏电阻MOV3与保险管F1的连接点耦接至热敏电阻RT1后耦接有电容X1后耦接至温度保险管N1,所述温度保险管N1与电容X1的电接点耦接有滤波电路后耦接至整流桥2,所述热敏电阻RT1与电容X1的连接点耦接至滤波电路后耦接至整流桥2。

通过上述技术方案,例如:温度保险管N1和温度保险管N2的型号可以是130度温度保险管,放电管M1可以是A81-A600X,压敏电阻可以是20D471,通过设置串并联的温度保险管N1、温度保险管N2、压敏电阻MOV1、压敏电阻MOV2、压敏电阻MOV3、压敏电阻MOV4、放电管M1、热敏电阻RT1和保险管F1,极大的提高了对雷击和浪涌的抵抗能力,当加在压敏电阻上的电压低于阈值时,流过的电路很小;当流过的电压超过阈值时,阻值变小,流过的电流激增而对其他电路的影响变化不大,减小对后续敏感电路的影响,并且设置放电管M1并且接地,提高电路保护电路1工作的稳定性,设置保险管,在温度过高时断开电路,避免压敏电阻上的电流激增时温度过高引发安全隐患,并且设置温度保险管N1和温度保险管N2,进一步提高保护电路1工作过程中的稳定性。

作为改进的一种具体实施方式,所述PWM功率驱动电路3具有控制芯片U1及其外围电路、磁珠L1和MOS管Q2,所述外围电路耦接在控制芯片U1周围,所述整流桥2的输出端耦接至磁珠L1后耦接至变压器的初级侧,所述控制芯片U1耦接有电阻R9后耦接有二极管D8后耦接至MOS管的栅极,所述MOS管的漏极耦接至初级侧,所述控制芯片U1的供电端耦接至自供电电路4。

通过上述技术方案,控制芯片U1可以是OB2202,控制芯片U1与Q2、D1和整流桥2对输出进行整流,去掉杂波信号,提高抗干扰能力。磁珠L1是环形磁环,交流电流经磁珠L1时,磁珠L1抑制屏蔽磁珠L1内穿过的导线上呈的电磁波干扰辐射脉冲,通过N沟道MOS管Q2,当到达阀值时候,MOS管Q2打开,从而调节整体功率,电流经过控制芯片U1的BO,BO为保护引脚,如果该引脚电压低于0.5V并且持续时间为50ms,掉电保护将触发,PWM输出将被禁用。PWM功率驱动模块的设计使得整个电路更加的安全,稳定。

作为改进的一种具体实施方式,所述负反馈电路5具有稳压管U3、光耦U2,所述稳压管U3具有阴极、阳极和参考极,所述光耦U2具有正负极输入端和输出端,所述光耦U2的正极输入端耦接有电阻R17后耦接至输出电路6,所述光耦U2的负极输出端耦接有电容C15后耦接有电阻R23后耦接有R26后接地,所述电阻R23与电阻R26的连接点与R17与输出电路6的连接点之间耦接有电阻R19,所述光耦U2的正极输入端与负极输入端之间耦接有电阻R18,所述光耦U2的负极输入端耦接至稳压管U3的阴极,所述稳压管U3的参考极耦接有电容C16后耦接至稳压管U3的阴极,所述电容C16与稳压管U3的连接点耦接至电阻R19与电阻R26的连接点,所述光耦U2的输出端耦接至控制芯片U1的反馈输入端。

通过上述技术方案,通过设置光耦U2、稳压管U3,光耦U2可以是PC817,设置光耦U2进行电气隔离,提高电路工作的稳定性,减少电路之间的干扰,稳压管U3可以是CJ431,进行紧密稳压,提高光耦U2工作的稳定性,设置R17、R18、R19、R23和R26,接收输出电路6的信号并分压后输出到光耦U2和稳压管U3,将输出信号负反馈输出到控制芯片U1,输出稳定,并且设置C15和C16将电路进行滤波,进一步提高负反馈电路5工作的稳定性。控制芯片U1根据负反馈电路5输入的信号进行调整,进行闭环控制,提高开关电源的适应性。

作为改进的一种具体实施方式,所述输出电路6具有二极管D4和共模电感ET1,所述二极管D4的正极耦接至变压器T1的输出次级侧,所述二极管D4的负极与地之间并联有电解电容C4、电解电容C5和电容C6,所述二极管D4的正极耦接有电阻R4后耦接有电容C1后耦接至电容C6与二极管D4的负极的连接点,所述电容C6与二极管D4的连接点耦接有电感L2后耦接有电解电容C3后接地,所述电解电容C3的两端并联有共模电感ET1后输出并耦接有输出指示电路61,所述电容C6与电感L2的连接点耦接至电阻R17与电阻R19的连接点。

通过上述技术方案,二极管D4是双向触发二极管,进行限压并稳压,提高输出电路6工作的稳定性,通过设置电解电容C4、电解电容C5、电容C6和电感L2对输出的电压进行滤波,滤波效果更好,提高输出电压的稳定性,可以给高精度的仪器供电,并且设置共模电感ET1,抑制电路中的高速信号线产生的电磁波向外辐射发射,进一步提高输出电路输出的稳定性。

作为改进的一种具体实施方式,所述输出指示电路61具有电阻R7和二极管D7,所述电阻R7和二极管D7相互串联后并联在共模电感ET1的两个输出端。

通过上述技术方案,设置电阻R7和二极管D7,便于实用过程中通过观察二极管D7来了解输出情况,二级管D7是发光二极管,功耗低,实用稳定,实用寿命长,并且成本低,适合大规模制造使用。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例,凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

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