一种电器及其待机电源的制作方法

本发明涉及电源技术领域，特别是涉及一种待机电源，本发明还涉及一种电器。

背景技术：

家用电器等电器经常需要工作在待机状态下，需要待机电源为其提供较低的待机电压，现有技术中的待机电源首先将市电的交流电进行整流，然后采用buck电路进行降压并给负载供电，buck电路内部的开关管通常需要工作在较高的开关频率范围内，通常为千赫兹级别，因此现有技术中的待机电源会产生较强的emi(electromagneticinterference，电磁干扰)，相应的需要在待机电源中设置抑制emi的电路，而通常情况下emi抑制电路的成本较高，增加了成本。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种待机电源，开关频率较低，可以以较慢的速度控制可控开关通断，产生的emi较小，因此无需设置专门的抑制emi的电路，降低了成本；本发明的另一目的是提供一种包括上述待机电源的电器，开关频率较低，可以以较慢的速度控制可控开关通断，产生的emi较小，因此无需设置专门的抑制emi的电路，降低了成本。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种待机电源，包括：

整流装置，用于将市电的交流电转换为脉动直流电；

处理器，用于在所述脉动直流电的电压低于预设阈值时，控制可控开关导通，在所述脉动直流电的电压高于预设阈值时，控制所述可控开关断开；

分别与所述整流装置、所述处理器以及线性稳压器连接的所述可控开关；

与负载连接的所述线性稳压器，用于在所述可控开关导通时将低于所述预设阈值的所述脉动直流电的电压稳定在预设电压值并提供给所述负载。

优选地，该待机电源还包括：

分别与所述线性稳压器以及所述负载连接的电容式充放电电路，用于在所述可控开关导通时，自身内部的电容存储所述脉动直流电，在所述可控开关断开时，自身内部的所述电容释放存储的电能。

优选地，所述电容式充放电电路包括第一电容、第二电容、第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件以及电阻；

所述电阻的第一端与所述可控开关的第一端连接，所述电阻的第二端与所述第一电容的第一端、所述线性稳压器的第一端以及所述第二开关器件的负极连接，所述第一电容的第二端分别与所述第一开关器件的正极以及所述第三开关器件的负极连接，所述第二开关器件的正极分别与所述第一开关器件的负极以及所述第二电容的第一端连接，所述负载的负极、所述第三开关器件的正极以及所述第二电容的第二端均接地，所述线性稳压器的输出端与所述负载的正极连接；

其中，所述第一开关器件的开关状态与所述可控开关的开关状态一致，所述第二开关器件以及所述第三开关器件在所述可控开关导通时关断，以便为所述第一电容以及所述第二电容充电，在所述可控开关关断时导通，以便所述第一电容以及所述第二电容向所述线性稳压器供电。

优选地，该待机电源还包括第三电容；

所述第三电容的第一端分别与所述线性稳压器的输出端以及所述负载的正极连接，所述第三电容的第二端与所述第三开关器件的正极、所述第二电容的第二端以及所述负载的负极共地。

优选地，所述第一电容、所述第二电容以及所述第三电容中的至少一者为极性电容。

优选地，所述第一电容、所述第二电容以及所述第三电容均为电解电容。

优选地，所述线性稳压器为低压差线性稳压器ldo。

优选地，所述可控开关为金属氧化物半导体场效应晶体管mos管。

优选地，所述整流装置为桥式整流器、半波整流器以及全波整流器中的任意一种。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种电器，包括如上任一项所述的待机电源。

本发明提供了一种待机电源，包括整流装置，用于将市电的交流电转换为脉动直流电；处理器，用于在脉动直流电的电压低于预设阈值时，控制可控开关导通，在脉动直流电的电压高于预设阈值时，控制可控开关断开；分别与整流装置、处理器以及线性稳压器连接的可控开关；与负载连接的线性稳压器，用于在可控开关导通时将低于预设阈值的脉动直流电的电压稳定在预设电压值并提供给负载。

可见，由于对市电进行整流后的脉动直流电频率通常为50hz或者100hz，其波形为均在x轴上方的馒头波，相应的，预设阈值使得可控开关在一秒内最多只需开关各100次，开关频率较低，可以以较慢的速度控制可控开关通断，产生的emi较小，因此无需设置专门的抑制emi的电路，降低了成本。

本发明还提供了一种电器，具有如上待机电源相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种待机电源的结构示意图；

图2为本发明提供的另一种待机电源的结构示意图；

图3a为本发明提供的一种半波整流的待机电源的结构示意图；

图3b为本发明提供的一种桥式整流的待机电源的结构示意图；

图3c为本发明提供的一种全波整流的待机电源的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种待机电源，开关频率较低，可以以较慢的速度控制可控开关通断，产生的emi较小，因此无需设置专门的抑制emi的电路，降低了成本；本发明的另一核心是提供一种包括上述待机电源的电器，开关频率较低，可以以较慢的速度控制可控开关通断，产生的emi较小，因此无需设置专门的抑制emi的电路，降低了成本。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明提供的一种待机电源的结构示意图，包括：

整流装置1，用于将市电的交流电转换为脉动直流电；

处理器2，用于在脉动直流电的电压低于预设阈值时，控制可控开关3导通，在脉动直流电的电压高于预设阈值时，控制可控开关3断开；

分别与整流装置1、处理器2以及线性稳压器4连接的可控开关3；

与负载连接的线性稳压器4，用于在可控开关3导通时将低于预设阈值的脉动直流电的电压稳定在预设电压值并提供给负载。

具体的，脉动直流电均为馒头波，其大小有着周期性的变化，通过设置适当的预设阈值，可以控制可控开关3在脉动直流电的电压低于预设阈值时导通，此时电压低于预设阈值的脉动直流电可以通过可控开关3流向线性稳压器4，线性稳压器4对接收到的电压低于预设阈值的脉动直流电进行稳压后便可以向负载供电。

其中，线性稳压器4可以将电压低于预设阈值的脉动直流电中，大于自身最低要求的输入电压的脉动直流电进行电压降低处理，并使其以预设电压值输出，以便给负载提供电压稳定的直流电，其中，预设电压值可以为多种类型，例如可以为5v以及3.3v等，本发明实施例在此不做限定。

具体的，预设阈值可以进行自主设定，例如可以设置为线性稳压器4的允许输入电压范围内的任意电压值等，例如20v等，本发明实施例在此不做限定。

具体的，本申请中的待机电源能够将电压低于预设阈值的脉动直流电转换为预设电压值的电压提供给负载，由于预设阈值可以设置地较低，因此有助于提高本申请中的电能转换效率，节约了电能，且本申请中的可控开关3的开关频率最多与脉动直流电的频率相同，即100hz，因此本申请中的可控开关3可以以较慢的速度控制通断，有效地降低了可控开关3产生的emi，因此无需设置额外的emi抑制电路，降低了成本。

本发明提供了一种待机电源，包括整流装置，用于将市电的交流电转换为脉动直流电；处理器，用于在脉动直流电的电压低于预设阈值时，控制可控开关导通，在脉动直流电的电压高于预设阈值时，控制可控开关断开；分别与整流装置、处理器以及线性稳压器连接的可控开关；与负载连接的线性稳压器，用于在可控开关导通时将低于预设阈值的脉动直流电的电压稳定在预设电压值并提供给负载。

可见，由于对市电进行整流后的脉动直流电频率通常为50hz或者100hz，其波形为均在x轴上方的馒头波，相应的，预设阈值使得可控开关在一秒内最多只需开关各100次，开关频率较低，可以以较慢的速度控制可控开关通断，产生的emi较小，因此无需设置专门的抑制emi的电路，降低了成本。

在上述实施例的基础上：

作为一种优选的实施例，该待机电源还包括：

分别与线性稳压器4以及负载连接的电容式充放电电路5，用于在可控开关3导通时，自身内部的电容存储脉动直流电，在可控开关3断开时，自身内部的电容释放存储的电能。

为了更好地对本发明实施例进行说明，请参考图2，图2为本发明提供的另一种待机电源的结构示意图。

具体的，考虑到在使用电压低于预设阈值的脉动直流电给线性稳压器4供电的时候，由于电压低于预设阈值的脉动直流电的电压为0到预设阈值，那么意味着其中必然有电压低于线性稳压器4的最低要求电压值的脉动直流电，当这部分脉动直流电输入至线性稳压器4时，线性稳压器4是无法对其进行升压并以预设电压值输出的，这部分脉动直流电也就自然而然地被浪费掉了，而发明实施例中的电容式充放电电路5可以将电压低于预设阈值的脉动直流电的任意部分进行存储，不会有电能的浪费，然后将自身存储的所有电能释放给线性稳压器4以便对负载进行供电，提升了电能转换效率，节约了电能。

其中，由于电容的储存电能的容量要大于电感，因此无需像电感式充放电那样高速地开关可控开关3，也就不会因此而增加emi。

具体的，在给电容式充放电电路5充电时，需确保电容式充放电电路5内部的电容两端的电压高于线性稳压器4的最低可工作电压，以便线性稳压器4在电容式充放电电路5放电时进行工作并为负载供电，其中，确保电容式充放电电路5内部电容两端电压可以高于线性稳压器4的最低可工作电压的方式可以为通过处理器2控制预设阈值的大小，以确保内部电容两端的电压高于最低可工作电压，本发明实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，电容式充放电电路5包括第一电容c1、第二电容c2、第一开关器件k1、第二开关器件k2、第三开关器件k3以及电阻r1；

电阻r1的第一端与可控开关的第一端连接，电阻r1的第二端与第一电容c1的第一端、线性稳压器的第一端以及第二开关器件k2的负极连接，第一电容c1的第二端分别与第一开关器件k1的正极以及第三开关器件k3的负极连接，第二开关器件k2的正极分别与第一开关器件k1的负极以及第二电容c2的第一端连接，负载的负极、第三开关器件k3的正极以及第二电容c2的第二端均接地，线性稳压器的输出端与负载的正极连接；

其中，第一开关器件的开关状态与可控开关的开关状态一致，第二开关器件k2以及第三开关器件k3在可控开关3导通时关断，以便为第一电容c1以及第二电容c2充电，在可控开关3关断时导通，以便第一电容c1以及第二电容c2向线性稳压器4供电。

为了更好地对本发明实施例进行说明，请参考图3a、图3b以及图3c，图3a为本发明提供的一种半波整流的待机电源的结构示意图，图3b为本发明提供的一种桥式整流的待机电源的结构示意图，图3c为本发明提供的一种全波整流的待机电源的结构示意图，其中，电容式充放电电路5中包括两个电容器，且这两个电容器可以以串联的形式被充电，且以并联的方式对线性稳压器4进行放电，此种情况下，电容式充放电电路5可以具有更大的容量，且以较小的放电电压对线性稳压器4进行放电。

其中，可控开关3为图中的mos管q1。

其中，电容式充放电电路5中电容器的数量可以根据实际需求进行自主设定，例如可以设置为大于等于1的任意数量等，本发明实施例在此不做限定。

具体的，电阻r1的设置可以对于充电回路中的电流进行限制，防止充电回路中电流过大，其阻值可以根据实际需求进行自主设定，当然，也可以不设置电阻r1，本发明实施例在此不做限定。

其中，第一开关器件k1、第二开关器件k2以及第三开关器件k3均可以为多种类型，例如可以为肖特基二极管等，此外，第二开关器件k2以及第三开关器件k3还可以用可控开关管代替，例如mos管等，相应的，第二开关器件k2以及第三开关器件k3为mos管时，需要在q1导通时控制k2以及k3关断，在q1关断时控制k2以及k3导通，当本发明实施例在此不做限定。

其中，当k2以及k3为mos管时，处理器可以通过图3中所示的线路来控制k2以及k3的开通与关断。

具体的，图3中的电容式充放电电路5在充电过程中，脉动直流电通过可控开关3、第一电容c1、第一开关器件k1、第二电容c2以及电阻r1，为第一电容c1以及第二电容c2充电，在放电过程中，第一电容c1中的电能可以直接释放至线性稳压器4，而第二电容c2中的电能可以通过第二开关器件k2后释放至线性稳压器4，以并联的方式向线性稳压器4放电。

当然，除了本发明实施例中的电容式充放电电路5的具体样式外，电容式充放电电路5还可以为其他多种形式，本发明实施例在此不做限定。

具体的，本发明实施例中的各个器件均可以集成于ic(integratedcircuit，集成电路)芯片的内部，例如可以将图3中的第二开关器件k2、第三开关器件k3以及可控开关3、处理器2以及线性稳压器4均集成于ic芯片内部，使电路更加简洁，便于批量化生产等。

作为一种优选的实施例，该待机电源还包括第三电容c3；

第三电容c3的第一端分别与线性稳压器4的输出端以及负载的正极连接，第三电容c3的第二端与第三开关器件k3的正极、第二电容c2的第二端以及负载的负极共地。

具体的，参考图3，第三电容c3可以在线性稳压器4输出预设电压值的电能后，对输出的电能进行滤波后再输送至负载，此种情况下，有利于提高负载接收到的电能质量，便于对负载进行保护，延长了负载的使用寿命。

作为一种优选的实施例，第一电容c1、第二电容c2以及第三电容c3中的至少一者为极性电容。

具体的，极性电容具有容量大以及性能好等优点。

当然，除了极性电容外，第一电容c1、第二电容c2以及第三电容c3还可以分别为非极性电容等，本发明实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，第一电容c1、第二电容c2以及第三电容c3均为电解电容。

具体的，电解电容容量较大，价格较低，使用寿命较长。

当然，第一电容c1、第二电容c2以及第三电容c3除了均为电解电容外，三者均还可以为其他类型的极性电容，本发明实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，线性稳压器4为低压差线性稳压器ldo(lowdropoutregulator，低压差线性稳压器)。

具体的，ldo具有最低输入电压值较低，使用寿命长以及价格低廉等优点。

当然，除了ldo外，线性稳压器4还可以为其他类型，本发明实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，可控开关3为mos(metal-oxide-semiconductorfield-effecttransistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)管q1。

具体的，mos管q1具有结构简单、体积小以及价格低等优点。

当然，除了mos管q1外，可控开关3还可以为其他类型，例如三极管等，本发明实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，整流装置1为桥式整流器、半波整流器以及全波整流器中的任意一种。

具体的，半波整流器可以输出50hz的脉动直流电，桥式整流器以及全波整流器均可以将市电整流为100hz的脉动直流电，可以根据实际需求对整流器的类型进行选择，本发明实施例在此不做限定。

其中，图3中的半波整流器为二极管d1，电路中还包括保险管f1。

本发明还提供了一种电器，包括如前述实施例中的待机电源。

对于本发明实施例提供的电器的介绍请参照前述的待机电源的实施例，本发明实施例在此不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。