改进的小功率电源的制作方法

文档序号:7976709阅读:533来源:国知局
专利名称:改进的小功率电源的制作方法
技术领域
本实用新型涉及电源,特别是用于电视机等家电设备的小功率DC电源。该电源利用电视现有的DC资源产生电源,降低了电源成本。
背景技术
通常,电视机所用的电压调谐式高频头,需要+33V的电压源用于频道调谐。普通CRT电视由于本身具有高压包,行、场扫描电路,+33V电压很容易从中产生,而在平板电视,尤其是小尺寸的液晶电视中没有高压包,要处理的信号一般都是小信号,所用电压源最高电压也就是+24V,因此,对于高频头所需要的+33V调谐电压往往需要另外设计。然而单独设计一路专用调谐电源并不受推崇,原因是调谐所消耗的功率不大(Imax=3mA),若由整机电源直接单独产生一路,成本偏高而且走线较长,容易受到干扰,性价比不是很好。于是,在平板电视上就此有两种常见的方案,他们都采用由信号板上的+5V电源转换产生其一,是通过三极管和电感构成自举电路,产生振荡波,再经过整流、稳压得到所要的+33V;其二,是通过DC-DC芯片产生,例如芯片MC34063,该芯片是一种单片双极型线性集成电路,片内包含有温度补偿带隙基准源,一个占空比周期信号控制振荡器、驱动器和大电流输出开关,通过外围元件可构成降压式变换器,得到所要求的+33V电压,如图1所示。
上述两种方案各有长短,但都不十分理想。方案一,其成本较低,但其负载能力较小,在某些状态下输出电压值可能达不到要求;方案二,虽然负载能力大(最大能输出1.5A的电流),但需要专门设置一个应用于电源的DC-DC转换模块,整体成本较高。

发明内容
本实用新型针对设备内部具备相应资源的情况下,采用一种新的设计模式获取所需要的电源,这一设计不是专门用一块DC-DC芯片将现有的+5V电源转换成+33V,而是从现有用于其它目的的DC-DC电路中取其输入的振荡波,经过专门设计的增幅电路提升其幅度,然后再整流、稳压产生所需+33V。本实用新型电路简单、节省成本,输出功率高,足以满足现有的数字、模拟高频头的需要。
本实用新型的目的,是提供一种电视及家电设备的改进的小功率电源,该电源不仅具有稳定负载能力大的特定,而且还简化了现有产品的设计,降低了成本,提高产品的性价比。
本实用新型的思路是,利用现有的DC-DC资源,但又不是直接利用DC-DC转换的最终结果,而是设法利用其转换过程中的中间产物来满足特定应用,从而节省一个DC-DC转换模块,在提供稳定的负载能力大的电源同时降低电源成本。
实现本实用新型的技术方案如下一种改进的小功率电源,包括用于其它目的的直流电源和DC-DC转换装置,以及整流滤波电路,其特征在于DC-DC转换装置后联接有振荡电路,振荡电路改变PWM波的振幅后再输入到整流滤波电路,将所述DC-DC输出的PWM波引至由电阻、电感和电容构成的振荡电路,先改变其振幅,然后再经过去耦合、整流、稳压,最终得到所需要的输出电压。
所述的振荡电路是这样连接的电感与一个电容串联之后再整体与电阻并联,另一个电容串联于上述并联电路和地之间。
所述振荡电路,其特征在于它是无源的,其中电阻与电感的公共联结点为输入端,电感的另一端为输出端。
所述振荡电路,其特征在于它的输入信号是PWM脉冲宽度调制波,输出信号是正弦波,而且其幅度高于PWM波所述振荡电路,其输出正弦波的峰峰值大于48V。
所述振荡电路,其振荡频率是200KHz。
在DC-DC电路中的,由于经其场效应管输出的PWM具有较高的带负载能力,因而在原有基础上再增加一路功率不大的+33V,5mA电源支路应该不成问题,故将其场效应管输出的PWM引出,经过RC/LC电路的振荡使其振幅加大,然后再经过电容去耦合,二极管整流、稳压管稳压,最终得到所需要的电压。
运用本实用新型提供的电路,直接从DC-DC转换装置中提取振荡波,经过增幅的振荡电路提升其幅度,然后再整流、稳压即可产生所需+33V电压。本实用新型电路简单、节省成本,输出功率高,设计者可以采用较少的元器件低成本的设计出一个小电流、大电压电源。
另外,也可通过调整决定波幅的电路参数或稳压管的参数得到所需要的输出电压,具有普遍推广性。本实用新型可应用于电视以及其它的类似家电设备的小功率的电源产生。


图1现有技术所用的+5V转换成+33V的DC-DC电路图,图2本实用新型实施所用DC-DC部分电路图,图3本实用新型所用简化电路图。
具体实施例在此,结合图2、图3对该对该发明的具体实现加以说明。
如图2,在本实施例中,考虑到12V转5V电路的效率问题,没有采用常见的DC-DC芯片LM2596,原因是该芯片在2.5A时的效率只有80%,而且还不能输出更大的电流。为此这里采用了一个较为通用的其效率高达93%、最大电流能到5A以上的开关电源电路。此电路通过PWM控制芯片U5输出控制信号,此信号控制场效应管U7,U7内封装了两个场效应管,最终输出类似推挽信号即PWM波,再经过整流、滤波,即可输出+5V电压。图中U5的第5、6、8脚都可以输出相当稳定的PWM波,本方案正式作为振荡电路的输入信号,其波形如图3中“i”点处所示。单就波形而言,普通的DC-DC芯片的输出脚也是输出类似波形,当然也可以采用。
本来图2中的DC-DC电路是用作其它目的的,本方案想借用它产生的中间信号经过专门设计的振荡电路来获得用于高频头调谐的+33V、5mA电源。
由于图2中的DC-DC电路的输入、输出电压分别是12V和5V,若是将该直流电压转换器输出的频率为200KHz的PWM矩形波信号(图3中“i”点处)直接通过整流、稳压,得到的电压到不了+33V那么高,因此将PWM方波引入本实用新型设计的振荡电路,先令其二次振荡,使其振幅的峰峰值等于48V,频率仍然是200KHz,经过隔直、整流、稳压,得到所要求的+33V电压。
本实用新型设计的振荡电路如图3所示。具体联结如下电感L1与电容C1串联之后再整体与电阻R1并联,另一个电容C4串联于上述并联电路和地之间,构成振荡电路。其中,R1为100KΩ,L1为500uH,C1、C4分别为200pF。
需要说明的是,上述电路产生的振荡波有两个不同幅度不同频率的波,一个主波,峰峰值为48V,频率为200kHz,另一个寄生波,峰峰值为14V,频率为800kHz,后者叠加于前者由波谷至波峰段的中间位置,且仅在这个位置出现。如图3中“O”点波形。寄生波的出现对本实用新型所涉及的应用来说不产生什么实质影响,要想消除也不难,因为二者的周期相差悬殊。
后续电路比较典型,有隔直电容C2(100nF)、整流二极管D1(内由两个二极管构成)、滤波电容C3(100nF)、稳压电路(其中R247K、D233V的稳压二极管)。
若要得到其它的电压值,可以更换D2稳压二极管。
若是引入幅度不同的PWM波,振荡电路的相应参数值也将不同。
权利要求1.一种改进的小功率电源,包括用于其它目的的直流电源和DC-DC转换装置,以及整流滤波电路,其特征在于DC-DC转换装置后联接有振荡电路,振荡电路改变PWM波的振幅后再输入到整流滤波电路。
2.如权利要求1所述的改进的小功率电源,其特征在于振荡电路是这样连接的电感与一个电容串联之后再整体与电阻并联,另一个电容串联于上述并联电路和地之间。
3.如权利要求2所述的改进的小功率电源,其特征在于所述振荡电路,其中电阻与电感的公共联结点为输入端,电感的另一端为输出端。
4.如权利要求1所述的改进的小功率电源,其特征在于所述振荡电路,其特征在于它的输入信号是PWM脉冲宽度调制波,输出信号是正弦波,而且其幅度高于PWM波。
5.如权利要求1所述的改进的小功率电源,其特征在于所述振荡电路,其输出正弦波的峰峰值大于48V。
6.如权利要求1所述的改进的小功率电源,其特征在于所述振荡电路,其振荡频率是200KHz。
专利摘要本实用新型是一种改进的小功率电源,其是在DC-DC转换装置后联接有振荡电路,振荡电路改变PWM波的振幅后再输入到整流滤波电路,将所述DC-DC输出的PWM波引至由电阻、电感和电容构成的振荡电路,先改变其振幅,然后再经过去耦合、整流、稳压,最终得到所需要的输出电压。本实用新型电路简单、节省成本,输出功率高,设计者可以采用较少的元器件低成本的设计出一个小电流、大电压电源。
文档编号H04N5/63GK2932823SQ20062005458
公开日2007年8月8日 申请日期2006年1月24日 优先权日2006年1月24日
发明者杨铮, 吕莹莹 申请人:深圳Tcl新技术有限公司
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