一种电源适配器的制作方法

文档序号:11594380阅读:263来源:国知局

本实用新型涉及适配器领域,尤其是一种电源适配器。



背景技术:

电源主要有线性电源和开关电源(电源适配器)二大类,输出的直流电压是一个固定值,由交流电压经整流、滤波、稳压后得到。由于滤波不彻底,直流电压中含有交流成分,这就产生了纹波。纹波是一种复杂的杂波信号,它是围绕输出直流电压上下来回波动的周期性信号,但周期和振幅不是定值,随时间而变,不同电源的纹波波形不一样。电源适配器产生的纹波比较复杂、很难滤除且幅值较大。一般电源适配器的纹波比线性电源的纹波要大,频率要高。

高频纹波来源于开关变换电路。电源适配器的开关管在导通和截止的时候,都会有一个上升和下降时间,这时候在电路中就会出现一个与开关上升与下降时间的频率相同或者奇数倍频的噪声,一般为几十MHz。同样二极管在反向恢复瞬间,其等效电路为电阻电容和电感的串联,会引起谐振,产生的噪声频率也为几十MHz;还有高频变压器的漏感也会产生高频干扰。针对传统电源适配器的纹波做法,必须要降低电源适配器的纹波,纹波电压高了,有可能使电子产品产生谐波、调制等,干扰电子产品正常的工作状态;导致电源效率降低;影响数字电路的逻辑关系;干扰信号的正常传递;过高的纹波会干扰数字电路,会影响充电电路的稳定性等等;较强的纹波会产生浪涌电压或电流,有可能烧毁充电设备。



技术实现要素:

为了解决上述技术问题,本实用新型的目的是提供一种能够高效降低纹波电压的电源适配器。

本实用新型所采用的技术方案是:一种电源适配器,包括交流输入EMC电路、第一整流滤波电路、高频变压器电路、输出整流滤波电路、恒压电路和电源电路,所述交流输入EMC电路的输入端与交流电连接,所述交流输入EMC电路的输出端与第一整流滤波电路的输入端连接,所述第一整流滤波电路的输出端与高频变压器电路的输入端连接,所述高频变压器电路的输出端与输出整流滤波电路的输入端连接,所述恒压电路的输出端分别与高频变压器电路的输入端、输出整流滤波电路的输入端连接,用于为高频变压器电路、输出整流滤波电路提供稳定的工作电压,所述电源电路的输出端分别与恒压电路的输入端、输出整流滤波电路的输入端连接。

进一步地,所述输出整流滤波电路包括第二整流滤波电路,所述第二整流滤波电路包括整流二极管、第一电解电容、第二电解电容、第三电解电容、第四电解电容和磁棒电感,所述整流二极管的正极与第一电解电容的下端连接,所述第一电解电容和整流二极管通过第一电解电容的上端、整流二极管的负极与高频变压器电路的输出端并联连接,所述整流二极管的负极与恒压电路连接,所述第一电解电容、第二电解电容、第三电解电容并联连接,所述电源电路的输出端与第二电解电容的上端连接,所述第三电解电容的上端与磁棒电感的左端连接,所述第四电解电容并联在磁棒电感的右端、第三电解电容的下端之间,所述第四电解电容的两端作为第二整流滤波电路的输出端。

进一步地,所述输出整流滤波电路还包括第一滤波电路,所述第二整流滤波电路的输出端与第一滤波电路的输入端连接,所述第一滤波电路包括第一电阻、第一抗干扰磁环滤波器和第一抗干扰电容,所述第一电阻与第四电解电容并联连接,所述第一电阻与第一抗干扰磁环滤波器并联连接,所述第一抗干扰磁环滤波器与第一抗干扰电容并联连接,所述恒压电路的输出端与第一电阻的上端连接,所述第一电阻的下端接地,所述第一抗干扰电容的两端作为所述电源适配器的输出端。

进一步地,所述交流输入EMC电路包括第二电阻、第二抗干扰磁环滤波器和第二抗干扰电容,所述第二抗干扰电容的两端与交流电连接,所述第二抗干扰电容的上端与第二电阻的左端连接,所述第二抗干扰磁环滤波器并联在第二电阻的右端与第二抗干扰电容的下端之间。

进一步地,所述第一整流滤波电路包括桥式整流器和第一电容,所述交流输入EMC电路的输出端与桥式整流器的输入端连接,所述桥式整流器的输出端与第一电容并联连接。

进一步地,所述高频变压器电路包括尖峰吸收电路、变压器和变压器耦合驱动电路,所述恒压电路的输出端分别与变压器耦合驱动电路的输入端、输出整流滤波电路的输入端连接,所述第一整流滤波电路的输出端与尖峰吸收电路的输入端连接,所述尖峰吸收电路的输出端与变压器的第一初级线圈连接,所述变压器耦合驱动电路分别与尖峰吸收电路、变压器的第二初级线圈连接,所述变压器的第二初级线圈接地,所述变压器的次级线圈与输出整流滤波电路的输入端连接。

进一步地,所述恒压电路包括光耦、稳压器和同步整流控制器,所述电源电路的输出端分别与光耦的第一输入端、稳压器的输入端连接,所述光耦的第二输入端与稳压器的输入端连接,所述光耦的第一输出端与高频变压器电路的输入端连接,所述光耦的第二输出端接地,所述稳压器的接地端接地,所述稳压器的输出端与接地端连接,所述稳压器的输出端与同步整流控制器的输入端连接,所述同步整流控制器的输出端与输出整流滤波电路的输入端连接。

进一步地,所述尖峰吸收电路包括稳压二极管、第三电阻、高压陶瓷电容器和第一二极管,所述稳压二极管的正极与第三电阻的上端连接,所述第三电阻的下端与稳压二极管的负极连接,所述高压陶瓷电容与第三电阻并联连接,所述第一二极管的负极与第三电阻的下端连接,所述稳压二极管的正极作为尖峰吸收电路的输入端,所述第三电阻的上端、第一二极管的正极分别作为尖峰吸收电路的输出端。

进一步地,所述变压器耦合驱动电路包括电源控制芯片及其外围电路。

进一步地,所述稳压器包括可调式精密并联稳压器。

本实用新型的有益效果是:本实用新型一种电源适配器通过在适配器的输入端和输出端设置交流输入EMC电路、第一整流滤波电路和输出整流滤波电路,减少电路干扰和降低输出纹波电压,提高电源充电效率;保证信号的正常传递;更加巩固电路的稳定性,使充电设备工作流畅。

另外,输出整流滤波电路包括第二整流滤波电路和第一滤波电路,结合第一整流滤波电路实现多层整流滤波,能高效地降低电源适配器的输出纹波电压。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明:

图1是本实用新型一种电源适配器的结构框图;

图2是本实用新型一种电源适配器的一具体实施例电路图。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

一种电源适配器,参考图1,图1是本实用新型一种电源适配器的结构框图,电源适配器包括交流输入EMC电路、第一整流滤波电路、高频变压器电路、输出整流滤波电路、恒压电路和电源电路,交流输入EMC电路的输入端与交流电连接,交流输入EMC电路的输出端与第一整流滤波电路的输入端连接,第一整流滤波电路的输出端与高频变压器电路的输入端连接,高频变压器电路的输出端与输出整流滤波电路的输入端连接,恒压电路的输出端分别与高频变压器电路的输入端、输出整流滤波电路的输入端连接,用于为高频变压器电路、输出整流滤波电路提供稳定的工作电压,电源电路的输出端分别与恒压电路的输入端、输出整流滤波电路的输入端连接。

本实用新型一种电源适配器通过在适配器的输入端和输出端设置交流输入EMC电路、第一整流滤波电路和输出整流滤波电路,减少电路干扰和降低输出纹波电压,提高电源充电效率;保证信号的正常传递;更加巩固电路的稳定性,使充电设备工作流畅。

作为技术方案的进一步改进,参考图1和图2,图1是本实用新型一种电源适配器的结构框图,图2是本实用新型一种电源适配器的一具体实施例电路图,交流输入EMC电路1包括第二电阻R3、第二抗干扰磁环滤波器L2、第二抗干扰电容CX1及其外围电路,其中,第二抗干扰电容CX1的两端与交流电连接,第二抗干扰电容CX1的上端与第二电阻R3的左端连接,第二抗干扰磁环滤波器L2并联在第二电阻R3的右端与第二抗干扰电容CX1的下端之间,具体的电路连接如图2所示,本实施例中,第二电阻R3的阻值采用2兆欧姆,第二抗干扰磁环滤波器L2为UU10.5抗干扰磁环滤波器,第二抗干扰电容CX1采用275V/0.22uF的抗干扰电容,增加交流输入EMC电路1,降低电源适配器的输出纹波电压,增强电源适配器的抗干扰能力,以保持其正常的工作状态。

作为技术方案的进一步改进,参考图1和图2,图1是本实用新型一种电源适配器的结构框图,图2是本实用新型一种电源适配器的一具体实施例电路图,第一整流滤波电路2包括桥式整流器DB1和第一电容C1,交流输入EMC电路1的输出端与桥式整流器DB1的输入端连接,桥式整流器DB1的输出端与第一电容C1并联连接,本实施例中,桥式整流器DB1采用KBJ410型号的桥式整流器,第一电容C1采用400V/68uF的高频铝电解电容。

作为技术方案的进一步改进,参考图1和图2,图1是本实用新型一种电源适配器的结构框图,图2是本实用新型一种电源适配器的一具体实施例电路图,高频变压器电路包括尖峰吸收电路31、变压器T1和变压器耦合驱动电路32,恒压电路4的输出端分别与变压器耦合驱动电路32的输入端、输出整流滤波电路的输入端连接,第一整流滤波电路2的输出端与尖峰吸收电路31的输入端连接,尖峰吸收电路31的输出端与变压器T1的第一初级线圈连接,变压器耦合驱动电路32分别与尖峰吸收电路31、变压器T1的第二初级线圈连接,变压器T1的第二初级线圈接地,变压器T1的次级线圈与输出整流滤波电路的输入端连接。进一步地,尖峰吸收电路31包括稳压二极管ZD1、第三电阻R7、高压陶瓷电容器C2和第一二极管D1,稳压二极管ZD1的正极与第三电阻R7的上端连接,第三电阻R7的下端与稳压二极管ZD1的负极连接,高压陶瓷电容C2与第三电阻R7并联连接,第一二极管D1的负极与第三电阻R7的下端连接,稳压二极管ZD1的正极作为尖峰吸收电路31的输入端,第三电阻R7的上端、第一二极管D1的正极分别作为尖峰吸收电路31的输出端。

进一步地,参考图2,图2是本实用新型一种电源适配器的一具体实施例电路图,变压器耦合驱动电路32包括电源控制芯片IC1及其外围电路,本实施例中,电源控制芯片IC1采用ME8204型号的电源控制芯片,变压器耦合驱动电路32用于驱动变压器和作为其的耦合电路。

作为技术方案的进一步改进,参考图1和图2,图1是本实用新型一种电源适配器的结构框图,图2是本实用新型一种电源适配器的一具体实施例电路图,恒压电路4包括光耦G1、稳压器IC3和同步整流控制器IC2及其外围电路,电源电路的输出端分别与光耦G1的第一输入端、稳压器IC3的输入端连接,光耦G1的第二输入端与稳压器IC3的输入端连接,光耦G1的第一输出端与高频变压器电路的输入端连接,光耦G1的第二输出端接地,稳压器IC3的接地端接地,稳压器IC3的输出端与接地端连接,稳压器IC3的输出端与同步整流控制器IC2的输入端连接,同步整流控制器IC2的输出端与输出整流滤波电路的输入端连接。本实施例中,稳压器IC3采用可调式精密并联稳压器ME431,同步整流控制器IC2采用FAN6204型号的同步整流控制器。

作为技术方案的进一步改进,参考图1和图2,图1是本实用新型一种电源适配器的结构框图,图2是本实用新型一种电源适配器的一具体实施例电路图,输出整流滤波电路包括第二整流滤波电路51,第二整流滤波电路51包括整流二极管、第一电解电容C7、第二电解电容C8、第三电解电容C9、第四电解电容C10和磁棒电感L3,整流二极管的正极与第一电解电容C7的下端连接,第一电解电容C7和整流二极管通过第一电解电容C7的上端、整流二极管的负极与高频变压器电路的输出端并联连接,整流二极管的负极与恒压电路4连接,第一电解电容C7、第二电解电容C8、第三电解电容C9并联连接,电源电路的输出端与第二电解电容C8的上端连接,第三电解电容C9的上端与磁棒电感L3的左端连接,第四电解电容C10并联在磁棒电感L3的右端、第三电解电容C9的下端之间,所述第四电解电容C10的两端作为第二整流滤波电路51的输出端;本实施例中,整流二极管采用两个并联的整流二极管来实现,如图2中的D4和D5所示,整流二极管采用肖特基整流二极管实现;另外,第一电解电容C7、第二电解电容C8、第三电解电容C9、第四电解电容C10采用高频低阻铝电解电容。第二整流滤波电路51作为输出的整流滤波电路,能大大降低电源适配器的输出纹波电压。

作为技术方案的进一步改进,参考图1和图2,图1是本实用新型一种电源适配器的结构框图,图2是本实用新型一种电源适配器的一具体实施例电路图,输出整流滤波电路还包括第一滤波电路52,第二整流滤波电路51的输出端与第一滤波电路52的输入端连接,第一滤波电路52包括第一电阻R21、第一抗干扰磁环滤波器L4和第一抗干扰电容C11,第一电阻R21与第四电解电容C10并联连接,第一电阻R21与第一抗干扰磁环滤波器L4并联连接,第一抗干扰磁环滤波器L4与第一抗干扰电容C11并联连接,恒压电路4的输出端与第一电阻R21的上端连接,第一电阻R21的下端接地,第一抗干扰电容C11的两端作为所述电源适配器的输出端。第一滤波电路52作为电源适配器输出端的二次滤波电路,增强了电源适配器降低输出纹波电压的能力。由此,输出整流滤波电路包括第二整流滤波电路和第一滤波电路,结合第一整流滤波电路实现多层整流滤波,能高效地降低电源适配器的输出纹波电压。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明,但本发明创造并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

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