一种电源电路的制作方法

本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种电源电路。

背景技术：

电源适配器是电子产品不可缺少的一部分，适配器的稳定性直接影响到电子设备的性能，而电子设备的体积影响到电源适配器的携带方便。

现有的适配器电路集成度较低，开关电源的脉冲控制器外围电路较为复杂，初、次级反馈电路带光耦及TL431电路等复杂分离电路，电压电流检测电路复杂，导致电源电路板的尺寸过大，复杂外围电路导致电路的不稳定，以及材料成本的增加，适配器的装配生产效率低。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种电源电路，目的在于解决现有技术适配器电路集成度较低的问题。本实用新型实施例采用的技术方案为:

本实用新型实施例提供一种电源电路，所述电源电路包括：

整流电路、输入滤波电路、集成电路、尖峰吸收电路、变压器、输出滤波电路及外围电路；

所述整流电路与所述输入滤波电路连接，所述输入滤波电路与所述集成电路连接，所述集成电路与所述尖峰吸收电路连接，所述尖峰吸收电路与所述变压器连接，所述变压器与所述输出滤波电路连接；

所述整流电路对输入交流电源进行整流，所述输入滤波电路对整流后的电源进行稳压滤波后输出直流电源，所述集成电路输出脉冲调制电源，所述尖峰吸收电路吸收所述脉冲调制电源的尖峰高压，所述变压器对所述脉冲调制电源进行变压输出供电电源，所述输出滤波电路对所述供电电源进行滤波稳压。

进一步地，所述变压器为双绕组架构。

进一步地，所述集成电路包括高压启动模块、自供电模块、电流检测模块、脉冲宽度调制模块、振荡器模块、逻辑控制模块、触发模块、驱动控制模块和功率三极管；

所述高压启动模块根据所述输出直流电源产生恒流启动电源启动所述功率三极管；

所述自供电模块对所述集成电路的内部供电源进行稳压；

所述电流检测模块对所述功率三极管的输出电流进行检测，并将电流检测值输出至所述脉冲宽度调制模块；

所述脉冲宽度调制模块根据所述电流检测模块输出电流检测值以及反馈电压输出脉冲调制信号；

所述振荡器产生振荡信号，所述振荡信号为所述集成电路提供同步时钟；

所述逻辑控制模块对输入信号进行逻辑判断并输出触发控制信号；

所述触发模块根据所述触发控制信号及所述振荡信号进行触发，输出触发信号至所述驱动控制模块；

所述驱动控制模块接收所述触发信号，并根据所述触发信号输出对应的驱动电流电压，并对所述功率三极管进行驱动；

所述功率三极管根据所述驱动电流电压输出对应的脉冲调制电源。

进一步地，所述集成电路还包括过温保护模块、过流保护模块、过载检测模块、短路检测模块和保护控制模块；

所述过温保护模块与所述逻辑控制模块连接，所述过流保护模块分别与所述电流检测模块及所述逻辑控制模块连接，所述过载检测模块与所述保护控制模块连接，所述短路检测模块与所述保护控制模块连接，所述保护控制模块与所述逻辑控制模块连接；

所述过温保护模块检测所述集成电路的温度，判断所述温度是否过高，并将过温判断结果发送至所述逻辑控制模块，所述过流保护模块根据所述电流检测模块的电流检测值进行判断短路判断，并将短路判断结果发送至所述逻辑控制模块，所述过载检测模块检测负载是否过载，并将过载检测结果发送至所述保护控制模块，所述短路检测模块检测所述负载是否短路，并将短路检测结果发送至所述保护控制模块，所述保护控制模块根据所述过载检测结果、短路检测结果进行短路、过载判断，并将短路、过载判断结果发送至所述逻辑控制模块。

进一步地，所述集成电路还包括反馈检测模块和工作模式控制模块；所述反馈检测模块跟所述工作模式控制模块连接，所述反馈检测模块检测负载状态，并将所述负载状态发送至所述工作模式控制模块，所述工作模块控制模块根据所述负载状态进行工作模式的转换。

进一步地，所述工作模式的转换具体为当所述负载状态为轻载或者空载时，将所述集成电路的工作模式转换至低开关频率模式，减低所述功率三极管的开关频率，从而减低所述电源电路的功率损耗。

进一步地，所述集成电路还包括供电电压保护模块和开关逻辑模块；所述供电电压保护模块分别与所述自供电模块及所述开关逻辑模块连接；所述供电电压保护模块检测并判断所述集成电路的内部供电源电压是否正常，并将电源电压判断结果发送至所述开关逻辑模块，若所述电源电压判断结果为异常，所述开关逻辑模块则对所述集成电路进行开关重启；否则表示所述电源电压正常，无需对所述集成电路进行开关重启操作。

进一步地，所述集成电路还包括电流采集预处理模块，所述电流采集预处理模块对所述电流检测模块的输出信号进行预处理，保证所述电流检测模块输出信号的稳定性。

进一步地，所述电流采集预处理模块包括前沿消隐模块，所述前沿消隐模块在电路开通时将尖峰电流去除。

进一步地，所述外围电路包括第一电阻、第六电容、第二电阻、第三电阻和第四电阻；

所述第一电阻一端与所述输入滤波电路一端连接，另一端通过接口与所述高压启动模块连接；所述第六电容一端与所述第四电阻一端连接，另一端通过接口与所述自供电模块连接；所述第二电阻和第三电阻相互串联，所述第二电阻和第三电阻公共端通过接口与所述脉冲宽度调制模块连接，所述第二电阻另一端与所述第四电阻一端连接，所述第三电阻另一端与所述输入滤波电路另一端连接，所述第四电阻另一端还所述尖峰吸收电路连接；

所述第一电阻为高压启动模块提供启动电流，所述第六电容对所述自供电模块输出电压进行充电稳压；所述第二电阻和第三电阻对所述输入直流电源电压进行分压，并将分压压值反馈至所述脉冲宽度调制模块。

与现有技术相比，本实用新型实施例的有益效果在于：

本实用新型实施例提供一种电源电路，所述电源电路通过集成电路高度集成了脉冲宽度调制控制模块、反馈回路、自供电电路、高压启动、振荡器和逻辑控制模块于一体,使得元件大幅减少，电路结构更加地简单，电路的线路更加简单，减少生产成本，提供电路的集成度，从而提高电路的稳定性，使得生产装配更加的简单，提高生产的效率。

所述自供电技术，直接从所述高压启动模块中获取电源，无需所述变压器的辅助绕组供电，使变压器的的体积更加小巧，从而减小充电器的体积。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的电源电路结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的集成电路结构示意图；

图3为本实用新型实施例二提供的另一集成电路结构示意图；

图4为本实用新型实施例二提供的电流采集预处理模块结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

实施例一：

参阅图1，图示为本实用新型实施例提供的电源电路结构示意图。

所示电源电路包括：整流电路100、输入滤波电路200、集成电路300、尖峰吸收电路400、变压器500、输出滤波电路600及外围电路700；

所述整流电路100与所述输入滤波电路200连接，所述输入滤波电路 200与所述集成电路300连接，所述集成电路300与所述尖峰吸收电路400 连接，所述尖峰吸收电路400与所述变压器500连接，所述变压器500与所述输出滤波电路600连接；

所述整流电路100对输入交流电源进行整流，所述输入滤波电路200 对整流后的电源进行稳压滤波后输出直流电源，所述集成电路300输出脉冲调制电源，所述尖峰吸收电路400吸收所述脉冲调制电源的尖峰高压，所述变压器500对所述脉冲调制电源进行变压，并输出供电电源，所述输出滤波电路600对所述供电电源就进行滤波稳压。

作为优选，在本实用新型实施中，所述整流电路100采用桥式整流电路；所述桥式整流电路利用二极管的单向导通性对交流电源进行整流。

所述输入滤波电路200包括第一电容EC1、第二电容EC2和第一电感 L1，所述第一电容EC1的一端与所述第一电感L1的一端连接，所述第一电感L1的另一端与所述第二电容EC2的一端连接；所述第一电容EC1、第二电容EC2和第一电感L1构成LC滤波电路，对所述整流电路100的输出直流电源进行滤波稳压，为所述集成电路300提供稳定的电源。

所述尖峰吸收电路400包括第六电阻R6、第三电容C2、第一二极管D1 和第七电阻R7；所述第六电阻R6和第三电容C2相互并联，所述第六电阻 R6和第三电容C2公共端一端与所述第一二极管D1连接，所述第六电阻R6 和第三电容C2公共端的另一端与所述变压器500初级的一端连接，所述第一二极管D1的另一端与所述第七电阻R7一端连接，所述第七电阻R7的另一端与所述变压器500初级的另一端连接。

所述第六电阻R6与所述第三电容C2相互并联构成RC滤波电路。将所述整流电路100的输出直流电源进行滤波，将电路中产生的尖峰波滤除，为所述变压器500的初级提供脉冲调制电源，所述第一二极管D1单导通性，减少所述脉冲调制电源通过R6流向负极产生电源损耗，所述第七电阻R7 对尖峰电压经过所述第一二极管D1的电流进行限制，防止所述第一二极管 D1损坏。

所述输出滤波电路600包括第八电阻R8、第四电容C3、第二二极管D2、第五电容EC3和第九电阻R9；

所述第八电阻R8一端与所述第四电容C3的一端连接，所述第八电阻 R8的另一端分别与所述变压器500的次级一端及所述第二二极管D2的一端连接，所述第二二极管D2的另一端分别与所述第四电容C3的另一端及所述第五电容EC3一端和第九电阻R9的一端连接,所述第五电容EC3另一端及所述第九电阻R9的另一端分别与所述变压器500次级另一端连接。

所述第八电阻R8、第四电容C3和第二二极管D2构成滤波电路，对所述变压器500的输出电压进行滤波，并输出滤波后电源电压，所述第五电容EC3和第九电阻R9构成滤波稳压电路，为输出稳定的供电电源。

作为优选，在本实用新型实施例中，所述变压器500为双绕组架构。

参阅图2，为本实用新型实施例提供的集成电路300结构示意图。

所述集成电路300包括高压启动模块310、自供电模块320、电流检测模块330、脉冲宽度调制模块340、振荡器模块350、逻辑控制模块360、触发模块370、驱动控制模块380和功率三极管390。

参阅图1、图2，所述外围电路700包括第一电阻R1、第六电容C1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；

所述第一电阻R1一端与所述输入滤波电路200一端连接，另一端通过接口与所述高压启动模块310连接；所述第六电容C1一端与所述第四电阻 R4一端连接，另一端通过接口与所述自供电模块320连接；所述第二电阻 R2和第三电阻R3相互串联，所述第二电阻R2和第三电阻R3公共端通过接口与所述脉冲宽度调制模块340连接，所述第二电阻R2另一端与所述第四电阻R4一端连接，所述第三电阻R3另一端与所述输入滤波电路(200)另一端连接，所述第四电阻R4另一端还所述尖峰吸收电路400连接；

所述第一电阻R1为高压启动模块310提供启动电流，所述第六电容C1 对所述自供电模块320输出电压进行充电稳压；所述第二电阻R2和第三电阻R3对所述输入直流电源电压进行分压，并将分压压值反馈至所述脉冲宽度调制模块340。

所述高压启动模块310根据所述输出直流电源产生恒流启动电源，启动所述功率三极管390。更加具体地，所述高压启动模块310通过所述第一电阻R1产生导通恒流电流，所述导通恒流电流通过所述驱动控制模块380加入到所述功率三极管390的基极，使所述功率三极管390集电极与发射极导通，所述功率三极管390进入导通工作状态。

所述自供电模块320对所述集成电路300的内部供电源进行稳压。更加具体地，所述自供电模块320从所述高压启动模块310中获取自供电电源，所述自供电电源经所述自供电模块320后对所述第六电容C1进行充电，当所述第六电容C1的电压值增加到所述集成电路电压VCC时，所述自供电模块320对所述第六电容C1的电压值进行稳压，使所述集成电路电压VCC 能正常地给所述集成电路300提供稳定的电压。

所述电流检测模块330对所述功率三极管390的输出电流进行检测，并将电流检测值输出至所述脉冲宽度调制模块340，所述脉冲宽度调制模块 340根据所述电流检测模块330电流检测值以及反馈电压输出脉冲调制信号。更加具体地，所述第二电阻R2和第三电阻R3对所述变压器500的初级电压进行分压，并将所述分压电压值反馈至所述脉冲宽度调制模块340，所述脉冲宽度调制模块将所述分压电压值与所述电流检测值进行比较，根据比较结果输出对应的宽度脉冲信号。

在本实用新型实施中，所述根据比较结果输出对应的宽度脉冲信息具体为：当所述反馈电压值大于等于所述电流检测值时，所述脉冲宽度调制模块340输出低电平；当所述反馈电压小于所述电流检测结果时，所述脉冲宽度调制模块340输出高电平。

所述振荡器模块350产生振荡信号，在本实用新型实施例中，所述振荡信号为固定频率信号，所述振荡信号为所述集成电路300提供同步时钟。

所述逻辑控制模块360对输入逻辑信号进行逻辑判断并输出触发控制信号。更加具体地，所述逻辑控制模块360对所述脉冲调制信号以及所述振荡信号或其他异常信号进行逻辑判断，并根据所述逻辑判断输出所述触发控制信号至所述触发模块370，对所述触发模块370输出触发信号。

所述触发模块370根据所述触发控制信号及所述振荡信号进行触发，输出触发信号至所述驱动控制模块380。

作为优选，本实用新型实施例中，所述触发控制模块采用RS触发器。

所述驱动控制模块380接收所述触发模块370的触发信号，并根据所述触发信号输出相应的驱动电流电压，对所述功率三极管390进行驱动。

作为优选，在本实用新型实施例中，所述驱动控制模块380采用斜坡电流驱动，从而降低芯片的功耗并提高了电路的效率。

所述功率三极管390根据所述驱动电流电压输出对应的脉冲调制电源。

所述脉冲调制电源经过所述尖峰吸收电路400后加入到所述变压器500 初级的两端。所述变压器500对所述脉冲调制电源进行变压，并通过所述变压器500的次级输出。

本实用新型实施例提供一种电源电路，所述电源电路通过集成电路300 高度集成了脉冲宽度调制控制模块(PWM)、反馈回路、自供电电路、高压启动、振荡器和逻辑控制模块360于一体。使得元件大幅减少，电路结构更加地简单，电路的线路更加简单，减少生产成本，提供电路的集成度，从而提高电路的稳定性，使得生产装配更加的简单，提高生产的效率。

所述自供电技术，直接从所述高压启动模块310中获取电源，无需所述变压器500的辅助绕组供电，使变压器500的的体积更加小巧，从而减小充电器的体积。

实施例二：

参阅图3，为本实用新型实施例提供的另一集成电路300结构示意图。本实施例在实施一的基础上进行做进一步的改进。

所述集成电路300还包括异常保护模块3010。

所述异常保护模块包括过温保护模块3011、过流保护模块3012、过载检测模块3013、短路检测模块3014和保护控制模块3015；

所述过温保护模块3011与所述逻辑控制模块360连接，所述过流保护模块3012分别与所述电流检测模块330及所述逻辑控制模块360连接，所述过载检测模块3013与所述保护控制模块3015连接，所述短路检测模块 3014与所述保护控制模块3015连接，所述保护控制模块3015与所述逻辑控制模块360连接；

所述过温保护模块3011检测所述集成电路300的温度，判断所述温度是否过高，并将过温判断结果发送至所述逻辑控制模块360，所述过流保护模块3012根据所述电流检测模块330的电流检测值进行短路判断，并将短路判断结果发送至所述逻辑控制模块360，所述过载检测模块3013检测负载是否过载，并将过载检测结果发送至所述保护控制模块3015，所述短路检测模块3014检测所述负载是否短路，并将短路检测结果发送至所述保护控制模块3015，所述保护控制模块3015根据所述过载检测结果、短路检测结果进行短路、过载判断，并将短路、过载判断结果发送至所述逻辑控制模块360。

进一步地，所述集成电路300还包括供电电压保护模块3020，开关逻辑模块3030；所述供电电压保护模块3020分别与所述自供电模块320及所述开关逻辑模块3030连接；所述供电电压保护模块3020检测并判断所述集成电路300的内部供电源电压是否正常，并将电源电压判断结果发送至所述开关逻辑模块3030，若所述电源电压判断结果为异常，所述开关逻辑模块3030 则对所述集成电路300进行开关重启；否则表示所述电源电压正常，无需对所述集成电路300进行开关重启操作。

在本实用新型实施例中，所述内部供电源电压是否正常包括所述内部供电源电压是否过压和欠压。

进一步地，所述集成电路300还包括反馈检测模块3040、工作模式控制模块3050；所述反馈检测模块3040跟所述工作模式控制模块3050连接，所述反馈检测模块3040检测负载状态，并将所述负载状态发送至所述工作模式控制模块3050，所述工作模式控制模块根据所述负载状态进行工作模式的转换。

所述工作模式的转换具体为当所述负载状态为轻载或者空载时，将所述集成电路300的工作模式转换至低开关频率模式，减低所述功率三极管390 的开关频率，从而减低所述电源电路的功率损耗。

进一步地，所述集成电路300还包括电流采集预处理模块3060，所述电流采集预处理模块3060对所述电流检测模块330的输出进行预处理，保证所述电流检测模块330输出的稳定性。

参阅图4，图示为本实用新型实施例中所述电流采集预处理模块3060结构示意图。

所述电流采集预处理模块3060包括音频噪声抑制模块3061，所述音频噪声抑制模块3061对工作时的音频噪声进行抑制，较少工作时的音频噪声对所述脉冲宽度调整装置的干扰。

进一步地，所述电流采集预处理模块3060还包括前沿消隐模块3062，由于开关变压器500分布电容的存在，在电路开通的瞬间有一个高的尖峰电流，为了不引起电路的误动作，在电路开通时启动一个前沿消隐电路将尖峰电流去除。所述前沿消隐模块3062使得电流采样输入不再需要外部的RC 滤波。

进一步地，所述电流采集预处理模块3060还包括斜率补偿模块3063，所述斜率补偿模块保证所述集成电路300在低电压及大功率输出时的电路的稳定性。

进一步地，所述电流采集预处理模块3060还包括输出线补模块3064，所述输出线补模块3064的补偿电流随着输出负载增大而线性增长。

进一步地，所振荡器模块350设有抖频电路(图未示)，所述抖频电路 (图未示)保证所述振荡器电磁兼容，保证所述振荡器模块350输出的所述振荡信号的稳定性。

进一步地，所述集成电路300还包括软启动模块3070，所述软启动模块 3070减缓在启动过程中电源上的电应力。所述集成电路300每次重启都经过软启动过程。

本实施例在实施一的基础上进行进一步的改进,通过异常保护模块，集成了多种保护，短路、开路、过载、过温保护等功能。

通过所述供电电压保护模块3020，开关逻辑模块3030对所述集成电路电源电压进行保护，包括过压保护和欠压保护，增加所述集成电路300的供电稳定性。

通过所述反馈检测模块3040及工作模式控制模块3050对负载是否处于空载或轻载状态，对所述集成电路300的工作模式进行调整，从而减少所述集成电路300在空载或轻载的情况下，所述集成电路300的电源的损耗。

通过电流采集预处理模块3060对工作时的音频噪声进行抑制，较少工作时的音频噪声对所述脉冲宽度调整装置的干扰。

通过抖频电路保证所述振荡器电磁兼容，保证所述振荡器输出的所述振荡信号的稳定性。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。