一种AC-DC电源装置的制作方法

文档序号:15977683发布日期:2018-11-16 23:58阅读:363来源:国知局

本发明涉及电源技术领域,尤其涉及一种ac-dc电源装置。

背景技术

变压器是一种变换电能以及把电能从一个电路传递到另一个电路的静止电磁装置。工频变压器被大家称作低频变压器,以示与开关电源用高频变压器有区别,工频变压器在过去传统的电源中大量使用,而这些电源的稳定方式又是采用线性调节的,所以那些传统的电源又被称为线性电源。工频一般指市电的频率,在我国是50hz,其他国家也有60hz的,而可以改变这个频率交流电的电压的变压器就是叫工频变压器。工频变压器被广泛的用于多种电子产品中,其功能主要有电压变换、阻抗变换、隔离、稳定电压等。但是,由于这种变压器以铁芯和铜为主要材料,体积大且非常笨重因为主要原料为铜,功率较大时造价很高;加之,由于这种形式的变压器的输出电压是由初级线圈和次级线圈匝数比来决定,所以难以得到任意的电压值。由于工作在低频条件下,所以音频噪声比较严重;整个变压器的效率也相当低。应用于温控行业时,低功率工频变压器受限于变压器的空载损耗较大,一般效率只能做到50%-60%,效率低。工频变压器采用硅钢片叠制而成,紧固方式采用钢材作夹件,体积较大,重量大,导致制作和安装不方便,而且工频变压器输入电压范围小,基本无防水性能,安全性、可靠性差。



技术实现要素:

本发明的目的在于通过一种ac-dc电源装置,来解决以上背景技术部分提到的问题。

为达此目的,本发明采用以下技术方案:

一种ac-dc电源装置,包括电源装置本体;所述电源装置本体上设置有电源输入针脚和电源输出针脚;所述电源本体内设置有ac-dc电源电路;所述ac-dc电源电路包括输入整流电路、电源管理电路以及输出整流滤波电路;所述输入整流电路包括火线接线端l、零线接线端n、电阻r1、压敏电阻r2、整流桥u1;所述电源管理电路包括电解电容c1、电解电容c2、电感l1、电阻r3、电阻r4、电容c3、二极管d1、变压器t1、电源管理芯片u2、二极管d2、电阻r5、电解电容c4、电阻r6、电阻r7;所述输出整流滤波电路包括二极管d3、电解电容c5、电阻r8、直流电源供电端v+、地端gnd;所述火线接线端l连接电阻r1的一端,电阻r1的另一端连接压敏电阻r2的一端、整流桥u1的第一交流输入端,压敏电阻r2的另一端与整流桥u1的第二交流输入端、零线接线端n连接,整流桥的第一直流输出端与电感l1的一端、电解电容c1的正极连接,电解电容c1的负极与整流桥u1的第二直流输入端、电解电容c2的负极连接,电感l1的另一端与电解电容c2的正极、电阻r3的一端、电容c3的一端、变压器t1第一初级绕组的第一接线端连接,电阻r3的另一端与电容c3的另一端、电阻r4的一端连接,电阻r4的另一端与二极管d1负极连接,二极管d1正极与变压器t1第一初级绕组的第二接线端、电源管理芯片u2的sw引脚连接,变压器t1第二初级绕组的第一接线端与二极管d2正极、电阻r5的一端连接,变压器t1第二初级绕组的第二接线端接地,二极管d2负极与电解电容c4正极、电源管理芯片u2的vdd引脚连接,电解电容c4负极接地,电阻r5的另一端与电阻r6的一端、电源管理芯片u2的fb引脚连接,电阻r6的另一端电阻r7的一端连接后接地,电阻r7的另一端与电源管理芯片u2的cs引脚连接,变压器t1次级绕组的第一接线端与二极管d3正极连接,二极管d3负极与电解电容c5正极、电阻r8的一端、直流电源供电端v+连接,变压器t1次级绕组的第二接线端与电解电容c5负极、电阻r8的另一端、地端gnd连接。

特别地,所述电源输入针脚和电源输出针脚均设置两个。

特别地,所述电源装置本体的内部与外部之间设置有防水层。

特别地,所述变压器t1采用卧式高频变压器。

本发明提出的ac-dc电源装置不仅结构简单、体积小、成本低,易于制作和安装,而且功耗低,效率高,输入电压范围宽,并具有防水性能,安全可靠。

附图说明

图1为本发明实施例提供的ac-dc电源装置结构示意图;

图2为本发明实施例提供的ac-dc电源装置中ac-dc电源电路图。

具体实施方式

为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明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发明的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是,当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。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发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明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,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参照图1所示,图1为本发明实施例提供的ac-dc电源装置结构示意图。

本实施例中ac-dc电源装置具体包括电源装置本体101;所述电源装置本体101上设置有电源输入针脚102和电源输出针脚103;所述电源本体内设置有ac-dc电源电路;所述电源输入针脚102和电源输出针脚103连接ac-dc电源电路。所述ac-dc电源电路包括输入整流电路、电源管理电路以及输出整流滤波电路。具体的,如图2所示,在本实施例中所述输入整流电路包括火线接线端l、零线接线端n、电阻r1、压敏电阻r2、整流桥u1;所述电源管理电路包括电解电容c1、电解电容c2、电感l1、电阻r3、电阻r4、电容c3、二极管d1、变压器t1、电源管理芯片u2、二极管d2、电阻r5、电解电容c4、电阻r6、电阻r7;所述输出整流滤波电路包括二极管d3、电解电容c5、电阻r8、直流电源供电端v+、地端gnd;所述火线接线端l连接电阻r1的一端,电阻r1的另一端连接压敏电阻r2的一端、整流桥u1的第一交流输入端,压敏电阻r2的另一端与整流桥u1的第二交流输入端、零线接线端n连接,整流桥的第一直流输出端与电感l1的一端、电解电容c1的正极连接,电解电容c1的负极与整流桥u1的第二直流输入端、电解电容c2的负极连接,电感l1的另一端与电解电容c2的正极、电阻r3的一端、电容c3的一端、变压器t1第一初级绕组的第一接线端连接,电阻r3的另一端与电容c3的另一端、电阻r4的一端连接,电阻r4的另一端与二极管d1负极连接,二极管d1正极与变压器t1第一初级绕组的第二接线端、电源管理芯片u2的sw引脚连接,变压器t1第二初级绕组的第一接线端与二极管d2正极、电阻r5的一端连接,变压器t1第二初级绕组的第二接线端接地,二极管d2负极与电解电容c4正极、电源管理芯片u2的vdd引脚连接,电解电容c4负极接地,电阻r5的另一端与电阻r6的一端、电源管理芯片u2的fb引脚连接,电阻r6的另一端电阻r7的一端连接后接地,电阻r7的另一端与电源管理芯片u2的cs引脚连接,变压器t1次级绕组的第一接线端与二极管d3正极连接,二极管d3负极与电解电容c5正极、电阻r8的一端、直流电源供电端v+连接,变压器t1次级绕组的第二接线端与电解电容c5负极、电阻r8的另一端、地端gnd连接。其中,所述vdd引脚是指工作电压输入引脚;所述fb引脚是指反馈引脚,第二初级绕组(辅助绕组)电压通过电阻反馈稳定输出;所述cs引脚是指电流检测引脚;所述sw引脚是指智能功率mosfetdrain端引脚,与变压器t1的初级相连。

在本实施例中所述电源输入针脚102和电源输出针脚103均设置两个。所述电源装置本体101的内部与外部之间设置有防水层,具体实现方式是采用灌胶工艺对电源装置本体101灌胶,从而使电源内部和外部形成防水层。所述变压器t1采用卧式高频变压器,优选无锡新畅电子生产的ee1302型卧式高频变压器。在本实施例中所述电源管理芯片u2优选芯朋微pn8368型电源管理芯片。所述二极管d3采用肖特基二极管。

工作时,输入整流电路通过整流桥u1将交流电转化为直流电,通过电源管理电路的电解电容c1、电解电容c2将直流电处理为稳定的直流电压;电源管理电路的电源管理芯片u2启动只需极小的电流,可实现空载低功耗。电源管理芯片u2检测fb引脚的信号,由于变压器t1次级绕组电压变化会对变压器t1初级线圈产生反射电压,从而可以通过检测变压器t1第二初级绕组电压的变化,得到变压器t1次级绕组输出电压的反馈信号,通过电阻r6、电阻r5分压以后,电源管理芯片u2的fb引脚会得到反馈信号,从而调节功率管输出。因此也可以通过调节电阻r6、电阻r5的阻值比,调节变压器t1次级绕组输出电压的高低。变压器t1第二初级绕组信号脉宽决定振荡频率,输出电压越高,振荡频率越高,这样可以获得恒定的输出电流。电源管理芯片u2通过cs引脚的对地电阻r7检测功率管电流,通过调节电阻r7的阻值实现最大输出功率的设置,恒定电流输出情况下,保持输出电压的稳定。电源管理芯片u2内部自带温度保护,vdd欠压&过压保护,过流保护,开路保护,短路保护,开环保护等功能,确保ac-dc电源装置的安全可靠。ac-dc电源装置具有宽的电压输入范围,在85-265v电压输入范围内,变压器t1能维持输出功率不变。ac-dc电源装置的反激拓扑结构,使ac-dc电源装置功率可以达到70%以上。输出整流滤波电路通过变压器t1次级回路,经过二极管d3和电解电容c5整流滤波,降低输出纹波,使ac-dc电源装置输出更加稳定,并做到安全隔离。

本发明的技术方案不仅结构简单、体积小、成本低,易于制作和安装,而且功耗低,效率高,输入电压范围宽,并具有防水性能,安全可靠;通过本发明提供的12v300ma(10w以下)的电源适宜于温控行业使用。

注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

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