一种LLC电源控制电路和电源控制装置的制作方法

本实用新型涉及电器技术领域，特别涉及一种llc电源控制电路和电源控制装置。

背景技术：

目前电源行业各种拓扑架构的电源中均无法实现对多路电能输出进行独立控制，那么针对电能有不同控制需求的用电设备而言，用单一的电能输出的电源无法实现对其进行同时供电，例如，现在的电视电源中led背光的供电需要控制电流，而机芯等的供电则需要控制电压，所以必须采用两个独立的电源模块分别给机芯和背光供电，增加了电源的制造成本且不便于使用。

因而现有技术还有待改进和提高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种llc电源控制电路和电源控制装置，能够实现对多路供电电压的独立控制或调节，以满足有不同控制需求的用电设备的用电需求。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种llc电源控制电路，包括控制模块、电压输出模块、第一开关模块、第二开关模块和电压调节模块，所述控制模块分别连接所述第一开关模块、第二开关模块和所述电压调节模块，所述第一开关模块和所述第二开关模块还与所述电压输出模块连接，所述电压输出模块还与所述电压调节模块连接；

由所述控制模块控制所述第一开关模块和所述第二开关模块的工作状态；当所述第一开关模块导通且所述第二开关模块断开时，所述调节模块基于所述电压输出模块输出的第一供电电压输出第一反馈信号至所述控制模块，所述控制模块基于所述第一反馈信号控制所述第一开关模块的导通时间，以调节所述电压输出模块当前输出的第一供电电压；

当所述第一开关模块断开且所述第二开关模块导通时，所述调节模块基于所述电压输出模块输出的第二供电电压输出第二反馈信号至所述控制模块，所述控制模块基于所述第二反馈信号控制所述第二开关模块的导通时间，以调节所述电压输出模块当前输出的第二供电电压。

所述的llc电源控制电路中，所述调节模块包括第一调节单元和第二调节单元，所述第一调节单元分别与所述电压输出模块和所述控制模块连接，所述第二调节单元分别与所述电压输出模块和所述控制模块连接；所述第一调节单元基于所述第一供电电压输出第一反馈信号至所述控制模块；所述第二调节单元基于所述第二供电电压输出第二反馈信号至所述控制模块。

所述的llc电源控制电路中，所述第一调节单元包括第一误差放大器、第一光电耦合器和第一开关，所述第一光电耦合器的第1脚和第2脚连接所述第一误差放大器，所述第一光电耦合器的第4脚通过第一开关接电，所述第一光电耦合器的第3脚连接所述控制模块，所述第一误差放大器还连接所述电压输出模块。

所述的llc电源控制电路中，所述第二调节单元包括第二误差放大器、第二光电耦合器和第二开关，所述第二光电耦合器的第1脚和第2脚连接所述第二误差放大器，所述第二光电耦合器的第4脚通过第二开关接电，所述第二光电耦合器的第3脚连接所述控制模块，所述第二误差放大器还连接所述电压输出模块。

所述的llc电源控制电路中，所述控制模块包括第一电容和llc控制器，所述第一电容的一端连接所述llc控制器的fb信号端、所述第一光电耦合器的第3脚和所述第二光电耦合器的第3脚，所述第一电容的另一端接地，所述llc控制器的upgate信号端连接所述第一开关模块，所述llc控制器的lowgate信号端连接所述第二开关模块。

所述的llc电源控制电路中，所述电压输出模块包括变压器、第二电容、第三电容、第四电容、第一二极管和第二二极管，所述变压器的第5脚通过第二电容接地，所述变压器的第7脚连接所述第一开关模块和所述第二开关模块，所述变压器的第1脚连接所述第一二极管的正极，所述第一二极管的负极连接所述第三电容的一端和第一供电电压的输出端，所述第三电容的另一端接地；所述变压器的第2脚和第3脚均接地，所述变压器的第4脚连接所述第二二极管的正极，所述第二二极管的负极连接所述第四电容的一端和第二供电电压的输出端，所述第四电容的另一端接地。

所述的llc电源控制电路中，所述第一开关模块包括第一mos管，所述第一mos管的栅极连接所述llc控制器的upgate信号端，所述第一mos管的漏极接电，所述第一mos管的源极连接所述第二开关模块和所述电压输出模块。

所述的llc电源控制电路中，所述第二开关模块包括第二mos管，所述第二mos管的栅极连接所述llc控制器的lowgate信号端，所述第二mos管的漏极连接所述第一mos管的源极和所述电压输出模块，所述第二mos管的源极接地。

一种电源控制装置，包括如上所述的llc电源控制电路。

相较于现有技术，本实用新型提供了一种llc电源控制电路和电源控制装置，所述llc电源控制电路包括控制模块、电压输出模块、第一开关模块、第二开关模块和电压调节模块，所述控制模块分别连接所述第一开关模块、第二开关模块和所述电压调节模块，所述第一开关模块和所述第二开关模块还与所述电压输出模块连接，所述电压输出模块还与所述电压调节模块连接；由所述控制模块控制所述第一开关模块和所述第二开关模块的工作状态；当所述第一开关模块导通且所述第二开关模块断开时，所述调节模块基于所述电压输出模块输出的第一供电电压输出第一反馈信号至所述控制模块，所述控制模块基于所述第一反馈信号控制所述第一开关模块的导通时间，以调节所述电压输出模块当前输出的第一供电电压；当所述第一开关模块断开且所述第二开关模块导通时，所述调节模块基于所述电压输出模块输出的第二供电电压输出第二反馈信号至所述控制模块，所述控制模块基于所述第二反馈信号控制所述第二开关模块的导通时间，以调节所述电压输出模块当前输出的第二供电电压，由此实现对两路供电电压的独立控制或调节，以满足有不同控制需求的用电设备的用电需求。

附图说明

图1为本实用新型提供的llc电源控制电路的结构框图；

图2为本实用新型提供的llc电源控制电路的电路原理图；

图3为本实用新型提供的llc电源控制电路中变压器第7脚的输入电压的波形图；

图4为本实用新型提供的llc电源控制电路中第一反馈信号和第二反馈信号的波形图；

图5为本实用新型提供的llc电源控制电路中第一mos管的驱动电压、第一光电耦合器的充电电压、第二mos管的驱动电压和第二光电耦合器的充电电压的波形图。

具体实施方式

本实用新型的目的在于提供一种llc电源控制电路和电源控制装置，能够实现对多路供电电压的独立控制或调节，以满足有不同控制需求的用电设备的用电需求。

为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型提供的llc电源控制电路，包括控制模块100、电压输出模块200、第一开关模块300、第二开关模块400和电压调节模块500，所述控制模块100分别连接所述第一开关模块300、第二开关模块400和所述电压调节模块500，所述第一开关模块300和所述第二开关模块400还与所述电压输出模块200连接，所述电压输出模块200还与所述电压调节模块500连接。

由所述控制模块100控制所述第一开关模块300和所述第二开关模块400的工作状态，在此第一开关模块300和第二开关模块400的工作状态表示所述第一开关模块300和第二开关模块400的导通状态，具体地，所述控制模块100控制所述第一开关模块300和第二开关模块400交替导通或断开而并非同时导通或断开，当所述控制模块100控制第一开关模块300导通时，那么对应的则控制所述第二开关模块400断开，当所述控制模块100控制第一开关模块300断开时，那么对应的则控制所述第二开关模块400导通，以保证后续对电压输出模块200输出的供电电压进行独立控制。

当所述第一开关模块300导通且所述第二开关模块400断开时，所述调节模块500基于所述电压输出模块200输出的第一供电电压v1输出第一反馈信号至所述控制模块100，所述控制模块100基于所述第一反馈信号控制所述第一开关模块300的导通时间，以调节所述电压输出模块200当前输出的第一供电电压v1；具体实施时，当所述第一供电电压v1降低时，则所述调节模块500输出的电流减小，当所述控制模块100检测到电流减小的反馈信号即第一反馈信号时，则所述控制模块100会控制所述第一开关模块300的导通时间增加，使得所述电压输出模块200输出的第一供电电压v1升高，以此维持所述第一供电电压v1的稳定，进而提高外部用电设备工作的稳定性。

当所述第一开关模块300断开且所述第二开关模块400导通时，所述调节模块500基于所述电压输出模块200输出的第二供电电压v2输出第二反馈信号至所述控制模块100，所述控制模块100基于所述第二反馈信号控制所述第二开关模块400的导通时间，以调节所述电压输出模块200当前输出的第二供电电压v2；具体实施时，当所述第二供电电压v2降低时，则所述调节模块500输出的电流减小，当所述控制模块100检测到电流减小的反馈信号即第二反馈信号时，则所述控制模块100会控制所述第二开关模块400的导通时间增加，使得所述电压输出模块200输出的第二供电电压v2升高，以此维持所述第二供电电压v2的稳定，进而提高外部用电设备工作的稳定性，由于所述电压输出模块200可输出两路独立的供电电压，且所述控制模块100控制第一开关模块300和第二开关模块400的工作时交替进行的，那么第一供电电压v1和第二供电电压v2的输出调节也是相互独立的，相互不会影响，进而可满足有不同控制需求的用电设备的用电需求。

进一步地，请继续参阅图1，所述调节模块500包括第一调节单元510和第二调节单元520，所述第一调节单元510分别与所述电压输出模块200和所述控制模块100连接，所述第二调节单元520分别与所述电压输出模块200和所述控制模块100连接；所述第一调节单元510基于所述第一供电电压v1输出第一反馈信号至所述控制模块100；所述第二调节单元520基于所述第二供电电压v2输出第二反馈信号至所述控制模块100。

具体地，所述第一调节单元510连接所述电压输出模块200的第一供电电压v1的输出端，所述第二调节单元520连接所述电压输出模块200的第二供电电压v2的输出端，当所述第一供电电压v1减小时，可由第一调节单元510单独输出第一反馈信号至控制模块100，由控制模块100根据第一反馈信号控制第一开关模块300的导通时间，进而使得所述电压输出模块200输出的第一供电电压v1增大，以维持第一供电电压v1的稳定；当所述第二供电电压v2减小时，可由第二调节单元520单独输出的第二反馈信号至控制模块100，由控制模块100根据第二反馈信号控制第二开关模块400的导通时间，进而使得所述电压输出模块200输出的第二供电电压v2增大，以维持第二供电电压v2的稳定，所述第一调节单元510和第二调节单元520分别单独连接所述第一供电电压v1的输出端和第二供电电压v2的输出端，能够单独控制调整第一供电电压v1和第二供电电压v2的大小，相互不干扰，进而可满足有不同控制需求的用电设备的用电需求。

具体实施时，请参阅图2，所述第一调节单元510包括第一误差放大器、第一光电耦合器pc1和第一开关k1，所述第一光电耦合器pc1的第1脚和第2脚连接所述第一误差放大器，所述第一光电耦合器pc1的第4脚通过第一开关k1接电，所述第一光电耦合器pc1的第3脚连接所述控制模块100，所述第一误差放大器还连接所述电压输出模块200，需要说明的是，所述第一误差放大器为现有技术，可采用现有的成熟电路实现，此处对其结构与连接关系不做赘述。所述第一误差放大器用于对第一供电电压v1进行采样后输出至第一光电耦合器pc1；其中，所述第一光电耦合器pc1可通过控制第一开关k1实现对控制模块100的充电，需要说明的是所述第一开关k1与所述第一开关模块300的工作状态同步，依据图3中即所述第一开关模块300闭合后，所述第一开关k1也闭合，所述第一开关模块300在控制模块100的控制下闭合后，所述控制模块100便进入充电状态后，当所述第一供电电压v1减小时，所述第一光电耦合器pc1输出的电流也会减小，即所述控制模块100的充电电流会减小，对应的充电时间会增长，则控制模块100控制所述第一开关模块300的导通时间也会增加，使得所述电压输出模块200输出的第一供电电压v1升高，以此维持所述第一供电电压v1的稳定。

进一步地，所述第二调节单元520包括第二误差放大器、第二光电耦合器pc2和第二开关k2，所述第二光电耦合器pc2的第1脚和第2脚连接所述第二误差放大器，所述第二光电耦合器pc2的第4脚通过第二开关k2接电，所述第二光电耦合器pc2的第3脚连接所述控制模块100，所述第二误差放大器还连接所述电压输出模块200，需要说明的是，所述第二误差放大器为现有技术，可采用现有的成熟电路实现，此处对其结构与连接关系不做赘述。同样，所述第二光电耦合器pc2也可通过控制第二开关k2实现对控制模块100的充电，需要说明的是所述第二开关k2与所述第二开关模块400的工作状态同步，即所述第二开关模块400闭合后，所述第二开关k2也闭合，所述第二开关模块400在控制模块100的控制下闭合后，即所述控制模块100进入充电，当所述第二供电电压v2减小时，所述第二光电耦合器pc2输出的电流也会减小，即所述控制模块100的充电电流会减小，对应的充电时间会增长，则控制模块100控制所述第二开关模块400的导通时间也会增加，使得所述电压输出模块200输出的第二供电电压v2升高，以此维持所述第二供电电压v2的稳定。

进一步地，所述调节模块500还包括第一电阻r1，所述第一电阻r1的一端接电，所述第一电阻r1的另一端分别与第一开关k1的一端和第二开关k2的一端连接，通过所述第一电阻r1与第一开关k1和第一光电耦合器pc1给第一电容c1进行奇数次充电，通过所述第一电阻r1与第二开关k2和第二光电耦合器pc2给第一电容c1进行偶数次充电，所述第一电阻r1为限流电阻，即所述第一电阻r1的存在能够确保充电的安全性，提高整体电路工作的稳定性。

进一步地，所述控制模块100包括第一电容c1和llc控制器u1，所述第一电容c1的一端连接所述llc控制器u1的fb信号端、所述第一光电耦合器pc1的第3脚和所述第二光电耦合器pc2的第3脚，所述第一电容c1的另一端接地，所述llc控制器u1的upgate信号端连接所述第一开关模块300，所述llc控制器u1的lowgate信号端连接所述第二开关模块400，其中，所述llc控制器u1用于控制第一开关模块300和第二开关模块400的工作状态，由于所述llc控制器u1时控制所述第一开关模块300和第二开关模块400交替工作，对应的所述第一电容c1的充电状态也是交替进行的，且所述第一电容c1充放电2次为llc电源控制电路的一个工作周期，优选地，当所述第一电容c1奇数次充电时，所述llc控制器u1控制所述第一开关模块300导通，当所述第一电容c1偶数次充电时，所述llc控制器u1控制所述第二开关模块400导通，而当所述第一电容c1充电至预设值后，则停止充电，所述第一电容c1两端的电压会被拉低至0v，然后开始下一周期或者下半个周期的充电过程，即通过控制模块100结合所述调节模块500通过控制所述第一开关模块300和第二开关模块400的导通时间，进而调节所述第一供电电压v1和第二供电电压v2输出的稳定性，且实现了第一供电电压v1和第二供电电压v2的独立控制和调节，进一步可满足有不同控制需求的用电设备的用电需求。

更进一步地，所述电压输出模块200包括变压器t1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第一二极管d1和第二二极管d2，所述变压器t1的第5脚通过第二电容c2接地，所述变压器t1的第7脚连接所述第一开关模块300和所述第二开关模块400，所述变压器t1的第1脚连接所述第一二极管d1的正极，所述第一二极管d1的负极连接所述第三电容c3的一端和第一供电电压v1的输出端，所述第三电容c3的另一端接地；所述变压器t1的第2脚和第3脚均接地，所述变压器t1的第4脚连接所述第二二极管d2的正极，所述第二二极管d2的负极连接所述第四电容c4的一端和第二供电电压v2的输出端，所述第四电容c4的另一端接地。

所述变压器t1的第7脚的输入电压波形图如图3所示，当所述第一供电电压v1降低时，由所述第一光电耦合器pc1的第3脚输出第一反馈信号，使得所述llc控制器u1控制第一开关模块300的导通时间增加，而当所述第一开关模块300开通时间增加时，所述变压器t1的第7脚的输入电压波形的正占空比增大，那么对应加在第二电容c2的电压便会升高，此时若第一电容c1在当前半个周期内充电完成后停止充电，进入下半个周期的充电，即第一开关模块300断开，所述第二开关模块400导通，所述变压器t1的n3绕组的上端即变压器t1的第5脚为正电压端，所述变压器t1的n3绕组的下端即变压器t1的第7脚为负电压端，那么加在变压器t1的n3绕组上的电压便会升高，进而所述第一供电电压v1便会升高，与此同时根据同名端，当所述第二开关模块400导通时，所述第二二极管d2截止且所述第一二极管d1导通，所述第一供电电压v1输出，且通过控制第一开关模块300的导通时间，改变所述变压器t1的n3绕组的电压，进而实现对所述第一供电电压v1的调节。

同样，当所述第二供电电压v2降低时，由所述第二光电耦合器pc2的低3脚输出第二反馈信号，使得所述llc控制器u1控制第二开关模块400的导通时间增加，而当所述第二开关模块400开通时间增加时，所述变压器t1的第7脚的输入电压波形的正占空比增大，那么对应的加在第二电容c2的电压便会升高，此时若第一电容c1在当前半个周期内充电完成后停止充电，进入下半个周期的充电，即第二开关模块400断开，所述第一开关模块300导通，所述变压器t1的n3绕组的上端即变压器t1的第5脚为正电压端，所述变压器t1的n3绕组的下端即变压器t1的第7脚为负电压端，那么加在变压器t1的n3绕组上的电压便会升高，进而所述第二供电电压v2便会升高，与此同时根据同名端，当所述第一开关模块300导通时，所述第一二极管d1截止且所述第二二极管d2导通，所述第二供电电压v2输出，且通过控制第二开关模块400的导通时间，改变所述变压器t1的n3绕组的电压，进而实现对所述第二供电电压v2的调节，对应地，所述第一反馈信号和第二反馈信号的波形图如图4所示，由于所述第一开关模块300和第二开关模块400交替工作，则所述第一反馈信号和第二反馈信号交替输出。

优选地，所述第一开关模块300包括第一mos管q1，所述第一mos管q1的栅极连接所述llc控制器u1的upgate信号端，所述第一mos管q1的漏极接电，所述第一mos管q1的源极连接所述第二开关模块400和所述变压器t1的第7脚，所述第二开关模块400包括第二mos管q2，所述第二mos管q2的栅极连接所述llc控制器u1的lowgate信号端，所述第二mos管q2的漏极连接所述第一mos管q1的源极和所述变压器t1的第7脚，所述第二mos管q2的源极接地。

所述第一开关和第一mos管q1同步，当所述第一电容c1进入充电状态时，所述第一开关k1导通且所述第一mos管q1导通，即所述第一光电耦合器pc1为所述第一电容c1充电，对应地，所述第一光电耦合器pc1的充电电压与第一mos管q1的驱动电压如图5所示，当所述第一mos管q1的导通时间增加，所述变压器t1的第7脚的输入电压波形的正占空比增大，那么对应的加在第二电容c2的电压vc2便会升高，此时若第一电容c1在当前半个周期内充电完成后停止充电，即此时第一电容c1的电压vc1为0；之后第一电容c1进入下半个周期的充电，对应的第一mos管q1断开，所述第二mos管q2导通，那么加在变压器t1的n3绕组上的电压便会升高，进而所述第一供电电压v1便会升高，即通过控制第一mos管q1的导通时间，改变所述变压器t1的n3绕组的电压，进而实现对所述第一供电电压v1的调节。

同样，所述第二开关k2和第二mos管q2同步，当所述第一电容c1进入另半个周期的充电状态时，所述第二开关导通且所述第二mos管q2导通，即所述第二光电耦合器pc2为所述第一电容c1充电，对应地，所述第二光电耦合器pc2的充电电压与第二mos管q2的驱动电压如图5所示，当所述第二mos管q2的导通时间增加，所述变压器t1的第7脚的输入电压波形的正占空比增大，那么对应的加在第二电容c2的电压即vc2便会升高，此时若第一电容c1在当前半个周期内充电完成后停止充电，即此时第一电容c1的电压vc1为0；之后第一电容c1进入下半个周期的充电，对应的第二mos管q2断开，所述第一mos管q1导通，那么加在变压器t1的n3绕组上的电压便会升高，进而所述第二供电电压v2便会升高，即通过控制第二mos管q2的导通时间，改变所述变压器t1的n3绕组的电压，进而实现对所述第二供电电压v2的调节，所述第一mos管q1和第二mos管q2的导通与断开可由所述llc控制器u1进行单独控制，且所述第一光电耦合器pc1和第二光电耦合器pc2也时分别连接所述第一供电电压v1的输出端和第二供电电压v2的输出端，因此本实用新型可实现两路供电电压进行单独的控制与调节，进而可满足有不同控制需求的用电设备的用电需求。

基于上述的llc电源控制电路，本发明还相应提供了电源控制装置，所述电源控制装置包括如上所述的llc电源控制电路，由于上文对该llc电源控制电路进行了详细描述，此处不再赘述。

综上所述，本实用新型一种llc电源控制电路和电源控制装置，所述llc电源控制电路包括控制模块、电压输出模块、第一开关模块、第二开关模块和电压调节模块，所述控制模块分别连接所述第一开关模块、第二开关模块和所述电压调节模块，所述第一开关模块和所述第二开关模块还与所述电压输出模块连接，所述电压输出模块还与所述电压调节模块连接；由所述控制模块控制所述第一开关模块和所述第二开关模块的工作状态；当所述第一开关模块导通且所述第二开关模块断开时，所述调节模块基于所述电压输出模块输出的第一供电电压输出第一反馈信号至所述控制模块，所述控制模块基于所述第一反馈信号控制所述第一开关模块的导通时间，以调节所述电压输出模块当前输出的第一供电电压；当所述第一开关模块断开且所述第二开关模块导通时，所述调节模块基于所述电压输出模块输出的第二供电电压输出第二反馈信号至所述控制模块，所述控制模块基于所述第二反馈信号控制所述第二开关模块的导通时间，以调节所述电压输出模块当前输出的第二供电电压，由此实现两路供电电压的独立控制或调节，以满足有不同控制需求的用电设备的用电需求。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。