一种超小型多路输出的交直流稳压电源电路

本技术属于电子，具体涉及一种超小型多路输出的交直流稳压电源电路。

背景技术：

1、随着电子技术的发展，特别是在电子计算机技术应用于各种工业和科研领域之后，电子设备向高精度、高稳定性和高可靠性的方向发展，对供电电源的电压稳定性要求提高。不稳定的电压会引起设备误动作，加速设备的老化、影响使用寿命，严重者烧毁配件，造成致命伤害甚至发生安全事故，造成不可估量的损失。由交流电网直接供电而不采取任何措施的方式已不能满足电子设备对供电电源的要求。稳定电源能很好地解决电压不稳问题，以保证设备的正常运行。

2、稳压电源是能为负载提供稳定的交流电或直流电的电子设备，包括交流电源和直流电源两大类。交流稳压电源是对将来自电网的220v工频交流电进行滤波，为负载提供输出稳定的220v交流电压。直流稳压电源是将220v工频交流电经过降压、整流、滤波后输出一个或几个稳定的直流电压。现有稳压电源存在尺寸大、重量较重，安装使用不方便的缺点。

技术实现思路

1、为了解决交流和直流电压稳定性问题，本实用新型提供一种超小型多路输出的交直流稳压电源电路，以满足不同供电电压的需求，具有外围元件少、体积小、重量轻、安装方便的优点。

2、本实用新型为解决上述问题所采用的技术方案为：

3、一种超小型多路输出的交直流稳压电源电路，包括集成在pcb板的220v emc模块、ac/dc交变直流电源模块和dc/dc电源调节模块；所述220v emc模块输出一路220vac稳压电源，所述ac/dc交变直流电源模块输出一路5v、12v、15v或24v的dc稳压电源，所述dc/dc电源调节模块输出一路1.285v至37v可调的直流稳压电源。

4、进一步地，所述220v emc模块包括保险丝、共模扼流圈、x型安规电容、双向tvs二极管、输入端子和输出端子，所述输入端子的两个管脚分别连接220v交流电压的火线与零线，所述保险丝一端接所述输入端子接火线的管脚，所述共模扼流圈有两个输入端和两个输出端，保险丝另一端接所述共模扼流圈的一输入端，共模扼流圈的另一输入端接输入端子接零线的管脚，所述x型安规电容和双向tvs二极管并联在共模扼流圈的两个输出端之间，x型安规电容和共模扼流圈构成lc滤波器，同时x型安规电容和双向tvs二极管的两端与输出端子、ac/dc交变直流电源模块连接。

5、进一步地，所述共模扼流圈由两个尺寸相同、匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上制成。

6、进一步地，所述dc/dc电源调节模块包括lm22680单片集成电路、第一陶瓷电容器、第一钽电解电容器、第二钽电解电容器、第三钽电解电容器、第二陶瓷电容器、电感器、二极管、第一电位器和第二电位器，第一陶瓷电容器、第一钽电解电容器并联，连接在所述lm22680单片集成电路的第7管脚和第6管脚之间，所述电感器一端接在所述lm22680单片集成电路的第8管脚，另一端与所述第二钽电解电容器一端、第三钽电解电容器一端连接，组成lc滤波电路，第二钽电解电容器另一端、第三钽电解电容器另一端接地，所述二极管接在lm22680单片集成电路的第8管脚和第6管脚之间，所述第二陶瓷电容器连接在lm22680单片集成电路的第1管脚和第8管脚开关引脚之间，所述第一电位器和第二电位器组成电阻反馈分压器，第二电位器连接在lm22680单片集成电路的第4管脚和输出端子之间，第一电位器连接在lm22680单片集成电路的第4管脚和gnd之间。

7、进一步地，所述二极管为肖特基整流二极管。

8、进一步地，所述第一电位器和第二电位器的电阻之和取值范围为3～10kω。

9、进一步地，所述ac/dc交变直流电源模块采用微型化ac/dc pcb安装型电源模块，电源模块采用5v/10a、12v/5a、15/4a或24v/2.5a型号。

10、进一步地，所述电源模块采用irm-60，其输入端与所述220v emc模块的输出端子并联，输出端接输出端子。

11、进一步地，所述pcb板采用双面板设计，元器件全部焊接在顶板，输入端子均为pcb型插拔式连接器。

12、进一步地，所述pcb板尺寸为108mm*92mm。

13、与现有技术相比，本实用新型有以下有益效果：

14、(1)本实用新型采用共模扼流圈抑制电路中的共模干扰信号，x型安规电容连接在零线与火线之间，在电路中起差模滤波的作用，双向tvs二极管的管脚连接在零线与火线之间，是过电压防浪涌保护器件，能在极短时间内承受反向电压冲击，使零线与火线两极间的电压钳位在220v，避免冲击到后面的电路；

15、(2)本实用新型的dc/dc调节模块采用最少量的外部元件，实现一个高效开关稳压器所需的全部功能，提供1.285v至37v可调节输出电压，采用去耦电容：一方面是作为所述lm22680集成电路的蓄能电容，另一方面旁路掉该器件的高频噪声；采用陶瓷电容器、钽电解电容器，用于滤除高、低频噪声，通过两个精密电位器组成的电阻反馈分压器以保证输出电压的高精度，采用肖特基整流二极管用作箝位二极管，避免反向恢复电流瞬态造成所述lm22680集成电路损坏；

16、(3)本实用新型提供一路220vac稳压电源、(一路5v、12v、15v或24v四种电压之一)的dc稳压电源，一路1.285v至37v可调的直流稳压电源三种输出电压电路设计，所述电源模块irm-60外形小巧87*52*29.5mm，直接焊接在所述pcb板上，电压精度2.5％，pcb板尺寸仅为108mm*92mm；

17、(4)本实用新型方法电路简捷，外围元件少、体积小、可靠性高、安装方便。

技术特征：

1.一种超小型多路输出的交直流稳压电源电路，其特征在于：包括集成在pcb板的220vemc模块、ac/dc交变直流电源模块和dc/dc电源调节模块；所述220v emc模块输出一路220v ac稳压电源，所述ac/dc交变直流电源模块输出一路5v、12v、15v或24v的dc稳压电源，所述dc/dc电源调节模块输出一路1.285v至37v可调的直流稳压电源。

2.根据权利要求1所述的交直流稳压电源电路，其特征在于，所述220v emc模块包括保险丝(f1)、共模扼流圈(l1)、x型安规电容(c1)、双向tvs二极管(d1)、输入端子(j1)和第一输出端子(j2)，所述输入端子(j1)的两个管脚分别连接220v交流电压的火线与零线，所述保险丝(f1)一端接所述输入端子(j1)接火线的管脚，所述共模扼流圈(l1)有两个输入端和两个输出端，保险丝(f1)另一端接所述共模扼流圈(l1)的一输入端，共模扼流圈(l1)的另一输入端接输入端子(j1)接零线的管脚，所述x型安规电容(c1)和双向tvs二极管(d1)并联在共模扼流圈(l1)的两个输出端之间，x型安规电容(c1)和共模扼流圈(l1)构成lc滤波器，同时x型安规电容(c1)和双向tvs二极管(d1)的两端与第一输出端子(j2)、ac/dc交变直流电源模块连接。

3.根据权利要求2所述的交直流稳压电源电路，其特征在于，所述共模扼流圈(l1)由两个尺寸相同、匝数相同的线圈对称地绕制在同一个铁氧体环形磁芯上制成。

4.根据权利要求2所述的交直流稳压电源电路，其特征在于，所述dc/dc电源调节模块包括lm22680单片集成电路(u1)、第一陶瓷电容器(c2)、第一钽电解电容器(c3)、第二钽电解电容器(c4)、第三钽电解电容器(c5)、第二陶瓷电容器(c6)、电感器(l2)、二极管(d2)、第一电位器(sw1)和第二电位器(sw2)，第一陶瓷电容器(c2)、第一钽电解电容器(c3)并联，连接在所述lm22680单片集成电路(u1)的第7管脚和第6管脚之间，所述电感器(l2)一端接在所述lm22680单片集成电路(u1)的第8管脚，另一端与所述第二钽电解电容器(c4)一端、第三钽电解电容器(c5)一端连接，组成lc滤波电路，第二钽电解电容器(c4)另一端、第三钽电解电容器(c5)另一端接地，所述二极管(d2)接在lm22680单片集成电路(u1)的第8管脚和第6管脚之间，所述第二陶瓷电容器(c6)连接在lm22680单片集成电路(u1)的第1管脚和第8管脚开关引脚之间，所述第一电位器(sw1)和第二电位器(sw2)组成电阻反馈分压器，第二电位器(sw2)连接在lm22680单片集成电路(u1)的第4管脚和第三输出端子(j4)之间，第一电位器(sw1)连接在lm22680单片集成电路(u1)的第4管脚和gnd之间。

5.根据权利要求4所述的交直流稳压电源电路，其特征在于，所述二极管(d2)为肖特基整流二极管。

6.根据权利要求4所述的交直流稳压电源电路，其特征在于，所述第一电位器(sw1)和第二电位器(sw2)的电阻之和取值范围为3～10kω。

7.根据权利要求4所述的交直流稳压电源电路，其特征在于，所述ac/dc交变直流电源模块采用微型化ac/dc pcb安装型电源模块(ps1)，电源模块(ps1)采用5v/10a、12v/5a、15/4a或24v/2.5a型号。

8.根据权利要求7所述的交直流稳压电源电路，其特征在于，所述电源模块(ps1)采用irm-60，其输入端与所述220v emc模块的第一输出端子(j2)并联，输出端接第二输出端子(j3)。

9.根据权利要求8所述的交直流稳压电源电路，其特征在于，所述pcb板采用双面板设计，元器件全部焊接在顶板，输入端子均为pcb型插拔式连接器。

10.根据权利要求1～9任一所述的交直流稳压电源电路，其特征在于，所述pcb板尺寸为108mm*92mm。

技术总结
本技术公开了一种超小型多路输出的交直流稳压电源电路，包括：220V EMC模块，AC/DC交变直流电源模块，DC/DC电源调节模块，所述EMC模块由共模扼流圈L1和X型安规电容C1组成LC滤波器，对输入的220V工频交流电进行滤波，双向TVS二极管D1吸收浪涌电流，承受反向电压冲击，使其两端的电压稳定钳位在220V，输出一路稳定220V交流电压；所述AC/DC模块将220V转换为所需的特定直流电压，输出一路稳定的所需特定直流电压；所述DC/DC调节模块输出一路1.285V至37V可调的直流电压，以满足不同供电电压的需求。本技术电路设计简捷，外围元件少、体积小、重量轻、安装方便。

技术研发人员：田慧
受保护的技术使用者：南京理工大学
技术研发日：20230914
技术公布日：2024/5/10