一种开关电源输出电压调节电路及开关电源的制作方法

本实用新型属于开关电源领域，具体涉及一种开关电源输出电压调节电路及开关电源。

背景技术：

目前的照明用led开关电源都是恒定电压或恒定电流输出，输出端连接到发光的led灯珠上，驱动led灯珠发光。开关电源通常都有最佳工作点，在特定的输入电压和输出功率时，整机的工作状态最佳，电源的转换效率最高，发热最小。但是，在实际使用中，电网输入电压会因为各种原因发生变化，比如当用电高峰或者供电距离过长的时候，输入电压会降低。当电网输入电压降低的时候，开关电源的工作状态也会发生改变，其损耗会升高，转换效率会下降，发热会增加，会导致可靠性下降，增加故障的发生率。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种开关电源输出电压调节电路，所述开关电源输出电压调节电路结构简单，解决了开关电源主电路的输出电压无法自行调整的问题。

根据本实用新型第一方面实施例的开关电源输出电压调节电路，包括：基准电压单元，用于提供基准电压；分压输入单元，其输入端用于连接电网输入电压，其具有n个输出端，所述n个输出端分别用于输出不同幅值的电压；逻辑判断单元，其数量有n个，每个所述逻辑判断单元的正输入端皆与所述基准电压单元的输出端连接，n个所述逻辑判断单元的负输入端分别与所述分压输入单元的n个输出端一一对应连接；输出单元，其具有n个输入端，所述n个输入端与n个所述逻辑判断单元的输出端一一对应连接，用于调节开关电源主电路的基准电压。

根据本实用新型第一方面实施例的开关电源超载报警电路，至少具有如下技术效果：通过分压输入单元实现了将电网输入电压分压输出的目的，并且可以根据实际使用的需求进行多次分压。通过逻辑判断单元实现了对电网输入电压降压幅度的判断，确保在电网输入电压降到一定幅值时，可以及时输出判定的结果，此外通过多个逻辑判断单元的组合使用，再结合分压输入单元多次分压的功能可以达到同时检测多个降压幅度的效果。并且通过输出单元将逻辑单元的判断结果输出后，可以直接影响开关电源主电路的基准电压，从而实现调节开关电源主电路输出的目的。最终达到开关电源主电路随着电网输入电压波动而跟随波动的效果，进而提高了能源的转换率、降低了发热损耗、增加了稳定性。

根据本实用新型的一些实施例，所述基准电压单元包括：第一电阻，其一端用于连接外部工作电源；稳压器件，其阳极与地线连接，阴极与所述第一电阻另一端连接，用于稳定基准电压。

根据本实用新型的一些实施例，所述稳压器件采用电压基准芯片，其阳极与地线连接，阴极与所述第一电阻的所述另一端连接，基准电压端与阴极连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述基准电压单元还包括：第一电容，与所述稳压器件并联。

根据本实用新型的一些实施例，所述分压输入单元包括(n+1)个分压电阻依次连接成的串联结构，所述串联结构形成了n个公共连接端；所述串联结构的一端与所述电网输入电压连接，另一端与地线连接；所述n个公共连接端分别与n个所述逻辑判断单元的负输入端一一对应连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述逻辑判断单元包括：第二电阻，其一端与所述基准电压单元的输出端连接；比较器，其正输入端与所述第二电阻的另一端连接，负输入端与所述分压输入单元的一个输出端连接；第三电阻，其一端与所述比较器的正输入端连接，另一端与所述比较器的输出端连接；第四电阻，其一端与所述比较器的输出端连接，另一端与所述输出单元的一个输入端连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述输出单元包括n个光电耦合器；每个所述光电耦合器的发光二极管阳极用于连接外部工作电源，阴极与一个所述逻辑判断单元的输出端连接，光敏三极管的集电极与所述开关电源主电路的基准电压端连接，发射极与地线连接。

根据本实用新型第二方面实施例的开关电源，包括开关电源主电路和与开关电源主电路连接的上诉开关电源输出电压调节电路。

根据本实用新型实施例的开关电源，至少具有如下技术效果：通过增加开关电源输出电压调节电路实现了对开关电源主电路的输出电压调节的效果，最终达到开关电源主电路的输出电压随着电网输入电压的升高而升高、降低而降低的效果，进而提高了开关电源的稳定性、降低了发热损耗、提高了转换率。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施例的电路原理图。

附图标记：

基准电压单元110、分压输入单元120、逻辑判断单元130、输出单元140。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，如果有描述到第一、第二、第三、第四等等只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1描述根据本实用新型第一方面实施例的开关电源输出电压调节电路。

根据本实用新型实施例的开关电源输出电压调节电路，包括：基准电压单元110、分压输入单元120、逻辑判断单元130、输出单元140。

基准电压单元110，用于提供基准电压；分压输入单元120，其输入端用于连接电网输入电压，其具有n个输出端，n个输出端分别用于输出不同幅值的电压；逻辑判断单元130，其数量有n个，每个逻辑判断单元130的正输入端皆与基准电压单元110的输出端连接，n个逻辑判断单元130的负输入端分别与分压输入单元120的n个输出端一一对应连接；输出单元140，其具有n个输入端，n个输入端与n个逻辑判断单元130的输出端一一对应连接，用于调节开关电源主电路的基准电压。

参考图1，通过基准电压单元110给逻辑判断单元130的正输入端提供了一个基准电压，此基准电压作为后续逻辑判断单元130进行判定的基础。通过分压输入单元120对电网输入电压进行了分压处理，分压后的电压会接入逻辑判断单元130的负输入端，通过与接入逻辑判断单元130的正输入端的电压进行比较，输出相应的高电平或低电平信号，进而驱动输出单元140工作，使开关电源主电路的基准电压降低。在一些实施例中，逻辑判断单元130采用多个，可以同时实现对电网输入电压的不同降压幅度的检测，例如：用于检测减低5％、10％、……、5n％。在增加逻辑判断单元130的同时，分压输入电路的输出端也要相应增加，用以满足逻辑判断单元130数量增加的需求，同时，输出单元140也会提供相应的输入端，用来接入。最终实现根据电网输入电压不同的降压幅度对开关电源主电路的基准电压进行不同程度的调整的目的。此外，电网输入电压并非直接输入，在进入分压输入单元120之前，进行了整流、滤波等处理。

根据本实用新型实施例的开关电源输出电压调节电路，通过分压输入单元120实现了将电网输入电压分压输出的目的，并且可以根据实际使用的需求进行多次分压。通过逻辑判断单元130实现了对电网输入电压降压幅度的判断，确保在电网输入电压降到一定幅值时，可以及时输出判定的结果，此外通过多个逻辑判断单元130的组合使用，再结合分压输入单元120多次分压的功能可以达到同时检测多个降压幅度的效果。并且通过输出单元140将逻辑单元的判断结果输出后，可以直接影响开关电源主电路的基准电压，从而实现调节开关电源主电路输出的目的。最终达到开关电源主电路随着电网输入电压波动而跟随波动的效果，进而提高了能源的转换率、降低了发热损耗、增加了稳定性。

在本实用新型的一些实施例中，参考图1，基准电压单元110包括：第一电阻r2、稳压器u3。第一电阻r2，其一端用于连接外部工作电源；稳压器u3，其阳极与地线连接，阴极与第一电阻r2另一端连接，用于稳定基准电压。通过稳压器u3可以将输出电压稳定在一个更精确的电压值，同时，采用稳压器u3相较于电阻分压的方式稳定性也更高，为后续的逻辑判断单元130的工作，提供了一个更加稳定的基础。

在本实用新型的一些实施例中，参考图1，稳压器u3采用电压基准芯片，其阳极与地线连接，阴极与第一电阻r2的另一端连接，基准电压端与阴极连接。采用稳压芯片稳压相对普通的单个稳压二极管稳压更为可靠。在一些实施例中，稳压芯片具体采用了az431。

在本实用新型的一些实施例中，参考图1，基准电压单元110还包括：第一电容c3，与稳压器u3并联。加入一个电容作为滤波使用，可以进一步提高基准电压单元110输出的基准电压的稳定性。

在本实用新型的一些实施例中，参考图1，分压输入单元120包括(n+1)个分压电阻依次连接成的串联结构，串联结构形成了n个公共连接端；串联结构的一端与电网输入电压连接，另一端与地线连接；n个公共连接端分别与n个逻辑判断单元130的负输入端一一对应连接。根据逻辑判断单元130的个数，需要提供至少与逻辑判断单元130的数量一致的输出端。串联结构的公共连接端则可以直接作为逻辑判断单元130的输出端，因为采用的是串联结构，所以每一个公共连接端的电压值都会不一致，但每个分压电阻的阻值的大小，需要根据实际需要判断的电网输入电压的压降幅度来设定。参考图1，这是三个分压电阻串联成的串联结构，具有两个输出电压。

在本实用新型的一些实施例中，参考图1，逻辑判断单元130包括：第二电阻、比较器、第三电阻、第四电阻。第二电阻，其一端与基准电压单元110的输出端连接；比较器，其正输入端与第二电阻的另一端连接，负输入端与分压输入单元120的一个输出端连接；第三电阻，其一端与比较器的正输入端连接，另一端与比较器的输出端连接；第四电阻，其一端与比较器的输出端连接，另一端与输出单元140的一个输入端连接。当电网输入电压正常时，比较器会输出高电平，此时输出单元140不会工作，当电网输入电压下降并降低到比较器输出反相电压时，输出单元140开始工作。此外，对于有多个逻辑判断单元130的工作过程，这里以两个逻辑判断单元130为例，参考图1，进行简要叙述：当电网输入电压正常时，两个比较器的输出电压都为高电平，当下降到第一比较器u1输出反相的门限值时，因为第一比较器u1负输入端的输入电压比第二比较器u2负输入端的电压高，所以第一比较器u1先输出低电平，当电网输入电压继续下降，降低至第二比较器u2输出反相电压的门限值，第二比较器u2输出低电平。

在本实用新型的一些实施例中，参考图1，输出单元140包括n个光电耦合器；每个光电耦合器的发光二极管阳极用于连接外部工作电源，阴极与一个逻辑判断单元130的输出端连接，光敏三极管的集电极与开关电源主电路的基准电压端连接，发射极与地线连接。每一个光电耦合器当与之相应的逻辑判断单元130的输出端输出低电平时，会导通发光二极管，进而使光敏三极管导通，开关电源主电路的基准电压值会下降，当导通的光敏二极管越多时，开关电源主电路的基准电压值下降越多。实现了调节开关电源主电路输出电压的效果。

根据本实用新型第二方面实施例的开关电源，包括开关电源主电路和与开关电源主电路连接的上述的开关电源输出电压调节电路。

根据本实用新型实施例的开关电源，通过增加开关电源输出电压调节电路实现了对开关电源主电路的输出电压调节的效果，最终达到开关电源主电路的输出电压随着电网输入电压的升高而升高、降低而降低的效果，进而提高了开关电源的稳定性、降低了发热损耗、提高了转换率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上述结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。