專利名稱：一種電源電路及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電源電路領(lǐng)域，尤其涉及一種電源電路及電子設(shè)備。
技術(shù)背景很多電子設(shè)備的電源都有兩種工作狀態(tài)，即待機(jī)(StandBy, STB )狀態(tài)和 正常工作(Normal)輯態(tài)，目前這些電子設(shè)備主要采用雙電源供電方式，圖1 示出了在兩種狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換控制框圖，交流市電從整流濾波電路的端口 L、 N輸入，經(jīng)整流濾波后分別輸入至主變壓器和副變壓器，其中主變壓器為電子 設(shè)備提供正常的工作電壓HV、 Vol,副變壓器為電子設(shè)備提供待機(jī)電壓Vo2, 通過(guò)在STB信號(hào)的作用下，控制電源在STB狀態(tài)和Normal狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。如圖1所示，這種控制方式需要兩個(gè)開(kāi)關(guān)管、兩個(gè)脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulation, PWM)控制芯片以及兩個(gè)變壓器，以致整個(gè)電源的成本較 高且體積較大，而且工作時(shí)這些半導(dǎo)體元器件之間的電磁干擾也使電源本身的 可靠性和電磁兼容性較差。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種電源電路，旨在解決現(xiàn)有的待機(jī)控制電路 成本較高、體積較大、可靠性和電磁兼容性較差的問(wèn)題。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的， 一種電源電路，包括一個(gè)通過(guò)整流濾波電路與 交流市電連接的變壓器， 一個(gè)通過(guò)開(kāi)關(guān)管控制所述變壓器的脈沖寬度調(diào)制控制 電路，以及對(duì)輸出電壓進(jìn)行取樣并反饋到脈沖寬度調(diào)制控制電路的的反饋回路， 所述電源電路還包括一根據(jù)接收到的待機(jī)控制信號(hào)拉低所述變壓器次級(jí)輸出的控制電壓的下拉電路，其與所述變壓器次級(jí)的控制電壓輸出端口和待機(jī)電壓輸出端口相連接。本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括電源電 路，所述電源電路包括一個(gè)通過(guò)整流濾波電路與交流市電連接的變壓器， 一個(gè) 通過(guò)開(kāi)關(guān)管控制所述變壓器的脈沖寬度調(diào)制控制電路，以及對(duì)輸出電壓進(jìn)行取樣并反饋到脈沖寬度調(diào)制控制電路的的反饋回路，所述電源電路還包括一根據(jù)接收到的待機(jī)控制信號(hào)拉低所述變壓器次級(jí)輸出的控制電壓的下拉 電路，其與所述變壓器次級(jí)的控制電壓輸出端口和待機(jī)電壓輸出端口相連接。本實(shí)用新型中，采用了單電源的供電方式，通過(guò)下拉電路控制變壓器的輸 出電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)STB狀態(tài)和Normal狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換，整個(gè)電路中只保留了一個(gè) 脈沖寬度調(diào)制控制電路， 一個(gè)變壓器，電路的體積較小，成本較低，且上述元 器件數(shù)量的減少也降低了整個(gè)電路中的電磁干擾，提高了電源的可靠性和電磁 兼容性。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的電子設(shè)備的雙電源供電方式控制待機(jī)的原理框圖； 圖2是本實(shí)用新型提供的電子設(shè)備的單電源供電方式控制待機(jī)的原理框圖；圖3是圖2中的下拉電^各的結(jié)構(gòu)圖；圖4是本實(shí)用新型提供的在兩種工作狀態(tài)下交替供電的脈沖寬度調(diào)制控制 電路供電電路。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖 及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體 實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。本實(shí)用新型只采用一個(gè)變壓器，即單電源的供電方式，并通過(guò)一下拉電路控制變壓器的輸出電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)STB狀態(tài)和Normal狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換。圖2為本實(shí)用新型提供的單電源供電方式控制電子設(shè)備，如機(jī)頂盒等設(shè)備 待機(jī)的原理結(jié)構(gòu)圖，交流市電從整流濾波電路的端口 L、 N輸入進(jìn)行整流濾波， 以消除高頻干擾信號(hào)，當(dāng)脈沖寬度調(diào)制控制電路控制開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，經(jīng)過(guò)整流 濾波之后的交流信號(hào)輸入至變壓器，圖2所示的變壓器次級(jí)有三路信號(hào)經(jīng)過(guò)整 流濾波之后輸出，分別為Vol、 Vo2、 HV，其中Vol為電子設(shè)備正常工作狀態(tài) 輸出電壓，Vo2為電子設(shè)備待機(jī)狀態(tài)輸出電壓，HV則為控制輸出電壓，用于 在正常工作狀態(tài)控制Vol，在待機(jī)狀態(tài)控制Vo2， HV要高于Vol和Vo2。由 下拉電路輸入端輸入的待機(jī)控制信號(hào)STB為低電平時(shí)，下拉電路與控制電壓 HV的輸出端口形成通路，控制電壓HV被拉到很低，以致Vol可以被忽略， 只有Vo2向電子設(shè)備提供待機(jī)電壓；當(dāng)下拉電路與控制電壓HV的輸出端口之 間斷開(kāi)時(shí)，Vol正常輸出，電子設(shè)備正常工作。圖2中的反饋回路用于將與變 壓器次級(jí)電連接的整流濾波回路的取樣反饋到脈沖寬度調(diào)制控制電路，脈沖寬 度調(diào)制控制電路通過(guò)調(diào)節(jié)向控制開(kāi)關(guān)管輸出電壓信號(hào)的占空比的大小來(lái)控制開(kāi) 關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間，穩(wěn)定輸出電壓；脈沖寬度調(diào)制控制電路的供電電路則用于根 據(jù)變壓器上的相應(yīng)輸出腳的電壓為脈沖寬度調(diào)制控制電路供電。圖3為圖2中的下拉電路的結(jié)構(gòu)圖，控制電壓HV的輸出端口與待機(jī)電壓 Vo2的輸出端口通過(guò)第一三極管Ql和第二三極管Q2電連接，具體為控制電壓 HV的輸出端口與第一三極管Ql的發(fā)射極連接，第一三極管Ql的基極與第二 三極管Q2的發(fā)射極連接，第一三極管Ql的集電極和第二三極管Q2的集電極 均與待機(jī)電壓Vo2的輸出端口連接，第一三極管Ql和第二三極管Q2均為PNP 型三極管；待機(jī)控制信號(hào)STB輸入端口通過(guò)電阻R32與第三三極管Q3的發(fā)射 極連接，第三三極管Q3的集電極通過(guò)電阻R31與第二三極管Q2的基極連接， 電阻R31 、 R32主要起限流的作用，待機(jī)電壓Vo2的輸出端口依次通過(guò)第一電 阻R1、第二電阻R2后接地，第一電阻R1與第二電阻R2的串聯(lián)處連接至第三 三極管Q3的基極，第三三極管為NPN型三極管；第一二極管Dl的陰極與待機(jī)電壓Vo2的輸出端口連接，第一二極管Dl的陽(yáng)極與第三三極管Q3的發(fā)射 極連接，用于在待才幾控制信號(hào)STB為高電平信號(hào)時(shí)將第三三極管Q3基極與發(fā) 射極之間的反置電壓鉗位在一定范圍內(nèi)，起到保護(hù)第三三極管Q3的作用；在 待機(jī)電壓Vo2的輸出端口與地之間連接有濾波電容器Cl，電容器C1兩端還并 聯(lián)有假負(fù)載R33。參照?qǐng)D3，當(dāng)待機(jī)控制信號(hào)STB為低電平信號(hào)時(shí)，第一三極管Q1、第二三 極管Q2、第三三極管Q3均導(dǎo)通，控制電壓HV的輸出端口通過(guò)第一三極管 Q1 、第二三極管Q2與待機(jī)電壓Vo2之間被接通，這樣相當(dāng)于控制電壓HV的 輸出端口、第一三極管Q1、第二三極管Q2組成了整個(gè)電源的主路。假定第一 三極管Ql發(fā)射極與基極之間的壓降為0.7V，第二三極管Q2的發(fā)射極與集電 極之間的壓降為0.3V,此時(shí)，控制電壓HV被拉低到Vo2 + 0.7V + 0.3V,主路 的占空比減小為原來(lái)的(Vo2 + 0.7V + 0.3V)/HV,相應(yīng)地，正常工作電壓Vol 也被拉低到Vol x ( Vo2 + 0.7V + 0.3V) /HV，為了保證正常工作電壓Vol足 夠小，通常設(shè)定HV/(Vo2 +0.7V + 0.3V)很大，從而相當(dāng)于正常工作電壓Vol 可以忽略，認(rèn)為正常工作電源輸出端沒(méi)有輸出，只有待機(jī)電壓Vo2有輸出，電 源進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)；相反，當(dāng)待機(jī)控制信號(hào)STB為高電平時(shí)，第一三極管Ql、 第二三極管Q2不能導(dǎo)通，控制電壓HV不變，正常工作電壓Vol正常輸出， 從而整個(gè)電源在工作狀態(tài)。當(dāng)電源進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)時(shí)，控制電源HV被拉低，給脈沖寬度調(diào)制控制電路 供電的輔助電壓Vcc也會(huì)被拉低，針對(duì)該問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了在兩種工作 狀態(tài)下交替供電的脈沖寬度調(diào)制控制電路供電電路，具體如圖4所示。其中， 在正常工作狀態(tài)時(shí)由變壓器第二輸出腳2'腳給脈沖寬度調(diào)制控制電路供電，在 待機(jī)狀態(tài)時(shí)由變壓器第一輸出腳1腳給脈沖寬度調(diào)制控制電路供電，具體實(shí)現(xiàn) 時(shí)變壓器第 一輸出腳1腳和變壓器第二輸出腳2腳可以是同 一個(gè)繞組上的管腳' 也可以是不同繞組上的管腳，但是要保證第一輸出腳1腳的電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于第二 輸出腳2腳。變壓器第二輸出腳2腳經(jīng)過(guò)整流二極管D4 、隔離二極管D6、限流電阻R41后與脈沖寬度調(diào)制控制電路的輸入電壓Vcc的端口相連接，在隔離 二極管D6的陽(yáng)極與地之間連接有濾波電容器C3，相應(yīng)地，濾波電容器C3兩 端并聯(lián)有假負(fù)載R42。變壓器第一輸出腳1腳經(jīng)整流二極管D3、濾波電容器 C^后分為兩路 一路經(jīng)分壓第三電阻R3、第四電阻R4后接地，第三電阻R3、 第四電阻R4的串聯(lián)處與第四三極管Q4的基極連接，第四三極管Q4的發(fā)射極 接地，集電極與第五三極管Q5的基極連接，且第四三極管Q4的集電極與發(fā)射 極之間并聯(lián)有穩(wěn)壓管D2;另一路與第五三極管Q5的集電極連接，第五三極管 Q5的發(fā)射極經(jīng)隔離二極管D5、 D6、限流電阻R41后與脈沖寬度調(diào)制控制電路 的輸入電源Vcc的端口相連接，在第五三極管Q5的基極和集電極之間還連接 有偏置電阻R5。第四三極管Q4與第五三極管Q5均為NPN型三極管。參照?qǐng)D4，當(dāng)電源工作在正常工作狀態(tài)時(shí)，由于變壓器第一輸出腳1腳比 第二輸出腳2腳的電壓高，第一輸出腳1腳的電壓經(jīng)過(guò)二極管D3、電容器C2 整流濾波后，被分壓第三電阻R3、第四電阻R4分壓，此時(shí)，第四三極管Q4 導(dǎo)通，將第五三極管Q5的基極電位拉低，第五三極管Q5關(guān)斷，由變壓器第二 輸出腳2腳的電壓向脈沖寬度調(diào)制控制電路供電；當(dāng)電源工作在待機(jī)狀態(tài)時(shí)， 由于變壓器次級(jí)的控制電壓HV被拉低，變壓器第二輸出腳2腳被拉到很低， 不足以給脈沖寬度調(diào)制控制電路供電，此時(shí)變壓器第一輸出腳l腳被拉低到與 正常工作狀態(tài)時(shí)第二輸出腳2相近的電壓，經(jīng)第三電阻R3、第四電阻R4分壓 后又不足以導(dǎo)通第四三極管Q4，第五三極管Q5的基極電壓被偏置電阻R5和 穩(wěn)壓管2穩(wěn)壓到一定值后，第五三極管Q5導(dǎo)通，變壓器第一輸出腳1腳的電 壓經(jīng)過(guò)二極管D3、第五三極管Q5、 二極管D5、 二才及管D6以及電阻R41后向 脈沖寬度調(diào)制控制電路供電。本實(shí)用新型中，采用了單電源的供電方式，通過(guò)下拉電路控制變壓器的輸 出電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)STB狀態(tài)和Normal狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換，并相應(yīng)地對(duì)脈沖寬度調(diào)制 控制電路供電電路進(jìn)行了調(diào)整，整個(gè)電路中只保留了 一個(gè)脈沖寬度調(diào)制控制電 路， 一個(gè)變壓器，電路的體積較小，成本較低，且上述半導(dǎo)體元器件數(shù)量的減少也降低了整個(gè)電路中的電磁干擾，提高了電源的可靠性和電磁兼容性。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型， 凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng) 包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種電源電路，包括一個(gè)通過(guò)整流濾波電路與交流市電連接的變壓器，一個(gè)通過(guò)開(kāi)關(guān)管控制所述變壓器的脈沖寬度調(diào)制控制電路，以及對(duì)輸出電壓進(jìn)行取樣并反饋到脈沖寬度調(diào)制控制電路的的反饋回路，其特征在于，所述電源電路還包括一根據(jù)接收到的待機(jī)控制信號(hào)拉低所述變壓器次級(jí)輸出的控制電壓的下拉電路，其與所述變壓器次級(jí)的控制電壓輸出端口和待機(jī)電壓輸出端口相連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的電源電路，其特征在于，所述下拉電路包括 第一三極管，其發(fā)射極與所述變壓幾次級(jí)的控制電壓輸出端口連接，其集電極與所述變壓器次級(jí)的待機(jī)電壓輸出端口連接；第二三極管，其發(fā)射極與所述第一三極管的基極連接，其集電極與所述變壓器次級(jí)的待機(jī)電壓輸出端口連接；第一電阻，其第一端與所述變壓器次級(jí)的待機(jī)電壓輸出端口連接； 第二電阻，其第一端與所述第一電阻的第二端連接，其第二端接地；以及 第三三極管，其基極與所述第二電阻的第二端連接，其集電極與所述第二三極管的基極通過(guò)電阻連接，其發(fā)射極通過(guò)電阻與所述下拉電路的待機(jī)控制信號(hào)輸入端口連接。
3、 如權(quán)利要求2所述的電源電路，其特征在于，所述下拉電路進(jìn)一步包括 第一二極管，其陽(yáng)極與所述第三三極管的發(fā)射極連接，其陰極與所述變壓器次級(jí)的待機(jī)電壓輸出端口連接。
4、 如權(quán)利要求1所述的電源電路，其特征在于，所述電源電路還包括一個(gè) 為脈沖寬度調(diào)制控制電路供電的供電電路，所述供電電路包括第三電阻，其第一端通過(guò)整流二極管與所述變壓器的第一輸出腳連接； 第四電阻，其第一端與所述第三電阻的第二端連接，其第二端接地； 第四三極管，其基極與所述第四電阻的第一端連接，其發(fā)射極接地； 第五三極管，其基極與所述第四三極管的集電極連接，其集電極與所述變壓器的第 一輸出腳通過(guò)整流二極管電連接，其發(fā)射極通過(guò)二極管和電阻接到所述脈沖寬度調(diào)制控制電路的供電端口，其基極與集電極通過(guò)電阻連接；以及整流二極管，其陽(yáng)極與所述變壓器的第二輸出腳連接，所述變壓器的第二 輸出腳的電壓低于所逸變壓器的第一輸出腳的電壓，其陰極通過(guò)二極管和電阻 與所述脈沖寬度調(diào)制控制電路輸入電壓端口電連接。
5、 如權(quán)利要求4所述的電源電路，其特征在于，所述第四三極管的集電極 與發(fā)射極之間并聯(lián)有穩(wěn)壓管；所述穩(wěn)壓管的陰極與所述第四三極管的集電極連 接，所述穩(wěn)壓管的陽(yáng)極與所述第四三極管的發(fā)射極連接。
6、 一種電子設(shè)備，包括電源電路，所述電源電路包括一個(gè)通過(guò)整流濾波電 路與交流市電連接的變壓器， 一個(gè)通過(guò)開(kāi)關(guān)管控制所述變壓器的脈沖寬度調(diào)制 控制電路，以及對(duì)輸出電壓進(jìn)行取樣并反饋到脈沖寬度調(diào)制控制電路的的反饋 回路，其特征在于，所述電源電路還包括一根據(jù)接收到的待機(jī)控制信號(hào)拉低所述變壓器次級(jí)輸出的控制電壓的下拉 電路，其與所述變壓器次級(jí)的控制電壓輸出端口和待機(jī)電壓輸出端口相連接。
7、 如權(quán)利要求6所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述下拉電路包括 第一三極管，其發(fā)射極與所述變壓器次級(jí)的控制電壓輸出端口連接，其集電極與所述變壓器次級(jí)的待機(jī)電壓輸出端口連接；第二三極管，其發(fā)射極與所述第一三極管的基極連接，其集電極與所述變壓器次級(jí)的待機(jī)電壓輸出端口連接；第一電阻，其第一端與所述變壓器次級(jí)的待機(jī)電壓輸出端口連接； 第二電阻，其第一端與所述第一電阻的第二端連接，其第二端接地；以及 第三三極管，其基極與所述第二電阻的第二端連接，其集電極與所述第二三極管的基極通過(guò)電阻連接，其發(fā)射極通過(guò)電阻與所述下拉電路的待機(jī)控制信號(hào)輸入端口連接。
8、 如權(quán)利要求7所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述下拉電路進(jìn)一步包括 第一二極管，其陽(yáng)極與所述第三三極管的發(fā)射極連接，其陰極與所述變壓器次級(jí)的待機(jī)電壓輸出端口連接。
9、 如權(quán)利要求6所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述電源電路還包括一個(gè) 為脈沖寬度調(diào)制控制電路供電的供電電路，所述供電電路包括第三電阻，其第一端通過(guò)整流二極管與所述變壓器的第一輸出腳連接；. 第四電阻，其第一端與所述第三電阻的第二端連接，其第二端接地； 第四三極管，其基極與所述第四電阻的第一端連接，其發(fā)射極接地； 第五三極管，其基極與所述第四三極管的集電極連接，其集電極與所述變壓器的第 一輸出腳通過(guò)整流二極管電連接，其發(fā)射極通過(guò)二極管和電阻接到所述脈沖寬度調(diào)制控制電路的供電端口，其基極與集電極通過(guò)電阻連接；以及 整流二極管，其陽(yáng)極與所述變壓器的第二輸出腳連接，'所述變壓器的第二輸出腳的電壓低于所述變壓器的第 一輸出腳的電壓，其陰極通過(guò)二極管和電阻與所述脈沖寬度調(diào)制控制電路輸入電壓端口電連接。
10、 如權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備，其特征在于，所述第四三極管的集電 極與發(fā)射極之間并聯(lián)有穩(wěn)壓管；所述穩(wěn)壓管的陰極與所述第四三極管的集電極 連接，所述穩(wěn)壓管的陽(yáng)極與所述第四三極管的發(fā)射極連接。
專利摘要本實(shí)用新型適用于電源電路領(lǐng)域，提供了一種電源電路及電子設(shè)備，所述電源電路包括一個(gè)通過(guò)整流濾波電路與交流市電連接的變壓器，一個(gè)通過(guò)開(kāi)關(guān)管控制所述變壓器的脈沖寬度調(diào)制控制電路，以及對(duì)輸出電壓進(jìn)行取樣并反饋到脈沖寬度調(diào)制控制電路的反饋回路，所述電源電路還包括一根據(jù)接收到的待機(jī)控制信號(hào)拉低所述變壓器次級(jí)輸出的控制電壓的下拉電路，其與所述變壓器次級(jí)的控制電壓輸出端口和待機(jī)電壓輸出端口相連接。本實(shí)用新型提供的電路中只有一個(gè)脈沖寬度調(diào)制控制電路，一個(gè)變壓器，電路的體積較小，成本較低，元器件數(shù)量的減少有助于提高電源的可靠性以及變壓器的減少有助于電磁兼容性。
文檔編號(hào)G05F1/46GK201127006SQ20072017126
公開(kāi)日2008年10月1日 申請(qǐng)日期2007年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月30日
發(fā)明者儲(chǔ)仁杰, 彭子超 申請(qǐng)人:深圳市同洲電子股份有限公司