專利名稱:一種開關(guān)電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種開關(guān)電源電路。
背景技術(shù):
開關(guān)電源在如今的生活中已經(jīng)是一個不可缺少的產(chǎn)品,在消費類電子產(chǎn)品中一般情況下都有個開關(guān)電源,它的功能是將公共電網(wǎng)的交流220V/50HZ轉(zhuǎn)化為電子產(chǎn)品內(nèi)部實際所需的DC直流電。因此開關(guān)電源的性能是電子產(chǎn)品非常重要的考核指標(biāo)。目前大部分開關(guān)電源都使用反激式變壓器,通過電源管理IC芯片控制開關(guān)管的 導(dǎo)通與關(guān)閉,進(jìn)一步控制變壓器的電磁轉(zhuǎn)換。這種結(jié)構(gòu)的開關(guān)電源其實現(xiàn)方法為電路輸入端接保險絲EMI電路,經(jīng)過整流橋,將交流信號轉(zhuǎn)化為直流信號,整流橋的輸出端分“正” “負(fù)”極,正極連接變壓器的初級線圈,同時正極連接一電阻,電阻另一端連接電源管理IC芯片的VCC供電端,電源管理IC芯片控制開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài),開關(guān)管來控制變壓器的初級線圈通斷電,變壓器的次級線圈接收磁電轉(zhuǎn)換,供電給負(fù)載,變壓器的反饋線圈接收磁電能量供電給電源管理IC芯片正常工作。這種結(jié)構(gòu)的開關(guān)電源電路,其重點在于通電后,電源管理IC芯片供電端的啟動能量將由一個電阻上接至整流后的正極端,其存在如下缺點第一、為了提高電源系統(tǒng)效率,該電阻的阻值往往都比較大,一般都在兆歐級或以上,這樣電源管理IC芯片的VCC端電壓上升比較緩慢,電源管理IC芯片啟動時間較長;第二、如果后級電路發(fā)生故障,比如短路,變壓器的反饋線圈上能量消失,電源管理IC芯片的供電端電壓下降,電源管理IC芯片停機(jī),隨后整流正極與電源管理IC芯片的VCC供電端的電阻恢復(fù)工作,又開始給電源管理IC芯片的VCC供電端充電,繼而電源管理IC芯片又開始工作,故障依然存在,電源管理IC芯片又進(jìn)入停機(jī)狀態(tài),這樣周而復(fù)始,電源管理IC芯片容易出現(xiàn)燒毀。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種電路結(jié)構(gòu)簡單、系統(tǒng)啟動時間短、保護(hù)特性好的開關(guān)電源電路。本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為該開關(guān)電源電路,包括整流濾波電路,電源管理IC芯片,其特征在于還包括快起保護(hù)電路,該快起保護(hù)電路的輸入端與整流濾波電路輸出端相連,該快起保護(hù)電路的輸出端與電源管理IC芯片的VCC供電端相連,從而使電源管理IC芯片的VCC供電端快速充電。本實用新型使用一個簡單的快起保護(hù)電路來替代現(xiàn)有技術(shù)中給電源管理IC芯片啟動供電的電阻,能使電源管理IC芯片的VCC供電端快速充電,電源管理IC芯片可以很快進(jìn)入工作模式,電源管理IC芯片進(jìn)入工作狀態(tài)后,變壓器的反饋線圈就可以給IC芯片的VCC端供電,此快起保護(hù)電路塊將切斷電源管理IC芯片的VCC端與整流“正極”之間的電流通路;當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障,比如短路,電源管理IC芯片的VCC端電壓下降,由于VCC無其他的能量獲得途徑,所以電源管理IC芯片將一直進(jìn)入停機(jī)狀態(tài),直至系統(tǒng)故障排除,整個驅(qū)動系統(tǒng)從新上電才能恢復(fù)工作。作為改進(jìn),所述快起保護(hù)電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第一電容、第二電容、第一穩(wěn)壓二極管、第一三極管、第二 MOS管,其中第一電阻的第一端接整流濾波電路的正極輸出端,第一電阻的第二端與第二電阻的第一端相連,第二電阻的第二端與第三電阻的第一端相連,第三電阻的第二端接整流濾波電路的負(fù)極輸出端,第一電容與第三電阻并聯(lián)形成延時電路;第四電阻的第一端與整流濾波電路的正極輸出端相連,第四電阻的第二端與第一三極管的發(fā)射極相連,第一三極管的基極與第二電阻的第二端相連,第一三極管的發(fā)射極與整流濾波電路的負(fù)極輸出端相連;第五電阻的兩端分別與第一三極管的集電極和發(fā)射極相連;第一穩(wěn)壓二極管的陽極與整流濾波電路的負(fù)極輸出端相連,第一穩(wěn)壓二極管的陰極與第一三極管的集電極相連;第二電容的兩端分別與第五電阻的兩端相連;第六電阻第一端與整流濾波電路的正極輸出端相連,第六電阻的第二端與第二 MOS管的漏極連接,第二 MOS管的源極接電源管理IC芯片的VCC端,第二 MOS管的柵極與第一三極管的集電極相連。 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的優(yōu)點在于I、快起保護(hù)電路可通過大電流對電源管理IC芯片的VCC端充電,使電源管理IC芯片很快即可獲得啟動能量,整個電源系統(tǒng)可迅速進(jìn)入工作狀態(tài)。2、電源系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài),如果發(fā)生故障,電源管理IC芯片掉電后就直接進(jìn)入停機(jī)狀態(tài),對電源管理IC芯片起到保護(hù)作用。3、電路結(jié)構(gòu)簡單,成本低。
圖I方框內(nèi)為本實用新型實施例的電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。如圖I所示的開關(guān)電源電路,其包括保險絲FUSE、四個二極管組成的全橋整流濾波電路1,快起保護(hù)電路2,電源管理IC芯片3和變壓器4。其中快起保護(hù)電路2包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第一電容Cl、第二電容C2、第一穩(wěn)壓二極管DU第一三極管Q1、第二 MOS管Q2,其中第一電阻Rl的第一端接整流濾波電路的正極輸出端,第一電阻Rl的第二端與第二電阻R2的第一端相連,第二電阻R2的第二端與第三電阻R3的第一端相連,第三電阻R3的第二端接整流濾波電路的負(fù)極輸出端,第一電容Cl與第三電阻R3并聯(lián)形成延時電路;第四電阻R4的第一端與整流濾波電路的正極輸出端相連,第四電阻R4的第二端與第一三極管Ql的發(fā)射極相連,第一三極管Ql的基極與第二電阻R2的第二端相連,第一三極管Ql的發(fā)射極與整流濾波電路的負(fù)極輸出端相連;第五電阻R5的兩端分別與第一三極管Ql的集電極和發(fā)射極相連;第一穩(wěn)壓二極管Dl的陽極與整流濾波電路的負(fù)極輸出端相連,第一穩(wěn)壓二極管Dl的陰極與第一三極管Ql的集電極相連;第二電容C2的兩端分別與第五電阻R5的兩端相連;第六電阻R6第一端與整流濾波電路的正極輸出端相連,第六電阻R6的第二端與第二MOS管Q2的漏極連接,第二 MOS管Q2的源極接電源管理IC芯片的VCC端,第二 MOS管Q2的柵極與第一三極管的集電極相連。上述第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第一電容Cl共同組成延時電路。電源電路上電后,由第一、二電阻R1、R2串聯(lián)向第一電容Cl充電,Cl電容充電開始,其兩端的電壓開始上升,當(dāng)電壓上升到第一三極管Ql導(dǎo)通點后,第一三極管Ql導(dǎo)通,其基極與發(fā)射極形成固定壓差,進(jìn)入持續(xù)導(dǎo)通狀態(tài)。第三電阻R3的作用是當(dāng)電源系統(tǒng)斷電后,用于給第一電容Cl放電,使第一電容快速恢復(fù)至未充電前的初始狀態(tài),等待電源系統(tǒng)的下一次開機(jī)上電。第四電阻R4、第五電阻R5、第一穩(wěn)壓二極管ZD1、第二電容C2、第一三極管Ql共同組成控制電路。第六電阻R6和第二 MOS管Q2組成充電電路。電源系統(tǒng)上電后,第四電阻R4與第五電阻R5分壓,通過第一穩(wěn)壓管ZDl穩(wěn)壓后,在由第二電容C2濾波,形成平穩(wěn)的直流電壓驅(qū)動第二 MOS管Q2導(dǎo)通,整流后的電壓經(jīng)過第六電阻R6快速向IC芯片Ul的VCC端充電。整個電源系統(tǒng)上電后,充電電路工作,給IC芯片提供啟動能量,其間第一電容Cl也開始充電,延時電路的延遲時間大于芯片的啟動時間,芯片啟動后進(jìn)入正常工作狀態(tài),延時電路中的第一電容Cl兩端的電壓升到第一三極管Ql導(dǎo)通點后,第一三極管Ql導(dǎo)通,第五電阻R5兩端電壓隨之下降,維持第二 MOS管持續(xù)導(dǎo)通的電壓同樣下降,第二 MOS管關(guān)閉,整個電路模塊進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)。隨后的IC芯片供電將由變壓器T2的反饋線圈Naux的電壓提供。在電源系統(tǒng)上電后,IC芯片的VCC端通過第六電阻R6和第二 MOS管Q2快速充電,在此過程中第二 MOS管Q2導(dǎo)通后其漏極Drain與源極Source之間的壓差很小,可忽略不計,第六電阻R6的阻值一般在IOK或以下數(shù)量級,所以IC芯片的VCC端在非常端的時間內(nèi)充電完成。在延時電路完成后,第二 MOS管Q2關(guān)閉,第六電阻R6上無電流流過,隨后也不產(chǎn)生額外功耗。因此整機(jī)電源系統(tǒng)可做到快速啟動進(jìn)入工作狀態(tài)。在電源系統(tǒng)發(fā)生故障如輸出短路時,變壓器T2的次級線圈Ns上電壓下降,隨之變壓器T2的反饋線圈Naux的電壓也下降,IC芯片的VCC端在工作后再無能量來源,IC芯片進(jìn)入停機(jī)狀態(tài)。達(dá)到保護(hù)電源系統(tǒng)的作用。
權(quán)利要求1.ー種開關(guān)電源電路,包括整流濾波電路,電源管理IC芯片,其特征在于還包括快起保護(hù)電路,該快起保護(hù)電路的輸入端與整流濾波電路輸出端相連,該快起保護(hù)電路的輸出端與電源管理IC芯片的VCC供電端相連,從而使電源管理IC芯片的VCC供電端快速充電。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的開關(guān)電源電路,其特征在于所述快起保護(hù)電路包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、第一電容、第二電容、第一穩(wěn)壓ニ極管、第一三極管、第二 MOS管,其中第一電阻的第一端接整流濾波電路的正極輸出端,第一電阻的第二端與第二電阻的第一端相連,第二電阻的第二端與第三電阻的第一端相連,第三電阻的第二端接整流濾波電路的負(fù)極輸出端,第一電容與第三電阻并聯(lián)形成延時電路;第四電阻的第一端與整流濾波電路的正極輸出端相連,第四電阻的第二端與第一三極管的發(fā)射極相連,第一三極管的基極與第二電阻的第二端相連,第一三極管的發(fā)射極與整流濾波電路的負(fù)極輸出端相連;第五電阻的兩端分別與第一三極管的集電極和發(fā)射極相連;第一穩(wěn)壓ニ極管的陽極與整流濾波電路的負(fù)極輸出端相連,第一穩(wěn)壓ニ極管的陰極與第一三極管的集電極相連;第二電容的兩端分別與第五電阻的兩端相連;第六電阻第一端與整流濾波電路的正極輸出端相連,第六電阻的第二端與第二 MOS管的漏極連接,第二 MOS管的源極接電源管理IC芯片的VCC端,第二 MOS管的柵極與第一三極管的集電極相連。
專利摘要本實用新型涉及一種開關(guān)電源電路,其包括整流濾波電路,電源管理IC芯片,其特征在于還包括快起保護(hù)電路,該快起保護(hù)電路的輸入端與整流濾波電路輸出端相連,該快起保護(hù)電路的輸出端與電源管理IC芯片的VCC供電端相連,從而使電源管理IC芯片的VCC供電端快速充電。中快速啟動和保護(hù)的模塊電路,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的優(yōu)點在于快起保護(hù)電路可通過大電流對電源管理IC芯片的VCC端充電,使電源管理IC芯片很快即可獲得啟動能量,整個電源系統(tǒng)可迅速進(jìn)入工作狀態(tài);電源系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài),如果發(fā)生故障,電源管理IC芯片掉電后就直接進(jìn)入停機(jī)狀態(tài),對電源管理IC芯片起到保護(hù)作用;本實用新型電路結(jié)構(gòu)簡單,成本低。
文檔編號H02M1/32GK202424502SQ20112052653
公開日2012年9月5日 申請日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者張日光, 牛宏強(qiáng), 范海濤 申請人:寧波升譜光電半導(dǎo)體有限公司