專利名稱：一種開關(guān)電源電路和控制方法
一種開關(guān)電源電路和控制方法本發(fā)明涉及開關(guān)電源，尤其涉及一種開關(guān)電源電路和控制方法。為節(jié)約能源，世界各國對(duì)各種電子產(chǎn)品的能耗標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格，建立了強(qiáng)制性的 “綠色電源”標(biāo)準(zhǔn)要求，著名的如歐洲能源之星(ENERGY STAR* )。很多電子產(chǎn)品，經(jīng)常是處于待機(jī)等候狀態(tài)，待機(jī)量需持續(xù)消耗電網(wǎng)功率，雖然單個(gè)電源待機(jī)時(shí)的絕對(duì)功率不大，但因?yàn)楫a(chǎn)品的數(shù)量非常龐大，導(dǎo)致總的消耗功率也是非常龐大的。為減少這些無用的消耗，根據(jù)不同類型的產(chǎn)品，對(duì)電源提出了嚴(yán)格的待機(jī)功耗要求，典型的要求如待機(jī)功耗小于 O. 5W，有的甚至要求待機(jī)功耗小于O. 3W。為滿足低功耗要求，目前很多電源芯片廠商開發(fā)生產(chǎn)了各種類型的綠色模式脈寬調(diào)制控制器(Green-Mode PWM Controller)，如單芯片F(xiàn)AN6756，就是一款高度集成的綠色模式PWM控制器。這些芯片的共同特點(diǎn)是當(dāng)電路進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)時(shí)，芯片也進(jìn)入節(jié)能的工作模式，比如采用變頻的方法，隨著輸出功率的減少而降低工作頻率或者采用間歇的工作模式等方法來減少開關(guān)損耗，達(dá)到節(jié)能目的。電子產(chǎn)品待機(jī)工作時(shí)，輔助電壓一般是輸出5V左右,主輸出可能是一路輸出，也可能是多路輸出。雖然PWM芯片可以實(shí)現(xiàn)“綠色”工作模式，但由于各種電子產(chǎn)品對(duì)工作電壓及功率要求各有不同，有高電壓、有低電壓，有單路、有多路，有功率大的、也有功率小的， 所以要用一個(gè)綠色模式PWM芯片來實(shí)現(xiàn)電源的多種輸出要求并且要同時(shí)能夠符合待機(jī)低功耗要求，很難兩全其美。如圖I所示，為滿足待機(jī)功耗要求，目前常用的電源方案是采用兩個(gè)變換器的方式一個(gè)作待機(jī)和低壓回路輸出用；另一個(gè)作主功率輸出用。當(dāng)處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)，僅待機(jī)電路工作，主輸出變換器被關(guān)閉，只有在收到正常工作命令信號(hào)后，才啟動(dòng)主變換器。采用雙變換器的方式雖然容易實(shí)現(xiàn)低待機(jī)功耗要求，但主要缺點(diǎn)是成本高，電路復(fù)雜，另外如果PCB布局處理得不好，很容易造成兩個(gè)變換器互相干擾，導(dǎo)致工作不正常。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)成本較低，待機(jī)功耗小的開關(guān)電源的控制方法。本發(fā)明另一個(gè)要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低，待機(jī)功耗小的開關(guān)電源電路。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種開關(guān)電源的控制方法，在待機(jī)工作狀態(tài)下，關(guān)閉主輸出電路，開關(guān)電源的PWM控制器在低頻率和/或低占空比的節(jié)能模式下工作，輔助輸出電路輸出的待機(jī)電壓低于正常工作狀態(tài)下的輔助電源電壓。一種實(shí)現(xiàn)上述控制方法開關(guān)電源電路的技術(shù)方案，包括原邊電路、副邊電路、變壓器和控制電路，原邊電路和副邊電路通過變壓器耦合；原邊電路包括由所述PWM控制器驅(qū)動(dòng)的逆變電路，所述的副邊電路包括主輸出電路和輔助輸出電路，所述的控制電路包括微控制器、主輸出開關(guān)電路、待機(jī)電壓控制電路和工作狀態(tài)采樣電路；工作狀態(tài)采樣電路的輸出端接微控制器，主輸出開關(guān)電路的信號(hào)輸入端接微控制器的主輸出開關(guān)控制信號(hào)輸出端；待機(jī)電壓控制電路的信號(hào)輸入端接微控制器的待機(jī)電壓控制信號(hào)輸出端，待機(jī)電壓控制電路的輸出端接PWM控制器控制信號(hào)輸入端。以上所述的開關(guān)電源電路，所述的主輸出電路包括變壓器的第一副邊繞組、第一整流濾波電路和輸出端口，第一副邊繞組的輸出端經(jīng)第一整流濾波電路接輸出端口 ；所述的主輸出開關(guān)電路包括開關(guān)管、第一分壓電路、第二分壓電路和第一 NPN三極管；所述開關(guān)管的第一端接第一整流濾波電路的正極輸出端，第二端接輸出端口正極；第一分壓電路包括串聯(lián)的第一電阻和第二電阻，第一分壓電路的一端接開關(guān)管的第一端，另一端接第一 NPN 三極管的集電極，第一電阻和第二電阻之間的連接點(diǎn)接開關(guān)管的控制極；第二分壓電路包括串聯(lián)的第三電阻和第四電阻，第二分壓電路的一端接微控制器的主輸出開關(guān)控制信號(hào)輸出端，另一端接地；第三電阻和第四電阻之間的連接點(diǎn)接第一 NPN三極管的基極，第一 NPN 三極管的發(fā)射極接地；第一整流濾波電路的負(fù)極輸出端接地。以上所述的開關(guān)電源電路，包括恒壓控制電路和光耦，所述的輔助輸出電路包括變壓器的第二副邊繞組和第二整流濾波電路，第二副邊繞組的輸出端接第二整流濾波電路；第二整流濾波電路的正極輸出端作為輔助輸出電路的正極輸出端，第二整流濾波電路的負(fù)極輸出端接地；恒壓控制電路包括第三分壓電路、置偏電阻和第一分流調(diào)節(jié)器，第三分壓電路包括串聯(lián)的第五電阻和第六電阻，第三分壓電路的一端接第一整流濾波電路的正極輸出端，另一端接地；第五電阻與第六電阻之間的連接點(diǎn)接第一分流調(diào)節(jié)器的參考電壓端， 第一分流調(diào)節(jié)器的陽極接地，陰極通過置偏電阻接第二整流濾波電路的正極輸出端；光耦發(fā)光二極管的陽極接第二整流濾波電路的正極輸出端，陰極接第一分流調(diào)節(jié)器的陰極；光耦光敏三極管的集電極接PWM控制器控制信號(hào)輸入端，發(fā)射極接地。以上所述的開關(guān)電源電路，所述的待機(jī)電壓控制電路包括穩(wěn)壓管和第二 NPN三極管，穩(wěn)壓管的陰極接光耦發(fā)光二極管的陰極；第二 NPN三極管的基極接微控制器的待機(jī)電壓控制信號(hào)輸出端，發(fā)射極接地，集電極接穩(wěn)壓管的陽極。以上所述的開關(guān)電源電路，所述工作狀態(tài)采樣電路包括電流采樣電路，所述的電流采樣電路包括采樣電阻和放大電路，放大電路的輸入端接輸出端口的負(fù)極，輸出端口的負(fù)極通過采樣電阻接地，放大電路的輸出端接微控制器電流采樣電路輸入端。以上所述的開關(guān)電源電路，包括線性穩(wěn)壓電路，所述的線性穩(wěn)壓電路包括第三NPN 三極管、第四分壓電路、基極電阻和第二分流調(diào)節(jié)器，第四分壓電路的一端接第三NPN三極管的發(fā)射極，另一端接地；第四分壓電路包括串聯(lián)的第七電阻和第八電阻，第七電阻與第八電阻之間的連接點(diǎn)接第二分流調(diào)節(jié)器的參考電壓端；第二分流調(diào)節(jié)器的陰極接第三NPN三極管的基極，陽極接地；第三NPN三極管的集電極接第二整流濾波電路的正極輸出端，發(fā)射極接微控制器的電源輸入端；第三NPN三極管的基極通過基極電阻接第三NPN三極管的集電極。以上所述的開關(guān)電源電路，所述工作狀態(tài)采樣電路包括負(fù)載接入測(cè)試電路，所述的負(fù)載接入測(cè)試電路包括第四分壓電路，第四分壓電路包括串聯(lián)的第七電阻和第八電阻; 第四分壓電路的一端接微控制器的電源輸入端，另一端接微控制器的負(fù)載接入信號(hào)測(cè)試端，第七電阻和第八電阻之間的連接點(diǎn)作為負(fù)載接入的采樣點(diǎn)。以上所述的開關(guān)電源電路，其特征在于，所述的變壓器Tl為反激變壓器。所述的開關(guān)電源電路是電池充電電路。本發(fā)明開關(guān)電源電路所有的電壓輸出都來自同一個(gè)變換器，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)成本較低。當(dāng)處于待機(jī)工作狀態(tài)時(shí)，主輸出電路關(guān)閉；當(dāng)處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)，只需保證穩(wěn)定的待機(jī)電路的輸出電壓PWM芯片可以工作在頻率更低，或間歇時(shí)間更長(zhǎng)的節(jié)能模式下，使變換器可以工作于更省電的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)更低的待機(jī)功耗。下面結(jié)合附圖
和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖I是現(xiàn)有技術(shù)開關(guān)電源電路的原理框圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例開關(guān)電源電路的原理框圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例開關(guān)電源電路主電路部分的原理圖。圖4是本發(fā)明實(shí)施例開關(guān)電源電路控制電路部分的原理圖。在圖2至圖4所示的本發(fā)明開關(guān)電源電路的實(shí)施例中，開關(guān)電源電路是電池充電電路，電池充電電路包括原邊電路、副邊電路、變壓器Tl和控制電路；原邊電路和副邊電路通過變壓器Tl耦合，變壓器Tl為反激變壓器；控制電路包括微控制器U2 (三星單片機(jī) S3F9454)。反激變壓器英文稱為“FLY-BACK Transformer”。在工作過程中，當(dāng)控制變壓器的輸入主開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，變壓器初級(jí)繞組也就是初級(jí)電感導(dǎo)通，變壓器儲(chǔ)能，次級(jí)繞組沒有能量輸出，輸出能量由儲(chǔ)存在次級(jí)電容上的能量提供；當(dāng)輸入主開關(guān)管截止時(shí)，變壓器輸入繞組停止儲(chǔ)能，在截止期間，儲(chǔ)存在變壓器的能量通過次級(jí)繞組釋放，能量轉(zhuǎn)移到次級(jí)儲(chǔ)能電容和負(fù)載中，反激變壓器的特點(diǎn)是初級(jí)繞組導(dǎo)通時(shí)儲(chǔ)能，截止時(shí)放能，就像一個(gè)儲(chǔ)能電感。與反激變換器相對(duì)的是正激變換器，正激變壓器輸出端要接儲(chǔ)能電感和續(xù)流二極管，但反激變壓器不需要儲(chǔ)能電感和續(xù)流二極管，電路簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)多路輸出。原邊電路包括開關(guān)管Q5，變壓器Tl的原邊線圈TlH和PWM控制器IC1。整流橋 BGl和電容ECl構(gòu)成輸入整流濾波電路，開關(guān)管Q5與變壓器Tl的原邊線圈TlH的串聯(lián)電路接輸入整流濾波電路的輸出端；PWM控制器ICl (綠色模式PWM芯片LD7576)，的PWM信號(hào)輸出端(ICl的5腳)接開關(guān)管Q5的控制極，構(gòu)成由PWM控制器驅(qū)動(dòng)的逆變電路。副邊電路包括主輸出電路和輔助輸出電路；控制電路包括微控制器、主輸出開關(guān)電路、待機(jī)電壓控制電路、恒壓控制電路和工作狀態(tài)采樣電路。主輸出電路包括變壓器Tl的第一副邊繞組T1Y、第一整流濾波電路和電池充電電路的輸出端口 VB+、VB-。第一整流濾波電路包括整流二極管D1、電容EC4、C24，第一整流濾波電路的負(fù)極輸出端接地。主輸出開關(guān)電路包括主開關(guān)管Ql，NPN三極管Q3,穩(wěn)壓管Zl, 二極管D7、D8,隔尚二極管 D2,電容 C5,電阻 RIO、Rll、R18、R20。主開關(guān)管Ql的第一端(管腳號(hào)3)經(jīng)隔離二極管D2接第一整流濾波電路的正極
6輸出端Vout-Ι，第二端(管腳號(hào)2)接輸出端口正極VB+;電阻RIO、Rll串聯(lián)組成第一分壓電路，電阻RlO的一端接主開關(guān)管Ql的第一端，電阻Rll的一端通過二極管D8接NPN三極管Q3的集電極，電阻R10、R11之間的連接點(diǎn)接主開關(guān)管Ql的控制極。穩(wěn)壓管Zl的陰極接主開關(guān)管Ql的第一端，陽極接主開關(guān)管Ql的控制極；電容C5與穩(wěn)壓管Zl并接。電阻R18、R20串聯(lián)構(gòu)成第二分壓電路，電阻R20的一端0N/0FF-2作為主輸出開關(guān)電路的控制信號(hào)輸入端接微控制器U2的主輸出開關(guān)控制信號(hào)輸出端0N/0FF-2，電阻R18的一端接地；電阻R18、R20之間的連接點(diǎn)接NPN三極管Q3的基極，NPN三極管Q3的發(fā)射極接地。二極管D7的陰極接NPN三極管Q3的基極，陽極接NPN三極管Q3的發(fā)射極。當(dāng)0N/0FF-2的信號(hào)為高電平時(shí)，主開關(guān)管Ql導(dǎo)通，主輸出電路可以輸出；當(dāng)(^/ 0FF-2的信號(hào)為低電平時(shí),主開關(guān)管Ql開斷，主輸出電路關(guān)閉。輔助輸出電路包括變壓器Tl的第二副邊繞組T1X、電阻R16、整流二極管D5、電容 C4、EC6。第二副邊繞組TlX的輸出端通過電阻R16接整流二極管D5、電容C4、EC6組成的第二整流濾波電路；第二整流濾波電路的正極輸出端VAUX作為輔助輸出電路的正極輸出端， 第二整流濾波電路的負(fù)極輸出端接地。主輸出(Vout-I)的恒壓控制電路包括電阻R28、R29、R30、R31、R32、R82、RH,電容C10、置偏電阻R27和分流調(diào)節(jié)器Ul (TL431)。電阻1 28、1 29、1 30、1 31、1 32、1 82、1^1組成第三分壓電路，得到主輸出Vout-I端的電壓取樣信號(hào)。第三分壓電路R30、R32的一端作為恒壓控制電路的信號(hào)輸入端Vout-I 接第一整流濾波電路的正極輸出端Vout-I (42V/2A)，第三分壓電路R28、R31的一端接地； 第三分壓電路R30、R32與R28、R31之間的連接點(diǎn)接分流調(diào)節(jié)器Ul的電壓參考端R(分流調(diào)整器信號(hào)輸入端R)，分流調(diào)節(jié)器Ul的陽極接地，陰極通過置偏電阻置偏電阻R27接第二整流濾波電路的正極輸出端VAUX ；電阻R29和電容ClO串聯(lián)后，一端接分流調(diào)節(jié)器Ul的參考電壓端，另一端接分流調(diào)節(jié)器Ul的陰極；光耦Pl發(fā)光二極管的陽極通過電阻R26接第二整流濾波電路的正極輸出端VAUX，陰極接分流調(diào)節(jié)器Ul的陰極；光耦Pl光敏三極管的集電極接PWM控制器ICl的控制信號(hào)輸入端(ICl的第2腳)，發(fā)射極接地。當(dāng)?shù)谝徽鳛V波電路的正極輸出端Vout-I的電壓改變時(shí)，經(jīng)過第三分壓電路電壓取樣，恒壓控制電路分流調(diào)節(jié)器Ul (TL431)的參考端(R)電壓值發(fā)生變化，經(jīng)分流調(diào)節(jié)器內(nèi)部進(jìn)行信號(hào)比較放大后，通過光耦反饋到PWM控制器ICl的控制信號(hào)輸入端，使第一整流濾波電路的正極輸出端Vout-I的電壓維持恒定。待機(jī)電壓控制電路包括穩(wěn)壓管Z4、電阻R62、R63和NPN三極管Q9，穩(wěn)壓管Z4的陰極經(jīng)公共電氣節(jié)點(diǎn)VP接光耦Pl發(fā)光二極管的陰極；NPN三極管Q9的基極通過電阻R63接微控制器U2的待機(jī)電壓控制信號(hào)輸出端STB，發(fā)射極接地，集電極接穩(wěn)壓管TA的陽極；電阻R62接在NPN三極管Q9的基極和發(fā)射極之間。當(dāng)電池充電電路待機(jī)時(shí)，微控制器U2的待機(jī)電壓控制信號(hào)輸出端STB發(fā)出高電平，NPN三極管Q9開通，將穩(wěn)壓管Z4的陽極接地，5. IV的穩(wěn)壓管Z4被接入到恒壓控制電路中，使主電壓輸出(Vout-Ι端)的恒壓控制電路失去作用，并通過光耦反饋到PWM控制器 ICl的控制信號(hào)輸入端，同時(shí)使輔助輸出電路的輸出電壓VAUX由25V下降到7. 5V。輔助輸出電路的輸出電壓VAUX通過線性穩(wěn)壓電路供給微控制器U2穩(wěn)壓精度高、 電壓為5V的待機(jī)電壓(VR = 5V)。線性穩(wěn)壓電路包括NPN三極管Q6，分流調(diào)節(jié)器IC2，電容Cll,電阻 R38、R39、R40 和 R48。電阻R39、R40串聯(lián)構(gòu)成第四分壓電路，第四分壓電路R39的一端接NPN三極管Q6 的發(fā)射極，第四分壓電路R40的一端接地；電阻R39、R40之間的連接點(diǎn)接分流調(diào)節(jié)器IC2的參考電壓端；分流調(diào)節(jié)器IC2的陰極接NPN三極管Q6的基極，陽極接地；NPN三極管Q6的集電極接第二整流濾波電路的正極輸出端VAUX，發(fā)射極接微控制器U2的電源輸入端Vdd ； NPN三極管Q6的基極通過電阻R38、R48并聯(lián)組成的基極電阻接NPN三極管Q6的集電極； 電容Cll接在分流調(diào)節(jié)器I C2的參考電壓端和陰極之間。工作狀態(tài)采樣電路包括電流采樣電路，電流采樣電路包括采樣電阻R19和以運(yùn)放 IC3B為主體的放大電路，放大電路的輸入端接電池充電電路的負(fù)極輸出端口 VB-，負(fù)極輸出端口 VB-通過采樣電阻R19接地，放大電路的輸出端IS接微控制器U2電流采樣電路輸入端IS，微控制器U2通過電流采樣信號(hào)確定主輸出電路的工作狀態(tài)。工作狀態(tài)采樣電路還包括負(fù)載接入測(cè)試電路，負(fù)載接入測(cè)試電路包括由電阻R45 和R46串聯(lián)組成的第四分壓電路，第四分壓電路的一端接微控制器U2的電源輸入端Vdd，另一端接微控制器U2的負(fù)載接入信號(hào)測(cè)試端(U2的第19腳)，電阻R45和R46之間的連接點(diǎn) NTC作為外部負(fù)載接入的采樣點(diǎn)。負(fù)載接入測(cè)試電路的NTC端口為電池包接入信號(hào)輸入端，信號(hào)送到微控制器U2單片機(jī)進(jìn)行檢測(cè)，以判別電池組的接入狀態(tài)，發(fā)出“待機(jī)/工作”信號(hào)。當(dāng)電池沒有接入或電池已經(jīng)充滿時(shí)，充電電路停止充電，進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。當(dāng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)后，微控制器U2發(fā)出0N/0FF-2低電平信號(hào)，關(guān)閉主輸出開關(guān)Ql，輸出端口 VB+， VB-無輸出電壓，同時(shí)微控制器U2發(fā)出STB高電平待機(jī)控制信號(hào)(5V)，三極管Q9導(dǎo)通，5. IV 穩(wěn)壓管Z4被接入到恒壓控制電路中，使主輸出Vout-I的恒壓控制電路失去控制作用，改由待機(jī)電壓控制回路進(jìn)行恒壓控制。當(dāng)檢測(cè)到有電池接入，需要正常充電時(shí)，微控制器U2發(fā)出STB低電平信號(hào)，三極管Q9開斷，穩(wěn)壓管TA失去作用，待機(jī)電壓控制電路被主輸出的恒壓控制電路代替，主輸出 42V，輔助電壓Vaux輸出達(dá)到25V。同時(shí)，微控制器U2發(fā)出0N/0FF-2高電平信號(hào)(5V)，主輸出開關(guān)Ql導(dǎo)通，允許給電池組充電。當(dāng)充電電路處于待機(jī)時(shí)，待機(jī)電壓控制電路只需維持輔助電源(Vaux)7. 5V的穩(wěn)定，保證單片機(jī)有5V的穩(wěn)定工作電壓即可，主輸出回路開關(guān)Ql斷開，不需考慮主電壓輸出端的電壓值，所以主輸出電壓小于42V。這時(shí)，綠色電壓PWM芯片LD7576在低頻率和低占空比的節(jié)能模式下工作，工作頻率很低，約16--20K左右，而且處于間歇工作狀態(tài)，使所有開關(guān)器件(如Q5，D1，D5)的開關(guān)損耗，導(dǎo)通損耗，假負(fù)載(R17)損耗都降到了最低。本發(fā)明以上實(shí)施例具有以下有益效果I.所有的電壓輸出都來自同一個(gè)變換器，變換器的工作過程由“綠色模式PWM芯片”來控制，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。2.輸出電路有兩個(gè)獨(dú)立的輸出電壓控制環(huán)路，在同一時(shí)刻，只有一個(gè)電壓控制環(huán)路起作用。當(dāng)處于待機(jī)工作狀態(tài)時(shí)，待機(jī)輸出電壓控制環(huán)路起作用，主輸出電壓控制環(huán)路不工作，主輸出被關(guān)閉；當(dāng)處于正常工作狀態(tài)時(shí)，主輸出電壓控制環(huán)路起作用，待機(jī)電壓輸出控制環(huán)路不工作。兩個(gè)電壓控制環(huán)路受控于待機(jī)/工作控制信號(hào)，待機(jī)或正常工作狀態(tài)由控制電路自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)切換完成。
3.當(dāng)處于待機(jī)時(shí)，由于僅待機(jī)電壓控制環(huán)路起作用，只需保證穩(wěn)定待機(jī)電路的輸出電壓(低壓)，主電路被關(guān)閉掉，可以不考慮主電壓的輸出情況，綠色模式”PWM芯片可以在比正常工作條件下更加低的頻率、更加低的占空比的節(jié)能模式下工作，使變換器可以工作于更省電的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)低待機(jī)功耗節(jié)能目標(biāo)。
權(quán)利要求
1.一種開關(guān)電源的控制方法，其特征在于，在待機(jī)工作狀態(tài)下，關(guān)閉主輸出電路，開關(guān)電源的PWM控制器在低頻率和/或低占空比的節(jié)能模式下工作，輔助輸出電路輸出的待機(jī)電壓低于正常工作狀態(tài)下的輔助電源電壓。
2.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求I控制方法的開關(guān)電源電路，包括原邊電路、副邊電路、變壓器和控制電路，原邊電路和副邊電路通過變壓器耦合；原邊電路包括由所述PWM控制器驅(qū)動(dòng)的逆變電路，其特征在于，所述的副邊電路包括主輸出電路和輔助輸出電路，所述的控制電路包括微控制器、主輸出開關(guān)電路、待機(jī)電壓控制電路和工作狀態(tài)米樣電路；工作狀態(tài)米樣電路的輸出端接微控制器，主輸出開關(guān)電路的信號(hào)輸入端接微控制器的主輸出開關(guān)控制信號(hào)輸出端；待機(jī)電壓控制電路的信號(hào)輸入端接微控制器的待機(jī)電壓控制信號(hào)輸出端，待機(jī)電壓控制電路的輸出端接PWM控制器控制信號(hào)輸入端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)電源電路，其特征在于，所述的主輸出電路包括變壓器的第一副邊繞組、第一整流濾波電路和輸出端口，第一副邊繞組的輸出端經(jīng)第一整流濾波電路接輸出端口 ；所述的主輸出開關(guān)電路包括開關(guān)管、第一分壓電路、第二分壓電路和第一 NPN三極管；所述開關(guān)管的第一端接第一整流濾波電路的正極輸出端，第二端接輸出端口正極；第一分壓電路包括串聯(lián)的第一電阻和第二電阻，第一分壓電路的一端接開關(guān)管的第一端，另一端接第一 NPN三極管的集電極，第一電阻和第二電阻之間的連接點(diǎn)接開關(guān)管的控制極；第二分壓電路包括串聯(lián)的第三電阻和第四電阻，第二分壓電路的一端接微控制器的主輸出開關(guān)控制信號(hào)輸出端，另一端接地；第三電阻和第四電阻之間的連接點(diǎn)接第一 NPN三極管的基極，第一 NPN三極管的發(fā)射極接地；第一整流濾波電路的負(fù)極輸出端接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的開關(guān)電源電路，其特征在于，包括恒壓控制電路和光耦，所述的輔助輸出電路包括變壓器的第二副邊繞組和第二整流濾波電路，第二副邊繞組的輸出端接第二整流濾波電路；第二整流濾波電路的正極輸出端作為輔助輸出電路的正極輸出端， 第二整流濾波電路的負(fù)極輸出端接地；恒壓控制電路包括第三分壓電路、置偏電阻和第一分流調(diào)節(jié)器，第三分壓電路包括串聯(lián)的第五電阻和第六電阻，第三分壓電路的一端接第一整流濾波電路的正極輸出端，另一端接地；第五電阻與第六電阻之間的連接點(diǎn)接第一分流調(diào)節(jié)器的參考電壓端，第一分流調(diào)節(jié)器的陽極接地，陰極通過置偏電阻接第二整流濾波電路的正極輸出端；光耦發(fā)光二極管的陽極接第二整流濾波電路的正極輸出端，陰極接第一分流調(diào)節(jié)器的陰極；光耦光敏三極管的集電極接PWM控制器控制信號(hào)輸入端，發(fā)射極接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的開關(guān)電源電路，其特征在于，所述的待機(jī)電壓控制電路包括穩(wěn)壓管和第二 NPN三極管，穩(wěn)壓管的陰極接光耦發(fā)光二極管的陰極；第二 NPN三極管的基極接微控制器的待機(jī)電壓控制信號(hào)輸出端，發(fā)射極接地，集電極接穩(wěn)壓管的陽極。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)電源電路，其特征在于，所述工作狀態(tài)采樣電路包括電流采樣電路，所述的電流采樣電路包括采樣電阻和放大電路，放大電路的輸入端接輸出端口的負(fù)極，輸出端口的負(fù)極通過采樣電阻接地，放大電路的輸出端接微控制器電流采樣電路輸入端。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)電源電路，其特征在于，包括線性穩(wěn)壓電路，所述的線性穩(wěn)壓電路包括第三NPN三極管、第四分壓電路、基極電阻和第二分流調(diào)節(jié)器，第四分壓電路的一端接第三NPN三極管的發(fā)射極，另一端接地；第四分壓電路包括串聯(lián)的第七電阻和第八電阻，第七電阻與第八電阻之間的連接點(diǎn)接第二分流調(diào)節(jié)器的參考電壓端；第二分流調(diào)節(jié)器的陰極接第三NPN三極管的基極，陽極接地；第三NPN三極管的集電極接第二整流濾波電路的正極輸出端，發(fā)射極接微控制器的電源輸入端；第三NPN三極管的基極通過基極電阻接第三NPN三極管的集電極。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)電源電路，其特征在于，所述工作狀態(tài)采樣電路包括負(fù)載接入測(cè)試電路，所述的負(fù)載接入測(cè)試電路包括第四分壓電路，第四分壓電路包括串聯(lián)的第七電阻和第八電阻；第四分壓電路的一端接微控制器的電源輸入端，另一端接微控制器的負(fù)載接入信號(hào)測(cè)試端，第七電阻和第八電阻之間的連接點(diǎn)作為負(fù)載接入的采樣點(diǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)電源電路，其特征在于，所述的變壓器Tl為反激變壓器。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)電源電路，其特征在于，所述的開關(guān)電源電路是電池充電電路。全文摘要
本發(fā)明公開了一種開關(guān)電源電路和控制方法。開關(guān)電源電路的副邊電路包括主輸出電路和輔助輸出電路，控制電路包括微控制器、主輸出開關(guān)電路、待機(jī)電壓控制電路和工作狀態(tài)采樣電路。在待機(jī)工作狀態(tài)下，微控制器關(guān)閉主輸出電路，開關(guān)電源的PWM控制器在低頻率和/或低占空比的節(jié)能模式下工作，輔助輸出電路輸出的待機(jī)電壓低于正常工作狀態(tài)下的輔助電源電壓，使變換器可以工作于更省電的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)更低的待機(jī)功耗。本發(fā)明只需要1個(gè)變換器，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)成本低。
文檔編號(hào)H02M3/00GK102594124SQ20121004749
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月28日
發(fā)明者吳清平 申請(qǐng)人:深圳麥格米特電氣股份有限公司