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一種低功耗開關(guān)電源裝置的制作方法

文檔序號(hào):12130801閱讀:315來源:國知局
一種低功耗開關(guān)電源裝置的制作方法

本發(fā)明涉及電動(dòng)工具充電器電路領(lǐng)域,尤其涉及一種低功耗開關(guān)電源裝置。



背景技術(shù):

在全世界都提倡節(jié)能環(huán)保的大環(huán)境下,各國對(duì)電源的效率要求越來越高,能效標(biāo)準(zhǔn)從3級(jí)逐步提高到6級(jí),電源的各級(jí)線路降功耗是行業(yè)專家研究的方向,隨著6級(jí)能效的實(shí)施,要提高效率,線路優(yōu)化空間越來越少,難度越來越大,電源效率普遍勉強(qiáng)在6級(jí)能效附近,還有相當(dāng)一部分達(dá)不到6級(jí)能效。

電源關(guān)機(jī)后高壓電容殘留電量是行業(yè)一直存在的問題,目前生產(chǎn)企業(yè)有的通過外接工裝治具來放電,有的不放電,靠生產(chǎn)工藝來實(shí)現(xiàn)讓PCB上的高壓不讓人體或其他物體碰到,這些措施都會(huì)降低生產(chǎn)效率。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的問題,本發(fā)明提供一種低功耗開關(guān)電源裝置??善帘屋斎刖€上負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻器NTC的(Negative Temperature CoeffiCient)功耗,大幅提高整機(jī)電源效率;另外本發(fā)明還可以解決電源關(guān)機(jī)后高壓電容殘留電量造成的危害。

為解決以上問題,本發(fā)明的解決方案是一種低功耗開關(guān)電源裝置,包括EMC濾波電路、整流電路、變壓器T1、輸出端整流濾波電路、反饋線路和PWM電路,其特征在于:所述的低功耗開關(guān)電源裝置還包括有NTC功耗控制線路和電容電量泄放控制線路;

所述變壓器T1由三個(gè)繞組N1、N2、N3組成;

所述NTC功耗控制線路包括NTC,通斷開關(guān)K1和功耗控制線路,所述NTC與所述通斷開關(guān)K1并聯(lián),所述功耗控制線路可控制通斷開關(guān)K1的關(guān)閉和接通;

所述電容電量泄放控制線路包括C1、R4、通斷開關(guān)K2和電量泄放控制線路,所述R4一端與整流電路連接,一端分別連接C1和通斷開關(guān)K2,所述通斷開關(guān)K2與C1的另一端相連接并接地,所述電量泄放控制線路可控制通斷開關(guān)K2的關(guān)閉和接通;

所述NTC功耗控制線路的輸出端與EMC濾波電路連接,所述EMC濾波電路的輸出端與整流電路連接,所述整流電路的輸出端與電容電量泄放控制線路連接,所述電容電量泄放控制線路的輸出端通過變壓器T1的繞組N1和N3與輸出端整流濾波電路連接,所述輸出端整流濾波電路的輸出端與反饋線路連接,所述反饋線路的輸出端與PWM電路連接,所述PWM電路的輸出端與變壓器T1的繞組N1的一端連接。

作為改進(jìn),所述通斷開關(guān)K1為轉(zhuǎn)換開關(guān)或繼電器開關(guān),

作為改進(jìn),所述通斷開關(guān)K2為轉(zhuǎn)換開關(guān)或繼電器開關(guān)或三極管。

作為進(jìn)一步改進(jìn),所述功耗控制線路由變壓器T1的繞組N2、R305、D302、EC301組成,所述變壓器T1的繞組N2的一端通過R305與D302的輸入端連接,D302的輸出端與EC301連接,所述EC301的另一端與變壓器T1的繞組N2的另一端連接并接地。

屏蔽輸入線上NTC功耗,大幅提高整機(jī)電源效率。圖2中,通斷開關(guān)K1為繼電器Rly1,開機(jī)前,繼電器Rly1不吸合;開機(jī)時(shí),交流電流經(jīng)過NTC給電源供電,因NTC限流作用,抑制浪涌電流,正常工作后,變壓器繞組N2上產(chǎn)生電壓,給繼電器Rly1供電,繼電器吸合,將NTC短路,電源的工作電流經(jīng)繼電器供電,NTC上不產(chǎn)生功耗。

作為進(jìn)一步改進(jìn),所述通斷開關(guān)K2為三極管Q2,所述電量泄放控制線路由R3、Q3、R2、Q2組成,所述整流電路的輸出端與R3連接,R3與Q3的基極連接,Q3的集電極分別與R2和Q2的基極連接,Q3的發(fā)射極與Q2的發(fā)射極連接并與C1的一端連接并接地,所述Q2的集電極通過R4分別與R2的另一端和C1的另一端連接。

圖3中,通斷開關(guān)K2為三極管Q2,高壓電容C1殘余電量是我們研究的對(duì)象,正常工作時(shí),通斷開關(guān)K2(K2可以是繼電器,三極管等)斷開,不影響正常工作,當(dāng)電源關(guān)掉時(shí),利用C1上儲(chǔ)存的電荷讓電量泄放控制線路起作用,通斷開關(guān)K2連通,起到安全保護(hù)作用。

充電器插上電時(shí),電流經(jīng)過D1,R3讓Q3導(dǎo)通,Q2截止,R4,Q2不會(huì)對(duì)C1放電,不影響正常工作,當(dāng)充電器斷電時(shí),D1,R3沒有電流流過,Q3截止,C1上的殘余電壓經(jīng)R2讓Q2導(dǎo)通C1上的殘余電荷經(jīng)R4,Q2組成的放電回路放電,快速泄放C1上的電荷,解除C1的高壓危險(xiǎn),起到安全保護(hù)作用。

從以上描述可以看出,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):

1.NTC功耗控制線路技術(shù):為了提高效率,在電源各部分線路優(yōu)化空間有限,優(yōu)化難度加大的情況下,可以通過降低NTC的損耗減小能耗,這種方法直接,有效,穩(wěn)定。

2.電源關(guān)機(jī)時(shí)的高壓濾波電容電量涉放技術(shù):在電源關(guān)機(jī)時(shí)快速的將高壓電容殘留電量涉放完,可以提高產(chǎn)品安全性,改善制造良品率,有非?,F(xiàn)實(shí)的意義。同時(shí)克服充電器產(chǎn)品關(guān)機(jī)后由于電容殘余電量造成電源重啟和指示燈異常的現(xiàn)象。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的示意圖;

圖2是本發(fā)明NTC功耗控制線路的一個(gè)具體實(shí)施例的電路示意圖;

圖3是本發(fā)明電容電量泄放控制線路的一個(gè)具體實(shí)施例的電路示意圖;

圖4是本發(fā)明的一個(gè)具體的電路示意圖;

具體實(shí)施方式

結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4詳細(xì)說明本發(fā)明的第一個(gè)具體實(shí)施例,但不對(duì)本發(fā)明的權(quán)利要求做任何限定。

如圖1、圖2、圖3、圖4所示,一種低功耗開關(guān)電源裝置,包括EMC濾波電路、整流電路、變壓器T1、輸出端整流濾波電路、反饋線路和PWM電路,其特征在于:所述的低功耗開關(guān)電源裝置還包括有NTC功耗控制線路和電容電量泄放控制線路;

所述變壓器T1由三個(gè)繞組N1、N2、N3組成;

所述NTC功耗控制線路包括NTC,通斷開關(guān)K1和功耗控制線路,所述NTC與所述通斷開關(guān)K1并聯(lián),所述功耗控制線路可控制通斷開關(guān)K1的關(guān)閉和接通;

所述電容電量泄放控制線路包括C1、R4、通斷開關(guān)K2和電量泄放控制線路,所述R4一端與整流電路連接,一端分別連接C1和通斷開關(guān)K2,所述通斷開關(guān)K2與C1的另一端相連接并接地,所述電量泄放控制線路可控制通斷開關(guān)K2的關(guān)閉和接通;

所述NTC功耗控制線路的輸出端與EMC濾波電路連接,所述EMC濾波電路的輸出端與整流電路連接,所述整流電路的輸出端與電容電量泄放控制線路連接,所述電容電量泄放控制線路的輸出端通過變壓器T1的繞組N1和N3與輸出端整流濾波電路連接,所述輸出端整流濾波電路的輸出端與反饋線路連接,所述反饋線路的輸出端與PWM電路連接,所述PWM電路的輸出端與變壓器T1的繞組N1的一端連接。

更具體地,所述通斷開關(guān)K1為轉(zhuǎn)換開關(guān)或繼電器開關(guān),

更具體地,所述通斷開關(guān)K2為轉(zhuǎn)換開關(guān)或繼電器開關(guān)或三極管。

更具體地,所述功耗控制線路由變壓器T1的繞組N2、R305、D302、EC301組成,所述變壓器T1的繞組N2的一端通過R305與D302的輸入端連接,D302的輸出端與EC301連接,所述EC301的另一端與變壓器T1的繞組N2的另一端連接并接地。

屏蔽輸入線上NTC功耗,大幅提高整機(jī)電源效率。圖2中,通斷開關(guān)K1為繼電器Rly1,開機(jī)前,繼電器Rly1不吸合;開機(jī)時(shí),交流電流經(jīng)過NTC給電源供電,因NTC限流作用,抑制浪涌電流,正常工作后,變壓器繞組N2上產(chǎn)生電壓,給繼電器Rly1供電,繼電器吸合,將NTC短路,電源的工作電流經(jīng)繼電器供電,NTC上不產(chǎn)生功耗。

更具體地,所述通斷開關(guān)K2為三極管Q2,所述電量泄放控制線路由R3、Q3、R2、Q2組成,所述整流電路的輸出端與R3連接,R3與Q3的基極連接,Q3的集電極分別與R2和Q2的基極連接,Q3的發(fā)射極與Q2的發(fā)射極連接并與C1的一端連接并接地,所述Q2的集電極通過R4分別與R2的另一端和C1的另一端連接。

圖3中,通斷開關(guān)K2為三極管Q2,高壓電容C1殘余電量是我們研究的對(duì)象,正常工作時(shí),通斷開關(guān)K2(K2可以是繼電器,三極管等)斷開,不影響正常工作,當(dāng)電源關(guān)掉時(shí),利用C1上儲(chǔ)存的電荷讓電量泄放控制線路起作用,通斷開關(guān)K2連通,起到安全保護(hù)作用。

充電器插上電時(shí),電流經(jīng)過D1,R3讓Q3導(dǎo)通,Q2截止,R4,Q2不會(huì)對(duì)C1放電,不影響正常工作,當(dāng)充電器斷電時(shí),D1,R3沒有電流流過,Q3截止,C1上的殘余電壓經(jīng)R2讓Q2導(dǎo)通C1上的殘余電荷經(jīng)R4,Q2組成的放電回路放電,快速泄放C1上的電荷,解除C1的高壓危險(xiǎn),起到安全保護(hù)作用。

綜上所述,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):

1.NTC功耗控制線路技術(shù):為了提高效率,在電源各部分線路優(yōu)化空間有限,優(yōu)化難度加大的情況下,可以通過降低NTC的損耗減小能耗,這種方法直接,有效,穩(wěn)定。

2.電源關(guān)機(jī)時(shí)的高壓濾波電容電量涉放技術(shù):在電源關(guān)機(jī)時(shí)快速的將高壓電容殘留電量涉放完,可以提高產(chǎn)品安全性,改善制造良品率,有非?,F(xiàn)實(shí)的意義。同時(shí)克服充電器產(chǎn)品關(guān)機(jī)后由于電容殘余電量造成電源重啟和指示燈異常的現(xiàn)象。

可以理解的是,以上關(guān)于本發(fā)明的具體描述,僅用于說明本發(fā)明而并非受限于本發(fā)明實(shí)施例所描述的技術(shù)方案,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下,可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換,以達(dá)到相同的技術(shù)效果,但都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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