本發(fā)明涉及開關(guān)電源領(lǐng)域,特別涉及用于開關(guān)電源的控制電路。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步與發(fā)展,人類越來越清楚的認(rèn)識(shí)到了能源的稀缺性與重要性,越來越講究能源的有效利用率。在電子產(chǎn)品中,各國也相繼對(duì)電子產(chǎn)品的待機(jī)功耗做出越來越嚴(yán)苛的要求。為了滿足越來越嚴(yán)苛的待機(jī)要求,這就要求我們?cè)陔娮赢a(chǎn)品的電源設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中不斷的挑戰(zhàn)極限,降低產(chǎn)品電源中的無用損耗。
圖1中F1為X電容泄放電阻,由圖中可以看出其電源上電及正常工作過程中一直有無用的功率損耗,這就增加了開關(guān)電源的待機(jī)功率;圖2中F2為開關(guān)電源的高壓?jiǎn)?dòng)電路,其作用是在開關(guān)電源上電瞬間為電源芯片提供最小啟動(dòng)電流,使開關(guān)電源開始工作,當(dāng)開關(guān)電源正常工作以后由圖中繞在變壓器1、2腳的輔助繞組供電,觀察電路圖得知,此時(shí)其高壓?jiǎn)?dòng)電路仍然在消耗功率,降低了開關(guān)電源的效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種用于開關(guān)電源的控制電路,當(dāng)其應(yīng)用于開關(guān)電源中時(shí),能有效降低電源無用損耗的電路。
為解決上述問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:用于開關(guān)電源的控制電路,包括電壓端、控制端、輸出端、第一至第三三極管、MOS管、第一電阻至第七電阻、第一至第二電容、第一至第三二極管、穩(wěn)壓二極管;所述電壓端用于接開關(guān)電源的EMI濾波電路的整流二極管前端的X電容,所述控制端用于接開關(guān)電源的變壓器的輔助繞組的輸出端,所述輸出端用于接開關(guān)電源的電源芯片的VCC腳;
所述電壓端接第六電阻的一端、第一二極管的正極;第一二極管的負(fù)極接第一電阻的一端,第一電阻的另一端接第一電容的正極、第二電阻的一端、第一三極管的基極;第一三極管的集電極接第三電阻的一端、第五電阻的一端;第一三極管的發(fā)射極接穩(wěn)壓二極管的正極,第五電阻的另一端接第二三極管的基極,第二三極管的集電極接第二二極管的負(fù)極、MOS管的漏極;第一電容的負(fù)極、第二電阻的另一端、第三電阻的另一端、第二三極管的發(fā)射極接同時(shí)接地;第六電阻的另一端接第二二極管的正極,穩(wěn)壓二極管的負(fù)極接第四電阻的一端,所述輸出端接第四電阻的另一端、MOS管的源極;MOS管的柵極接第三三極管的集電極,第三三極管的基極接第二電容的正極、第七電阻的一端;第三三極管的發(fā)射極、第二電容的的負(fù)極同時(shí)接地;第七電阻的另一端接第三二極管負(fù)極,第三二極管的正極接所述控制端。
進(jìn)一步的,所述MOS管為耗盡型的PMOS管;所述第一三極管為PNP三極管;所述第二三極管和第三二極管為NPN三極管。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明將EMI濾波電路中的X電容泄放電阻與電源芯片的高壓?jiǎn)?dòng)電阻合二為一,當(dāng)本發(fā)明應(yīng)用于開關(guān)電源后,在電源上電時(shí),此電阻(即圖3中的R16)作為高壓?jiǎn)?dòng)電阻為電源芯片提供啟動(dòng)電流,當(dāng)電源正常工作后,此電路能自動(dòng)關(guān)斷此電阻,避免了高壓?jiǎn)?dòng)電路的損耗和X電容泄放電阻的損耗;當(dāng)電源斷電時(shí),本發(fā)明能自動(dòng)切換此電阻,讓其作為X電容的泄放電阻為X電容放電,避免電源插頭帶電所引起的安全事故,以使開關(guān)電源滿足安規(guī)要求。
附圖說明
圖1為傳統(tǒng)的開關(guān)電源電路整流部分的電路圖;
圖2為傳統(tǒng)的開關(guān)電源電路電源芯片及變壓器部分的電路圖;
圖3為實(shí)施例開關(guān)電源的整體電路圖;
圖4為實(shí)施例開關(guān)電源的控制電路部分的電路圖
涉及到的編號(hào):Q1為第一三極管,Q2為第二三極管,Q4為第三三極管,R11-R17為第一至第七電阻,D4-D6為第一至第三二極管,ZD1為文雅二極管,C7-C8為第一至第二電容,U1為電源芯片,T1為變壓器,F(xiàn)1為EMI濾波電路中的X電容泄放電阻,F(xiàn)2為電源芯片的高壓?jiǎn)?dòng)電阻,P1為本發(fā)明控制電路的電壓端,P2為本發(fā)明控制電路的控制端,P3為本發(fā)明控制電路的輸出端,BD1為整流二極管,CX1、CX2為X電容,XY1、CY2為Y電容,M1為實(shí)施例開關(guān)電源電路的EMI濾波電路部分,M2為實(shí)施例開關(guān)電源電路的控制電路部分,M3為實(shí)施例開關(guān)電源電路的電源芯片及變壓器部分。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例提供了一種開關(guān)電源電路,如圖3所示,包括EMI濾波電路部分M1、控制電路部分M2、電源芯片及變壓器部分M3。結(jié)合圖3和4所示,控制電路部分M2包括電壓端P1、控制端P2、輸出端P3、第一三極管Q1、第二三極管Q2、第三三極管Q4、MOS管Q4、第一電阻至第七電阻R11-R17、第一至第二電容C7-C8、第一至第三二極管D4-D6、穩(wěn)壓二極管ZD1;所述電壓端P1接在所述EMI濾波電路的整流二極管BD1前端的X電容CX2上,所述控制端P2接在變壓器的輔助繞組的輸出端上,所述輸出端P3接在電源芯片U1的VCC腳上。
實(shí)施例中,所述MOS管Q4為耗盡型的PMOS管;所述第一三極管Q1為PNP三極管;所述第二三極管Q2和第三二極管Q4為NPN三極管。
控制電路部分M2中的具體連接方式為:所述電壓端P1接第六電阻R6的一端、第一二極管D4的正極;第一二極管D4的負(fù)極接第一電阻R11的一端,第一電阻R11的另一端接第一電容C7的正極、第二電阻R12的一端、第一三極管Q1的基極;第一三極管Q1的集電極接第三電阻R13的一端、第五電阻R15的一端;第一三極管Q1的發(fā)射極接穩(wěn)壓二極管ZD1的正極,第五電阻R15的另一端接第二三極管Q2的基極,第二三極管Q2的集電極接第二二極管D5的負(fù)極、MOS管Q3的漏極;第一電容C7的負(fù)極、第二電阻R12的另一端、第三電阻R13的另一端、第二三極管Q2的發(fā)射極接同時(shí)接地;第六電阻R16的另一端接第二二極管D5的正極,穩(wěn)壓二極管ZD1的負(fù)極接第四電阻R14的一端,所述輸出端P3接第四電阻R14的另一端、MOS管Q3的源極;MOS管Q3的柵極接第三三極管Q4的集電極,第三三極管Q4的基極接第二電容C8的正極、第七電阻R17的一端;第三三極管Q4的發(fā)射極、第二電容的C8的負(fù)極同時(shí)接地;第七電阻R17的另一端接第三二極管D6負(fù)極,第三二極管D6的正極接所述控制端P2。
實(shí)施例將EMI濾波電路中的X電容CX2的泄放電阻與電源芯片U1的高壓?jiǎn)?dòng)電阻合二為一,采用第六電阻R16既充當(dāng)高壓?jiǎn)?dòng)電阻,又充當(dāng)X電容CX2的泄放電阻。并根據(jù)實(shí)際需要將其接入不同回路,在不需要時(shí)將其關(guān)斷,避免不必要的損耗,提升效率。
實(shí)施例的工作原理如下:
上電時(shí),由于電源芯片U1還未工作,三極管Q4的基極為低電平,三極管Q4不導(dǎo)通。由于Q3為耗盡型PMOS管,此時(shí)導(dǎo)通。交流電通過二極管D5整流,經(jīng)電阻R16向電源芯片U1的VCC腳供電,為芯片提供最小啟動(dòng)電流,使芯片開始工作。同時(shí),交流電通過二極管D4整流后經(jīng)過電阻R11向電容C7充電,使三極管Q1的基極呈現(xiàn)高電平,三極管Q2的基極呈現(xiàn)低電平,三極管Q1、Q2關(guān)斷。
當(dāng)電源芯片U1開始工作后,變壓器輔助繞組的輸出通過二極管D2、D3向電容C5充電,以維持電源芯片U1的持續(xù)穩(wěn)定工作。同時(shí),變壓器輔助繞組通過二極管D3、D6向電容C8充電,使三極管Q4基極呈現(xiàn)高電平,三極管Q4導(dǎo)通,MOS管Q3的柵極接地,MOS管Q3關(guān)斷,使高壓?jiǎn)?dòng)電阻R16停止工作,避免了電源正常工作中高壓?jiǎn)?dòng)電阻的損耗。
掉電時(shí),電容C7通過電阻R12快速放電,使三極管Q1的基極呈現(xiàn)低電平,三極管Q1導(dǎo)通,三極管Q2的基極接地呈現(xiàn)低電平Q2導(dǎo)通。而由于電容C8的存在,使得三極管Q4基極仍呈現(xiàn)高電平,三極管Q4仍導(dǎo)通,MOS管Q3仍呈現(xiàn)關(guān)斷狀態(tài)。于是X電容CX12的電量通過回路中的D5、R16、Q2回路快速泄放,避免出現(xiàn)電器插頭帶電的情況,以滿足安規(guī)要求。
以上描述了本發(fā)明的基本原理和主要的特征,說明書的描述只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。