具有備用電池供電的開關(guān)電源電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種具有備用電池供電的開關(guān)電源電路，包括輸入整流模塊、PWM開關(guān)控制模塊、變壓器模塊、輸出整流二極管、負(fù)反饋模塊、備用電池、隔離二極管單元以及齊納二極管；輸出整流二極管的正極與變壓器模塊的正輸出端連接，輸出整流二極管的負(fù)極與隔離二極管單元的負(fù)極連接，隔離二極管單元的正極與備用電池的正極連接，備用電池的負(fù)極與變壓器模塊的負(fù)輸出端連接；齊納二極管的負(fù)極連接于所述隔離二極管單元的負(fù)極以及輸出整流二極管的負(fù)極之間；負(fù)反饋電路模塊的一端與齊納二極管的正極連接，另一端與PWM開關(guān)控制模塊的控制端口連接。本發(fā)明具有降低開關(guān)電源輸出的損耗，提高開關(guān)電源的轉(zhuǎn)換效率的有益效果。
【專利說明】
具有備用電池供電的開關(guān)電源電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種具有備用電池的開關(guān)電源電路。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中的設(shè)置有備用電池的PWM開關(guān)電源，但是其結(jié)構(gòu)通常是采用多個(gè)二極管的隔離辦法來達(dá)到兩個(gè)電源單元之間隔離，來防止兩個(gè)電源之間的相互倒灌，通常在電池的輸出端串入兩個(gè)二極管來防止開關(guān)電源向電池充電，同時(shí)也會(huì)開關(guān)電源的輸出端會(huì)串聯(lián)一個(gè)隔離二極管防止電池的電流向開關(guān)電源倒灌，防止電池的能量快速消耗完而失去備用的功能。
[0003]鑒于目前各國對電源轉(zhuǎn)換效率的要求提升，現(xiàn)有隔離技術(shù)存在缺陷，在開關(guān)電源輸出端的隔離二極管會(huì)大大消耗開關(guān)電源的輸出功率，大大降低開關(guān)電源能量轉(zhuǎn)換效率，急需改進(jìn)。
[0004]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明主要目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，-提供一種改進(jìn)的具有備用電池供電的開關(guān)電源電路。
[0006]本發(fā)明提供了一種具有備用電池供電的開關(guān)電源電路，包括輸入整流模塊、PWM開關(guān)控制模塊、變壓器模塊、輸出整流二極管、負(fù)反饋模塊、備用電池、隔離二極管單元以及齊納二極管；
所述輸入整流模塊、所述PWM開關(guān)控制模塊以及所述變壓器模塊依次連接，所述輸出整流二極管的正極與所述變壓器模塊的正輸出端連接，所述輸出整流二極管的負(fù)極與所述隔離二極管單元的負(fù)極連接，所述隔離二極管單元的正極與所述備用電池的正極連接，所述備用電池的負(fù)極與所述變壓器模塊的負(fù)輸出端連接;所述齊納二極管的負(fù)極連接于所述隔離二極管單元的負(fù)極以及所述輸出整流二極管的負(fù)極之間;所述負(fù)反饋電路模塊的一端與所述齊納二極管的正極連接，另一端與所述PWM開關(guān)控制模塊的控制端口連接。
[0007]本發(fā)明利用了齊納二極管的反向?qū)ê头聪蚪刂固匦?，同時(shí)考慮到開關(guān)電源輸出端本來就有的整流二極管已經(jīng)隔離了備用電池向常規(guī)開關(guān)電源模塊放電，本發(fā)明直接取消了現(xiàn)有技術(shù)中的開關(guān)電源的輸出端的隔離二極管，考慮到具有備用電池供電的開關(guān)電源電路的常規(guī)開關(guān)電源模塊正常工作時(shí)的輸出電壓為X伏，預(yù)先設(shè)定備用電池的電壓為Z伏，而齊納二極管的額定值為Y伏。X，Y，Z之間的關(guān)系滿足X>Y>Z，當(dāng)常規(guī)開關(guān)電源模塊部分正常供電時(shí)，齊納二極管就起到了穩(wěn)壓作用，并可以通過負(fù)反饋模塊來調(diào)整輸出電壓的穩(wěn)定；同時(shí)由于備用電池的電壓低于齊納二極管的閥值，當(dāng)常規(guī)開關(guān)電源模塊出現(xiàn)問題而不能正常供電時(shí)，齊納二極管實(shí)現(xiàn)對備用電池的隔離功能，防止備用電池向常規(guī)開關(guān)電源模塊放電，大大降低了開關(guān)電源輸出的損耗，提高開關(guān)電源的轉(zhuǎn)換效率。
[0008]
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中的具有備用電池供電的開關(guān)電源電路的原理框圖；
圖2是本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中的具有備用電池供電的開關(guān)電源電路的電路原理圖。
[0010]本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
【具體實(shí)施方式】
[0011]為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的首選實(shí)施例。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容更加透徹全面。
[0012]需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。
[0013]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0014]圖1示出了本發(fā)明第一實(shí)施例中的一種具有備用電池供電的開關(guān)電源電路，其包括輸入整流模塊10、PWM開關(guān)控制模塊20、變壓器模塊30、輸出整流二極管40、負(fù)反饋模塊50、備用電池80、隔離二極管單元70以及齊納二極管60。輸入整流模塊10、PffM開關(guān)控制模塊20、變壓器模塊30、輸出整流二極管40、負(fù)反饋模塊50是構(gòu)成開關(guān)電源的基本功能模塊，也即是構(gòu)成了常規(guī)開關(guān)電源模塊。其中，變壓器模塊30采用通過線圈耦合，負(fù)反饋模塊50采用通過光電耦合的反饋電路，其不限于此。
[0015]其中，所述輸入整流模塊10、所述PffM開關(guān)控制模塊20以及所述變壓器模塊30依次連接，所述輸出整流二極管40的正極與所述變壓器模塊30的副邊的正輸出端連接，所述輸出整流二極管40的負(fù)極與所述隔離二極管單元70的負(fù)極連接，所述隔離二極管單元70的正極與所述備用電池80的正極連接，所述備用電池80的負(fù)極與所述變壓器模塊30的負(fù)輸出端連接;所述齊納二極管60的負(fù)極連接于所述隔離二極管單元70的負(fù)極以及所述輸出整流二極管40的負(fù)極之間；所述負(fù)反饋電路模塊50的一端與所述齊納二極管60的正極連接，另一端與所述PWM開關(guān)控制模塊20的控制端口連接。
[0016]本發(fā)明利用了齊納二極管60的反向?qū)ê头聪蚪刂固匦裕瑫r(shí)考慮到開關(guān)電源輸出端本來就有的整流二極管40已經(jīng)隔離了備用電池80向常規(guī)開關(guān)電源模塊放電，本發(fā)明直接取消了現(xiàn)有技術(shù)中的開關(guān)電源的輸出端的隔離二極管，預(yù)設(shè)該具有備用電池供電的開關(guān)電源電路的常規(guī)開關(guān)電源模塊正常工作時(shí)的輸出電壓為X伏，預(yù)先設(shè)定備用電池80的電壓為Z伏，而齊納二極管60的額定值為Y伏。X，Y，Z之間的關(guān)系滿足X>Y>Z，當(dāng)常規(guī)開關(guān)電源模塊部分正常供電時(shí)，齊納二極管60就起到了穩(wěn)壓作用，并可以通過負(fù)反饋模塊50來調(diào)整輸出電壓的穩(wěn)定；同時(shí)由于備用電池80的電壓低于齊納二極管60的閥值，當(dāng)常規(guī)開關(guān)電源模塊出現(xiàn)問題而不能正常供電時(shí)，齊納二極管60實(shí)現(xiàn)對備用電池80的隔離功能，防止備用電池80向常規(guī)開關(guān)電源模塊放電，大大降低了開關(guān)電源輸出的損耗，提高開關(guān)電源的轉(zhuǎn)換效率。
[0017]具體地，如圖2所示，具有備用電池供電的開關(guān)電源電路還包括濾波電容Cl，所述濾波電容Cl的一端連接于所述隔離二極管單元70的負(fù)極以及所述輸出整流二極管40的負(fù)極之間，所述濾波電容Cl的另一端與所述變壓器模塊30的負(fù)輸出端連接。所述隔離二極管單元70包括一個(gè)隔離二極管或至少兩個(gè)串聯(lián)的隔離二極管。在本實(shí)施例中，該隔離二極管單元70包括串聯(lián)的第一隔離二極管Dl以及第二隔離二極管D2。
[0018]可以理解地，齊納二極管60的個(gè)數(shù)不限于I個(gè)，也可以為兩個(gè)或3個(gè)。在本實(shí)施例中，該齊納二極管60包括第一齊納二極管D3。
[0019]該具有備用電池供電的開關(guān)電源電路還包括第一共模電感LI，所述第一共模電感LI的兩個(gè)輸入端分別與所述隔離二極管單元70的負(fù)極以及所述備用電池80的負(fù)極連接。
[0020]該具有備用電池供電的開關(guān)電源電路還包括發(fā)光二極管LEDl以及分壓電阻R3。分壓電阻R3的一端連接在第一齊納二極管D3的正極與負(fù)反饋電路50之間，該分壓電阻R3的另一端與該發(fā)光二極管LEDl的正極連接，該發(fā)光二極管LEDl的負(fù)極接該具有備用電池供電的開關(guān)電源電路的負(fù)輸出端。
[0021]優(yōu)選地，該輸入整流電路10包括保險(xiǎn)絲、高壓電容、共模電感以及整流橋堆，該保險(xiǎn)絲、第二共模電感、整流橋堆以及PWM開關(guān)控制模塊20依次連接，其中保險(xiǎn)絲串接在AC輸入端，高壓電容并聯(lián)接在整流橋堆輸出端兩端。
[0022]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有備用電池供電的開關(guān)電源電路，其特征在于，包括輸入整流模塊(10)、PffM開關(guān)控制模塊(20 )、變壓器模塊(30 )、輸出整流二極管(40 )、負(fù)反饋模塊(50 )、備用電池(80)、隔離二極管單元(70)以及齊納二極管(60); 所述輸入整流模塊(10)、所述PWM開關(guān)控制模塊(20)以及所述變壓器模塊(30)依次連接，所述輸出整流二極管(40)的正極與所述變壓器模塊(30)的正輸出端連接，所述輸出整流二極管(40)的負(fù)極與所述隔離二極管單元(70)的負(fù)極連接，所述隔離二極管單元(70)的正極與所述備用電池(80)的正極連接，所述備用電池(80)的負(fù)極與所述變壓器模塊(30)的負(fù)輸出端連接;所述齊納二極管(60)的負(fù)極連接于所述隔離二極管單元(70)的負(fù)極以及所述輸出整流二極管(40)的負(fù)極之間；所述負(fù)反饋電路模塊(50)的一端與所述齊納二極管(60)的正極連接，另一端與所述PffM開關(guān)控制模塊(20)的控制端口連接。2.如權(quán)利要求1所述的具有備用電池供電的開關(guān)電源電路，其特征在于，還包括濾波電容，所述濾波電容的一端連接于所述隔離二極管單元(70)的負(fù)極以及所述輸出整流二極管(40)的負(fù)極之間，所述濾波電容的另一端與所述變壓器模塊(30)的負(fù)輸出端連接。3.如權(quán)利要求2所述的具有備用電池供電的開關(guān)電源電路，其特征在于，所述隔離二極管單元(70)包括一個(gè)隔離二極管或至少兩個(gè)串聯(lián)的隔離二極管。4.如權(quán)利要求1所述的具有備用電池的開關(guān)電源電路，其特征在于，還包括第一共模電感(LI)，所述第一共模電感(LI)的兩個(gè)輸入端分別與所述隔離二極管單元(70)的負(fù)極以及所述備用電池(80)的負(fù)極連接。5.如權(quán)利要求1所述的具有備用電池的開關(guān)電源電路，其特征在于，所述輸入整流模塊(10)包括保險(xiǎn)絲、高壓電容、第二共模電感以及整流橋堆，所述保險(xiǎn)絲、所述第二共模電感、所述整流橋堆以及所述PWM開關(guān)控制模塊(20)，所述高壓電容并聯(lián)接所述整流橋堆兩輸出端上。
【文檔編號】H02M1/32GK105846660SQ201510723699
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年11月1日
【發(fā)明人】梁德新
【申請人】梁德新