CN104135150B - 一种电源电路 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种电源电路，包括：第一电源模块，分别与电压输入端、电压输出端及地相连，用于在负载电流小于预设电流时，输出所述负载电流；第二电源模块，连接在所述电压输入端与地之间，用于在所述负载电流达到所述预设电流时，输出所述负载电流；开关切换模块，分别与所述电压输入端、所述第一电源模块及所述第二电源模块相连，用于在所述负载电流达到所述预设电流时，切换至所述第二电源模块输出所述负载电流。采用本发明，可根据负载电流的大小，自动切换电源电路，保持负载的稳定工作，电路结构简单，成本低。

Description

一种电源电路

技术领域

本发明涉及电子领域，尤其涉及一种电源电路。

背景技术

在电子电路领域，电源电路作为其他电路的工作基础，其使用极为广泛。尤其是开关电源及线性稳压电源作为最常见，使用频率最高的电源电路，其作用不可忽视。但是，在现有技术中，这两种电源电路一般是分离独自存在并工作的，如果在电路负载电流较小时，可以采用线性稳压电源，但是在负载较重时，继续采用线性稳压电源的话，电路的损耗和发热量将较大，因此需要在负载电流较高时切换至开关电源以减小电路的损耗和发热量，这样的话，需要在电路中独立设置两种电源电路并手动选择切换，电路结构复杂，成本较高，且切换也不方便。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种电源电路。可根据负载电流的大小，自动切换电源电路，保持负载的稳定工作，电路结构简单，成本低。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种保护电路，包括：

第一电源模块，分别与电压输入端、电压输出端及地相连，用于在负载电流小于预设电流时，输出所述负载电流；

第二电源模块，连接在所述电压输入端与地之间，用于在所述负载电流达到所述预设电流时，输出所述负载电流；

开关切换模块，分别与所述电压输入端、所述第一电源模块及所述第二电源模块相连，用于在所述负载电流达到所述预设电流时，切换至所述第二电源模块输出所述负载电流。

其中，所述第一电源模块包括第一分压电阻及稳压器，所述第一分压电阻的一端接所述电压输入端，另一端接所述稳压器的输入端，所述稳压器的输出端接所述电压输出端。

其中，所述第一电源模块还包括第二分压电阻、第三分压电阻，所述稳压器为三端稳压器，所述第二分压电阻一端通过所述开关切换模块接所述电压输入端，另一端接所述第三分压电阻，所述第三分压电阻与所述第二分压电阻的公共节点接所述三端稳压器的调整端，另一端接地。

其中，所述第二电源模块包括储能单元及放电单元，所述放电单元连接在所述储能单元的两端，所述储能单元的第一端接所述开关切换模块与所述第二分压电阻的公共节点，第二端接所述电压输出端。

其中，所述储能单元包括储能电感，所述放电单元包括放电电容及二极管，所述储能电感的第一端接所述开关切换模块与所述第二分压电阻的公共节点，第二端接所述放电电容的正极，所述放电电容的负极接所述二极管的正极，所述二极管的正极接地，负极接所述储能电感的第一端。

其中，所述开关切换模块包括开关三极管，所述开关三极管的发射极接所述第一分压电阻与所述电压输入端的公共节点，集电极接所述第二分压电阻与所述二极管负极的公共节点，基极接所述第一分压电阻与所述三端稳压器的输入端。

其中，所述电路还包括滤波电容，所述滤波电容的正极接所述电压输入端，负极接地。

其中，所述三端稳压器为可调三端稳压器。

其中，所述可调三端稳压器的型号为7805。

其中，所述二极管的型号为IN4007。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

将稳压电源和开关电源集成在一个电源电路中，当负载电流较小时切换至稳压电源工作，当负载电流较大时，切换至开关电源工作，避免了负载电流较大时整个电源电路的损耗和发热量，对电路具有良好的保护作用，电路结构简单，成本低，可以方便的根据负载电流进行自动切换。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明电源电路的第一实施例的连接示意图；

图2是本发明电源电路的第二实施例的电路示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1，为本发明电源电路的第一实施例的连接示意图，在本实施例中，所述电路包括：第一电源模块1、第二电源模块2、开关切换模块3。

所述第一电源模块1分别与电压输入端、电压输出端及地相连，用于在负载电流小于预设电流时，输出所述负载电流；

所述第二电源模块2连接在所述电压输入端与地之间，用于在所述负载电流达到所述预设电流时，输出所述负载电流；

所述开关切换模块3分别与所述电压输入端、所述第一电源模块1及所述第二电源模块2相连，用于在所述负载电流达到所述预设电流时，切换至所述第二电源模块2输出所述负载电流。

通过将两种电源模块集成在一个电源电路中，当负载电流较小时切换至第一电源模块工作，当负载电流较大时，切换至第二电源模块工作，避免了负载电流较大时整个电源电路的损耗和发热量，对电路具有良好的保护作用。

请参照图2，为本发明电源电路的第二实施例的电路示意图，在本实施例中，所述电路包括：第一电源模块、第二电源模块、开关切换模块。

具体地，所述第一电源模块可以包括第一分压电阻R1及稳压器Q，所述第一分压电阻R1的一端接所述电压输入端Vin，另一端接所述稳压器Q的输入端，所述稳压器Q的输出端接所述电压输出端Vout。

优选地，所述第一电源模块还可以包括第二分压电阻R2、第三分压电阻R3，所述稳压器Q为三端稳压器，所述第二分压电阻R2一端通过所述开关切换模块接所述电压输入端Vin，另一端接所述第三分压电阻R3，所述第三分压电阻R3与所述第二分压电阻R2的公共节点接所述三端稳压器Q的调整端，另一端接地。

所述第二电源模块可以包括储能单元及放电单元，所述放电单元连接在所述储能单元的两端，所述储能单元的第一端接所述开关切换模块与所述第二分压电阻R2的公共节点，第二端接所述电压输出端Vout。

优选地，所述储能单元可以包括储能电感L，所述放电单元可以包括放电电容C1及二极管VD，所述储能电感L的第一端接所述开关切换模块与所述第二分压电阻R2的公共节点，第二端接所述放电电容C1的正极，所述放电电容C1的负极接所述二极管VD的正极，所述二极管VD的正极接地，负极接所述储能电感L的第一端。

所述开关切换模块可以包括开关三极管VT，所述开关三极管VT的发射极接所述第一分压电阻R1与所述电压输入端Vin的公共节点，集电极接所述第二分压电阻R2与所述二极管VD负极的公共节点，基极接所述第一分压电阻R1与所述三端稳压器Q的输入端。

所述电路还可以包括滤波电容C2，所述滤波电容C2的正极接所述电压输入端Vin，负极接地。

更优选地，所述三端稳压器Q为可调三端稳压器。所述可调三端稳压器的型号为7805。

所述二极管VD的型号为IN4007。

下面具体介绍本实施例中电源电路的工作过程：

在本实施例中，电源电路由可调三端稳压器7805构成的小电流线性稳压电源和由大功率开关三极管VT组成的开关电源组成。当然，这两个电源并不是独立存在的，开关三极管VT的开关对7805的工作状态同样具有影响。在整个电源电路中，7805和R1、R2、R3组成一个5V的线性稳压电源，由R1设定整个电源电路状态转换的临界点。例如，在本电源电路中选择的R1为10欧姆，如果流过R1的电流小于70mA时，R1上的压降小于0.7V，开关三极管VT处于截止状态而不起作用。因此在负载电流小于70mA时，电源电路是一个由7805负责调整电压的线性稳压电源。

而当负载电流达到70mA时，R1上的压降大于0.7V，开关三极管VT导通，负载电流经储能电感L流向负载。在VT导通的同时，其集电极电压经R2、R3分压至7805的调整端，使其输出电压高于5V。流过7805的电流减小，R1上的压降也减小，当电压压降降低到小于5V时，其不足以维持VT的导通，VT截止，储能电感L经VD、C2释放其存储的磁场能量，输出到负载。同时，7805的调整端因VT的截止而恢复初始状态，其输出电压回到5V，流过它的电流升高，R1上的压降再次使VT导通，电源电路重复以上过程。从而实现根据负载电流的大小，当负载电流较大时，切换到开关电源，当负载电流较小时，切换到稳压电源，避免了负载电流较大时整个电源电路的损耗和发热量，对电路具有良好的保护作用，且采用开关电源中的开关三极管作为开关切换部件，无需增加新的元件，电路结构简单，成本低，可以方便的根据负载电流进行自动切换。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

通过上述实施例的描述，本发明具有以下优点：

通过自激振荡模块产生脉冲电压触发灯管点亮，并设置保护模块防止电压过高对灯管造成损坏，提高了灯管使用时的安全性和稳定性，延长了灯管的使用寿命；设置热敏电阻对灯管进行保护，充分利用了热敏电阻的热敏属性，整个电路结构简单，性能稳定，确保了用户生活和工作时灯具的正常使用。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory，简称ROM）或随机存储记忆体（RandomAccess Memory，简称RAM）等。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (4)

1.一种电源电路，其特征在于，包括：

第一电源模块，分别与电压输入端、电压输出端及地相连，用于在负载电流小于预设电流时，输出所述负载电流；

第二电源模块，连接在所述电压输入端与地之间，用于在所述负载电流达到所述预设电流时，输出所述负载电流；

开关切换模块，分别与所述电压输入端、所述第一电源模块及所述第二电源模块相连，用于在所述负载电流达到所述预设电流时，切换至所述第二电源模块输出所述负载电流；

所述第一电源模块包括第一分压电阻及稳压器，所述第一分压电阻的一端接所述电压输入端，另一端接所述稳压器的输入端，所述稳压器的输出端接所述电压输出端；

所述第一电源模块还包括第二分压电阻、第三分压电阻，所述稳压器为三端稳压器，所述第二分压电阻一端通过所述开关切换模块接所述电压输入端，另一端接所述第三分压电阻，所述第三分压电阻与所述第二分压电阻的公共节点接所述三端稳压器的调整端，另一端接地；

所述第二电源模块包括储能单元及放电单元，所述放电单元连接在所述储能单元的两端，所述储能单元的第一端接所述开关切换模块与所述第二分压电阻的公共节点，第二端接所述电压输出端；

所述储能单元包括储能电感，所述放电单元包括放电电容及二极管，所述储能电感的第一端接所述开关切换模块与所述第二分压电阻的公共节点，第二端接所述放电电容的正极，所述放电电容的负极接所述二极管的正极，所述二极管的正极接地，负极接所述储能电感的第一端；

所述开关切换模块包括开关三极管，所述开关三极管的发射极接所述第一分压电阻与所述电压输入端的公共节点，集电极接所述第二分压电阻与所述二极管负极的公共节点，基极接所述第一分压电阻与所述三端稳压器的输入端；

所述电路还包括滤波电容，所述滤波电容的正极接所述电压输入端，负极接地。

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述三端稳压器为可调三端稳压器。

3.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述可调三端稳压器的型号为7805。

4.如权利要求3所述的电路，其特征在于，所述二极管的型号为IN4007。