CN201550033U - 基于pwm控制的开关电源以及带该开关电源的充电器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种基于PWM控制的开关电源以及带该开关电源的充电器，通过PWM控制芯片控制开关变压器工作，将较高电压的直流电变换为较低电压的直流电。同时将所有电路整合进一个一头接市电，另一头接USB插座的壳体内。与现有技术相比，本实用新型调试简便、稳定度好抗干扰性高，精度保持在5％以内，效率达到CEC、COC等标准。本实用新型公开的充电器还具有结构紧凑，外形美观小巧的优点。

Description

基于PWM控制的开关电源以及带该开关电源的充电器
技术领域
本实用新型涉及开关电源，尤其涉及一种基于PWM控制的开关电源以及带该开关电源的充电器。
背景技术
随着电子技术的不断发展，数码产品的种类层出不穷，各种电池也得到了极大的发展，而为其提供电能的便携式小功率电源也越来越多。目前市场上的电池充电器大多都为节省成本采用非定频电源RCC模式，这类电源有以下几个缺陷：1、RCC电路对原件、布线、生产工艺要求很高；2、效率低、调试麻烦；稳定度和抗干扰比较差、空载时的特性有时也不够好。
实用新型内容
本实用新型是要解决现有技术的上述不足，提出一种调试简便、效率高、稳定度好、抗干扰性高的基于PWM控制的开关电源以及带该开关电源的充电器。
为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案是：一种基于PWM控制的开关电源，包括将市电变换为直流电并滤波的电源变换滤波电路；该电路提供正极输入端和负极输入端；输出低压直流电的直流输出端；将直流电变换为低压直流电的开关变压器，该开关变压器具有一头接正极输入端的初级绕组、一头接负极输入端另一头接反馈输出端的反馈绕组、与直流输出端连接的次级绕组；控制开关变压器变换电压的控制芯片，该控制芯片控制脚接所述初级绕组的另一头；一端接所述正极输入端另一端接所述控制芯片供电脚的用于在启动时向控制芯片供电的启动电阻，所述反馈绕组的反馈输出端接控制芯片供电脚，用于在正常工作时向控制芯片供电；接所述反馈输出端向控制芯片采样输入脚输入取样电压信号的电阻分压取样电路；并接在所述初级绕组两头用于吸收电压尖峰的吸收回路；接在所述次级绕组与直流输出端之间用于滤波和稳定电压的输出回路。上述控制芯片可以采用PWM控制芯片OB2535。
一种带基于PWM控制的开关电源的充电器，包括壳体；部分伸出壳体外以连接市电的插脚；置于壳体内将插脚处输入的市电变换为直流电并滤波的电源变换滤波电路，该电路提供正极输入端和负极输入端；输出低压直流电的直流输出端；将直流电变换为低压直流电的开关变压器，该开关变压器具有一头接正极输入端的初级绕组、一头接负极输入端另一头接反馈输出端的反馈绕组、与直流输出端连接的次级绕组；控制开关变压器变换电压的控制芯片，该控制芯片控制脚接所述初级绕组的另一头；一端接所述正极输入端另一端接所述控制芯片供电脚的用于在启动时向控制芯片供电的启动电阻，所述反馈绕组的反馈输出端接控制芯片供电脚，用于在正常工作时向控制芯片供电；接所述反馈输出端向控制芯片采样输入脚INV输入取样电压信号的电阻分压取样电路；并接在所述初级绕组两头用于吸收电压尖峰的吸收回路；接在所述次级绕组与直流输出端之间用于滤波和稳定电压的输出回路；一端伸出壳体另一端与所述直流输出端连接的输出插座。上述控制芯片可以采用PWM控制芯片OB2535。上述输出插座可以采用USB插座。
与现有技术相比，本实用新型调试简便、稳定度好抗干扰性高，精度保持在5％以内，效率达到CEC、COC等标准。本实用新型公开的充电器还具有结构紧凑，外形美观小巧的优点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作出详细的说明，其中：
图1为本实用新型充电器电路原理图；
图2为本实用新型充电器外观示意图。
具体实施方式
本实用新型提出的基于PWM控制的开关电源，包括将市电变换为直流电并滤波的电源变换滤波电路1；该电路提供正极输入端V+和负极输入端V-；输出低压直流电的直流输出端Vout；将直流电变换为低压直流电的开关变压器2，该开关变压器具有一头接正极输入端的初级绕组2a、一头接负极输入端另一头接反馈输出端2ca的反馈绕组2c、与直流输出端连接的次级绕组2b；控制开关变压器变换电压的控制芯片3，该控制芯片控制脚Drain接所述初级绕组的另一头；一端接所述正极输入端另一端接所述控制芯片供电脚的用于在启动时向控制芯片供电的启动电阻4，所述反馈绕组的反馈输出端接控制芯片供电脚，用于在正常工作时向控制芯片供电；接所述反馈输出端向控制芯片采样输入脚INV输入取样电压信号的电阻分压取样电路5；并接在所述初级绕组两头用于吸收电压尖峰的吸收回路6；接在所述次级绕组与直流输出端之间用于滤波和稳定电压的输出回路7。上述控制芯片采用PWM控制芯片OB2535。
本实用新型提出的带基于PWM控制的开关电源的充电器，包括壳体21；部分伸出壳体外以连接市电的插脚22；置于壳体内将插脚处输入的市电变换为直流电并滤波的电源变换滤波电路1，该电路提供正极输入端V+和负极输入端V-；输出低压直流电的直流输出端Vout；将直流电变换为低压直流电的开关变压器2，该开关变压器具有一头接正极输入端的初级绕组2a、一头接负极输入端另一头接反馈输出端2ca的反馈绕组2c、与直流输出端连接的次级绕组2b；控制开关变压器变换电压的控制芯片3，该控制芯片控制脚Drain接所述初级绕组的另一头；一端接所述正极输入端另一端接所述控制芯片供电脚的用于在启动时向控制芯片供电的启动电阻4，所述反馈绕组的反馈输出端接控制芯片供电脚，用于在正常工作时向控制芯片供电；接所述反馈输出端向控制芯片采样输入脚INV输入取样电压信号的电阻分压取样电路5；并接在所述初级绕组两头用于吸收电压尖峰的吸收回路6；接在所述次级绕组与直流输出端之间用于滤波和稳定电压的输出回路7；一端伸出壳体另一端与所述直流输出端连接的输出插座。
图1示出了本实用新型充电器电路原理图，从图中可以看出输入交流电经保险丝F1、再经整流桥堆BD1整流后变换为直流电，作为开关变压器2(T1)；电容C1、C2、L1构成II型滤波用以滤除直流输入电流的纹波部分，降低输入电流的谐波含量；F1、BD1、C1、C2、L1构成电源变换滤波电路1。电阻R4、R5为启动电阻4，为控制芯片3(IC)提供启动电压，R2、C3、D1构成初级绕组2a的吸收回路6，用以吸收由漏感引起的电压尖峰，保护IC内置的MOS；T1有一反馈绕组2c，该绕组一方面通过R6、R7和R8、R9构成的电阻分压取样电路5，分压取样连于IC的INV端，用以调节和控制输出电压，另一方面通过R3、D2为IC的正常工作提供电源；IC内置MOS开关管，通过Drain脚直接与T1初级相连，C6为IC内部环路的补偿电容，用以提高环路的稳定性；R10、R11作为内置MOS电流的检测电阻，用以采样电流的上升沿(MOS管电流)，从而控制次级绕组输出的最大功率。输出回路7由D3、L2、C7、C8、R12等组成：其中，D3为肖特基整流二极管，阳极直接与USB接口外壳相连，对D3的散热有极大的帮助，R13、C9用以吸收D3上的脉冲电压尖峰，防止峰值电压过高而损坏；C7、C8、L2为输出的滤波回路，R12为输出假负载，提高输出电压的稳定性。
图2示出了本实用新型充电器外观示意图，图中壳体21将电路包裹保护起来，与电源变换滤波电路1相连的插脚22延伸出壳外，与直流输出端连接的USB输出插座23延伸出壳外。
以上描述了本实用新型的较佳实施方式，但是本技术领域内的熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，而不背离本实用新型的原理和实质。都属于本实用新型保护的范围。

Claims (5)

1.一种基于PWM控制的开关电源，包括将市电变换为直流电并滤波的电源变换滤波电路(1)，该电路提供正极输入端(V+)和负极输入端(V-)；输出低压直流电的直流输出端(Vout)；其特征在于还包括：
将直流电变换为低压直流电的开关变压器(2)，该开关变压器具有一头接正极输入端的初级绕组(2a)、一头接负极输入端另一头接反馈输出端(2ca)的反馈绕组(2c)、与直流输出端连接的次级绕组(2b)；
控制开关变压器变换电压的控制芯片(3)，该控制芯片控制脚(Drain)接所述初级绕组的另一头；
一端接所述正极输入端另一端接所述控制芯片供电脚的用于在启动时向控制芯片供电的启动电阻(4)，所述反馈绕组的反馈输出端接控制芯片供电脚，用于在正常工作时向控制芯片供电；
接所述反馈输出端向控制芯片采样输入脚(INV)输入取样电压信号的电阻分压取样电路(5)；
并接在所述初级绕组两头用于吸收电压尖峰的吸收回路(6)；
接在所述次级绕组与直流输出端之间用于滤波和稳定电压的输出回路。
2.如权利要求1所述的基于PWM控制的开关电源，其特征在于：所述控制芯片采用PWM控制芯片OB2535。
3.一种使用权利要求1所述基于PWM控制的开关电源的充电器，包括壳体(21)；部分伸出壳体外以连接市电的插脚(22)；置于壳体内将插脚处输入的市电变换为直流电并滤波的电源变换滤波电路(1)，该电路提供正极输入端(V+)和负极输入端(V-)；输出低压直流电的直流输出端(Vout)；其特征在于包括：
将直流电变换为低压直流电的开关变压器(2)，该开关变压器具有一头接正极输入端的初级绕组(2a)、一头接负极输入端另一头接反馈输出端(2ca)的反馈绕组(2c)、与直流输出端连接的次级绕组(2b)；
控制开关变压器变换电压的控制芯片(3)，该控制芯片控制脚(Drain)接所述初级绕组的另一头；
一端接所述正极输入端另一端接所述控制芯片供电脚的用于在启动时向控制芯片供电的启动电阻(4)，所述反馈绕组的反馈输出端接控制芯片供电脚，用于在正常工作时向控制芯片供电；
接所述反馈输出端向控制芯片采样输入脚(INV)输入取样电压信号的电阻分压取样电路(5)；
并接在所述初级绕组两头用于吸收电压尖峰的吸收回路(6)；
接在所述次级绕组与直流输出端之间用于滤波和稳定电压的输出回路；
一端伸出壳体另一端与所述直流输出端连接的输出插座。
4.如权利要求3所述的充电器，其特征在于：所述控制芯片采用PWM控制芯片OB2535。
5.如权利要求4所述的充电器，其特征在于：所述输出插座采用USB插座(23)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104426353A (zh) * 2013-08-27 2015-03-18 深圳市海洋王照明工程有限公司 一种开关电源电路、照明装置以及充电器

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Assignee: GUANGDONG JIJIA PHOTOELECTRIC TECHNOLOGY CO., LTD.

Assignor: SHENZHEN FRECOM ELECTRONICS CO., LTD.

Contract record no.: 2014440020423

Denomination of utility model: Switch power supply based on PWM control and charger provided with same

Granted publication date: 20100811

License type: Exclusive License

Record date: 20141216

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EM01 Change of recordation of patent licensing contract

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Contract record no.: 2014440020423

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Address after: 518000 New Lake Street, Guangming New District, Shenzhen City, Guangdong Province

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Patentee before: SHENZHEN FRECOM ELECTRONICS CO., LTD.

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