CN204408195U - 一种应用于开关电源中的辅助电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及辅助电源技术领域，尤其涉及一种应用于开关电源中的辅助电源。包括高压直流信号输入端、单片离线式ICV7、高频变压器T1和输出稳压控制电路，所述单片离线式ICV7和高频变压器T1的初级绕组连接在高压直流信号输入端正负极之间，所述高频变压器T1的次级绕组包括为输出稳压控制电路提供控制电压的第一绕组和用于为输出稳压控制电路提供偏置电压的第二绕组，所述输出稳压控制电路的控制信号输出端与单片离线式ICV7的控制端连接。高频开关管可根据高频变压器第一绕组的控制信号自动调节频率和占空比，当本辅助电源低功率输出时，开关管主动提高开关频率，以增大输出功率，使得本辅助电源输出功率较传统辅助电源大大提高。

Description

一种应用于开关电源中的辅助电源

技术领域

本实用新型涉及辅助电源技术领域，尤其涉及一种应用于开关电源中的辅助电源。

背景技术

在现代电子科技领域，所有电子设备都要求智能化，高频开关电源也不例外；现代高频开关电源不仅对性能、指标要求较高，而且附加一系列其它要求，诸如：要求开关电源带显示功能，要求开关电源参数设置采用键盘或是后台程序，要求开关电源能与上位机(电脑或者工控机)进行通信等等，所有这些功能均需要开关电源对其提供一定的电能，如果这些电能均来自开关电源自身，那么开关电源一旦处于保护状态，变换部分开关管的驱动信号随即被关断，开关电源不会对外输送能量，这样一来，所有的附加功能均丧失，因此，开关电源中的辅助电源也就迎刃而生，它的实质也是一个高频开关电源，只不过它与前面提及的开关电源互为两个相互独立的个体，在开关电源处于保护状态时，它依然能够给附加功能部分提供工作电压，在此时该辅助电源的优越性就自然凸显。传统辅助电源依然存在一些缺点，如：输出功率较小，且输出绕组少。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种应用于开关电源中的辅助电源。它具有多绕组输出且输出功率大的特点。

本实用新型的技术方案是：一种应用于开关电源中的辅助电源，包括高压直流信号输入端、单片离线式ICV7、高频变压器T1和输出稳压控制电路，所述单片离线式ICV7和高频变压器T1的初级绕组连接在高压直流信号输入端正负极之间，所述高频变压器T1的次级绕组包括为输出稳压控制电路提供控制电压的第一绕组和用于为输出稳压控制电路提供偏置电压的第二绕组，所述输出稳压控制电路的控制信号输出端与单片离线式ICV7的控制端连接。

进一步的，所述的输出稳压控制电路包括与高频变压器T1第一绕组输出端连接的电阻R6，与电阻R6连接的光电耦合器N1、与光电耦合器N1连接的稳压二极管V10和连接在第一绕组输出端与光电耦合器N1内发光二极管负极之间的电阻R7，所述稳压二极管V10的负极与光电耦合器N1内发光二极管的负极连接，所述稳压二极管V10的正极与高频变压器T1第一绕组的输出地连接。

进一步的，所述光电耦合器N1内光敏三极管的集电极和发射极分别与高频变压器T1的第二绕组和单片离线式ICV7的控制端连接。

进一步的，所述高压直流信号输入端的正极通过采样电路与单片离线式ICV7的输入端连接，所述采样电路包括串联连接的电阻R1和电阻R3，所述电阻R3与单片离线式ICV7的输入端连接。

进一步的，所述采样电路还包括用于平滑信号的电容C7，所述电容C7连接在电阻R3与高压直流信号输入端的负极之间。

进一步的，所述单片离线式IC(V7)上连接有输出过流保护电路，所述的输出过流保护电路包括电阻(R4)。

进一步的，所述高频变压器T1的次级绕组还包括与第一绕组共地的第三绕组和独立输出的第四绕组。

进一步的，所述高频变压器T1次级绕组与输出端之间连接有整流、滤波电路。

进一步的，所述高频变压器T1初级绕组的输出端与单片离线式ICV7的输入端连接，所述高频变压器T1初级绕组的输入与输出端之间连接有初级箝位电路。

更进一步的，所述初级箝位电路包括双向稳压二极管V1、电阻R2、电容C1和二极管V6，所述二极管V6的正极与高频变压器T1初级绕组的输出端连接，所述双向稳压二极管V1、电阻R2和电容C1并联连接在高频变压器T1初级绕组的输入端与二极管V6的负极之间。

本实用新型的有益效果是：将高频变压器与高频开关管(即单片离线式IC)集成，高频开关管可根据高频变压器第一绕组的控制信号自动调节频率和占空比，当本辅助电源低功率输出时，开关管主动提高开关频率，以增大输出功率，使得本辅助电源输出功率较传统辅助电源大大提高。本辅助电源能同时提供+12V、-12V和+12V1电源，输出绕组更多。此外，辅助电源内部设置采样电路，通过调节高频开关管的参数以及两个电阻的大小和参数，使得本辅助电源的输入电压范围大大提高，增大了输入电压的适应性。

附图说明

图1为本实用新型原理框图；

图2为本实用新型电路图；

图中：1—第一绕组，2—第二绕组，3—第三绕组，4—第四绕组，5—输出稳压控制电路，6—整流、滤波电路，7—采样电路，8—初级箝位电路。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，本实用新型辅助电源高压直流信号输入，经采样电路后流入辅助电源的高频变换部分，经高频变换后整流、滤波输出，同时将输出信号采集送到输出控制部分(即输出稳压控制电路)，输出稳压控制电路将控制信号送入高频变换部分的开关管，通过调节开关管的工作频率和占空比来调节辅助电源的对外输出功率。

如图2所示，本实用新型的电路连接关系如下：单片离线式ICV7和高频变压器T1的初级绕组连接在高压直流信号输入端正负极之间，高频变压器T1的次级绕组包括为输出稳压控制电路5提供控制电压的第一绕组1、用于为输出稳压控制电路5提供偏置电压的第二绕组2、与第一绕组1共地的第三绕组3和独立输出的第四绕组4。输出稳压控制电路5包括与高频变压器T1第一绕组1输出端连接的电阻R6，与电阻R6连接的光电耦合器N1、与光电耦合器N1连接的稳压二极管V10和连接在第一绕组1输出端与光电耦合器N1内发光二极管负极之间的电阻R7，稳压二极管V10的负极与光电耦合器N1内发光二极管的负极连接，稳压二极管V10的正极与高频变压器T1第一绕组1的输出地连接，稳压二极管V10的正负极之间还并联连接有用于滤波的电阻C14。光电耦合器N1内光敏三极管的集电极和发射极分别与高频变压器T1的第二绕组2和单片离线式ICV7的控制端即引脚1连接。单片离线式ICV7的引脚1与地之间连接有电容C8和串联连接的电阻R5与C9，用于滤波。当稳压二极管V10两端的压降大于其导通电压时，电流从电阻R6流经光电耦合器N1、稳压二极管V10至输出地形成回路。第一绕组的控制信号经光电耦合器N1传输至单片离线式ICV7的控制端。C14在此控制电路中起滤波的作用，它将单片离线式ICV7两端的电压信号进行滤波处理，使其变得平滑，从而稳定光电耦合器N1的电流传输比，使输出电压更为稳定。更换稳压二极管V10，可以改变输出电压的大小。

高压直流信号输入端的正极通过采样电路7与单片离线式ICV7的引脚2连接，采样电路与电容C6并联连接在高压直流信号输入端的正负极之间。采样电路包括串联连接的电阻R1、电阻R3和连接在电阻R3另一端用于平滑信号的电容C7，单片离线式ICV7的引脚2连接在电阻R3与电容C7之间，电容C7另一端与高压直流信号输入端的负极连接。通过调节采样电路7电阻R1、电阻R3的电阻大小，可以调节单片离线式ICV7输入电流的大小，从而控制输入过/欠压的数值。

单片离线式ICV7的引脚3、4、5均与高压直流信号输入端的负极连接，其中，引脚3与高压直流信号输入端的负极之间连接有一个电阻R4，形成输出过流保护电路。电阻R4将输出的电流信号转化成电压信号，送入单片离线式ICV7的引脚3，当信号幅值大于单片离线式ICV7引脚3的阀值时，单片离线式ICV7关断对外输出，实现输出过流或短路保护。

单片离线式ICV7的引脚2与高频变压器T1初级绕组的输出端连接，高频变压器T1初级绕组的输入端与输出端之间连接有初级箝位电路8。该初级箝位电路8包括双向稳压二极管V1、电阻R2、电容C1和二极管V6，二极管V6的正极与高频变压器T1初级绕组的输出端连接，双向稳压二极管V1、电阻R2和电容C1并联连接在高频变压器T1初级绕组的输入端与二极管V6的负极之间。

高频变压器T1的次级绕组与输出端之间连接有由二极管组V2、V3、V4、V5、V8和电容组C4、C3、C5、C10、C13组成的整流、滤波电路6。二极管组V2、V3、V4、V5、V8将高频变压器T1次级输出的交流脉冲信号整流成直流信号并对外输出，电容组C2、C4、C3、C5、C10、C13将整流之后的低质量的直流信号变成高质量的直流信号并对外输出。其中，二极管V2和二极管V3正向并联连接在第四绕组与其输出端之间，电容C2和C4并联连接在第四绕组输出端与地之间；二极管V4和二极管V5正向并联连接在第一绕组与其输出端之间，电容C3和C5并联连接在第一绕组输出端与地之间；第三绕组输出端与第一绕组共地，电容C10和C13并联连接在第三绕组输出端与地之间，二极管V8反接在第三绕组与输出端之间。第二绕组为偏置绕组，对光电耦合器N1提供偏置电压，使其导通。第二绕组与光电耦合器N1之间正向连接有二极管V9，第二绕组输出端与地之间连接有电容C11，输入地与输出地之间连接有隔离电阻C12。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，应当指出，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种应用于开关电源中的辅助电源，其特征在于：包括高压直流信号输入端、单片离线式IC(V7)、高频变压器(T1)和输出稳压控制电路，所述单片离线式IC(V7)和高频变压器(T1)的初级绕组连接在高压直流信号输入端正负极之间，所述高频变压器(T1)的次级绕组包括为输出稳压控制电路提供控制电压的第一绕组和用于为输出稳压控制电路提供偏置电压的第二绕组，所述输出稳压控制电路的控制信号输出端与单片离线式IC(V7)的控制端连接。

2.如权利要求1所述的一种应用于开关电源中的辅助电源，其特征在于：所述的输出稳压控制电路包括与高频变压器(T1)第一绕组输出端连接的电阻(R6)，与电阻(R6)连接的光电耦合器(N1)、与光电耦合器(N1)连接的稳压二极管(V10)和连接在第一绕组输出端与光电耦合器(N1)内发光二极管负极之间的电阻(R7)，所述稳压二极管(V10)的负极与光电耦合器(N1)内发光二极管的负极连接，所述稳压二极管(V10)的正极与高频变压器(T1)第一绕组的输出地连接。

3.如权利要求2所述的一种应用于开关电源中的辅助电源，其特征在于：所述光电耦合器(N1)内光敏三极管的集电极和发射极分别与高频变压器(T1)的第二绕组和单片离线式IC(V7)的控制端连接。

4.如权利要求1所述的一种应用于开关电源中的辅助电源，其特征在于：所述高压直流信号输入端的正极通过采样电路与单片离线式IC(V7)的输入端连接，所述采样电路包括串联连接的电阻(R1)和电阻(R3)，所述电阻(R3)与单片离线式IC(V7)的输入端连接。

5.如权利要求4所述的一种应用于开关电源中的辅助电源，其特征在于：所述采样电路还包括用于平滑信号的电容(C7)，所述电容(C7)连接在电阻(R3)与高压直流信号输入端的负极之间。

6.如权利要求1或4所述的一种应用于开关电源中的辅助电源，其特征在于：所述单片离线式IC(V7)上连接有输出过流保护电路，所述的输出过流保护电路包括电阻(R4)。

7.如权利要求1所述的一种应用于开关电源中的辅助电源，其特征在于：所述高频变压器(T1)的次级绕组还包括与第一绕组共地的第三绕组和独立输出的第四绕组。

8.如权利要求1或7所述的一种应用于开关电源中的辅助电源，其特征在于：所述高频变压器(T1)次级绕组与输出端之间连接有整流、滤波电路。

9.如权利要求8所述的一种应用于开关电源中的辅助电源，其特征在于：所述高频变压器(T1)初级绕组的输出端与单片离线式IC(V7)的输入端连接，所述高频变压器(T1)初级绕组的输入与输出端之间连接有初级箝位电路。

10.如权利要求9所述的一种应用于开关电源中的辅助电源，其特征在于：所述初级箝位电路包括双向稳压二极管(V1)、电阻(R2)、电容(C1)和二极管(V6)，所述二极管(V6)的正极与高频变压器(T1)初级绕组的输出端连接，所述双向稳压二极管(V1)、电阻(R2)和电容(C1)并联连接在高频变压器(T1)初级绕组的输入端与二极管(V6)的负极之间。