CN205882809U - 一种充电器电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种充电器电路，包括：保护电路、第一滤波电路、整流电路、尖峰吸收电路、功率变换电路、辅助供电电路、反馈电路、控制器和第二滤波电路；所述保护电路依次通过第一滤波电路、整流电路和尖峰吸收电路与功率变换电路的输入端组连接；所述功率变换电路的第一输出端组经过所述辅助供电电路向所述控制器电路供电；所述功率变换电路的第二输出端组经过所述第二滤波电路后连接充电接口；在所述第二滤波电路的输出端上连接所述反馈电路；所述反馈电路的反馈信号送入所述控制器中，该控制器的输出端与所述功率变换电路中的功率调节元件相连。本实用新型通过对充电电路整体结构优化，降低空载功率同时满足输出稳定电压和电流。

Description

一种充电器电路

技术领域

本实用新型涉及硬件电路领域，具体涉及一种充电器电路。

背景技术

随着电子产品的日益普及，充电器被广泛应用，如机顶盒、路由器、手机、平板电脑等设备都需要配套充电器。目前电子元器件本身特性及技术水平的限制，电子设备在待机时功耗高，工作时音频噪声大，电源的效率低等缺点，导致其整体性能较差。

近年来，随着全球能源的日益匾乏，各国政府对能源问题日益关注。欧盟蓝天使、美国能源之星以及中标认证中心等都制订了待机能耗标准，分阶段执行，EuP指令2010年全面实施，规定所有的电子产品待机能耗降到1瓦以下，而且2014年以后需降到0.5瓦以下，但是现在一些家电中使用的电源充电器输出电压都是固定电压，例如显示器的电源充电器输出一般为14V。待机时，输出电压不变，高的输出电压造成待机功耗很大，致使能源极大浪费，同时也会因为待机功耗过大导致产品出口受到限制。

所以无论是为了节能环保维持地球的可持续发展，还是为了达到各国的能源标准，开发转换效率高、待机功耗低的绿色电源充电器都具有十分重要的意义和市场前景。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种充电器电路，以降低空载功率损耗的同时输出稳定的电压和电流。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。根据本实用新型提出的一种充电电路，包括：保护电路、第一滤波电路、整流电路、尖峰吸收电路、功率变换电路、辅助供电电路、反馈电路、控制器和第二滤波电路；所述保护电路依次通过第一滤波电路、整流电路和尖峰吸收电路与功率变换电路的输入端组连接；所述功率变换电路的第一输出端组经过所述辅助供电电路向所述控制器电路供电；所述功率变换电路的第二输出端组经过所述第二滤波电路后连接充电接口；在所述第二滤波电路的输出端上连接所述反馈电路；所述反馈电路的反馈信号送入所述控制器中，该控制器的输出端与所述功率变换电路中的功率调节元件相连。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

可选的，前述的充电器电路，所述保护电路包括保险丝和雷击浪涌保护电路，通过保护电路可实现过压过流保护使充电器安全工作。

可选的，前述的充电器电路，所述第一滤波电路为EMI滤波电路，包括扼流线圈L1和扼流线圈L2，在扼流线圈L1和扼流线圈L2之间并联有电容元件和电阻元件。

可选的，前述的充电器电路，所述整流电路为全桥整流电路，在该整流电路的输出端并行连接有滤波电容C1。

可选的，前述的充电器电路，所述功率变换电路包括变压器，所述整流电路输出的电源信号加载到该变压器初级线圈的一端上，该变压器初级线圈的另一端与MOS管Q1的漏极连接，MOS管Q1的源极经过电阻R17接地，MOS管Q1的栅极接收控制器的功率控制信号，在MOS管Q1的漏极和源极之间连接有电容C7，变压器第一次级线圈作为功率变换电路的第一输出端组，变压器第二次级线圈作为功率变换电路的第二输出端组。

可选的，前述的充电器电路，所述尖峰吸收电路包括电容C6，电容C6的一端与所述变压器初级线圈的一端连接，电容C6的另一端接经电阻R14接二极管D6的负极，二极管D6的正极接所述变压器初级线圈的另一端，在电容C6上还并联有电阻R6、电阻R7和电阻R8。

可选的，前述的充电器电路，所述辅助供电电路包括电阻R13、二极管D5、稳压二极管ZD1和稳压二极管D1，所述变压器第一次级线圈的一端经过电阻R13和二极管D5后与控制器的电源输入端VCC连接，在控制器的电源输入端VCC还依次经稳压二极管ZD1和稳压二极管D1后接地，所述变压器第一次级线圈的另一端接地。

可选的，前述的充电器电路，所述第二滤波电路包括电阻R20与电容C8构成的串联滤波电路，电阻R26与电容C9构成的并联滤波电路以及电感L3和电容C11构成的LC滤波电路，在串联滤波电路上并联有稳压二极管D7。

可选的，前述的充电器电路，所述反馈电路包括串行连接在充电接口的正极端和负极端之间电阻R25和电阻R24，电阻R25与R24的公共端与可控精密稳压源U3的参考电压端连接，所述可控精密稳压源U3的正极接地，可控精密稳压源U3的负极接光电耦合器U2的二极管阴极，光电耦合器U2的二极管阳极经电阻R21接电感L3的输入端，通过光电耦合器U2向所述控制器提供反馈信号FB，所述PWM控制芯片根据光电耦合器U2反馈信息FB控制MOS管Q1栅极实现通导，从而实现对功率变换电路输出功率进行控。

借由上述技术方案，本实用新型的充电器至少具有以下优点：

可以随时检测正在进行充电设备输出的功率，通过反馈电路对电路进行调整，该调整可保护电路对输出电流电压进行不同程度的控制，保证充电设备不会因为充电电流、电压过大而造成损坏，通过对充电电路整体结构优化，降低空载功率同时满足输出稳定电压电流。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例，并配合附图详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1示出了本实用新型的充电器电路结构图示意图；

图2示出了本实用新型的保护电路、第一滤波电路和整流电路的电路示意图；

图3示出了本实用新型的尖峰吸收电路、功率变换电路、辅助供电电路和控制器的电路示意图；

图4示出了本本实用新型的的反馈电路和第二滤波电路的电路示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，本实用新型的一个实施例提出的一种充电器，主要包括以下部分：保护电路、第一滤波电路、整流电路、尖峰吸收电路、功率变换电路、辅助供电电路、反馈电路、控制器和第二滤波电路；所述保护电路依次通过第一滤波电路、整流电路和尖峰吸收电路与功率变换电路的输入端组连接；所述功率变换电路的第一输出端组经过所述辅助供电电路向所述控制器电路供电；所述功率变换电路的第二输出端组经过所述第二滤波电路后连接充电接口；在所述第二滤波电路的输出端上连接所述反馈电路；所述反馈电路的反馈信号送入所述控制器中，该控制器的输出端与所述功率变换电路中的功率调节元件相连。

如图2所示，较佳的，本实用新型实施例提出一种充电器电路，与上述实施例相比，本实施例的保护电路包括保险丝和雷击浪涌保护电路，保险丝F1和过流保护电阻RT1串联在市电输入端口一端，过压保护电阻RV1并联在市电输入端口两端；所述过流保护电阻RT1与过压保护电阻RV1相互作用对电路进行过流过压保护，所述保险丝主要起到一个温度保护作用，防止充电器温度过高引发火灾。

市电经过保护电路后进行第一滤波电路的第一次滤波处理，所述第一滤波电路为EMI滤波电路，包括扼流线圈L1和扼流线圈L2，在扼流线圈L1和扼流线圈L2之间并联有电容元件和电阻元件，所述电阻元件包括电阻RX1和电阻RX2，所述电容元件为电容CX1，电阻RX1和电阻RX2串联后并联在所述扼流线圈L1的输出端，所述电容CX1并联在所述扼流线圈L1的输出端。

电信号第一次滤波处理后整流电路进行整流，所述整流电路为全桥整流电路，在该整流电路的输出端并行连接有滤波电容C1。整流桥DB1将交流电流整流为脉动直流电流，所述电容C1可以有效抑制输入端引入的电磁干扰。

如图3所示，上述整流电路输出的电源信号经过尖峰吸收电路进行尖峰吸收，尖峰吸收电路包括电容C6，电容C6的一端与所述变压器初级线圈的一端连接，电容C6的另一端接经电阻R14接二极管D6的负极，二极管D6的正极接所述变压器初级线圈的另一端，在电容C6上还并联有电阻R6、电阻R7和电阻R8。

电信号经过尖峰吸收电路进入功率变换电路，所述功率变换电路包括变压器，整流电路输出的电源信号经过尖峰吸收电路后加载到该变压器初级线圈的一端上，该变压器初级线圈的另一端与MOS管Q1的漏极连接，MOS管Q1的源极经过电阻R17接地，MOS管Q1的栅极接收控制器的功率控制信号，在MOS管Q1的漏极和源极之间连接有电容C7，变压器第一次级线圈作为功率变换电路的第一输出端组，变压器第二次级线圈作为功率变换电路的第二输出端组。

功率变换电路的第一次级线圈作为功率变换电路的第一输出端组为辅助供电电路提供电源，辅助供电电路包括电阻R13、二极管D5、稳压二极管ZD1和稳压二极管D1，所述变压器第一次级线圈的一端经过电阻R13和二极管D5后与控制器的电源输入端VCC连接，在控制器的电源输入端VCC还依次经稳压二极管ZD1和稳压二极管D1后接地，所述变压器第一次级线圈的另一端接地，从而为控制器供电。

如图4所示，所述第二滤波电路包括电阻R20与电容C8构成的串联滤波电路，电阻R26与电容C9构成的并联滤波电路以及电感L3和电容C11构成的LC滤波电路，在串联滤波电路上并联有稳压二极管D7。

反馈电路包括串行连接在充电接口的正极端和负极端之间电阻R25和电阻R24，电阻R25与R24的公共端与可控精密稳压源U3的参考电压端连接，所述可控精密稳压源U3的正极接地，可控精密稳压源U3的负极接光电耦合器U2的二极管阴极，光电耦合器U2的二极管阳极经电阻R21接电感L3的输入端，通过光电耦合器U2向所述控制器提供反馈信号FB。

控制器接收到反馈信号FB后PWM控制芯片进行分析处理，根据反馈信息的变化来调制控制PWM控制芯片的电压脉冲宽度，从而控制功率变换电路中的功率调节元件MOS管栅极，控制MOS管导通时间，从而实现开关对功率变换电路输出的控制，控制功率变换电路功率输出。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种充电器电路，其特征在于，包括：保护电路、第一滤波电路、整流电路、尖峰吸收电路、功率变换电路、辅助供电电路、反馈电路、控制器和第二滤波电路；

所述保护电路依次通过第一滤波电路、整流电路和尖峰吸收电路与功率变换电路的输入端组连接；

所述功率变换电路的第一输出端组经过所述辅助供电电路向所述控制器电路供电；

所述功率变换电路的第二输出端组经过所述第二滤波电路后连接充电接口；

在所述第二滤波电路的输出端上连接所述反馈电路；

所述反馈电路的反馈信号送入所述控制器中，该控制器的输出端与所述功率变换电路中的功率调节元件相连。

2.根据权利要求1所述的充电器电路，其特征在于，所述保护电路包括保险丝和雷击浪涌保护电路。

3.根据权利要求1所述的充电器电路，其特征在于，所述第一滤波电路为EMI滤波电路，包括扼流线圈L1和扼流线圈L2，在扼流线圈L1和扼流线圈L2之间并联有电容元件和电阻元件。

4.根据权利要求1所述的充电器电路，其特征在于，所述整流电路为全桥整流电路，在该整流电路的输出端并行连接有滤波电容C1。

5.根据权利要求1所述的充电器电路，其特征在于，所述功率变换电路包括变压器，所述整流电路输出的电源信号加载到该变压器初级线圈的一端上，该变压器初级线圈的另一端与MOS管Q1的漏极连接，MOS管Q1的源极经过电阻R17接地，MOS管Q1的栅极接收控制器的功率控制信号，在MOS管Q1的漏极和源极之间连接有电容C7，变压器第一次级线圈作为功率变换电路的第一输出端组，变压器第二次级线圈作为功率变换电路的第二输出端组。

6.根据权利要求5所述的充电器电路，其特征在于，所述尖峰吸收电路包括电容C6，电容C6的一端与所述变压器初级线圈的一端连接，电容C6的另一端接经电阻R14接二极管D6的负极，二极管D6的正极接所述变压器初级线圈的另一端，在电容C6上还并联有电阻R6、电阻R7和电阻R8。

7.根据权利要求5所述的充电器电路，其特征在于，所述辅助供电电路包括电阻R13、二极管D5、稳压二极管ZD1和稳压二极管D1，所述变压器第一次级线圈的一端经过电阻R13和二极管D5后与控制器的电源输入端VCC连接，在控制器的电源输入端VCC还依次经稳压二极管ZD1和稳压二极管D1后接地，所述变压器第一次级线圈的另一端接地。

8.根据权利要求5所述的充电器电路，其特征在于，所述第二滤波电路包括电阻R20与电容C8构成的串联滤波电路，电阻R26与电容C9构成的并联滤波电路以及电感L3和电容C11构成的LC滤波电路，在串联滤波电路上并联有稳压二极管D7。

9.根据权利要求8所述的充电器电路，其特征在于，所述反馈电路包括串行连接在充电接口的正极端和负极端之间电阻R25和电阻R24，电阻R25与R24的公共端与可控精密稳压源U3的参考电压端连接，所述可控精密稳压源U3的正极接地，可控精密稳压源U3的负极接光电耦合器U2的二极管阴极，光电耦合器U2的二极管阳极经电阻R21接电感L3的输入端，通过光电耦合器U2向所述控制器提供反馈信号FB。