CN215268093U - 一种低功耗电源管理电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电源管理技术领域，公开了一种低功耗电源管理电路，其包括：交流整流电源模块、恒压恒流回路模块、降压模块、整流模块、储电模块、锁存模块和稳压输出模块，交流整流电源模块的输入端连接交流电源，交流整流电源模块的输出端连接恒压恒流回路模块和降压模块，降压模块的输出端连接整流模块的输入端，整流模块的输出端连接储电模块的输入端，储电模块的输出端连接锁存模块的输入端，锁存模块的输出端连接稳压输出模块的输入端，稳压输出模块的输出端进行输出。通过对电源管理电路的设计，将交流电源依次通过交流整流电源模块、降压模块、整流模块、储电模块、锁存模块和稳压输出模块进行输出稳定的直流电源，实现低能耗的电源管理。

Description

一种低功耗电源管理电路

技术领域

本实用新型涉及电源管理技术领域，具体涉及一种低功耗电源管理电路。

背景技术

随着技术的发展，电子产品越来越成为科技发展的主流产品。在电子产品领域中，开关电源被誉为高效节能电源，是现代提倡绿色环保下的较理想产品，它代表着稳压电源的发展方向，现已成为稳压电源的主流产品。在开关电源中，经常会出现电压不稳定和电源内部产生较大的耗电等问题，这就需要对开关电源进行稳定电压和降低自身的耗电的管理。

因此，针对以上问题，现有的电源管理电路有待进一步改进。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服电源管理电路中的电压不稳定和自身耗电较大等问题。将交流电源依次通过交流整流电源模块、恒压恒流回路模块、降压模块、整流模块、储电模块、锁存模块和稳压输出模块进行输出稳定的直流电源；采用降压模块，可以有效地将高压交流电降压到低压交流电；采用整流模块，可以有效地将交流电整流成直流电；采用储电模块，可以进行电能的存储和释放；采用锁存模块，可以有效地将电能合理的传输给稳压输出模块，实现输出稳定的电压；采用储电模块、整流模块和锁存模块，可以有效地实现降低电源内部的耗电。

本实用新型的技术方案具体如下：

一种低功耗电源管理电路，所述电源管理电路包括：交流整流电源模块、恒压恒流回路模块、降压模块、整流模块、储电模块、锁存模块和稳压输出模块，所述交流整流电源模块的输入端连接交流电源，所述交流整流电源模块的输出端设有两个端子，所述交流整流电源模块的第一输出端连接所述降压模块的第一输入端，所述降压模块的输入端设有两个端子，所述交流整流电源模块的第二输出端连接所述恒压恒流回路模块的输入端，所述恒压恒流回路模块的输出端连接所述降压模块的第二输入端，所述降压模块的输出端连接所述整流模块的输入端，所述整流模块的输出端连接所述储电模块的输入端，所述储电模块的输出端连接所述锁存模块的输入端，所述锁存模块的输出端连接所述稳压输出模块的输入端，所述稳压输出模块的输出端进行输出。

进一步地，所述交流整流电源模块包括交流整流电源电路，所述交流整流电源电路包括保险丝F1、热敏电阻RT、二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7、压敏电阻MOV、电容C10、电感L1、电容C1、电阻R2、电阻R10、电阻R20和三极管Q11，所述保险丝F1的一端连接所述交流电源的火线，所述保险丝F1的另一端连接所述热敏电阻RT的一端，所述热敏电阻RT的另一端并联连接所述二极管D5的负极、二极管D4的正极和压敏电阻MOV的一端，所述二极管D4的负极并联连接所述二极管D6的负极、电容C10的一端和电感L1的一端，所述二极管D6的正极并联连接所述二极管D7的负极、压敏电阻MOV的另一端和交流电源的零线，所述所述二极管D5的正极和所述二极管D7的正极共接地，所述电感L1的另一端并联连接所述电容C1的一端、电阻R2的一端、电阻R10的一端和降压模块的第一输入端，所述电容C10的另一端和电容C1的另一端共接地，所述电阻R2的另一端连接所述三极管Q11的发射极，所述电阻R10的另一端连接所述三极管Q11的基极，所述三极管Q11的集电极并联连接电阻R20的一端和恒压恒流回路模块的输入端，所述电阻R20的另一端接地。

如此设置，采用热敏电阻RT和压敏电阻MOV与交流电源的连接，可以防止交流电源在异常情况下(如雷电影响)对电源内部电路的损坏。采用电感L1、电容C10和电容C1的滤波电路，可以将交流电源的一些干扰信号进行滤除。

进一步地，所述降压模块包括变压器电路，所述变压器电路包括变压器T1，所述变压器T1的第一输入端连接所述交流电源的输出端，所述变压器T1的第二输入端连接所述恒压恒流回路模块的输出端，所述变压器T1的输出端连接所述整流模块的输入端。

进一步地，所述变压器T1的输入端为变压器T1的初级线圈，所述变压器T1的输出端为变压器T1的次级线圈。

进一步地，所述整流模块包括桥式整流电路，所述桥式整流电路的输入端连接所述降压模块的输出端，所述桥式整流电路的一个输出端连接所述储电模块的输入端，所述桥式整流电路的另一个输出端接地。

如此设置，采用桥式整流电路，可以进行交流电转成直流电，还可以防止储电模块进行电流倒灌。

进一步地，所述桥式整流电路包括NMOS管Q1、NMOS管Q3、PMOS管Q2和PMOS管Q4，所述降压模块的输出端设有两个输出端，所述降压模块的第一输出端并联连接所述NMOS管Q1的漏极、NMOS管Q3的栅极、PMOS管Q2的漏极和PMOS管Q4的栅极，所述降压模块的第二输出端并联连接所述NMOS管Q1的栅极、NMOS管Q3的漏极、PMOS管Q4的漏极和PMOS管Q2的栅极，所述NMOS管Q1的源极和NMOS管Q3的源极共接地，所述PMOS管Q2的源极和PMOS管Q4的源极共接所述储电模块的输入端。

如此设置，采用NMOS管Q1、NMOS管Q3、PMOS管Q2和PMOS管Q4，可以降低电路耗能。

进一步地，所述储电模块包括储电电路，所述储电电路包括电容C2，所述电容C2的正极连接所述整流模块的输出端，所述电容C2的负极接地。

进一步地，所述电容C2为电解电容器。

进一步地，所述锁存模块包括锁存电路，所述锁存电路包括电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电阻R5、电阻R6、NMOS管Q8、NMOS管Q9、PMOS管Q6、PMOS管Q7和PMOS管Q10，所述电容C3的一端并联连接所述整流模块的输出端、PMOS管Q7的衬底极、PMOS管Q6的源极、电阻R6的一端、电容C5的一端和PMOS管Q10的源极，所述电容C3的另一端并联连接电容C4的一端和PMOS管Q6的栅极，所述电容C4的另一端接地，所述PMOS管Q6的漏极连接所述PMOS管Q7的源极，所述PMOS管Q7的漏极并联连接所述电阻R5的一端和NMOS管Q8的栅极，所述电阻R5的另一端和所述NMOS管Q8的源极共接地，所述NMOS管Q8的漏极并联连接所述PMOS管Q7的栅极、NMOS管Q9的漏极、PMOS管Q10的栅极和电阻R6的另一端，所述NMOS管Q9的源极接地，所述NMOS管Q9的栅极并联连接所述电容C5的另一端和电容C6的一端，所述电容C6的另一端接地，所述PMOS管Q10的漏极连接所述稳压输出模块的输入端。

如此设置，采用锁存电路，可以实现储电模块对稳压输出模块是否放电操作。采用电容C3/电容C4和电容C5/电容C6，可以对锁存电路进行关闭或开启。

进一步地，所述稳压输出模块包括稳压输出电路，所述稳压输出电路包括稳压二极管D1和电阻R7,所述稳压二极管D1的负极并联连接所述电阻R7的一端和所述锁存模块的输出端，所述稳压二极管D1的正极和电阻R7的另一端共接地。

如此设置，采用稳压二极管D1，可以稳定输出的直流电源。

进一步地，所述恒压恒流回路模块包括恒压恒流回路，所述恒压恒流回路包括芯片IC1、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电阻R8、电阻R9、电阻R11、电阻R12和二极管D2，所述芯片IC1的“VDD”端子并联连接所述交流整流电源模块的第二输出端、电容C14的一端、二极管D2的负极和电阻R8的一端，所述电容C14的另一端和二极管D2的正极共接电阻R12的一端，所述电阻R12的另一端并联连接所述芯片IC1的“FB”端子、电阻R9的一端和电容C12的一端，所述电阻R9的另一端和电容C12的另一端共接地，所述电阻R8的另一端连接所述电容C11的一端，所述电容C11的另一端接地，所述芯片IC1的“CS”端子连接电阻R11的一端，所述电阻R11的另一端接地，所述芯片IC1的“DRAIN”端子均并联连接所述降压模块的第二输入端和电容C13的一端，所述电容C13的另一端接地。

有益效果

本实用新型通过对电源管理电路的设计，将交流电源依次通过交流整流电源模块、恒压恒流回路模块、降压模块、整流模块、储电模块、锁存模块和稳压输出模块进行输出稳定的直流电源；采用降压模块，可以有效地将高压交流电降压到低压交流电；采用整流模块，可以有效地将交流电整流成直流电；采用储电模块，可以进行电能的存储和释放；采用锁存模块，可以有效地将电能合理的传输给稳压输出模块，实现输出稳定的电压；采用储电模块、整流模块和锁存模块，可以有效地实现降低电源内部的耗电；对于整流模块，采用低能耗的MOS晶体管的桥式整流，可以降低电源内部的耗电；对于储电模块，采用电解电容，可以实现低能耗的储电和放电。

附图说明

图1为本实用新型一种低功耗电源管理电路的结构示意图。

图2为本实用新型一种低功耗电源管理电路的电路结构示意图。

附图标号：1、交流整流电源模块；2、降压模块；3、整流模块；4、储电模块；5、锁存模块；6、稳压输出模块；7、恒压恒流回路模块；11、交流整流电源电路；21、变压器电路；31、桥式整流电路；41、储电电路；51、锁存电路；61、稳压输出电路；71、恒压恒流回路。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图1所示，本实用新型提供的一种低功耗电源管理电路，所述电源管理电路包括：交流整流电源模块1、恒压恒流回路模块7、降压模块2、整流模块3、储电模块4、锁存模块5和稳压输出模块6，所述交流整流电源模块1的输入端连接交流电源，所述交流整流电源模块1的输出端设有两个端子，所述交流整流电源模块1的第一输出端连接所述降压模块2的第一输入端，所述降压模块2的输入端设有两个端子，所述交流整流电源模块1的第二输出端连接所述恒压恒流回路模块7的输入端，所述恒压恒流回路模块7的输出端连接所述降压模块2的第二输入端，所述降压模块2的输出端连接所述整流模块3的输入端，所述整流模块3的输出端连接所述储电模块4的输入端，所述储电模块4的输出端连接所述锁存模块5的输入端，所述锁存模块5的输出端连接所述稳压输出模块6的输入端，所述稳压输出模块6的输出端进行输出。

其中，所述交流整流电源模块1包括交流整流电源电路11，所述交流整流电源电路11包括保险丝F1、热敏电阻RT、二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7、压敏电阻MOV、电容C10、电感L1、电容C1、电阻R2、电阻R10、电阻R20和三极管Q11，所述保险丝F1的一端连接所述交流电源的火线，所述保险丝F1的另一端连接所述热敏电阻RT的一端，所述热敏电阻RT的另一端并联连接所述二极管D5的负极、二极管D4的正极和压敏电阻MOV的一端，所述二极管D4的负极并联连接所述二极管D6的负极、电容C10的一端和电感L1的一端，所述二极管D6的正极并联连接所述二极管D7的负极、压敏电阻MOV的另一端和交流电源的零线，所述所述二极管D5的正极和所述二极管D7的正极共接地，所述电感L1的另一端并联连接所述电容C1的一端、电阻R2的一端、电阻R10的一端和降压模块2的第一输入端，所述电容C10的另一端和电容C1的另一端共接地，所述电阻R2的另一端连接所述三极管Q11的发射极，所述电阻R10的另一端连接所述三极管Q11的基极，所述三极管Q11的集电极并联连接电阻R20的一端和恒压恒流回路模块7的输入端，所述电阻R20的另一端接地。

其中，所述降压模块2包括变压器电路21，所述变压器电路21包括变压器T1，所述变压器T1的第一输入端连接所述交流电源的输出端，所述变压器T1的第二输入端连接所述恒压恒流回路模块7的输出端，所述变压器T1的输出端连接所述整流模块3的输入端。

其中，所述整流模块3包括桥式整流电路31，所述桥式整流电路31的输入端连接所述降压模块的输出端，所述桥式整流电路31的一个输出端连接所述储电模块的输入端，所述桥式整流电路31的另一个输出端接地。

其中，所述桥式整流电路31包括NMOS管Q1、NMOS管Q3、PMOS管Q2和PMOS管Q4，所述降压模块的输出端设有两个输出端，所述降压模块的第一输出端并联连接所述NMOS管Q1的漏极、NMOS管Q3的栅极、PMOS管Q2的漏极和PMOS管Q4的栅极，所述降压模块的第二输出端并联连接所述NMOS管Q1的栅极、NMOS管Q3的漏极、PMOS管Q4的漏极和PMOS管Q2的栅极，所述NMOS管Q1的源极和NMOS管Q3的源极共接地，所述PMOS管Q2的源极和PMOS管Q4的源极共接所述储电模块的输入端。

其中，所述储电模块4包括储电电路41，所述储电电路41包括电容C2，所述电容C2的正极连接所述整流模块的输出端，所述电容C2的负极接地。

其中，所述锁存模块5包括锁存电路51，所述锁存电路51包括电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电阻R5、电阻R6、NMOS管Q8、NMOS管Q9、PMOS管Q6、PMOS管Q7和PMOS管Q10，所述电容C3的一端并联连接所述整流模块的输出端、PMOS管Q7的衬底极、PMOS管Q6的源极、电阻R6的一端、电容C5的一端和PMOS管Q10的源极，所述电容C3的另一端并联连接电容C4的一端和PMOS管Q6的栅极，所述电容C4的另一端接地，所述PMOS管Q6的漏极连接所述PMOS管Q7的源极，所述PMOS管Q7的漏极并联连接所述电阻R5的一端和NMOS管Q8的栅极，所述电阻R5的另一端和所述NMOS管Q8的源极共接地，所述NMOS管Q8的漏极并联连接所述PMOS管Q7的栅极、NMOS管Q9的漏极、PMOS管Q10的栅极和电阻R6的另一端，所述NMOS管Q9的源极接地，所述NMOS管Q9的栅极并联连接所述电容C5的另一端和电容C6的一端，所述电容C6的另一端接地，所述PMOS管Q10的漏极连接所述稳压输出模块6的输入端。

其中，所述稳压输出模块6包括稳压输出电路61，所述稳压输出电路61包括稳压二极管D1和电阻R7,所述稳压二极管D1的负极并联连接所述电阻R7的一端和所述锁存模块的输出端，所述稳压二极管D1的正极和电阻R7的另一端共接地。

其中，所述恒压恒流回路模块7包括恒压恒流回路71，所述恒压恒流回路71包括芯片IC1、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电阻R8、电阻R9、电阻R11、电阻R12和二极管D2，所述芯片IC1的“VDD”端子并联连接所述交流整流电源模块的第二输出端、电容C14的一端、二极管D2的负极和电阻R8的一端，所述电容C14的另一端和二极管D2的正极共接电阻R12的一端，所述电阻R12的另一端并联连接所述芯片IC1的“FB”端子、电阻R9的一端和电容C12的一端，所述电阻R9的另一端和电容C12的另一端共接地，所述电阻R8的另一端连接所述电容C11的一端，所述电容C11的另一端接地，所述芯片IC1的“CS”端子连接电阻R11的一端，所述电阻R11的另一端接地，所述芯片IC1的“DRAIN”端子均并联连接所述降压模块2的第二输入端和电容C13的一端，所述电容C13的另一端接地。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种低功耗电源管理电路，其特征在于，所述电源管理电路包括：交流整流电源模块、恒压恒流回路模块、降压模块、整流模块、储电模块、锁存模块和稳压输出模块，所述交流整流电源模块的输入端连接交流电源，所述交流整流电源模块的输出端设有两个端子，所述交流整流电源模块的第一输出端连接所述降压模块的第一输入端，所述降压模块的输入端设有两个端子，所述交流整流电源模块的第二输出端连接所述恒压恒流回路模块的输入端，所述恒压恒流回路模块的输出端连接所述降压模块的第二输入端，所述降压模块的输出端连接所述整流模块的输入端，所述整流模块的输出端连接所述储电模块的输入端，所述储电模块的输出端连接所述锁存模块的输入端，所述锁存模块的输出端连接所述稳压输出模块的输入端，所述稳压输出模块的输出端进行输出。

2.根据权利要求1所述的一种低功耗电源管理电路，其特征在于，所述交流整流电源模块包括交流整流电源电路，所述交流整流电源电路包括保险丝F1、热敏电阻RT、二极管D4、二极管D5、二极管D6、二极管D7、压敏电阻MOV、电容C10、电感L1、电容C1、电阻R2、电阻R10、电阻R20和三极管Q11，所述保险丝F1的一端连接所述交流电源的火线，所述保险丝F1的另一端连接所述热敏电阻RT的一端，所述热敏电阻RT的另一端并联连接所述二极管D5的负极、二极管D4的正极和压敏电阻MOV的一端，所述二极管D4的负极并联连接所述二极管D6的负极、电容C10的一端和电感L1的一端，所述二极管D6的正极并联连接所述二极管D7的负极、压敏电阻MOV的另一端和交流电源的零线，所述二极管D5的正极和所述二极管D7的正极共接地，所述电感L1的另一端并联连接所述电容C1的一端、电阻R2的一端、电阻R10的一端和降压模块的第一输入端，所述电容C10的另一端和电容C1的另一端共接地，所述电阻R2的另一端连接所述三极管Q11的发射极，所述电阻R10的另一端连接所述三极管Q11的基极，所述三极管Q11的集电极并联连接电阻R20的一端和恒压恒流回路模块的输入端，所述电阻R20的另一端接地。

3.根据权利要求1所述的一种低功耗电源管理电路，其特征在于，所述降压模块包括变压器电路，所述变压器电路包括变压器T1，所述变压器T1的第一输入端连接所述交流电源的输出端，所述变压器T1的第二输入端连接所述恒压恒流回路模块的输出端，所述变压器T1的输出端连接所述整流模块的输入端。

4.根据权利要求1所述的一种低功耗电源管理电路，其特征在于，所述整流模块包括桥式整流电路，所述桥式整流电路的输入端连接所述降压模块的输出端，所述桥式整流电路的一个输出端连接所述储电模块的输入端，所述桥式整流电路的另一个输出端接地。

5.根据权利要求4所述的一种低功耗电源管理电路，其特征在于，所述桥式整流电路包括NMOS管Q1、NMOS管Q3、PMOS管Q2和PMOS管Q4，所述降压模块的输出端设有两个输出端，所述降压模块的第一输出端并联连接所述NMOS管Q1的漏极、NMOS管Q3的栅极、PMOS管Q2的漏极和PMOS管Q4的栅极，所述降压模块的第二输出端并联连接所述NMOS管Q1的栅极、NMOS管Q3的漏极、PMOS管Q4的漏极和PMOS管Q2的栅极，所述NMOS管Q1的源极和NMOS管Q3的源极共接地，所述PMOS管Q2的源极和PMOS管Q4的源极共接所述储电模块的输入端。

6.根据权利要求1所述的一种低功耗电源管理电路，其特征在于，所述储电模块包括储电电路，所述储电电路包括电容C2，所述电容C2的正极连接所述整流模块的输出端，所述电容C2的负极接地。

7.根据权利要求1所述的一种低功耗电源管理电路，其特征在于，所述锁存模块包括锁存电路，所述锁存电路包括电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电阻R5、电阻R6、NMOS管Q8、NMOS管Q9、PMOS管Q6、PMOS管Q7和PMOS管Q10，所述电容C3的一端并联连接所述整流模块的输出端、PMOS管Q7的衬底极、PMOS管Q6的源极、电阻R6的一端、电容C5的一端和PMOS管Q10的源极，所述电容C3的另一端并联连接电容C4的一端和PMOS管Q6的栅极，所述电容C4的另一端接地，所述PMOS管Q6的漏极连接所述PMOS管Q7的源极，所述PMOS管Q7的漏极并联连接所述电阻R5的一端和NMOS管Q8的栅极，所述电阻R5的另一端和所述NMOS管Q8的源极共接地，所述NMOS管Q8的漏极并联连接所述PMOS管Q7的栅极、NMOS管Q9的漏极、PMOS管Q10的栅极和电阻R6的另一端，所述NMOS管Q9的源极接地，所述NMOS管Q9的栅极并联连接所述电容C5的另一端和电容C6的一端，所述电容C6的另一端接地，所述PMOS管Q10的漏极连接所述稳压输出模块的输入端。

8.根据权利要求1所述的一种低功耗电源管理电路，其特征在于，所述稳压输出模块包括稳压输出电路，所述稳压输出电路包括稳压二极管D1和电阻R7,所述稳压二极管D1的负极并联连接所述电阻R7的一端和所述锁存模块的输出端，所述稳压二极管D1的正极和电阻R7的另一端共接地。

9.根据权利要求1所述的一种低功耗电源管理电路，其特征在于，所述恒压恒流回路模块包括恒压恒流回路，所述恒压恒流回路包括芯片IC1、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电阻R8、电阻R9、电阻R11、电阻R12和二极管D2，所述芯片IC1的“VDD”端子并联连接所述交流整流电源模块的第二输出端、电容C14的一端、二极管D2的负极和电阻R8的一端，所述电容C14的另一端和二极管D2的正极共接电阻R12的一端，所述电阻R12的另一端并联连接所述芯片IC1的“FB”端子、电阻R9的一端和电容C12的一端，所述电阻R9的另一端和电容C12的另一端共接地，所述电阻R8的另一端连接所述电容C11的一端，所述电容C11的另一端接地，所述芯片IC1的“CS”端子连接电阻R11的一端，所述电阻R11的另一端接地，所述芯片IC1的“DRAIN”端子均并联连接所述降压模块的第二输入端和电容C13的一端，所述电容C13的另一端接地。

10.根据权利要求6所述的一种低功耗电源管理电路，其特征在于，所述电容C2为电解电容器。

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