CN209389952U - 开关电源适配器电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种开关电源适配器电路，包括整流滤波电路、吸收电路、开关控制电路、变压器、次级整流滤波电路和反馈电路，整流滤波电路输入端与交流市电连接，整流滤波电路输出端与变压器原边输出端电连接，吸收电路与变压器原边的输出端和输入端并联，变压器原边输出端与开关控制电路控制输入端电连接，开关控制电路包括控制芯片U1，控制芯片U1内置开关，开关与变压器原边串联，次级整流滤波电路输出端作为适配器输出端，次级整流滤波电路输出端与反馈电路输入端电连接，反馈电路将比较信号输出至开关控制电路的反馈输入端。本实用新型提供的开关电源适配器电路，结构简单，低成本，低功耗。

Description

开关电源适配器电路

技术领域

本实用新型涉及适配器技术领域，具体地说，涉及一种开关电源适配器电路。

背景技术

电源适配器俗称开关电源，也称充电器，广泛应用于各种电器设备，如计算机、电视机以及各种移动电器。现有技术中，为了提高电子开关的可靠性，通常是采用大功率的MOS开关管来实现，然而大功率的MOS开关管的价格昂贵，从而导致电路成本和功耗的增加，还会增加其对应的外围电子器件，使得电路变得复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种开关电源适配器电路，结构简单，低成本，低功耗。

本实用新型公开的开关电源适配器电路所采用的技术方案是:

一种开关电源适配器电路，包括整流滤波电路、吸收电路、开关控制电路、变压器、次级整流滤波电路和比较电路；

所述变压器包括原边、副边和反馈绕组，电流由原边流向副边，副边电流流向反馈绕组；

所述整流滤波电路输入端与交流市电连接，所述整流滤波电路输出端与变压器原边输出端电连接，所述吸收电路与变压器原边的输出端和输入端并联，所述变压器原边输出端与开关控制电路控制输入端电连接；

所述开关控制电路包括控制芯片U1，所述控制芯片U1内置开关，所述开关控制变压器原边的通电和断电，所述开关与变压器原边串联，所述开关控制电路电源端通过反馈绕组与变压器副边电连接，所述变压器副边输出端与次级整流滤波电路输入端电连接，所述次级整流滤波电路输出端作为适配器输出端，次级整流滤波电路输出端与比较电路输入端电连接；

所述比较电路将输出端设为基准电压，所述比较电路将基准电压与变压器副边输出电压进行比较，并将比较信号输出至开关控制电路的反馈输入端，所述开关控制电路根据比较信号控制开关的闭合。

作为优选方案，所述整流滤波电路包括单向桥式整流电路和CLC滤波电路，所述单向桥式整流电路输入端与交流市电连接，所述单向桥式整流电路输出端与CLC滤波电路输入端连接，所述CLC滤波电路输出端与变压器原边输入端连接。

作为优选方案，所述吸收电路包括电阻R3、R8、电容C3和二极管D5，所述电容C3和电阻R8串联，串联之后和电阻R7并联，并联后的一端接变压器原边输入端，并联后另一端接二极管D5负极，所述二极管D5正极接变压器原边输出端。

作为优选方案，所述开关控制电路包括型号LY6016芯片U1、开关二极管 D6、电容C4和CX、电阻R1、R2、R5、R14和R16，所述电阻R1和R2串联，串联之后一端接芯片U1的电源端，串联后另一端接交流电火线，所述芯片U1 的电源端接电容C4正极和二极管D6负极，所述电容C4负极接地，所述二极管D6正极接变压器反馈绕组输出端，所述芯片U1的栅极端接电阻R14一端，所述电阻R14另一端接芯片U1的电源端，所述芯片U1的反馈端接比较电路的输出端，所述芯片U1的检测端接电容CX一端、电阻R5一端和电阻R6一端，所述电容CX另一端接变压器T1原边输出端，所述电阻R5另一端和电阻R6另一端接地，所述芯片U1的漏极端接变压器原边输出端。

作为优选方案，所述次级整流滤波电路包括整流二极管D7、D8、电阻R6 和R9、电容C5、C7、C8和C10、共模电感LF1和电感L2，所述电阻R6和电容 C5串联，所述二极管D7、D8同串联后的电阻R6和电容C5并联，并联之后一端接变压器副边输出端，并联后另一端作为次级整流后的输出端，所述电容C7 和C10并联，并联后一端接变压器副边输入端，并联后另一端接次级整流后的输出端、共模电感LF1一边和电感L2一端，所述共模电感LF1另一边与变压器副边输入端连接，所述电感L2另一端接电阻R9一端和电容C8一端，所述电阻R9另一端和电容C8另一端接地。

作为优选方案，还包括稳压二极管ZD2，所述稳压二极管ZD2正极接次级整流后的输出端，所述稳压二极管ZD2负极接变压器副边输入端。

作为优选方案，所述比较电路包括TL431A稳压芯片U2,光耦合器U3、电阻R7、R10、R11、R12、R13、R15和电容C9，所述芯片U2的输出端与光耦合器U3的输入端的输出脚相接，所述电阻R15与光耦合器U3的输入端并联，所述电阻R7一端接电阻R15，所述电阻R7另一端接变压器副边输出端，所述电阻R10和电容C9串联，串联后与芯片U2的输出端和输入端并联，所述电阻R12 和R13并联，并联后的一端接地，并联后另一端接芯片U2的输入端，所述电阻R11一端接芯片U2的输入端，所述电阻R11另一端接适配器的输出端，所述光耦合器U3的输出端输出脚与芯片U1的反馈输入端连接。

作为优选方案，包括安规电容CY1，所述安规电容CY1一端接变压器原边输入端，所述安规电容CY1另一端接变压器副边输入端。

本实用新型公开的开关电源适配器电路的有益效果是：芯片U1内部自带 MOS开关管，减少了电子器件的数量，也减少了相应的其他电子器件，节约了成本。同时芯片U1内置MOS，也减少了MOS管的功耗。

附图说明

图1是本实用新型开关电源适配器电路的电路图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和说明书附图对本实用新型做进一步阐述和说明:

请参考图1，一种开关电源适配器电路包括整流滤波电路、吸收电路、开关控制电路、变压器、次级整流滤波电路和比较电路。

变压器T1包括原边Np1和原边Np2、副边Ns和反馈绕组Nb，原边Np1和原边Np2串联为一体。电流由原边流向副边，副边电流流向反馈绕组。

外接交流市电进来后，首先经过整流滤波电路。交流电与整流电路之间串联有保险丝F1，交流电两端并联有压敏电阻MOV1。保险丝F1作为电路的限流保护元件，压敏电阻MOV1可以吸收浪涌，作为电路的限压保护元件。

整流滤波电路包括单向桥式整流电路BD1、电容C1、C2和电感L1。单向桥式整流电路BD1由4个整流二极管组成，用于将交流电转换为直流电。整流后的直流电先由电解电容C1滤波，再经过电感L1滤波，再由电解电容C2滤波。

整流滤波后的电流流向变压器T1原边Np2的输入端。

开关控制电路20包括型号LY6016芯片U1、开关二极管D6、稳压二极管ZD1、电容C4、C6、C11和CX、电阻R1、R2、R5、R14、R16和R17。芯片U1 的接地端1脚接地，芯片U1的接地端1脚与芯片U1的电源端3脚接有滤波电容C11。限流电阻R1、R2和零欧电阻R17串联，串联之后一端接芯片U1的电源端3脚，串联后另一端接交流电火线。芯片U1的电源端3脚接滤波电容C4正极和二极管D6负极，电容C4负极接地，二极管D6正极接变压器T1反馈绕组Nb输出端。芯片U1的栅极端2脚接电阻R14一端，电阻R14另一端接芯片 U1的电源端3脚。芯片U1的反馈端4脚接比较电路的输出端、滤波电容C6 一端和稳压二极管ZD1正极，电容C6另一端和稳压二极管ZD1负极接地。芯片U1的检测端4脚接安规电容CX一端、电阻R5一端和电阻R6一端，安规电容CX另一端接变压器T1原边Np1输出端，电阻R5另一端和电阻R6另一端接地。芯片U1的漏极端6脚、7脚和8脚接变压器T1原边Np2输出端。芯片U1 内部自带MOS开关管，减少了电子器件的数量，也减少了相应的其他电子器件，节约了成本。同时芯片U1内置MOS管，减少了MOS管的功耗。芯片U1交流电启动，这样电路在空载时功率会小点。

由变压器T1反馈绕组Nb输出端流出的电流经过开关二极管D6，经过电容 C4滤波储能，然后与来自限流电阻R2方向的电流会合流向芯片U1的电源端。于是芯片U1启动开始工作，然后芯片U1将控制其内部MOS管的导通和截止。内部MOS管交替的导通和截止使得直流电逆变为单向交流电，单向交流电再由变压器T1原边变压传至变压器T1副边。其中芯片U1电源端一直采集反馈绕组输出端的电流，芯片U1检测端一直检测漏极的电流，如果两者出现异常，芯片U1则会控制MOS管截止。

吸收电路包括电阻R3、R8、电容C3和二极管D5。电容C3和电阻R8串联，串联之后和电阻R7并联，并联后的一端接变压器T1原边输入端，并联后另一端接二极管D5负极，二极管D5正极接变压器T1原边输出端。吸收电路可以抑制瞬时的过电压和过电流对电力电子电器的破坏，也可以减少电力电子电器的开关损耗。本技术方案中吸收电路保护的主要对象是变压器。

次级整流滤波电路包括整流二极管D7、D8、稳压二极管ZD2、电阻R6和 R9、滤波电容C5、C7、C8和C10、共模电感LF1和滤波电感L2。电阻R6和电容C5串联，二极管D7、D8同串联后的电阻R6和电容C5并联，并联之后一端接变压器副边输出端，并联后另一端作为次级整流后的输出端。电容C7、C10 和稳压二极管ZD2三者并联，并联后一端接变压器副边输入端，并联后另一端接次级整流后的输出端、共模电感LF1一边和电感L2一端，共模电感LF1另一边与变压器副边输入端连接，电感L2另一端接电阻R9一端和电容C8一端，电阻R9另一端和电容C8另一端接地。二极管D7、D8为整流二极管SB3P45。稳压二极管ZD2使高电压输入和低电压输入时，输出负载过流保护点接近一致，不会严重偏差。

变压器T1副边输出的电流首先经过次级整流滤波，次级整流滤波的输出端作为适配器的输出端。

比较电路40包括型号TL431A稳压芯片U2,PC817C光耦合器U3、电阻R7、 R10、R11、R12、R13、R15和电容C9。芯片U2的输出端与光耦合器U3的输入端的输出脚相接，电阻R15与光耦合器U3的输入端两边并联，电阻R7一端接电阻R15，电阻R7另一端接次级整流后的输出端。电阻R10和电容C9串联，串联后与芯片U2的输出端和输入端并联。电阻R12和R13并联，并联后的一端接地，并联后另一端接芯片U2的输入端。电阻R11一端接芯片U2的输入端 1脚，电阻R11另一端接适配器的输出端。光耦合器U3的输出端输出脚与芯片 U1的反馈端口连接。

适配器的输出端为比较电路提供工作电压，芯片U2将稳定一个基准电压。比较电路将基准电压同次级整流后的输出电压进行比较，并将比较信号通过光耦合器U3输出至芯片U1的反馈端口，然后芯片U1根据比较信号来控制内部 MOS管的导通和截止。反馈控制以防止适配器的输出不正常，这样保证了适配器的稳定输出。

变压器原边输入端和副边输出端之间接有安规电容CY1。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种开关电源适配器电路，其特征在于，包括整流滤波电路、吸收电路、开关控制电路、变压器、次级整流滤波电路和比较电路；

所述变压器包括原边、副边和反馈绕组，电流由原边流向副边，副边电流流向反馈绕组；

所述整流滤波电路输入端与交流市电连接，所述整流滤波电路输出端与变压器原边输出端电连接，所述吸收电路与变压器原边的输出端和输入端并联，所述变压器原边输出端与开关控制电路控制输入端电连接；

所述开关控制电路包括控制芯片U1，所述控制芯片U1内置开关，所述开关控制变压器原边的通电和断电，所述开关与变压器原边串联，所述开关控制电路电源端通过反馈绕组与变压器副边电连接，所述变压器副边输出端与次级整流滤波电路输入端电连接，所述次级整流滤波电路输出端作为适配器输出端，次级整流滤波电路输出端与比较电路输入端电连接；

所述比较电路将输出端设为基准电压，所述比较电路将基准电压与变压器副边输出电压进行比较，并将比较信号输出至开关控制电路的反馈输入端，所述开关控制电路根据比较信号控制开关的闭合。

2.如权利要求1所述的开关电源适配器电路，其特征在于，所述整流滤波电路包括单向桥式整流电路和CLC滤波电路，所述单向桥式整流电路输入端与交流市电连接，所述单向桥式整流电路输出端与CLC滤波电路输入端连接，所述CLC滤波电路输出端与变压器原边输入端连接。

3.如权利要求1所述的开关电源适配器电路，其特征在于，所述吸收电路包括电阻R3、R8、电容C3和二极管D5，所述电容C3和电阻R8串联，串联之后和电阻R7并联，并联后的一端接变压器原边输入端，并联后另一端接二极管D5负极，所述二极管D5正极接变压器原边输出端。

4.如权利要求1所述的开关电源适配器电路，其特征在于，所述开关控制电路包括型号LY6016芯片U1、开关二极管D6、电容C4和CX、电阻R1、R2、R5、R14和R16，所述电阻R1和R2串联，串联之后一端接芯片U1的电源端，串联后另一端接交流电火线，所述芯片U1的电源端接电容C4正极和二极管D6负极，所述电容C4负极接地，所述二极管D6正极接变压器反馈绕组输出端，所述芯片U1的栅极端接电阻R14一端，所述电阻R14另一端接芯片U1的电源端，所述芯片U1的反馈端接比较电路的输出端，所述芯片U1的检测端接电容CX一端、电阻R5一端和电阻R6一端，所述电容CX另一端接变压器T1原边输出端，所述电阻R5另一端和电阻R6另一端接地，所述芯片U1的漏极端接变压器原边输出端。

5.如权利要求1所述的开关电源适配器电路，其特征在于，所述次级整流滤波电路包括整流二极管D7、D8、电阻R6和R9、电容C5、C7、C8和C10、共模电感LF1和电感L2，所述电阻R6和电容C5串联，所述二极管D7、D8同串联后的电阻R6和电容C5并联，并联之后一端接变压器副边输出端，并联后另一端作为次级整流后的输出端，所述电容C7和C10并联，并联后一端接变压器副边输入端，并联后另一端接次级整流后的输出端、共模电感LF1一边和电感L2一端，所述共模电感LF1另一边与变压器副边输入端连接，所述电感L2另一端接电阻R9一端和电容C8一端，所述电阻R9另一端和电容C8另一端接地。

6.如权利要求5所述的开关电源适配器电路，其特征在于，还包括稳压二极管ZD2，所述稳压二极管ZD2正极接次级整流后的输出端，所述稳压二极管ZD2负极接变压器副边输入端。

7.如权利要求1所述的开关电源适配器电路，其特征在于，所述比较电路包括TL431A稳压芯片U2,光耦合器U3、电阻R7、R10、R11、R12、R13、R15和电容C9，所述芯片U2的输出端与光耦合器U3的输入端的输出脚相接，所述电阻R15与光耦合器U3的输入端并联，所述电阻R7一端接电阻R15，所述电阻R7另一端接变压器副边输出端，所述电阻R10和电容C9串联，串联后与芯片U2的输出端和输入端并联，所述电阻R12和R13并联，并联后的一端接地，并联后另一端接芯片U2的输入端，所述电阻R11一端接芯片U2的输入端，所述电阻R11另一端接适配器的输出端，所述光耦合器U3的输出端输出脚与芯片U1的反馈输入端连接。

8.如权利要求1所述的开关电源适配器电路，其特征在于，包括安规电容CY1，所述安规电容CY1一端接变压器原边输入端，所述安规电容CY1另一端接变压器副边输入端。