基於pwm控制的開關電源以及帶該開關電源的充電器的製作方法
2023-10-30 18:24:37
專利名稱：基於pwm控制的開關電源以及帶該開關電源的充電器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及開關電源，尤其涉及一種基於P麗控制的開關電源以及帶該開關
電源的充電器。
背景技術：
隨著電子技術的不斷發展，數碼產品的種類層出不窮，各種電池也得到了極大的 發展，而為其提供電能的可攜式小功率電源也越來越多。目前市場上的電池充電器大多都 為節省成本採用非定頻電源RCC模式，這類電源有以下幾個缺陷1、RCC電路對原件、布線、 生產工藝要求很高；2、效率低、調試麻煩；穩定度和抗幹擾比較差、空載時的特性有時也不 夠好。
實用新型內容本實用新型是要解決現有技術的上述不足，提出一種調試簡便、效率高、穩定度 好、抗幹擾性高的基於P麗控制的開關電源以及帶該開關電源的充電器。 為解決上述技術問題，本實用新型提出的技術方案是一種基於P麗控制的開關 電源，包括將市電變換為直流電並濾波的電源變換濾波電路；該電路提供正極輸入端和負 極輸入端；輸出低壓直流電的直流輸出端；將直流電變換為低壓直流電的開關變壓器，該 開關變壓器具有一頭接正極輸入端的初級繞組、一頭接負極輸入端另一頭接反饋輸出端的 反饋繞組、與直流輸出端連接的次級繞組；控制開關變壓器變換電壓的控制晶片，該控制芯 片控制腳接所述初級繞組的另一頭；一端接所述正極輸入端另一端接所述控制晶片供電腳 的用於在啟動時向控制晶片供電的啟動電阻，所述反饋繞組的反饋輸出端接控制晶片供電 腳，用於在正常工作時向控制晶片供電；接所述反饋輸出端向控制晶片採樣輸入腳輸入取 樣電壓信號的電阻分壓取樣電路；並接在所述初級繞組兩頭用於吸收電壓尖峰的吸收回 路；接在所述次級繞組與直流輸出端之間用於濾波和穩定電壓的輸出迴路。上述控制晶片 可以採用P麗控制晶片0B2535。 —種帶基於P麗控制的開關電源的充電器，包括殼體；部分伸出殼體外以連接市 電的插腳；置於殼體內將插腳處輸入的市電變換為直流電並濾波的電源變換濾波電路，該 電路提供正極輸入端和負極輸入端；輸出低壓直流電的直流輸出端；將直流電變換為低壓 直流電的開關變壓器，該開關變壓器具有一頭接正極輸入端的初級繞組、一頭接負極輸入 端另一頭接反饋輸出端的反饋繞組、與直流輸出端連接的次級繞組；控制開關變壓器變換 電壓的控制晶片，該控制晶片控制腳接所述初級繞組的另一頭；一端接所述正極輸入端另 一端接所述控制晶片供電腳的用於在啟動時向控制晶片供電的啟動電阻，所述反饋繞組的 反饋輸出端接控制晶片供電腳，用於在正常工作時向控制晶片供電；接所述反饋輸出端向 控制晶片採樣輸入腳INV輸入取樣電壓信號的電阻分壓取樣電路；並接在所述初級繞組兩 頭用於吸收電壓尖峰的吸收回路；接在所述次級繞組與直流輸出端之間用於濾波和穩定電 壓的輸出迴路；一端伸出殼體另一端與所述直流輸出端連接的輸出插座。上述控制晶片可以採用P麗控制晶片0B2535。上述輸出插座可以採用USB插座。 與現有技術相比，本實用新型調試簡便、穩定度好抗幹擾性高，精度保持在5%以 內，效率達到CEC、COC等標準。本實用新型公開的充電器還具有結構緊湊，外形美觀小巧的 優點。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作出詳細的說明，其中
圖1為本實用新型充電器電路原理圖； 圖2為本實用新型充電器外觀示意圖。
具體實施方式本實用新型提出的基於P麗控制的開關電源，包括將市電變換為直流電並濾波的 電源變換濾波電路1 ;該電路提供正極輸入端V+和負極輸入端V-;輸出低壓直流電的直 流輸出端Vout ;將直流電變換為低壓直流電的開關變壓器2，該開關變壓器具有一頭接正 極輸入端的初級繞組2a、一頭接負極輸入端另一頭接反饋輸出端2ca的反饋繞組2c、與直 流輸出端連接的次級繞組2b ;控制開關變壓器變換電壓的控制晶片3，該控制晶片控制腳 Drain接所述初級繞組的另一頭；一端接所述正極輸入端另一端接所述控制晶片供電腳的 用於在啟動時向控制晶片供電的啟動電阻4，所述反饋繞組的反饋輸出端接控制晶片供電 腳，用於在正常工作時向控制晶片供電；接所述反饋輸出端向控制晶片採樣輸入腳INV輸 入取樣電壓信號的電阻分壓取樣電路5 ;並接在所述初級繞組兩頭用於吸收電壓尖峰的吸 收回路6 ;接在所述次級繞組與直流輸出端之間用於濾波和穩定電壓的輸出迴路7。上述控 制晶片採用P麗控制晶片0B2535。 本實用新型提出的帶基於P麗控制的開關電源的充電器，包括殼體21 ;部分伸出 殼體外以連接市電的插腳22 ;置於殼體內將插腳處輸入的市電變換為直流電並濾波的電
源變換濾波電路1，該電路提供正極輸入端V+和負極輸入端V-;輸出低壓直流電的直流輸 出端V0Ut ;將直流電變換為低壓直流電的開關變壓器2，該開關變壓器具有一頭接正極輸
入端的初級繞組2a、一頭接負極輸入端另一頭接反饋輸出端2ca的反饋繞組2c、與直流輸 出端連接的次級繞組2b;控制開關變壓器變換電壓的控制晶片3，該控制晶片控制腳Drain 接所述初級繞組的另一頭；一端接所述正極輸入端另一端接所述控制晶片供電腳的用於在 啟動時向控制晶片供電的啟動電阻4，所述反饋繞組的反饋輸出端接控制晶片供電腳，用於 在正常工作時向控制晶片供電；接所述反饋輸出端向控制晶片採樣輸入腳INV輸入取樣電 壓信號的電阻分壓取樣電路5 ;並接在所述初級繞組兩頭用於吸收電壓尖峰的吸收回路6 ; 接在所述次級繞組與直流輸出端之間用於濾波和穩定電壓的輸出迴路7 ;—端伸出殼體另
一端與所述直流輸出端連接的輸出插座。 圖1示出了本實用新型充電器電路原理圖，從圖中可以看出輸入交流電經保險絲 F1、再經整流橋堆BD1整流後變換為直流電，作為開關變壓器2(T1);電容C1、 C2、 Ll構成 II型濾波用以濾除直流輸入電流的紋波部分，降低輸入電流的諧波含量；F1、 BD1、 Cl、 C2、 Ll構成電源變換濾波電路l。電阻R4、R5為啟動電阻4，為控制晶片3(IC)提供啟動電壓， R2、C3、Dl構成初級繞組2a的吸收回路6，用以吸收由漏感引起的電壓尖峰，保護IC內置的M0S ;T1有一反饋繞組2c，該繞組一方面通過R6、 R7和R8、 R9構成的電阻分壓取樣電路5， 分壓取樣連於IC的INV端，用以調節和控制輸出電壓，另一方面通過R3、D2為IC的正常工 作提供電源；IC內置M0S開關管，通過Drain腳直接與Tl初級相連，C6為IC內部環路的補 償電容，用以提高環路的穩定性；RIO、 Rll作為內置M0S電流的檢測電阻，用以採樣電流的 上升沿(M0S管電流)，從而控制次級繞組輸出的最大功率。輸出迴路7由D3、 L2、 C7、 C8、 R12等組成其中，D3為肖特基整流二極體，陽極直接與USB接口外殼相連，對D3的散熱有 極大的幫助，R13、C9用以吸收D3上的脈衝電壓尖峰，防止峰值電壓過高而損壞；C7、C8、L2 為輸出的濾波迴路，R12為輸出假負載，提高輸出電壓的穩定性。 圖2示出了本實用新型充電器外觀示意圖，圖中殼體21將電路包裹保護起來，與 電源變換濾波電路1相連的插腳22延伸出殼外，與直流輸出端連接的USB輸出插座23延 伸出殼外。 以上描述了本實用新型的較佳實施方式，但是本技術領域內的熟練技術人員應當 理解，這些僅是舉例說明，可以對這些實施方式做出多種變更或修改，而不背離本實用新型 的原理和實質。都屬於本實用新型保護的範圍。
權利要求一種基於PWM控制的開關電源，包括將市電變換為直流電並濾波的電源變換濾波電路(1)，該電路提供正極輸入端(V+)和負極輸入端(V-)；輸出低壓直流電的直流輸出端(Vout)；其特徵在於還包括將直流電變換為低壓直流電的開關變壓器(2)，該開關變壓器具有一頭接正極輸入端的初級繞組(2a)、一頭接負極輸入端另一頭接反饋輸出端(2ca)的反饋繞組(2c)、與直流輸出端連接的次級繞組(2b)；控制開關變壓器變換電壓的控制晶片(3)，該控制晶片控制腳(Drain)接所述初級繞組的另一頭；一端接所述正極輸入端另一端接所述控制晶片供電腳的用於在啟動時向控制晶片供電的啟動電阻(4)，所述反饋繞組的反饋輸出端接控制晶片供電腳，用於在正常工作時向控制晶片供電；接所述反饋輸出端向控制晶片採樣輸入腳(INV)輸入取樣電壓信號的電阻分壓取樣電路(5)；並接在所述初級繞組兩頭用於吸收電壓尖峰的吸收回路(6)；接在所述次級繞組與直流輸出端之間用於濾波和穩定電壓的輸出迴路。
2. 如權利要求1所述的基於P麗控制的開關電源，其特徵在於所述控制晶片採用P麗控制晶片0B2535。
3. —種使用權利要求1所述基於P麗控制的開關電源的充電器，包括殼體(21);部分伸出殼體外以連接市電的插腳(22);置於殼體內將插腳處輸入的市電變換為直流電並濾 波的電源變換濾波電路(l)，該電路提供正極輸入端(V+)和負極輸入端(V-);輸出低壓直 流電的直流輸出端(V0Ut);其特徵在於包括將直流電變換為低壓直流電的開關變壓器(2)，該開關變壓器具有一頭接正極輸入端 的初級繞組(2a)、一頭接負極輸入端另一頭接反饋輸出端(2ca)的反饋繞組(2c)、與直流 輸出端連接的次級繞組(2b);控制開關變壓器變換電壓的控制晶片(3)，該控制晶片控制腳(Drain)接所述初級繞 組的另一頭；一端接所述正極輸入端另一端接所述控制晶片供電腳的用於在啟動時向控制晶片供 電的啟動電阻(4)，所述反饋繞組的反饋輸出端接控制晶片供電腳，用於在正常工作時向控 制晶片供電；接所述反饋輸出端向控制晶片採樣輸入腳(INV)輸入取樣電壓信號的電阻分壓取樣 電路(5);並接在所述初級繞組兩頭用於吸收電壓尖峰的吸收回路(6); 接在所述次級繞組與直流輸出端之間用於濾波和穩定電壓的輸出迴路； 一端伸出殼體另 一端與所述直流輸出端連接的輸出插座。
4. 如權利要求3所述的充電器，其特徵在於所述控制晶片採用P麗控制晶片0B2535。
5. 如權利要求4所述的充電器，其特徵在於所述輸出插座採用USB插座(23)。
專利摘要本實用新型公開了一種基於PWM控制的開關電源以及帶該開關電源的充電器，通過PWM控制晶片控制開關變壓器工作，將較高電壓的直流電變換為較低電壓的直流電。同時將所有電路整合進一個一頭接市電，另一頭接USB插座的殼體內。與現有技術相比，本實用新型調試簡便、穩定度好抗幹擾性高，精度保持在5％以內，效率達到CEC、COC等標準。本實用新型公開的充電器還具有結構緊湊，外形美觀小巧的優點。
文檔編號H02M3/24GK201550033SQ200920206130
公開日2010年8月11日 申請日期2009年10月30日 優先權日2009年10月30日
發明者吳迪明 申請人:深圳市福瑞康電子有限公司