一種帶有USB輸出接口的插排的製作方法

2023-06-10 04:51:46 3

本實用新型涉及插排，尤其涉及一種帶有USB輸出接口的插排。

背景技術：

插排是日常生活中常用的器材，現有技術中，帶有USB接口的插排是指帶有交、直流輸出的插排，其中交流到直流的電源轉換部分通常使用反激高頻變壓器將輸入、輸出迴路隔離，該部分整體體積小、結構簡單，在直流供電場合，得到廣泛應用。電源轉換電路中，當開關管接通時，輸出變壓器充當電感，電能轉化為磁能，此時輸出迴路無電流；相反，當開關管關斷時，輸出變壓器釋放能量，磁能轉化為電能，輸出迴路中有電流。電源轉換電路在啟動瞬間，需要從輸入線上取電壓，給PWM控制晶片供電，當啟動事件完成，PWM控制晶片由輔助線圈繞組供電。通常情況下，電源轉換部分需要添加啟動電路，目前廣泛採用從輸入端通過電阻限流直接給PWM控制晶片供電，這種電路結構存在如下缺點：啟動電路由於不具備自關斷功能而長期處於上電狀態，電源轉換電路已經啟動後，限流電阻仍然有電流流過，消耗一定的功率，影響整機效率及使用壽命。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題在於，提供一種帶有USB輸出接口的插排，其電源轉換部分的啟動電路具有啟動後自動關斷的功能，進而提高產品的整機效率，且延長使用壽命。

為解決上述技術問題，本實用新型採用如下技術方案。

一種帶有USB輸出接口的插排，其包括有外殼，所述外殼上設有交流插座和USB插座，所述外殼內設有線路板，所述線路板上設有：一變壓器，其輸入端連接交流插座，用於將交流插座輸入的交流電壓降壓變換後從輸出端輸出；一EMI濾波電路，其輸入端連接於所述變壓器的輸出端，用於濾除高頻脈衝幹擾信號；一整流電路，其輸入端連接於所述EMI濾波電路的輸出端，用於將輸入的交流電整流為脈動直流電後從輸出端輸出；一BOOST升壓電路，其輸入端連接所述整流電路的輸出端，用於將輸入電壓升壓變換後輸出至USB插座；一PWM發生器，其輸入端連接所述整流電路的輸出端，用於輸出脈寬調製信號至BOOST升壓電路的驅動端，以驅動BOOST升壓電路輸出持續的直流電壓；一啟動控制電路，所述啟動控制電路包括有一整流橋，所述整流橋的直流輸出端通過依次串聯的第一電容、第一電阻及第二電容接地，第一電阻與第二電容的連接點還通過一限流電阻連接至一MOS管的漏極，第一電阻與第二電容的連接點還連接至MOS管的柵極，MOS管的源極連接至一第一穩壓管的陰極，第一穩壓管的陽極接地，MOS管的源極還連接至一續流二極體的陽極，續流二極體的陰極通過一第三電容接地，續流二極體與第三電容的連接點為PWM電源端，所述PWM電源端用於為PWM發生器供電，該PWM電源端還連接至一第一二極體的陰極，該第一二極體的陽極通過變壓器的副邊繞組接地。

優選地，所述第一電阻與第二電容的連接點還連接至一第二穩壓管的陰極，所述第二穩壓管的陽極接地。

優選地，所述交流插座的數量是多個。

優選地，所述外殼上設有凹槽，所述凹槽呈長條形，多個交流插座分設於凹槽兩側。

本實用新型公開的一種帶有USB輸出接口的插排中，在交直流電源轉換部分，通過控制MOS管的開通，使PWM電源端產生啟動電壓，PWM發生器上電工作，以令BOOST升壓電路將輸入電壓升壓變換後輸出至USB插座，當MOS管關斷後，由輔助繞組為第三電容充電，使PWM電源端產生持續電壓而為PWM發生器供電。這種電路結構，具有控制MOS管自關斷的作用，相比現有的啟動控制電路而言，本實用新型不會長期處於上電狀態，避免了對功率的消耗，同時，還提高了整機的使用壽命。

附圖說明

圖1為本實用新型的立體圖。

圖2為本實用新型的電路框圖。

圖3為啟動控制電路的電路原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作更加詳細的描述。

本實用新型公開了一種帶有USB輸出接口的插排，結合圖1至圖3所示，其包括有外殼1，所述外殼1上設有交流插座2和USB插座70，所述外殼1內設有線路板，所述線路板上設有：

一變壓器10，其輸入端連接交流插座2，用於將交流插座2輸入的交流電壓降壓變換後從輸出端輸出；

一EMI濾波電路20，其輸入端連接於所述變壓器10的輸出端，用於濾除高頻脈衝幹擾信號；

一整流電路30，其輸入端連接於所述EMI濾波電路20的輸出端，用於將 輸入的交流電整流為脈動直流電後從輸出端輸出；

一BOOST升壓電路50，其輸入端連接所述整流電路30的輸出端，用於將輸入電壓升壓變換後輸出至USB插座70；

一PWM發生器40，其輸入端連接所述整流電路30的輸出端，用於輸出脈寬調製信號至BOOST升壓電路50的驅動端，以驅動BOOST升壓電路50輸出持續的直流電壓；

一啟動控制電路80，所述啟動控制電路80包括有一整流橋DB1，所述整流橋DB1的直流輸出端通過依次串聯的第一電容C1、第一電阻R1及第二電容C2接地，第一電阻R1與第二電容C2的連接點還通過一限流電阻R2連接至一MOS管Q1的漏極，第一電阻R1與第二電容C2的連接點還連接至MOS管Q1的柵極，MOS管Q1的源極連接至一第一穩壓管DZ1的陰極，第一穩壓管DZ2的陽極接地，MOS管Q1的源極還連接至一續流二極體D2的陽極，續流二極體D2的陰極通過一第三電容C3接地，續流二極體D2與第三電容C3的連接點為PWM電源端VCC，所述PWM電源端VCC用於為PWM發生器40供電，該PWM電源端VCC還連接至一第一二極體D1的陰極，該第一二極體D1的陽極通過變壓器10的副邊繞組T1接地。

上述電路結構中，整流橋DB1的交流輸入端接入電網時，電流通過第一電容C1、第一電阻R1及第二電容C2向地流通，此時第一電容C1及第二電容C2充電且二者的電壓從零開始上升，當第二電容C2的電壓上升至MOS管Q1的開通閾值時，MOS管Q1導通，此時，電流通過第一整流管DB1、第一電容C1、第一電阻R1、續流二極體D2及第三電容C3接地，此時，第三電容C3充電且其充電電壓上升至DZ2的鉗位電壓，使PWM電源端VCC產生電壓而為PWM發生器供電。當第一電容C1及第二電容C2充滿電後，流過第一電阻R1的電 流為零，第二電容C2的電壓不斷減小，直至MOS管Q1關斷，啟動電路截止。此時，第三電容C3、輔助繞組T1及第一二極體D1形成迴路，第三電容C3繼續由輔助繞組T1提供充電電流，以令PWM電源端VCC能持續的為PWM發生器供電，電路啟動完成。這種電路結構，其具有控制MOS管Q1自關斷的作用，相比現有的啟動控制電路而言，本實用新型不會長期處於上電狀態，減少了對功率的消耗，同時，還提高了整機的使用壽命。

本實施例中，第一電阻R1與第二電容C2的連接點還連接至一第二穩壓管DZ2的陰極，第二穩壓管DZ2的陽極接地。在第二穩壓管DZ2鉗位電壓的作用下，能夠防止MOS管Q1因柵極的電壓過高而損壞。本實施例中，由於啟動電路的時間常數為τ＝R1*C1,因此，可以通過調節第一電阻R1及第一電容C1而進一步調節啟動電路的延時時間，從而調整LED驅動電源的工作/間歇狀態，進一步降低LED驅動電源的平均待機功率。所述整流橋DB1的交流輸入端還通過一開關S1而連接至電網，實際應用中，可通過閉合開關S1而為本實用新型上電。

進一步地，所述交流插座2的數量是多個。本實施例中，所述外殼1上設有凹槽3，所述凹槽3呈長條形，多個交流插座2分設於凹槽3兩側。

本實用新型公開的一種帶有USB輸出接口的插排中，通過控制MOS管Q1的開通，使PWM電源端VCC產生啟動電壓，當MOS管Q1關斷後，由輔助繞組T1為第三電容C3充電，使PWM電源端VCC產生持續電壓而為PWM發生器供電。這種電路結構，具有控制MOS管Q1自關斷的作用，相比現有的啟動控制電路而言，本實用新型不會長期處於上電狀態，減少了對功率的消耗，同時，還提高了整機的使用壽命。

以上所述只是本實用新型較佳的實施例，並不用於限制本實用新型，凡在本實用新型的技術範圍內所做的修改、等同替換或者改進等，均應包含在本實 用新型所保護的範圍內。