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      帶輔助電源的電源裝置的制作方法

      文檔序號:7477179閱讀:190來源:國知局
      專利名稱:帶輔助電源的電源裝置的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實用新型涉及電源技術(shù),尤其涉及一種帶輔助電源的電源裝置。
      技術(shù)背景 現(xiàn)有技術(shù)中,所有需要使用輔助電源的電源裝置,其輔助電源都是放在原邊控制,特別是在高壓轉(zhuǎn)低壓的設備中。而輔助電源的效率都比較低,導致電源裝置的整體效率相應地降低。
      發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種帶輔助電源的電源裝置,該裝置可大大提高輔助電源的效率,從而提高電源的整體效率,并且使得主電源輸出端無需加小負載即可正常工作。為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用如下技術(shù)方案一種帶輔助電源的電源裝置,包括有主電源單元、輔助電源單元、以及檢測控制單元,其中所述主電源單元包括具有原邊繞組和副邊繞組的第二變壓器,所述輔助電源單元包括具有第一繞組、第二繞組、第三繞組、以及第四繞組的第一變壓器,所述檢測控制單元的輸入端與所述主電源單元的副邊繞組相連、輸出端分別與所述輔助電源單元的原邊PWM脈寬控制器和副邊PWM脈寬控制器相連,而所述第一繞組和第二繞組則分別與所述原邊繞組和副邊繞組相連。優(yōu)選地,所述第二變壓器的原邊繞組和副邊繞組分別形成與電源輸入端相連的原邊繞組回路和與電源輸出端相連的副邊繞組回路,且所述原邊繞組回路和副邊繞組回路上分別設置有原邊控制電路和副邊控制電路,所述原邊控制電路與一設置在所述原邊繞組回路上的第三開關(guān)管相連;所述第一變壓器的第一繞組NI、第二繞組N2、第三繞組N3、以及第四繞組N4,分別形成第一繞組回路、第二繞組回路、第三繞組回路、第四繞組回路,其中所述第一繞組回路與所述原邊控制電路相連;所述第二繞組回路與所述副邊控制電路相連;所述第三繞組回路上設置有第三二極管D3、第三繞組N3、第一開關(guān)管Q1,且所述第一開關(guān)管Ql與原邊PWM脈寬控制器相連;所述第四繞組回路上設置有第四二極管D4、第四繞組N4、第二開關(guān)管Q2,且所述第二開關(guān)管Q2與副邊PWM脈寬控制器相連;所述檢測控制單元包括有電壓比較器,該電壓比較器的輸入端分別與基準電壓及所述主電源單元的輸出端相連,輸出端通過邏輯控制電路分別與所述原邊PWM脈寬控制器和副邊PWM脈寬控制器相連。優(yōu)選地,所述副邊繞組回路、第一繞組回路、及第二繞組回路上還分別設置有整流濾波電路。[0014]優(yōu)選地,所述電壓比較器的輸入端還設置有分壓電阻;所述第一繞組回路上還設置有啟動電阻。優(yōu)選地,每個整流濾波電路分別包括有一整流二極管和一濾波電容。優(yōu)選地,所述基準電壓的輸入端與所述第一繞組回路的輸出端相連。優(yōu)選地,所述第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第三開關(guān)管均為MOS管。本實用新型的有益效果是本實施例通過設置主電源單元、輔助電源單元、以及檢測控制單元,輔助電源單元先工作,工作后給主電源單元的原邊控制電路和副邊控制電路供電,使主電源單元正常工作,主電源單元正常工作有電壓輸出后,檢測控制單元檢測到主電源單元的輸出電壓達到一定值時,關(guān)閉輔助電源單元的原邊PWM脈寬控制電路、開啟其副邊PWM脈寬控制電路,使 輔助電源單元由最初的原邊供電和控制轉(zhuǎn)換到主電源單元輸出電壓供電及控制的目的,同時使輔助電源單元成為主電源單元輸出電壓端的負載,從而既增加了電源的效率,又省去了主電源單元輸出端需要外加的小負載,構(gòu)思新穎、簡單實用。
      以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳細描述。

      圖I是本實用新型的帶輔助電源的電源裝置一個實施例的電路原理圖。
      具體實施方式
      下面參考圖I詳細描述本實用新型提供的帶輔助電源的電源裝置的一個實施例;如圖所示,本實施例主要包括有主電源單元I、輔助電源單元2、以及檢測控制單元3,其中主電源單元I包括具有原邊繞組和副邊繞組的第二變壓器T2,輔助電源單元2包括具有第一繞組NI、第二繞組N2、第三繞組N3、以及第四繞組N4的第一變壓器Tl,檢測控制單元3的輸入端與所述主電源單元I的副邊繞組相連、輸出端分別與所述輔助電源單元2的原邊PWM脈寬控制器Ul和副邊PWM脈寬控制器U2相連、而第一繞組NI和第二繞組N2則分別與所述原邊繞組和副邊繞組相連。具體實現(xiàn)時,所述第二變壓器的原邊繞組和副邊繞組分別形成與電源輸入端相連的原邊繞組回路和與電源輸出端相連的副邊繞組回路,且所述原邊繞組回路和副邊繞組回路上分別設置有原邊控制電路U6和副邊控制電路U5,所述原邊控制電路U6與一設置在所述原邊繞組回路上的第三開關(guān)管Q3相連;所述第一變壓器的第一繞組NI、第二繞組N2、第三繞組N3、以及第四繞組N4,分別形成第一繞組回路、第二繞組回路、第三繞組回路、第四繞組回路,其中所述第一繞組回路與所述原邊控制電路U6相連;所述第二繞組回路與所述副邊控制電路U5相連;所述第三繞組回路上設置有第三二極管D3、第三繞組N3、第一開關(guān)管Q1,且所述第一開關(guān)管Ql與原邊PWM脈寬控制器Ul相連;所述第四繞組回路上設置有第四二極管D4、第四繞組N4、第二開關(guān)管Q2,且所述第二開關(guān)管Q2與副邊PWM脈寬控制器U2相連;所述檢測控制單元包括有電壓比較器U3,該電壓比較器U3的輸入端分別與基準電壓及所述主電源單元I的輸出端相連,輸出端通過邏輯控制電路U4分別與所述原邊PWM脈寬控制器Ul和副邊PWM脈寬控制器U2相連。本實施例中,第一開關(guān)管Q1、第二開關(guān)管Q2、第三開關(guān)管Q3均采用MOS管。另外,所述副邊繞組回路、第一繞組回路、及第二繞組回路上還可分別設置整流濾波電路。具體實現(xiàn)時,每個整流濾波電路可分別包括有一整流二極管D1、D2、D5和一濾波電容 C1、C2、C5。另外,所述電壓比較器的輸入端還設置有分壓電阻R2、R3 ;所述第一繞組回路上還設置有啟動電阻R1。本實施例中,所述基準電壓Vref的輸入端與所述第二繞組回路的輸出端VCC相連。下面參考圖I詳細描述本實施例的工作原理。電源輸入端VIN+接輸入電壓正極、VIN-接輸入電壓負極。上電時,輔助電源單元2由電源輸入端VIN+經(jīng)過啟動電阻Rl給原邊PWM脈寬控制器Ul供電、同時通過第三二極管D3給第一變壓器Tl的原邊繞組供電,原邊PWM脈寬控制器Ul正常工作后,控制MOS管Q1,使其處于反復開關(guān)狀態(tài),從而在第三繞組N3上產(chǎn)生電動勢,由于第一繞組NI、第二繞組N2、第四繞組N4和第三繞組N3均屬于第一變壓器Tl上的繞組,因而它們均可感應到電動勢,使第一繞組NI經(jīng)過整流二極管Dl整流、濾波電容Cl濾波后,產(chǎn)生電壓VDD ;第二繞組N2通過整流二極管D2整流、濾波電容C2濾波后,產(chǎn)生電壓VCC ;第四繞組N4由于和第四二極管D4、M0S管Q2構(gòu)成回路,而此時副邊控制電路U2不工作,MOS管Q2處于截止狀態(tài),第四二極管D4由于有單向?qū)ǖ奶匦?,也處于反向截止狀態(tài),因而第四繞組N4上的電動勢無法形成回路,不能輸出電壓。此時電壓VDD、VCC分別給主電源單元I的原邊控制電路U6和副邊控制電路U5供電、以及輔助電源單元2的原邊PWM脈寬控制器Ul和副邊PWM脈寬控制器U2供電、同時電壓VCC還給檢測控制單元3提供基準電壓Vref、給比較器U3和邏輯控制電路U4供電。主電源單元I的原邊控制電路U6正常工作后,MOS管Q3即處于反復開關(guān)狀態(tài),并由第二變壓器T2變壓、整流二極管D5整流、濾波電容C5濾波后,產(chǎn)生輸出電壓V0UT,當檢測控制單元3的比較器U3檢測到輸出電壓VOUT+經(jīng)分壓電阻R2、R3分壓的電壓后與基準電壓Vref進行比較,產(chǎn)生一個信號給邏輯控制電路U4進行邏輯控制,關(guān)斷輔助電源單元2的原邊PWM脈寬控制器U1,原邊PWM脈寬控制器Ul停止后,MOS管Ql也停止工作,使第一繞組NI無法產(chǎn)生電動勢,并使副邊PWM脈寬控制器U2正常工作。輸出電壓VOUT+通過第四二極管D4給第四繞組N4供電,由于副邊PWM脈寬控制器U2正常工作,控制MOS管Q2反復開關(guān),使第四繞組N4變成了主繞組。由于在主繞組N4上產(chǎn)生電動勢,使第一繞組NI、第二繞組N2、第三繞組N3感應到電動勢,第一繞組NI經(jīng)過整流二極管Dl整流、濾波電容Cl濾波后,產(chǎn)生電壓VDD,第二繞組N2經(jīng)過整流二極管D2整流、濾波電容C2濾波后,產(chǎn)生電壓VCC,第三繞組N3由于和第三二極管D3、M0S管Ql構(gòu)成回路,而此時原邊PWM脈寬控制器Ul不工作,使MOS管Ql處截止狀態(tài),第三二極管D3由于有單向?qū)ǖ奶匦裕幱诜聪蚪刂範顟B(tài),使第四繞組NI上的電動勢無法形成回路,不能輸出電壓,從而完成了輔助電源單元2由原邊供電和控制轉(zhuǎn)主電源單元I的輸出電壓VOUT+供電和控制的轉(zhuǎn)換,同時輔助電源單元2還成為了輸出端VOUT的負載。不但增加了電源的效率,還解決了主電源單元I輸出端需要一定小負載才能正常工作的問題。[0036]綜上所述,本實施例的電路中,輔助電源單元2先工作,工作后給主電源單元I的原邊控制電路和副邊控制電路供電,使主電源單元I正常工作,主電源單元I正常工作有電壓輸出后,檢測控制單元3檢測到主電源單元I的輸出電壓達到一定值時,關(guān)閉輔助電源單元2的原邊PWM脈寬控制電路Ul、開啟其副邊PWM脈寬控制電路U2,使輔助電源單元2由最初的原邊供電和控制轉(zhuǎn)換到主電源單元輸出電壓供電及控制的目的,同時使輔助電源單元成為主電源單元I輸出電壓端的負載,從而既增加了電源的效率,又省去了主電源單元輸出端需要外加的小負載,構(gòu)思新穎、簡單實用。以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤 飾也視為本實用新型的保護范圍。
      權(quán)利要求1.一種帶輔助電源的電源裝置,包括有主電源單元、輔助電源単元、以及檢測控制單元,其特征在于 所述主電源單元包括具有原邊繞組和副邊繞組的第二變壓器,所述輔助電源單元包括具有第一繞組、第二繞組、第三繞組、以及第四繞組的第一變壓器,所述檢測控制單元的輸入端與所述主電源単元的副邊繞組相連、輸出端分別與所述輔助電源單元的原邊PWM脈寬控制器和副邊PWM脈寬控制器相連,而所述第一繞組和第二繞組則分別與所述原邊繞組和副邊繞組相連。
      2.如權(quán)利要求I所述的帶輔助電源的電源裝置,其特征在于 所述第二變壓器的原邊繞組和副邊繞組分別形成與電源輸入端相連的原邊繞組回路和與電源輸出端相連的副邊繞組回路,且所述原邊繞組回路和副邊繞組回路上分別設置有原邊控制電路和副邊控制電路,所述原邊控制電路與ー設置在所述原邊繞組回路上的第三開關(guān)管相連; 所述第一變壓器的第一繞組、第二繞組、第三繞組、以及第四繞組,分別形成第一繞組回路、第二繞組回路、第三繞組回路、第四繞組回路,其中 所述第一繞組回路與所述原邊控制電路相連; 所述第二繞組回路與所述副邊控制電路相連; 所述第三繞組回路上設置有第三ニ極管、第三繞組、第一開關(guān)管,且所述第一開關(guān)管與原邊PWM脈寬控制器相連; 所述第四繞組回路上設置有第四ニ極管、第四繞組、第二開關(guān)管,且所述第二開關(guān)管與副邊PWM脈寬控制器相連; 所述檢測控制單元包括有電壓比較器,該電壓比較器的輸入端分別與基準電壓及所述主電源單元的輸出端相連,輸出端通過邏輯控制電路分別與所述原邊PWM脈寬控制器和副邊PWM脈寬控制器相連。
      3.如權(quán)利要求I或2所述的帶輔助電源的電源裝置,其特征在于 所述副邊繞組回路、第一繞組回路、及第ニ繞組回路上還分別設置有整流濾波電路。
      4.如權(quán)利要求3所述的帶輔助電源的電源裝置,其特征在于所述電壓比較器的輸入端還設置有分壓電阻R2、R3 ;所述第一繞組回路上還設置有啟動電阻R1。
      5.如權(quán)利要求3所述的帶輔助電源的電源裝置,其特征在于每個整流濾波電路分別包括有一整流ニ極管和ー濾波電容。
      6.如權(quán)利要求2所述的帶輔助電源的電源裝置,其特征在于所述基準電壓的輸入端與所述第二繞組回路的輸出端相連。
      7.如權(quán)利要求2所述的帶輔助電源的電源裝置,其特征在于所述第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第三開關(guān)管均為MOS管。
      專利摘要本實用新型公開一種帶輔助電源的電源裝置,包括有主電源單元、輔助電源單元、以及檢測控制單元,所述主電源單元包括具有原邊繞組和副邊繞組的第二變壓器,所述輔助電源單元包括具有第一繞組、第二繞組、第三繞組、以及第四繞組的第一變壓器,所述檢測控制單元的輸入端與所述主電源單元的副邊繞組相連、輸出端分別與所述輔助電源單元的原邊PWM脈寬控制器和副邊PWM脈寬控制器相連、而所述第一繞組和第二繞組則分別與所述原邊繞組和副邊繞組相連。本實用新型可大大提高輔助電源的效率,從而提高電源的整體效率,并且使得主電源輸出端無需加小負載即可正常工作。
      文檔編號H02M1/32GK202550892SQ201220172250
      公開日2012年11月21日 申請日期2012年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月20日
      發(fā)明者李勝龍, 程國勝, 蒙程飛, 陳恒留 申請人:深圳市晶福源電子技術(shù)有限公司
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