本發(fā)明涉及電源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種輸入自適應(yīng)切換電源。

背景技術(shù)：

單輸入接口的交流電源兼容高壓直流輸入，不僅可以應(yīng)用在交流供電的機(jī)房設(shè)備中，也可以應(yīng)用在高壓直流輸入機(jī)房設(shè)備中，拓展了交流電源的應(yīng)用范圍。

針對(duì)上述需求，可以分別針對(duì)交流(即AC)和高壓直流(即DC)輸入，在電源內(nèi)部設(shè)計(jì)兩種變換方案，AC輸入下采用隔離AC/DC變換，DC輸入下采用隔離DC/DC變換實(shí)現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)不同輸入制式下的最優(yōu)效率，但這種方案實(shí)現(xiàn)的電源的面積大、成本高，在工程上一般不可行。工程上常用的方案是選擇兼容兩種輸入制式的PFC+DC/DC兩級(jí)變換方案，在交流或者高壓直流輸入下，都經(jīng)過(guò)PFC(Power Factor Correction，功率因素校正)和DC/DC兩級(jí)功率變換后輸出。而對(duì)于高壓直流輸入，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)效率的方案是直接采用一級(jí)DC/DC變換后輸出，即上述兼容方案因?yàn)橐隤FC變換支路，導(dǎo)致在高壓直流輸入下的損耗增加、效率降低。

因此，交流電源兼容高壓直流輸入，雖然拓展了電源的應(yīng)用范圍，但在保證面積和成本變化不大的情況，現(xiàn)有方案難以實(shí)現(xiàn)不同輸入制式下的最優(yōu)效率問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種輸入自適應(yīng)切換電源，旨在降低電源損耗，提高效電源率，實(shí)現(xiàn)電源在不同輸入制式下的最優(yōu)效率。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種所述輸入自適應(yīng)切換電源，所述輸入自適應(yīng)切換電源包括輸入接口、控制電路、切換電路和DC/DC變換器；所述切換電路包括PFC變換器，所述切換電路連接于所述輸入接口和所述 DC/DC變換器之間，所述控制電路的輸入端與所述輸入接口連接，所述控制電路的輸出端與所述切換電路的控制端連接；

所述輸入接口用于接入交流或高壓直流電壓信號(hào)；

所述控制電路用于對(duì)所述輸入接口接入的電壓信號(hào)進(jìn)行采樣，并根據(jù)所述電壓信號(hào)輸出相應(yīng)的控制信號(hào)至所述切換電路；

所述切換電路用于根據(jù)所述控制信號(hào)選通所述輸入接口接入的電壓信號(hào)直接輸出至DC/DC變換器進(jìn)行電壓變換，或者先輸出至所述PFC變換器進(jìn)行電壓變換，再輸出至DC/DC變換器進(jìn)行電壓變換。

優(yōu)選地，所述輸入自適應(yīng)切換電源還包括用于對(duì)所述輸入接口接入的電壓信號(hào)進(jìn)行濾波的濾波電路，所述濾波電路的輸入端與所述輸入接口連接，所述濾波電路的輸出端分別與所述控制電路的輸入端和所述切換電路的輸入端連接。

優(yōu)選地，所述切換電路還包括第一整流單元和切換單元；所述切換單元包括第一通路和第二通路；

所述第一整流單元的輸入端與所述輸入接口連接，所述切換單元的第一通路連接于所述第一整流單元的輸出端和所述DC/DC變換器之間，所述切換單元的第二通路連接于所述第一整流單元的輸出端和所述PFC變換器的輸入端之間，所述PFC變換器的輸出端與所述DC/DC變換器連接；

所述第一整流單元用于對(duì)所述輸入接口接入的電壓信號(hào)進(jìn)行整流，所述切換單元用于根據(jù)所述控制信號(hào)選擇第一通路導(dǎo)通或者選擇第二通路導(dǎo)通。

優(yōu)選地，所述切換電路還包括第一整流單元和切換單元；所述切換單元包括第一通路和第二通路；

所述切換單元的第一通路連接于所述輸入接口和所述DC/DC變換器連接之間，所述切換單元的第二通路連接于所述輸入接口和所述第一整流單元的輸入端之間；所述第一整流單元的輸出端與所述PFC變換器的輸入端連接，所述PFC變換器的輸出端與DC/DC變換器連接；

所述第一整流單元用于對(duì)所述輸入接口接入的電壓信號(hào)進(jìn)行整流，所述切換單元用于根據(jù)所述控制信號(hào)選擇第一通路導(dǎo)通或者第二通路導(dǎo)通。

優(yōu)選地，所述切換電路還包括第二整流單元；

所述第二整流單元的輸入端經(jīng)由所述切換單元的第一通路與所述輸入接 口連接，所述第二整流單元的輸出端與所述DC/DC變換器連接；所述第二整流單元用于對(duì)從所述切換單元的第一通路輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行整流，并將經(jīng)整流后的電壓信號(hào)輸出至所述DC/DC變換器。

優(yōu)選地，所述控制電路包括采樣單元和控制器；

所述采樣單元的輸入端與所述輸入接口連接，所述采樣單元的輸出端與所述控制器的檢測(cè)輸入端連接，所述控制器的控制信號(hào)輸出端與所述切換單元的控制端連接；

所述采樣單元用于對(duì)所述輸入接口接入的電壓信號(hào)進(jìn)行采樣，并將所采樣的電壓信號(hào)輸出至所述控制器，所述控制器用于對(duì)所述電壓信號(hào)的電壓值進(jìn)行檢測(cè)，判斷出所述電壓信號(hào)為交流電壓信號(hào)或高壓直流電壓信號(hào)，并輸出相應(yīng)的控制信號(hào)至所述切換單元。

優(yōu)選地，所述切換電路還包括第一整流單元和切換單元；

所述第一整流單元的輸入端與所述輸入接口連接，所述第一整流單元的輸出端分別與所述切換單元的輸入端和所述PFC變換器的輸入端連接；所述切換單元的控制端與所述控制電路的輸出端連接，所述切換單元的輸出端與所述DC/DC變換器連接；所述PFC變換器的控制端與所述控制電路的輸出端連接，所述PFC變換器的輸出端與所述DC/DC變換器連接；

所述第一整流單元用于對(duì)所述輸入接口接入的電壓信號(hào)進(jìn)行整流，所述切換單元用于根據(jù)所述控制信號(hào)選通經(jīng)所述第一整流單元整流后的電壓信號(hào)輸出至所述DC/DC變換器或者切斷所述電壓信號(hào)的輸出，所述PFC變換器用于根據(jù)所述控制信號(hào)不工作或者對(duì)經(jīng)所述第一整流單元整流后的電壓信號(hào)進(jìn)行電壓變換。

優(yōu)選地，所述切換電路還包括第一整流單元和切換單元；

所述切換單元的輸入端與所述輸入接口連接，所述切換單元的輸出端與所述DC/DC變換器連接；所述第一整流單元的輸入端與所述輸入接口連接，所述第一整流單元的輸出端與所述PFC變換器的輸入端連接，所述PFC變換器的輸出端與DC/DC變換器連接；

所述第一整流單元用于對(duì)所述輸入接口接入的電壓信號(hào)進(jìn)行整流，所述切換單元用于選通所述輸入接口接入的電壓信號(hào)輸出至所述DC/DC變換器或者切斷所述電壓信號(hào)的輸出，所述PFC變換器用于根據(jù)所述控制信號(hào)不工作 或者對(duì)經(jīng)所述第一整流單元整流后的電壓信號(hào)進(jìn)行電壓變換。

優(yōu)選地，所述切換電路還包括第二整流單元；

所述第二整流單元的輸入端與所述切換單元的輸出端連接，所述第二整流單元的輸出端與所述DC/DC變換器連接；

所述第二整流單元用于對(duì)從所述切換單元輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行整流，并將經(jīng)整流后的電壓信號(hào)輸出至所述DC/DC變換器。

優(yōu)選地，所述控制電路包括采樣單元和控制器；

所述采樣單元的輸入端與所述輸入接口連接，所述采樣單元的輸出端與所述控制器的檢測(cè)輸入端連接，所述控制器的控制信號(hào)輸出端分別與所述切換單元的控制端和PFC變換器的控制端連接；

所述采樣單元用于對(duì)所述輸入接口接入的電壓信號(hào)進(jìn)行采樣，并將所采樣的電壓信號(hào)輸出至所述控制器，所述控制器用于對(duì)所述電壓信號(hào)的電壓值進(jìn)行檢測(cè)，判斷出所述電壓信號(hào)為交流電壓信號(hào)或高壓直流電壓信號(hào)，并輸出相應(yīng)的控制信號(hào)至所述切換單元和所述PFC變換器。

本發(fā)明提供的輸入自適應(yīng)切換電源，通過(guò)控制電路對(duì)輸入接口接入的電壓信號(hào)進(jìn)行采樣，并根據(jù)所采樣到的電壓信號(hào)輸出相應(yīng)的控制信號(hào)至切換電路，切換電路根據(jù)控制電路輸出的控制信號(hào)選通輸入接口接入的電壓信號(hào)直接輸出至DC/DC變換器進(jìn)行電壓變換，或者先輸出至PFC變換器進(jìn)行電壓變換，再輸出至DC/DC變換器進(jìn)行電壓變換。從而，在輸入接口接入的電壓信號(hào)為交流電壓信號(hào)，即在交流輸入制式下時(shí)，控制電路輸出控制信號(hào)控制切換電路選通電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)PFC變換器和DC/DC變換器進(jìn)行兩級(jí)電壓變換；在輸入接口接入的電壓信號(hào)為高壓直流電壓信號(hào)，即在高壓直流輸入制式下時(shí)，控制電路輸出控制信號(hào)控制切換電路選通電壓信號(hào)只經(jīng)過(guò)DC/DC變換器進(jìn)行一級(jí)電壓變換，無(wú)需經(jīng)過(guò)PFC變換器變換，從而能夠降低電源損耗，提高電源效率，實(shí)現(xiàn)電源在不同輸入制式下的最優(yōu)效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明輸入自適應(yīng)切換電源較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明輸入自適應(yīng)切換電源第一具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明輸入自適應(yīng)切換電源第二具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明輸入自適應(yīng)切換電源第三具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明輸入自適應(yīng)切換電源第四具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

本發(fā)明的目的、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)，將結(jié)合實(shí)施例，并參照附圖作進(jìn)一步說(shuō)明。

具體實(shí)施方式

應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明提供一種輸入自適應(yīng)切換電源。

參照?qǐng)D1，圖1為本發(fā)明輸入自適應(yīng)切換電源較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

本發(fā)明較佳實(shí)施例中，本發(fā)明的輸入自適應(yīng)切換電源包括輸入接口10、控制電路20、切換電路30和DC/DC變換器40；所述切換電路30包括PFC變換器31，所述切換電路30連接于所述輸入接口10和所述DC/DC變換器40之間，所述控制電路20的輸入端與所述輸入接口10連接，所述控制電路20的輸出端與所述切換電路30的控制端連接。

其中，所述輸入接口10用于接入交流或高壓直流電壓信號(hào)；所述控制電路20用于對(duì)所述輸入接口10接入的電壓信號(hào)進(jìn)行采樣，并根據(jù)所述電壓信號(hào)輸出相應(yīng)的控制信號(hào)至所述切換電路30；所述切換電路30用于根據(jù)所述控制信號(hào)選通所述輸入接口10接入的電壓信號(hào)直接輸出至DC/DC變換器40進(jìn)行電壓變換，或者先輸出至所述PFC變換器31進(jìn)行電壓變換，再輸出至DC/DC變換器40進(jìn)行電壓變換。

在本實(shí)施例中，輸入接口10可連接到交流電源或高壓直流電源，以接入交流電壓信號(hào)或高壓直流電壓信號(hào)，即輸入自適應(yīng)切換電源的輸入接口10可以兼容交流輸入制式和高壓直流輸入制式。

在輸入接口10接入電壓信號(hào)時(shí)，控制電路20對(duì)輸入接口10接入的電壓信號(hào)進(jìn)行采樣，并根據(jù)所采樣到的電壓信號(hào)輸出相應(yīng)的控制信號(hào)至切換電路30，以控制切換電路30根據(jù)該控制信號(hào)切換選通支路，即選通輸入接口10接入的電壓信號(hào)直接輸出至DC/DC變換器40進(jìn)行電壓變換，或者，選通輸 入接口10接入的電壓信號(hào)先輸出至PFC變換器31進(jìn)行電壓變換，經(jīng)PFC變換器31變換后的電壓信號(hào)再輸出至DC/DC變換器40進(jìn)行電壓變換。

從而，在輸入接口10接入的電壓信號(hào)為交流電壓信號(hào)，即在交流輸入制式下時(shí)，控制電路20輸出控制信號(hào)控制切換電路30選通電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)PFC變換器31和DC/DC變換器40進(jìn)行兩級(jí)電壓變換；在輸入接口10接入的電壓信號(hào)為高壓直流電壓信號(hào)，即在高壓直流輸入制式下時(shí)，控制電路20輸出控制信號(hào)控制切換電路30選通電壓信號(hào)只經(jīng)過(guò)DC/DC變換器40進(jìn)行一級(jí)電壓變換，無(wú)需經(jīng)過(guò)PFC變換器31變換，從而能夠降低電源損耗，提高電源效率，實(shí)現(xiàn)電源在不同輸入制式下的最優(yōu)效率。

具體地，如圖1所示，所述輸入自適應(yīng)切換電源還包括濾波電路50，該濾波電路50用于對(duì)所述輸入接口10接入的電壓信號(hào)進(jìn)行濾波，所述濾波電路50的輸入端與所述輸入接口10連接，所述濾波電路50的輸出端分別與所述控制電路20的輸入端和所述切換電路30的輸入端連接。

在輸入接口10接入電壓信號(hào)時(shí)，濾波電路50先對(duì)所接入的電壓信號(hào)進(jìn)行濾波，濾除干擾，從而使得控制電路20采樣到的電壓信號(hào)，以及經(jīng)過(guò)切換電路30輸出至DC/DC變換器40或PFC變換器31的電壓信號(hào)穩(wěn)定。

結(jié)合參照?qǐng)D1和圖2，其中圖2為本發(fā)明輸入自適應(yīng)切換電源第一具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

基于圖1，如圖2所示，所述切換電路30還包括第一整流單元32和切換單元33；所述切換單元33包括第一通路和第二通路。

所述第一整流單元32的輸入端與所述輸入接口10連接，所述切換單元33的第一通路連接于所述第一整流單元32的輸出端和所述DC/DC變換器40之間，所述切換單元33的第二通路連接于所述第一整流單元32的輸出端和所述PFC變換器31的輸入端之間，所述PFC變換器31的輸出端與所述DC/DC變換器40連接。

所述第一整流單元32用于對(duì)所述輸入接口10接入的電壓信號(hào)進(jìn)行整流，所述切換單元33用于根據(jù)所述控制信號(hào)選擇第一通路導(dǎo)通或者選擇第二通路導(dǎo)通。

另外，圖2中，所述控制電路20包括采樣單元21和控制器22；所述采樣單元21的輸入端與所述輸入接口10連接，所述采樣單元21的輸出端與所述控制器22的檢測(cè)輸入端連接，所述控制器22的控制信號(hào)輸出端與所述切換單元33的控制端連接。

所述采樣單元21用于對(duì)所述輸入接口10接入的電壓信號(hào)進(jìn)行采樣，并將所采樣的電壓信號(hào)輸出至所述控制器22，所述控制器22用于對(duì)所述電壓信號(hào)的電壓值進(jìn)行檢測(cè)，判斷出所述電壓信號(hào)為交流電壓信號(hào)或高壓直流電壓信號(hào)，并輸出相應(yīng)的控制信號(hào)至所述切換單元33。

圖2所示的輸入自適應(yīng)切換電源中，切換單元33可以是一個(gè)或兩個(gè)開(kāi)關(guān)器件，例如切換單元33的第一通路可以是三極管、MOS管或繼電器，切換單元33的第二通路也可以是三極管、MOS管或繼電器，切換單元33的第一通路和第二通路還可以采用一個(gè)雙刀雙擲開(kāi)關(guān)同時(shí)實(shí)現(xiàn)，只要滿足切換單元33的第一通路和第二通路能夠根據(jù)控制器22輸出的控制信號(hào)切換導(dǎo)通即可。

如圖2所示，在輸入接口10接入電壓信號(hào)時(shí)，采樣單元21對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行采樣，并將所采樣到的電壓信號(hào)輸出至控制器22，控制器22對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，獲取電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓值。

當(dāng)控制器22檢測(cè)到電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓值包含正電壓、零和負(fù)電壓時(shí)，判斷出該電壓信號(hào)為交流電壓信號(hào)，從而控制器22輸出控制信號(hào)(如高電平控制信號(hào))控制切換單元33選通第二通路導(dǎo)通，即選通第一整流單元32、PFC變換器31和DC/DC變換器40支路導(dǎo)通。此時(shí)，交流電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)第一整流單元32進(jìn)行整流后轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的直流電壓信號(hào)，該直流電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)切換單元33的第二通路先輸出至PFC變換器31進(jìn)行電壓變換，經(jīng)PFC變換器31變換后再輸出至DC/DC變換器40進(jìn)行電壓變換，從而，交流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)后經(jīng)過(guò)PFC變換器31和DC/DC變換器40進(jìn)行兩級(jí)電壓變換。

當(dāng)控制器22檢測(cè)到電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓值只包含恒定的正電壓或恒定的負(fù)電壓時(shí)，判斷出該電壓信號(hào)為高壓直流電壓信號(hào)，從而控制器22輸出相位相反的控制信號(hào)(如低電平控制信號(hào))控制切換單元33選通第一通路導(dǎo)通，即選通第一整流單元32和DC/DC變換器40支路導(dǎo)通。此時(shí)，若高壓直流電壓信號(hào)為負(fù)電壓，則該負(fù)電壓經(jīng)過(guò)第一整流單元32進(jìn)行整流轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的正 電壓后，經(jīng)過(guò)切換單元33的第一通路輸出至DC/DC變換器40進(jìn)行電壓變換；若高壓直流電壓信號(hào)為正電壓，則第一整流單元32不作整流處理，高壓直流電壓信號(hào)直接經(jīng)過(guò)第一整流單元32、切換單元33的第一通路輸出至DC/DC變換器40進(jìn)行電壓變換。

當(dāng)然，在一變形實(shí)施例中，圖2所示的輸入自適應(yīng)切換電源中，采樣單元21的輸入端可以與第一整流單元32的輸出端連接，即輸入接口10接入的電壓信號(hào)先經(jīng)過(guò)第一整流單元32進(jìn)行整流，采樣單元21再對(duì)第一整流單元32輸出的經(jīng)過(guò)整流后的電壓信號(hào)進(jìn)行采樣，并將采樣到的經(jīng)過(guò)整流后的電壓信號(hào)輸出至控制器22，控制器22對(duì)采樣單元21輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)控制器22檢測(cè)到電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓值包含正電壓和零時(shí)，判斷出該電壓信號(hào)為交流電壓信號(hào)；相應(yīng)地，當(dāng)控制器22檢測(cè)到電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓值只包含恒定的正電壓時(shí)，判斷出該電壓信號(hào)為高壓直流電壓信號(hào)。

結(jié)合參照?qǐng)D1和圖3，其中圖3為本發(fā)明輸入自適應(yīng)切換電源第二具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

基于圖1，如圖3所示，所述切換電路30還包括第一整流單元32和切換單元33；所述切換單元33包括第一通路和第二通路。

所述切換單元33的第一通路連接于所述輸入接口10和所述DC/DC變換器40連接之間，所述切換單元33的第二通路連接于所述輸入接口10和所述第一整流單元32的輸入端之間；所述第一整流單元32的輸出端與所述PFC變換器31的輸入端連接，所述PFC變換器31的輸出端與DC/DC變換器40連接。

所述第一整流單元32用于對(duì)所述輸入接口10接入的電壓信號(hào)進(jìn)行整流，所述切換單元33用于根據(jù)所述控制信號(hào)選擇第一通路導(dǎo)通或者第二通路導(dǎo)通。

具體地，所述切換電路30還包括第二整流單元34；所述第二整流單元34的輸入端經(jīng)由所述切換單元33的第一通路與所述輸入接口10連接，所述第二整流單元34的輸出端與所述DC/DC變換器40連接；所述第二整流單元34用于對(duì)從所述切換單元33的第一通路輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行整流，并將經(jīng)整流后的電壓信號(hào)輸出至所述DC/DC變換器40。

在切換單元33的第一通路和DC/DC變換器40之間設(shè)置第二整流單元34，使得在電源反接，即輸入接口10輸入的高壓直流電壓信號(hào)為負(fù)電壓的情況下，確保輸出至DC/DC變換器40的高壓直流電壓信號(hào)為正電壓，從而確保電源極性正確。

另外，圖3中，所述控制電路20包括采樣單元21和控制器22；所述采樣單元21的輸入端與所述輸入接口10連接，所述采樣單元21的輸出端與所述控制器22的檢測(cè)輸入端連接，所述控制器22的控制信號(hào)輸出端與所述切換單元33的控制端連接。

所述采樣單元21用于對(duì)所述輸入接口10接入的電壓信號(hào)進(jìn)行采樣，并將所采樣的電壓信號(hào)輸出至所述控制器22，所述控制器22用于對(duì)所述電壓信號(hào)的電壓值進(jìn)行檢測(cè)，判斷出所述電壓信號(hào)為交流電壓信號(hào)或高壓直流電壓信號(hào)，并輸出相應(yīng)的控制信號(hào)至所述切換單元33。

同理，圖3所示的輸入自適應(yīng)切換電源中，切換單元33可以是一個(gè)或兩個(gè)開(kāi)關(guān)器件，例如切換單元33的第一通路可以是三極管、MOS管或繼電器，切換單元33的第二通路也可以是三極管、MOS管或繼電器，切換單元33的第一通路和第二通路還可以采用一個(gè)雙刀雙擲開(kāi)關(guān)同時(shí)實(shí)現(xiàn)，只要滿足切換單元33的第一通路和第二通路能夠根據(jù)控制器22輸出的控制信號(hào)切換導(dǎo)通即可。

如圖3所示，在輸入接口10接入電壓信號(hào)時(shí)，采樣單元21對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行采樣，并將所采樣到的電壓信號(hào)輸出至控制器22，控制器22對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，獲取電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓值。

當(dāng)控制器22檢測(cè)到電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓值包含正電壓、零和負(fù)電壓時(shí)，判斷出該電壓信號(hào)為交流電壓信號(hào)，從而控制器22輸出控制信號(hào)(如高電平控制信號(hào))控制切換單元33選通第二通路導(dǎo)通，即選通第一整流單元32、PFC變換器31和DC/DC變換器40支路導(dǎo)通。此時(shí)，交流電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)切換單元33的第二通路輸出至第一整流單元32進(jìn)行整流轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的直流電壓信號(hào)，該直流電壓信號(hào)先輸出至PFC變換器31進(jìn)行電壓變換，經(jīng)PFC變換器31變換后再輸出至DC/DC變換器40進(jìn)行電壓變換，從而，交流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)后經(jīng)過(guò)PFC變換器31和DC/DC變換器40進(jìn)行兩級(jí)電壓變換。

當(dāng)控制器22檢測(cè)到電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓值只包含恒定的正電壓或恒定的 負(fù)電壓時(shí)，判斷出該電壓信號(hào)為高壓直流電壓信號(hào)，從而控制器22輸出相位相反的控制信號(hào)(如低電平控制信號(hào))控制切換單元33選通第一通路導(dǎo)通，即選通第二整流單元34和DC/DC變換器40支路導(dǎo)通。此時(shí)，若高壓直流電壓信號(hào)為負(fù)電壓，則該負(fù)電壓經(jīng)過(guò)切換單元33的第一通路輸出至第二整流單元34進(jìn)行整流轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的正電壓，該正電壓輸出至DC/DC變換器40進(jìn)行電壓變換；若高壓直流電壓信號(hào)為正電壓，則第二整流單元34不作整流處理，高壓直流電壓信號(hào)直接經(jīng)過(guò)切換單元33的第一通路、第二整流單元34輸出至DC/DC變換器40進(jìn)行電壓變換。

結(jié)合參照?qǐng)D1和圖4，其中圖4為本發(fā)明輸入自適應(yīng)切換電源第三具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

基于圖1，如圖4所示，所述切換電路30還包括第一整流單元32和切換單元33。

所述第一整流單元32的輸入端與所述輸入接口10連接，所述第一整流單元32的輸出端分別與所述切換單元33的輸入端和所述PFC變換器31的輸入端連接；所述切換單元33的控制端與所述控制電路20的輸出端連接，所述切換單元33的輸出端與所述DC/DC變換器40連接；所述PFC變換器31的控制端與所述控制電路20的輸出端連接，所述PFC變換器31的輸出端與所述DC/DC變換器40連接。

所述第一整流單元32用于對(duì)所述輸入接口10接入的電壓信號(hào)進(jìn)行整流，所述切換單元33用于根據(jù)所述控制信號(hào)選通經(jīng)所述第一整流單元32整流后的電壓信號(hào)輸出至所述DC/DC變換器40或者切斷所述電壓信號(hào)的輸出，所述PFC變換器31用于根據(jù)所述控制信號(hào)不工作或者對(duì)經(jīng)所述第一整流單元32整流后的電壓信號(hào)進(jìn)行電壓變換。

另外，圖4中，所述控制電路20包括采樣單元21和控制器22；所述采樣單元21的輸入端與所述輸入接口10連接，所述采樣單元21的輸出端與所述控制器22的檢測(cè)輸入端連接，所述控制器22的控制信號(hào)輸出端分別與所述切換單元33的控制端和PFC變換器31的控制端連接。

所述采樣單元21用于對(duì)所述輸入接口10接入的電壓信號(hào)進(jìn)行采樣，并將所采樣的電壓信號(hào)輸出至所述控制器22，所述控制器22用于對(duì)所述電壓信 號(hào)的電壓值進(jìn)行檢測(cè)，判斷出所述電壓信號(hào)為交流電壓信號(hào)或高壓直流電壓信號(hào)，并輸出相應(yīng)的控制信號(hào)至所述切換單元33和所述PFC變換器31。

圖4所示的輸入自適應(yīng)切換電源中，切換單元33可以是一個(gè)開(kāi)關(guān)器件，例如切換單元33可以是三極管、MOS管或繼電器，切換單元33還可以采用一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)，只要滿足在切換開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)PFC變換器31不工作，在切換開(kāi)關(guān)關(guān)斷時(shí)PFC變換器31正常工作即可。

如圖4所示，在輸入接口10接入電壓信號(hào)時(shí)，采樣單元21對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行采樣，并將所采樣到的電壓信號(hào)輸出至控制器22，控制器22對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，獲取電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓值。

當(dāng)控制器22檢測(cè)到電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓值包含正電壓、零和負(fù)電壓時(shí)，判斷出該電壓信號(hào)為交流電壓信號(hào)，從而控制器22輸出控制信號(hào)(如高電平控制信號(hào))控制切換單元33關(guān)斷，并控制PFC變換器31正常工作。此時(shí)，交流電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)第一整流單元32進(jìn)行整流轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的直流電壓信號(hào)后，先輸出至PFC變換器31進(jìn)行電壓變換，經(jīng)PFC變換器31變換后再輸出至DC/DC變換器40進(jìn)行電壓變換，從而，交流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)后經(jīng)過(guò)PFC變換器31和DC/DC變換器40進(jìn)行兩級(jí)電壓變換。

當(dāng)控制器22檢測(cè)到電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓值只包含恒定的正電壓或恒定的負(fù)電壓時(shí)，判斷出該電壓信號(hào)為高壓直流電壓信號(hào)，從而控制器22輸出相位相反的控制信號(hào)(如低電平控制信號(hào))控制切換單元33導(dǎo)通，并控制PFC變換器31不工作。此時(shí)，若高壓直流電壓信號(hào)為負(fù)電壓，則該負(fù)電壓經(jīng)過(guò)第一整流單元32進(jìn)行整流轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的正電壓后，經(jīng)過(guò)切換單元33輸出至DC/DC變換器40進(jìn)行電壓變換；若高壓直流電壓信號(hào)為正電壓，則第一整流單元32不作整流處理，高壓直流電壓信號(hào)直接經(jīng)過(guò)第一整流單元32、切換單元33輸出至DC/DC變換器40進(jìn)行電壓變換。

當(dāng)然，在一變形實(shí)施例中，圖4所示的輸入自適應(yīng)切換電源中，采樣單元21的輸入端可以與第一整流單元32的輸出端連接，即輸入接口10接入的電壓信號(hào)先經(jīng)過(guò)第一整流單元32進(jìn)行整流，采樣單元21再對(duì)第一整流單元32輸出的經(jīng)過(guò)整流后的電壓信號(hào)進(jìn)行采樣，并將采樣到的經(jīng)過(guò)整流后的電壓信號(hào)輸出至控制器22，控制器22對(duì)采樣單元21輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)控制器22檢測(cè)到電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓值包含正電壓和零時(shí)，判斷出該電壓 信號(hào)為交流電壓信號(hào)；相應(yīng)地，當(dāng)控制器22檢測(cè)到電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓值只包含恒定的正電壓時(shí)，判斷出該電壓信號(hào)為高壓直流電壓信號(hào)。

結(jié)合參照?qǐng)D1和圖5，其中圖5為本發(fā)明輸入自適應(yīng)切換電源第四具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

基于圖1，如圖5所示，所述切換電路30還包括第一整流單元32和切換單元33。

所述切換單元33的輸入端與所述輸入接口10連接，所述切換單元33的輸出端與所述DC/DC變換器40連接；所述第一整流單元32的輸入端與所述輸入接口10連接，所述第一整流單元32的輸出端與所述PFC變換器31的輸入端連接，所述PFC變換器31的輸出端與DC/DC變換器40連接。

所述第一整流單元32用于對(duì)所述輸入接口10接入的電壓信號(hào)進(jìn)行整流，所述切換單元33用于選通所述輸入接口10接入的電壓信號(hào)輸出至所述DC/DC變換器40或者切斷所述電壓信號(hào)的輸出，所述PFC變換器31用于根據(jù)所述控制信號(hào)不工作或者對(duì)經(jīng)所述第一整流單元32整流后的電壓信號(hào)進(jìn)行電壓變換。

具體地，所述切換電路30還包括第二整流單元34；所述第二整流單元34的輸入端與所述切換單元33的輸出端連接，所述第二整流單元34的輸出端與所述DC/DC變換器40連接；所述第二整流單元34用于對(duì)從所述切換單元33輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行整流，并將經(jīng)整流后的電壓信號(hào)輸出至所述DC/DC變換器40。

在切換單元33和DC/DC變換器40之間設(shè)置第二整流單元34，使得在電源反接，即輸入接口10輸入的高壓直流電壓信號(hào)為負(fù)電壓的情況下，確保輸出至DC/DC變換器40的高壓直流電壓信號(hào)為正電壓，從而確保電源極性正確。

圖5中，所述控制電路20包括采樣單元21和控制器22；所述采樣單元21的輸入端與所述輸入接口10連接，所述采樣單元21的輸出端與所述控制器22的檢測(cè)輸入端連接，所述控制器22的控制信號(hào)輸出端分別與所述切換單元33的控制端和PFC變換器31的控制端連接。

所述采樣單元21用于對(duì)所述輸入接口10接入的電壓信號(hào)進(jìn)行采樣，并 將所采樣的電壓信號(hào)輸出至所述控制器22，所述控制器22用于對(duì)所述電壓信號(hào)的電壓值進(jìn)行檢測(cè)，判斷出所述電壓信號(hào)為交流電壓信號(hào)或高壓直流電壓信號(hào)，并輸出相應(yīng)的控制信號(hào)至所述切換單元33和所述PFC變換器31。

同理，圖5所示的輸入自適應(yīng)切換電源中，切換單元33可以是一個(gè)開(kāi)關(guān)器件，例如切換單元33可以是三極管、MOS管或繼電器，切換單元33還可以采用一個(gè)單刀雙擲開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)，只要滿足在切換開(kāi)關(guān)導(dǎo)通時(shí)PFC變換器31不工作，在切換開(kāi)關(guān)關(guān)斷時(shí)PFC變換器31正常工作即可。

如圖5所示，在輸入接口10接入電壓信號(hào)時(shí)，采樣單元21對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行采樣，并將所采樣到的電壓信號(hào)輸出至控制器22，控制器22對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，獲取電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓值。

當(dāng)控制器22檢測(cè)到電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓值包含正電壓、零和負(fù)電壓時(shí)，判斷出該電壓信號(hào)為交流電壓信號(hào)，從而控制器22輸出控制信號(hào)(如高電平控制信號(hào))控制切換單元33關(guān)斷，并控制PFC變換器31正常工作。此時(shí)，交流電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)第一整流單元32進(jìn)行整流轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的直流電壓信號(hào)后，先輸出至PFC變換器31進(jìn)行電壓變換，經(jīng)PFC變換器31變換后再輸出至DC/DC變換器40進(jìn)行電壓變換，從而，交流電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為直流電壓信號(hào)后經(jīng)過(guò)PFC變換器31和DC/DC變換器40進(jìn)行兩級(jí)電壓變換。

當(dāng)控制器22檢測(cè)到電壓信號(hào)對(duì)應(yīng)的電壓值只包含恒定的正電壓或恒定的負(fù)電壓時(shí)，判斷出該電壓信號(hào)為高壓直流電壓信號(hào)，從而控制器22輸出相位相反的控制信號(hào)(如低電平控制信號(hào))控制切換單元33導(dǎo)通，并控制PFC變換器31不工作。此時(shí)，若高壓直流電壓信號(hào)為負(fù)電壓，則該負(fù)電壓經(jīng)過(guò)切換單元33后輸出至第二整流單元34進(jìn)行整流轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的正電壓，該正電壓輸出至DC/DC變換器40進(jìn)行電壓變換；若高壓直流電壓信號(hào)為正電壓，則第二整流單元34不作整流處理，高壓直流電壓信號(hào)直接經(jīng)過(guò)切換單元33、第二整流單元34輸出至DC/DC變換器40進(jìn)行電壓變換。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。