一種高效率筆記本ac-dc適配器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電源適配器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高效率筆記本AC - DC適配器。
【背景技術(shù)】
[0002]電源適配器被廣泛用于手機、數(shù)碼相機、攝像機和PDA等便攜式設(shè)備電源電池的充電，以及為筆記本電腦、液晶顯示器、游戲機和路由器等電器設(shè)備提供低成本直流電源。為滿足在全球范圍內(nèi)使用的需要，要求電源適配器的輸入電壓范圍為全球電壓的輸入范圍85-264V,在能效方面，美國環(huán)保暑“能源之星"EPA2.0版規(guī)范，輸出功率大于49W的AC — DC適配器，工作模式最低能效彡87.0%。由于我國進入電源適配器行業(yè)的技術(shù)門檻低，加之不少小型企業(yè)為了獲得訂單，以犧牲品質(zhì)來換取低廉的價格，因此，市場上的電源適配器不僅價格相差懸殊，質(zhì)量也是參差不齊，效率高的電源適配器，價格很貴。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決現(xiàn)有電源適配器的不足，本發(fā)明公開一種高效率筆記本AC — DC適配器，該電源適配器采用集成電路芯片NCP1237設(shè)計，輸出電壓為19V，最大輸出電流為3A，空載功耗<50mW。電路簡單、體積小、重量輕、成本低、效率高、空載損耗小，輸入電壓范圍寬。具有雙啟動電流電平、輸入欠壓及主電源過壓保護、過載保護、雙過度保護閾值、軟啟動和閂鎖保護等功能，可用于筆記本AC - DC適配器。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:本發(fā)明由EMI濾波電路、市電整流濾波電路、高頻振蕩及穩(wěn)壓保護電路、輸出整流濾波電路和輸出電壓反饋電路組成。EMI濾波電路由電容C1、C2、C3，電感LI和保險絲Fl組成。市電整流濾波電路由橋式整流器BDl和電容C4組成。高頻振蕩及穩(wěn)壓保護電路由集成電路芯片NCP1237，電阻Rl?R5、RNTC，電容C5、C6、C7，二極管D1、D2，場效應(yīng)管Ql和開關(guān)變壓器Tl組成。輸出整流濾波電路由二極管D3和電容C8、C9組成。輸出電壓反饋電路由集成電路芯片TL431、PC817，電阻R6?R9和電容C10、C11組成。
[0005]本發(fā)明的積極效果在于:電路簡單、體積小、重量輕、成本低、效率高、空載損耗小，輸入電壓??圍寬、保護功能完善。
【附圖說明】
[0006]圖1為本發(fā)明的方框圖。
[0007]圖2為本發(fā)明的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0008]如附圖1所示，本發(fā)明由EMI濾波電路、市電整流濾波電路、高頻振蕩及穩(wěn)壓保護電路、輸出整流濾波電路和輸出電壓反饋電路組成。EMI濾波電路的輸入端接交流市電，輸出端接整流濾波電路的輸入端；高頻振蕩及穩(wěn)壓保護電路的輸入端接市電整流濾波電路的輸出端，輸出端接輸出整流濾波電路的輸入端；輸出電壓反饋電路的輸入端接輸出整流濾波電路的輸出端，輸出端接高頻振蕩及穩(wěn)壓保護電路的反饋輸入端。
[0009]如附圖2所示。
[0010]EMI濾波電路由電容Cl、C2、C3，電感LI和保險絲Fl組成。LI的2腳與Cl、Fl的一端相連接，F(xiàn)l的另一端接市電的火線，LI的3腳與Cl的另一端相連并連接市電的零線，LI的I腳、C2的一端與BDl的I腳相連接，LI的4腳、C2的另一端與BDl的2腳相連接；C3的一端接熱地，另一端接冷地。EMI濾波電路用于抑制市電電源與電源適配器之間的高頻電磁干擾，其中C1、C2用于抑制串模干擾信號，C3、L1用于抑制共模干擾信號。串接在市電火線輸入端的保險絲Fl，具有市電輸入過流保護作用。
[0011]市電整流濾波電路由橋式整流器BDl和電容C4組成。BDl的I腳接LI的I腳，2腳接LI的4腳，3腳接C4的負極并連接熱地，4腳接C4的正極為市電整流濾波電路的輸出正端。市電整流濾波電路對輸入的市電電壓進行整流濾波，將得到直流電壓為高頻變換電路供電。
[0012]高頻振蕩及穩(wěn)壓保護電路由集成電路芯片NCP1237，電阻Rl?R5、Rntc,電容C5、C6、C7，二極管Dl、D2，場效應(yīng)管Ql和開關(guān)變壓器Tl組成。NCP1237的I腳與Rntc, C7的一端相連接，2腳與Cll 一端及PC817的4腳相連接，3腳接R4的一端、4腳接熱地，5腳接R3的一端，6腳接R2的一端，8腳C4的正極；R1、C5的一端與Tl的I腳相連接，并連接C4的正極；D1的負極接Rl與C5另一端的連接點，正極接Tl的2腳與Ql漏極的連接點；D2的負極接R2另一端與C6正極的連接點，正極接Tl的3腳；T1的4腳與C6的負極都接熱地，5腳接D3的正極，6腳接冷地；Q1的柵極接R3的另一端，源極接R4另一端與R5 —端的連接點；RNrc、C7、R5的另一端都接熱地。
[0013]輸出整流濾波電路由二極管D3和電容C8、C9組成。D3的正極接Tl的5腳，負極與C8、C9的正極相連接為適配器直流電壓輸出的正端，C8、C9的負極與Tl的6腳相連接為適配器的冷地，即適配器直流電壓輸出的負端。輸出整流濾波電路可將Tl次級繞組5?6端的高頻脈沖整流濾波產(chǎn)生19V的直流輸出電壓。
[0014]輸出電壓反饋電路由集成電路芯片TL431、PC817，電阻R6?R9和電容C10、Cll組成。R6、R8的一端接C9的正極，R6的另一端接R7 —端與PC817的I腳的連接點，R7的另一端接PC817的2腳、TL431的陰極與ClO —端的連接點，R8的另一端、ClO的另一端、R9一端與TL431的參考極相連接，TL431的陽極和R9的另一端都接冷地，PC817的3腳與Cll的一端都接熱地，PC817的4腳、Cll的另一端與NCP1237的2腳相連接。
[0015]NCP1237是安森半導(dǎo)體推出的新一代固定頻率脈寬調(diào)制控制器，內(nèi)置啟動場效應(yīng)管用作高壓電流源，在正常時關(guān)閉，消耗的功率極低，可提高效率；同時控制器無需啟動電阻，可降低待機功耗，減少元件數(shù)量及節(jié)省電路板面積?？刂破鬟€采用輕載時頻率反走技術(shù)和跳頻模式，降低輕載時的開關(guān)頻率，以提升效率；同時開關(guān)頻率在25KHz時箝位，以消除可聽噪聲?？刂破骶哂须p啟動電流電平、輸入欠壓及主電源過壓保護、過載保護、雙過度保護閾值、軟啟動和閂鎖保護等功能。
[0016]接通電源后，交流市電經(jīng)EMI濾波、BDl整流和C4濾波，產(chǎn)生的直流高壓加到NCP1237的8腳，內(nèi)置的高壓電流源使NCP1237進入開關(guān)工作狀態(tài)。在正常工作期間，由Tl輔助電源繞組3?4端的感應(yīng)電壓，經(jīng)D2整流C6濾波產(chǎn)生的直流電壓通過R2為NCP1237供電。漏極箝位保護電路由Dl、C5和Rl組成，可將Ql漏極關(guān)斷時由于變壓器漏感在初級繞組產(chǎn)生的尖峰電壓限定在安全范圍內(nèi)，以確保Ql的漏極電壓不超過其擊穿電壓。
[0017]Tl次級繞組5?6端的感應(yīng)電壓電壓經(jīng)D3整流、C8、C9濾波后，產(chǎn)生+ 19V的直流輸出電壓。為提高效率，高頻整流二極管D3采用大電流、低壓降的肖特基二極管。
[0018]用可調(diào)式精密穩(wěn)壓器TL431構(gòu)成外部誤差放大器，與光電耦合器PC817 —起組成光耦反饋電路，反饋電壓加至NCP1237的2腳FB反饋輸入端。當輸出電壓發(fā)生波動時，經(jīng)R8、R9分壓后得到的取樣電壓與TL431的參考極電壓比較，產(chǎn)生外部誤差電壓，通過PC817使NCP1237的2腳FB反饋電流產(chǎn)生相應(yīng)的變化，并以此調(diào)節(jié)占空比，達到穩(wěn)壓目的。本發(fā)明將電阻R8和R9分別設(shè)計為15ΚΩ和2.2ΚΩ，電源適配器輸出電壓為19V。
[0019]本發(fā)明基于NCP1237設(shè)計的電源適配器，輸出的直流電壓為19V，最大輸出電流為3A，在85?264V的全電壓輸入范圍內(nèi)效率> 87.2%，空載時的損耗小于50mW，電路簡單、體積小、重量輕、成本低、效率高、空載損耗小，輸入電壓范圍寬、保護功能完善，擁有廣闊的應(yīng)用前景。
【主權(quán)項】
1.一種高效率筆記本AC - DC適配器，其特征是:它由EMI濾波電路、市電整流濾波電路、高頻振蕩及穩(wěn)壓保護電路、輸出整流濾波電路和輸出電壓反饋電路組成；EMI濾波電路由電容Cl、C2、C3，電感LI和保險絲Fl組成；市電整流濾波電路由橋式整流器BDl和電容C4組成；高頻變換電路及穩(wěn)壓保護由集成電路芯片NCP1237，電阻Rl?R5、Rntc,電容C5、C6、C7，二極管Dl、D2，場效應(yīng)管Ql和開關(guān)變壓器Tl組成；輸出整流濾波電路由二極管D3和電容C8、C9組成；輸出電壓反饋電路由集成電路芯片TL431、PC817，電阻R6?R9和電容C1,Cll 組成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效率筆記本AC- DC適配器，其特征是:EMI濾波電路的LI的2腳與C1、F1的一端相連接，F(xiàn)l的另一端接市電的火線，LI的3腳與Cl的另一端相連并連接市電的零線，LI的I腳、C2的一端與BDl的I腳相連接，LI的4腳、C2的另一端與BDl的2腳相連接；C3的一端接熱地，另一端接冷地。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效率筆記本AC- DC適配器，其特征是:市電整流濾波電路的BDl的I腳接LI的I腳，2腳接LI的4腳，3腳接C4的負極并連接熱地，4腳接C4的正極。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效率筆記本AC- DC適配器，其特征是:高頻振蕩及穩(wěn)壓保護電路的NCP1237的I腳與Rnt。、C7的一端相連接，2腳與Cll 一端及PC817的4腳相連接，3腳接R4的一端、4腳接熱地，5腳接R3的一端，6腳接R2的一端，8腳C4的正極；Rl、C5的一端與Tl的I腳相連接，并連接C4的正極；D1的負極接Rl與C5另一端的連接點，正極接Tl的2腳與Ql漏極的連接點；D2的負極接R2另一端與C6正極的連接點，正極接Tl的3腳；T1的4腳與C6的負極都接熱地，5腳接D3的正極，6腳接冷地；Q1的柵極接R3的另一端，源極接R4另一端與R5 —端的連接點；Rnt。、C7、R5的另一端都接熱地。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效率筆記本AC- DC適配器，其特征是:輸出整流濾波電路的D3的正極接Tl的5腳，負極與CS、C9的正極相連接為適配器直流電壓輸出的正端，C8、C9的負極與Tl的6腳相連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效率筆記本AC- DC適配器，其特征是:輸出電壓反饋電路的R6、R8的一端接C9的正極，R6的另一端接R7 —端與PC817的I腳的連接點，R7的另一端接PC817的2腳、TL431的陰極與ClO —端的連接點，R8的另一端、ClO的另一端、R9 一端與TL431的參考極相連接，TL431的陽極和R9的另一端都接冷地，PC817的3腳與Cll的一端都接熱地，PC817的4腳、Cl I的另一端與NCP1237的2腳相連接；R8和R9分別設(shè)計為15ΚΩ和2.2ΚΩ，電源適配器輸出電壓為19V。
【專利摘要】一種高效率筆記本AC－DC適配器，其結(jié)構(gòu)如附圖所示。EMI濾波電路由電容C1、C2、C3和電感L1組成。市電整流濾波電路由橋式整流器BD1和電容C4組成。高頻變換及穩(wěn)壓保護電路由集成電路芯片NCP1237，電阻R1～R5、RNTC，電容C5、C6、C7，二極管D1、D2，場效應(yīng)管Q1和開關(guān)變壓器T1組成。輸出整流濾波電路由二極管D3和電容C8、C9組成。輸出電壓反饋電路由集成電路芯片TL431、PC817，電阻R6～R9和電容C10、C11組成。輸出電壓為19V，最大輸出電流為3A，效率＞87.2%。其積極效果在于：電路簡單、體積小、成本低、效率高、空載損耗小，輸入電壓范圍寬、保護功能完善。
【IPC分類】H02M7/217
【公開號】CN104993727
【申請?zhí)枴緾N201510505049
【發(fā)明人】張新安
【申請人】張新安
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年8月18日