開關(guān)電源及電子設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及電源技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種開關(guān)電源及電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 開關(guān)電源以其體積小、重量輕和效率高等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備。開關(guān) 電源的工作方式是通過控制器控制開關(guān)管的通斷,以驅(qū)動變壓器輸出。要保證變壓器穩(wěn)定 輸出,通常需要對變壓器的輸出電流進(jìn)行采樣,并根據(jù)采樣到的電流調(diào)節(jié)變壓器的輸出電 壓。此外,對變壓器輸出的電流進(jìn)行采樣,還可以及時的獲知變壓器是否輸出過流,以在變 壓器輸出過流時及時切斷變壓器的輸出,以進(jìn)行保護(hù)。
[0003] 現(xiàn)有開關(guān)電源一般采用電阻來實現(xiàn)電流采樣。其中,電阻串接在變壓器的接地回 路中,利用電阻將流過其上的電流信號轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的電壓信號后傳送給控制器,控制器就 可以根據(jù)反饋的電壓信號調(diào)整變壓器的輸出電壓,使輸出穩(wěn)定,同時在過流時,也可以切斷 變壓器的輸出,以實現(xiàn)保護(hù)的目的。
[0004] 然而采用這種電阻采樣的方式,采樣得到的電壓信號相對于電源地為負(fù)電壓信 號,而開關(guān)電源的控制器只能處理正電壓信號,因此還需要設(shè)置復(fù)雜的轉(zhuǎn)換電路以將負(fù)電 壓信號轉(zhuǎn)換成正電壓信號,使電路結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。 【實用新型內(nèi)容】
[0005] 本實用新型的主要目的是提供一種開關(guān)電源,旨在簡化開關(guān)電源的電路結(jié)構(gòu)。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提出一種開關(guān)電源,該開關(guān)電源包括變壓器、與所述 變壓器的初級線圈連接,以給所述變壓器提供工作電源的供電電路,所述開關(guān)電源還包括 電流互感器、第一負(fù)載電阻及輸出保持電路,所述電流互感器包括設(shè)于所述變壓器的次級 接地回路上的一次側(cè)線圈和并聯(lián)有所述第一負(fù)載電阻的二次側(cè)線圈,所述一次側(cè)線圈用以 對所述變壓器的次級接地回路流過的電流信號進(jìn)行采樣,所述二次側(cè)線圈通過所述第一負(fù) 載電阻將采樣到的電流信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的電壓信號并輸出;所述輸出保持電路與所述二次 側(cè)線圈連接,用以維持所述電壓信號持續(xù)輸出。
[0007] 優(yōu)選地,所述輸出保持電路為電壓跟隨器,所述電壓跟隨器的正相輸入端與所述 第一負(fù)載電阻和所述二次側(cè)線圈的第二端連接的一端連接,所述電壓跟隨器的反相輸入端 與其輸出端連接。
[0008] 優(yōu)選地,所述開關(guān)電源還包括控制電路,所述控制電路的檢測端與所述第一負(fù)載 電阻和所述二次側(cè)線圈的第二端連接的一端連接,所述控制電路的控制端與所述電壓跟隨 器的受控端連接;所述控制電路,用于檢測所述電流互感器輸出的電壓信號是否反向,并在 所述電流互感器輸出的電壓信號為反向時,切斷所述電壓跟隨器的輸出。
[0009] 優(yōu)選地,所述控制電路包括運(yùn)算放大器,所述運(yùn)算放大器的同相輸入端與所述二 次側(cè)線圈的第二端連接,所述運(yùn)算放大器的反相輸入端接地,所述運(yùn)算放大器的輸出端為 所述控制電路的控制端。
[0010] 優(yōu)選地,所述電壓跟隨器和所述運(yùn)算放大器分別采用運(yùn)放芯片實現(xiàn)。
[0011] 優(yōu)選地,所述開關(guān)電源還包括第一二極管、第二二極管及第一電容,所述第一二極 管的陽極與所述變壓器的次級線圈的第一輸出端連接,所述第一二極管的陰極為所述開關(guān) 電源的輸出端;所述第二二極管的陽極與所述變壓器的次級線圈的第二輸出端連接,所述 第二二極管的陰極與所述第一二極管的陰極連接;所述第一電容的第一端與所述第一二極 管的陰極連接,所述第一電容的第二端接地。
[0012] 此外,為實現(xiàn)上述目的,本實用新型還提供一種電子設(shè)備,所述電子設(shè)備包括如上 所述的開關(guān)電源,所述開關(guān)電源包括變壓器、與所述變壓器的初級線圈連接,以給所述變壓 器提供工作電源的供電電路,所述開關(guān)電源還包括電流互感器、第一負(fù)載電阻及輸出保持 電路,所述電流互感器包括設(shè)于所述變壓器的次級接地回路上的一次側(cè)線圈和并聯(lián)有所述 第一負(fù)載電阻的二次側(cè)線圈,所述一次側(cè)線圈用以對所述變壓器的次級接地回路流過的電 流信號進(jìn)行采樣,所述二次側(cè)線圈通過所述第一負(fù)載電阻將采樣到的電流信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng) 的電壓信號并輸出;所述輸出保持電路與所述二次側(cè)線圈連接,用以維持所述電壓信號持 續(xù)輸出。
[0013] 本實用新型技術(shù)方案通過設(shè)置變壓器、與所述變壓器的初級線圈連接以給所述變 壓器提供工作電源的供電電路、電流互感器、第一負(fù)載電阻及輸出保持電路實現(xiàn)了一種簡 化的開關(guān)電源。其中電流互感器包括設(shè)于所述變壓器的次級接地回路上的一次側(cè)線圈和并 聯(lián)有所述第一負(fù)載電阻的二次側(cè)線圈,所述一次側(cè)線圈用以對所述變壓器的次級接地回路 流過的電流信號進(jìn)行采樣,所述二次側(cè)線圈通過所述第一負(fù)載電阻將采樣到的電流信號轉(zhuǎn) 換為對應(yīng)的電壓信號并輸出;所述輸出保持電路與所述二次側(cè)線圈連接,用以維持所述電 壓信號持續(xù)輸出??梢岳斫獾氖?,由于在開關(guān)電源中采用電流互感器對變壓器的次級接地 回路流過的電流信號進(jìn)行采樣,使得輸出的電壓信號為正向電壓信號,無需相應(yīng)的轉(zhuǎn)換電 路來轉(zhuǎn)換,從而簡化開關(guān)電源的電路結(jié)構(gòu)。
【附圖說明】
[0014] 圖1為本實用新型開關(guān)電源一實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015] 圖2為本實用新型開關(guān)電源另一實施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 附圖標(biāo)號說明:
[0017]
[0018] 本實用新型目的的實現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實施例,參照附圖做進(jìn)一步說明。
【具體實施方式】
[0019] 下面結(jié)合附圖及具體實施例就本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說明。應(yīng)當(dāng)理 解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
[0020] 本實用新型提出一種開關(guān)電源。
[0021] 參照圖1及圖2,在本實用新型實施例中,該開關(guān)電源包括變壓器T、與所述變壓器 T的初級線圈連接以給所述變壓器T提供工作電源的供電電路10、電流互感器TA、第一負(fù)載 電阻R1及輸出保持電路20。其中,電流互感器TA包括設(shè)于所述變壓器T的次級接地回路 上的一次側(cè)線圈和并聯(lián)有所述第一負(fù)載電阻R1的二次側(cè)線圈,所述一次側(cè)線圈用以對所 述變壓器T的次級接地回路流過的電流信號進(jìn)行采樣,所述二次側(cè)線圈通過所述第一負(fù)載 電阻R1將采樣到的電流信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的電壓信號并輸出;所述輸出保持電路20與所述 二次側(cè)線圈連接,用以維持所述電壓信號持續(xù)輸出。
[0022] 本實施例中,供電電路10將接入的交流電源進(jìn)行濾波、整流,并轉(zhuǎn)換成方波電壓 后輸出至變壓器T的次級,以實現(xiàn)給變壓器提供工作電源。
[0023] 本實施例中,電流互感器TA是利用電磁感應(yīng)原理,將電流互感器TA-次側(cè)的電流 感應(yīng)到電流互感器TA的二次側(cè),二次側(cè)的感應(yīng)電流要比一次側(cè)小很多,電流互感器TA是由 閉合的鐵芯和繞組構(gòu)成,內(nèi)部阻抗很小,因此本身的功率損耗也很小,流過所述第一負(fù)載電 阻R1的電流很小,所述第一負(fù)載電阻R1上的功率也損耗很小,使得整個傳感器采樣電路的 損耗小。其中,變壓器T的二次側(cè)線圈包括第一端和第二端,所述電流互感器TA二次側(cè)線 圈的第一端接地,第二端與所述輸出保持電路連接20 ;所述第一負(fù)載電阻R1的第一端與所 述電流互感器TA二次側(cè)線圈的第一端連接,所述第一負(fù)載電阻R1的第二端與所述電流互 感器TA二次側(cè)線圈的第二端連接,以輸出電壓信號。
[0024] 需要說明的是,電流互感器TA的一次側(cè)線圈對所述變壓器T的次級接地回路流過 的電流信號進(jìn)行采樣為正電流信號,二次側(cè)線圈通過第一負(fù)載電阻R1將采樣到的電流信 號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的電壓信號并輸出。
[0025] 其中,輸出的電壓信號是不連續(xù)的,需要輸出保持電路20維持所述電壓信號持續(xù) 輸出,以提供給供電電路10中相應(yīng)的變壓器驅(qū)動電路,進(jìn)而調(diào)節(jié)變壓器的輸出,使變壓器T 輸出穩(wěn)定。該輸出保持電路20可采用任意實現(xiàn)其功能的電路實現(xiàn),本實施例中優(yōu)選采用電 壓跟隨器U1來實現(xiàn)。其中,所述電壓跟隨器U1的正相輸入端與所述第一負(fù)載電阻R1和所 述二次側(cè)線圈的第二端連接的一端連接,所述電壓跟隨器U1的反相輸入端與其輸出端連 接。電壓跟隨器U1能夠起到緩沖的作