專利名稱：高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種開關(guān)電源，特別涉及一種具有自我保護(hù)作用的高頻開關(guān) 穩(wěn)壓電源裝置。
背景技術(shù)：
在許多領(lǐng)域中，如計(jì)算機(jī)、航天、辦公、工業(yè)自動(dòng)化、家電等，開關(guān)電
源都具有很廣泛的應(yīng)用；開關(guān)電源在重量、體積和效率等方面相比傳統(tǒng)的線 性電源，具有重量輕、體積小、效率高、可靠性好等特點(diǎn)。
但是，現(xiàn)有的開關(guān)電源中的功率開關(guān)管一直處于開/關(guān)狀態(tài)，導(dǎo)致開關(guān)電 源輸出的紋波電壓較高、瞬變響應(yīng)較差；同時(shí)，對(duì)電網(wǎng)和外部連接的電子設(shè) 備有電磁干擾，開關(guān)電源的輸出電流不大，無法滿足要求。
而且，現(xiàn)有的國(guó)內(nèi)外的開關(guān)電源產(chǎn)品中都沒有相應(yīng)的鎖定保護(hù)裝置，當(dāng) 輸出過壓、欠壓、過載和短路時(shí)，容易造成產(chǎn)品的損壞或發(fā)生連鎖反應(yīng)，導(dǎo) 致用戶連接設(shè)備的損壞。
因此，需要一種具有自保護(hù)功能、反應(yīng)速度快及輸出穩(wěn)定的開關(guān)電源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源裝置，結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單、重量輕、體積小，具有自保護(hù)功能。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn) 一種高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源裝置，其特征在于，它包括 一為內(nèi)部回路提供電源的電源回路； 一對(duì)輸入的電源進(jìn)行整流、濾波的整流濾波回路； 一輸出穩(wěn)定電源的輸出回路；
一對(duì)所述輸出回路的電壓和電流進(jìn)行采樣并將采樣信號(hào)傳輸給所述控制回路的電壓、電流檢測(cè)回路；
一對(duì)所述輸出回路的電壓和電流進(jìn)行采樣并通過模擬開關(guān)進(jìn)行控制的模 擬開關(guān)分析回路；及
一對(duì)所述電壓、電流檢測(cè)回路和模擬開關(guān)分析回路采集的信號(hào)進(jìn)行分析、 比較并控制輸入端電壓的控制回路；
輸入電源通過接插件I將電源分別輸入到所述電源回路和整流濾波回 路，所述電源回路接入所述模擬開關(guān)分析回路，為其提供電源，輸入電源經(jīng) 過所述整流濾波回路整流濾波后，接入所述輸出電路；所述電壓、電流檢測(cè) 回路和模擬開關(guān)分析回路接入所述輸出電路的輸出端并將采樣得到的信號(hào)傳 輸?shù)剿龅目刂苹芈分?，由所述控制回路進(jìn)行分析并控制、鎖定所述整流濾 波回路輸出端的電壓，所述輸出回路和模擬開關(guān)分析回路的輸出端通過接插 件II輸出直流電壓。
本發(fā)明的工作原理如下
本發(fā)明的高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源裝置通過對(duì)輸出端電壓的取樣、模擬開關(guān)的 分析，控制并鎖定輸入端的電源；使開關(guān)電源穩(wěn)定輸出，既保護(hù)了開關(guān)電源 本身，同時(shí)也保證了下端連接設(shè)備的工作正常，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。
本發(fā)明的高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、體積小，同時(shí) 提高了效率具有節(jié)能的效果，反應(yīng)速度快，提高了產(chǎn)品的可靠性。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
來進(jìn)一步說明本發(fā)明。

圖1為本發(fā)明的高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源裝置的原理框圖。 圖2為本發(fā)明的高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源裝置的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式
如圖l、圖2所示， 一種高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源裝置，它包括電源回路l、
整流濾波回路2、輸出回路3、電壓、電流檢測(cè)回4、模擬開關(guān)分析回路5及 控制回路6。
電源回路1由變壓器T3、整流器U8、穩(wěn)壓器U6、電容C21、 C22、 C23、 電阻R28、 R29、 R30、 二極管D8、 D9及三級(jí)管Q3構(gòu)成；所述變壓器T3的初級(jí)與接插件Jl的1、 3腳連接，變壓器T3的次級(jí)接入所述整流器U8的1、 3 腳，整流器U8的2腳分別連接電容C21和穩(wěn)壓器U6的Vin端，U8的4腳分 別連接電容C21的另一端、穩(wěn)壓器U6的GND端、電容C22和電容C23，然后 接地，穩(wěn)壓器U6的Vout端分別連接電容C22、 C23的另一端，二極管D8的 正極，然后接入模擬開關(guān)分析回路5; 二極管D8的負(fù)極與二極管D9的負(fù)極 連接，二極管D9的正極與三級(jí)管Q3的發(fā)射極連接，三級(jí)管Q3的基極通過電 阻R30分別連接電阻R28和R29， Q3的集電極與電阻R28的另一端連接，電 阻R29的另一端接入模擬開關(guān)分析回路5。
整流濾波回路2由電阻RT1、 VR1、 Rl、 R2、電容C1、 C2、 C3、 C4、 C5、 C6、 C7、 C12、保險(xiǎn)絲F1、扼流線圈T1、整流器U1、 二極管D2、穩(wěn)壓管Dl 及高頻變壓器T2構(gòu)成;接插件Jl的1腳通過電阻RT1分別連接電容Cl和扼 流線圈Tl的1腳，接插件Jl的3腳通過保險(xiǎn)絲Fl分別連接電容Cl的另一 端和扼流線圈T1的3腳；扼流線圈T1的2腳分別連接電容C2、電阻VR1、 電容C5、整流器U1的1、 2腳、扼流線圈T1的2腳、穩(wěn)壓管D1的正極、電 容C12、電阻Rl、 R2、電容C7和高頻變壓器T2的1腳；扼流線圈Tl的4 腳分別連接電容C3、電阻VR1的另一端、電容C5的另一端和整流器U1的3 腳，電容C2、 C3的另一端互相連接，再與電容C4連接，電容C4的另一端連 接接插件J1的2腳，然后接地；整流器U1的4腳接地GND，整流器U1的2 腳通過電容C6接地GND;穩(wěn)壓管Dl的負(fù)極分別連接二極管D2的負(fù)極、電阻 Rl、 R2的另一端和電容C7的另一端，二極管D2的正極與高頻變壓器T2的2 腳連接，然后接入控制回路6，電容C12的另一端接高頻變壓器T2的6腳。
輸出回路3由整流器D4、電容C14、 C15、 C16、 C17、電阻R12、電感L4、 二極管D5及發(fā)光二極管D6構(gòu)成；整流器D4的1、 3腳分別接入整流濾波回 路2中高頻變壓器T2的7腳，整流器D4的2腳分別連接電容C14、 二極管 D5的負(fù)極、電阻R7和電感L4，電阻R7的另一端接入電壓、電流檢測(cè)回4; 電感L4的另一端分別連接電容C16、 C17和電阻R12，然后分別接入接插件 J2的1、 3腳，電阻R12的另一端與發(fā)光二極管D6的正極連接；整流濾波回 路2中高頻變壓器T2的6腳分別連接電容C14的另一端、二極管D5的正極、 電容C15的另一端、電容C16的另一端、電容C17的另一端、發(fā)光二級(jí)管D6 的負(fù)極和接插件J2的2、 4腳，然后接地。電壓、電流檢測(cè)回4由電阻R5、 R6、 R8、 R9、 RIO、 Rll、可變電阻W1、 電容C9、 C10、 C13、 C18、 C19、 C20、 二極管D3、光耦U3及控制管U4構(gòu)成； 整流濾波回路2中高頻變壓器T2的3腳連接二極管D3的正極，二極管D3 的負(fù)極通過電阻R6連接光耦U3的3腳，光耦U3的1腳與輸出回路3中的電 阻R7連接；光耦U3的4腳分別連接電阻R5和電容C9后接入控制回路6， 電阻R5的另一端連接電容C10，電容C9、 C10的另一端互相連接，然后接入 控制回路6中；光耦U3的2腳分別連接控制管U4的3腳、電阻R8、 R9、電 容C18、 C20，電容C18的另一端分別連接控制管U4的1腳、電阻RIO、 Rll、 電容C19，電阻R9的另一端與電容C19的另一端連接；電阻R8的另一端與 電阻R10的另一端連接，再接入輸出回路3中的電容C16、 C17之間，電阻 Rll的另一端連接可變電阻W1的1腳;整流濾波回路2中高頻變壓器T2的4 腳通過電容C13分別連接電容C20的另一端、控制管U4的2腳和可變電阻 Wl的2、 3腳，然后接入輸出回路3中發(fā)光二極管D6的負(fù)極。
模擬開關(guān)分析回路5由電阻R13 R27、電容C24、 C25、三級(jí)管Q1、 Q2、 Q4、 Q5、模擬開關(guān)芯片U7、發(fā)光二極管DIO、 二極管D7及繼電器K1構(gòu)成； 三級(jí)管Q4的集電極分別連接電源回路1中的二極管D8的正極、三級(jí)管Ql 的集電極、電阻R24和模擬開關(guān)芯片U7的3、 8、 14腳，三級(jí)管Q4的基極分 別連接電阻R26、 R27,三級(jí)管Q4的發(fā)射極連接繼電器Kl的1腳，繼電器Kl 的3、 4、 5腳分別連接接插件J2的7、 5、 6腳，電阻R26的另一端連接模擬 開關(guān)芯片U7的10腳；三級(jí)管Ql的發(fā)射極通過電阻R25接入控制回路6中， 三級(jí)管Ql的基極分別連接電阻R23和電阻R24的另一端，電阻R23的另一端 接入模擬開關(guān)芯片U7的2腳；模擬開關(guān)芯片U7的4、 5、 9、 11、 12、 13腳 互相連接，分別連接電阻R21、 R22，電阻R22的另一端連接發(fā)光二極管D10 的正極，模擬開關(guān)芯片U7的6腳分別連接電阻R20、電容C24和三級(jí)管Q2 的集電極，三級(jí)管Q2的發(fā)射極通過電阻R19分別連接電阻R18和三級(jí)管Q2 的基極；電阻R18的另一端分別連接電阻R16、 R17，電阻R17的另一端連接 三級(jí)管Q5的集電極，三級(jí)管Q5的基極分別連接電阻R15和電容C25，電阻 R15的另一端分別連接電阻R13、 R14，電阻R16的另一端連接二極管D7的負(fù) 極，二極管D7的正極與電阻R13的另一端連接后接入接插件J2的1、 3腳; 繼電器Kl的2腳分別連接電阻R27的另一端、發(fā)光二極管D10的正極、電阻R21的另一端、電容C24的另一端、電阻R20的另一端、三級(jí)管Q5的集電極、 電容C25的另一端、電阻R14的另一端和電源回路1中電阻R29的另一端， 然后接地。
控制回路6由電阻R3、 R4、電容C8、 C16、光耦U5及集成塊U2構(gòu)成;. 集成塊U2的D端接入整流濾波回路2中的高頻變壓器T2的2腳，集成塊U2 的L端通過電阻R3分別連接電阻R4、電容C16和集成塊U2的D端，然后接 入整流濾波回路2中二極管D2的正極；集成塊U2的X端分別連接電容C8 和電阻R4的另一端，集成塊U2的C端接入電壓、電流檢測(cè)回路4中光耦U3 的4腳，集成塊U2的S、 F端互相連接，然后分別連接電容C8的另一端和電 流檢測(cè)回4中電容C9、 CIO，再接地GND;光耦U5的1腳接入模擬開關(guān)分析 回路5的電阻R25的另一端，光耦U5的2腳接地，光耦U5的4腳接地GND。
使用時(shí)，接插件J1的1、 3接單相電源的L、 N端，2腳接地；輸入的單 相電源一部分由整流濾波回路2進(jìn)行整流、濾波，通過輸出回路3輸出，另 一部分由電源回路1進(jìn)行整流，輸出給模擬開關(guān)分析回路5，為模擬開關(guān)分 析回路5提供電源；電壓、電流檢測(cè)回路4對(duì)輸出回路3的輸出端進(jìn)行采樣， 模擬開關(guān)分析回路5對(duì)輸出回路3的輸出端采樣的信號(hào)進(jìn)行模擬開關(guān)分析， 電壓、電流檢測(cè)回路4將從輸出回路3的輸出端采樣得到的信號(hào)通過光耦U3 傳輸?shù)娇刂苹芈?的集成塊U2中的C、 F端，由集成塊U2進(jìn)行分析、比較， 選擇開關(guān)頻率的輸入腳，控制整流濾波回路2中高頻變壓器T2的輸入端，鎖 定輸入端的電源;模擬開關(guān)分析回路5中模擬開關(guān)芯片U7對(duì)輸出回路3的輸 出端采樣的信號(hào)進(jìn)行模擬開關(guān)分析，將分析結(jié)果分別傳輸?shù)娇刂苹芈?中的 光耦U5和繼電器Kl中，光耦U5將信號(hào)傳輸?shù)娇刂苹芈?的集成塊U2中的 L端，實(shí)現(xiàn)欠壓保護(hù)、過壓保護(hù)，同時(shí)選擇合適的頻率。繼電器K1控制輸出。
在本發(fā)明的高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源裝置中，輸出回路3中的發(fā)光二極管D6 為電源指示燈，模擬開關(guān)分析回路5中的發(fā)光二極管D10為過載指示燈，集 成塊U2的型號(hào)為TTOP250Y，模擬開關(guān)芯片U7的型號(hào)為CD4066。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征及其優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技 術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描 述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明 還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1、一種高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源裝置，其特征在于，它包括一為內(nèi)部回路提供電源的電源回路；一對(duì)輸入的電源進(jìn)行整流、濾波的整流濾波回路；一輸出穩(wěn)定電源的輸出回路；一對(duì)所述輸出回路的電壓和電流進(jìn)行采樣并將采樣信號(hào)傳輸給所述控制回路的電壓、電流檢測(cè)回路；一對(duì)所述輸出回路的電壓和電流進(jìn)行采樣并通過模擬開關(guān)進(jìn)行控制的模擬開關(guān)分析回路；及一對(duì)所述電壓、電流檢測(cè)回路和模擬開關(guān)分析回路采集的信號(hào)進(jìn)行分析、比較并控制輸入端電壓的控制回路；單相電源通過接插件I將單相電源分別輸入到所述電源回路和整流濾波回路，所述電源回路接入所述模擬開關(guān)分析回路，為其提供電源，單相電源經(jīng)過所述整流濾波回路整流濾波后，接入所述輸出電路；所述電壓、電流檢測(cè)回路和模擬開關(guān)分析回路接入所述輸出電路的輸出端并將采樣得到的信號(hào)傳輸?shù)剿龅目刂苹芈分?，由所述控制回路進(jìn)行分析并控制、鎖定所述整流濾波回路輸出端的電壓，所述輸出回路和模擬開關(guān)分析回路的輸出端通過接插件II輸出直流電壓。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源裝置，其特征在于所述電 源回路由變壓器T3、整流器U8、穩(wěn)壓器U6、電容C21、 C22、 C23、電阻R28、 R29、 R30、 二極管D8、 D9及三級(jí)管Q3構(gòu)成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源裝置，其特征在于所述整 流濾波回路由電阻RT1、 VR1、 Rl、 R2、電容C1、 C2、 C3、 C4、 C5、 C6、 C7、 C12、保險(xiǎn)絲F1、扼流線圈T1、整流器U1、 二極管D2、穩(wěn)壓管D1及高頻變 壓器T2構(gòu)成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源裝置，其特征在于所述輸 出回路由整流器D4、電容C14、 C15、 C16、 C17、電阻R12、電感L4、 二極管 D5及發(fā)光二極管D6構(gòu)成。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源裝置，其特征在于所述電 壓、電流檢測(cè)回由電阻R5、 R6、 R8、 R9、 RIO、 Rll、可變電阻W1、電容C9、 CIO、 C13、 C18、 C19、 C20、 二極管D3、光耦U3及控制管U4構(gòu)成。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源裝置，其特征在于所述模 擬開關(guān)分析回路由電阻R13 R27、電容C24、 C25、三級(jí)管Q1、 Q2、 Q4、 Q5、 模擬開關(guān)芯片U7、發(fā)光二極管DIO、 二極管D7及繼電器K1構(gòu)成。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源裝置，其特征在于所述控 制回路由電阻R3、 R4、電容C8、 C16、光耦U5及集成塊U2構(gòu)成。
全文摘要
一種高頻開關(guān)穩(wěn)壓電源裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、體積小，具有自保護(hù)功能；它包括一電源回路、一整流濾波回路、一輸出回路、一電壓、電流檢測(cè)回路、一模擬開關(guān)分析回路及一控制回路；輸入電源通過接插件Ⅰ將電源分別輸入到所述電源回路和整流濾波回路，所述電源回路接入所述模擬開關(guān)分析回路，為其提供電源，電源經(jīng)過所述整流濾波回路整流濾波后，接入所述輸出電路；所述電壓、電流檢測(cè)回路和模擬開關(guān)分析回路接入所述輸出電路的輸出端并將采樣得到的信號(hào)傳輸?shù)剿龅目刂苹芈分?，由所述控制回路進(jìn)行分析并控制、鎖定所述整流濾波回路輸出端的電壓，所述輸出回路和模擬開關(guān)分析回路的輸出端通過接插件Ⅱ輸出直流電壓。
文檔編號(hào)H02M7/219GK101304220SQ20071004045
公開日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2007年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月9日
發(fā)明者王國(guó)良, 趙建余 申請(qǐng)人:上海友邦電氣有限公司