專利名稱：電源電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電源電路。
背景技術：
電源電路被廣泛用在各種消費類電子產(chǎn)品如液晶顯示器、液晶 電視等，為該電子產(chǎn)品內部的功能電路提供工作電源。請參閱圖l，其是一種現(xiàn)有技術電源電路的電路示意圖。該電源電3各100包括一直流穩(wěn)壓電源110、 一變壓器120、 一整流濾波電^各 124、 一直流輸出端125、 一反饋電路160、 一脈沖寬度調制集成電路 170、 一開關管180、 一第一負載電路IOI、 一第二負載電路102和一 第三負載電路103。該變壓器120包括一初級線圈121和一次級線圈122。該反饋電路 160包括一光電耦合器161。該脈沖寬度調制集成電路170包括一反饋 輸入端178和一脈沖輸出端179。該開關管180是一金屬氧化物半導體 場效應晶體管。該初級線圏121 —端連接到該直流穩(wěn)壓電源110，另 一端連接到 該開關管180的漏極，并依次經(jīng)該開關管180的源才及和一接地電阻182 接地。該次級線圈122—端接地，另 一端通過該整流濾波電路124連 接到該直流輸出端125。該直流輸出端125分別連接到該第 一 負載電 路IOI、該第二負載電路102和該第三負載電路103,而且該直流輸出 端125同時通過該反饋電路160連接到該樂K沖寬度調制集成電路170 的反饋輸入端178,并進一步通過該脈沖寬度調制集成電路170的脈 沖輸出端179連接到該開關管180的柵極。該電源電路IOO工作時，該初級線圈121接收該直流穩(wěn)壓電源110 提供的直流電壓V。。同時，該開關管180的柵極接收由該脈沖寬度 調制集成電路170產(chǎn)生的 一脈沖控制信號Vc,并在該脈沖控制信號 Vc作用下導通或截止，/人而佳j尋由該直流穩(wěn)、壓電源1 10流經(jīng)該初級線圈121的電流大小發(fā)生變化，并進一步使得該初級線圈121產(chǎn)生一 交流電壓。在該交流電壓作用下，該次級線圈122通過該變壓器120的耦合作用感應出另 一交流電壓V2。該交流電壓V2經(jīng)該整流濾波電路124進行整流和濾波之后，轉換成一符合輸出需要的直流電壓V4 并通過該直流輸出端125對該第 一 負載電^各101、該第二負載電^各102 和該第三負載電路103供電。同時，該反々貴電路160將該直流電壓V4轉換成一反々貴信號Vp， 并反饋到該脈沖寬度調制集成電路170的反饋輸入端178。該脈沖寬 度調制集成電路170根據(jù)該反饋信號VF對該脈沖控制信號Vc的占空 比進行調整，以增加或減少該開關管180的導通時間，從而改變該初 級線圈121產(chǎn)生的交流電壓的大小，使該次級線圈122的感應電壓V2得到調整，進而調整該直流電壓V4。{旦是該電源電路100利用該整流濾波電路124對該變壓器120輸 出的交流電壓V2進行整流濾波以獲得一穩(wěn)定的直流電壓V4來對該 負載電路101、 102和103進行供電。當該負載電路101、 102和103功 率較大時，該電源電路100的總輸出電流將非常大，此時流經(jīng)該整流 濾波電i 各124的電流也非常大。該電流將導致該整流濾波電^各124熱 損耗非常嚴重，甚到有可能燒壞該整流濾波電路12 4內部的元件而導 致該電源電路100失效。因此，該電源電路100的可靠性較低。
發(fā)明內容
'為解決現(xiàn)有技術電源電路可靠性低的問題，有必要提供一種高 可靠性的電源電路。一種電源電路，其包括一直流穩(wěn)壓電源、 一開關元件、多個輸 出支路和至少 一橋接電阻，每一輸出支路包括依次連接的一變壓器、 一整流濾波電路和一輸出端，該直流穩(wěn)壓電源提供一直流電源電壓， 每一輸出支路的變壓器通過該開關元件分別將該直流電源電壓轉換 成 一 交流電壓，且其對應的整流濾波電-各對該交流電壓進4亍整流濾 波后分別輸出到該輸出端，該多個輸出支路通過該橋接電阻進行相 互之間的能量支援。一種電源電路，其包括一直流穩(wěn)壓電源、多個輸出支路和至少 一橋接電阻，每一輸出支路將該直流穩(wěn)壓電源所提供的電源電壓分 別轉換成一符合輸出需要的電壓，該多個輸出支路通過該橋接電阻 進行相互之間的能量支援。相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明的電源電路通過多個輸出支路將一直 流穩(wěn)壓電源所提供的電源電壓轉換成 一 符合輸出需要的直流電壓， 該直流電壓可分別對應為多個負載電路供電。該多個輸出支路因而 實現(xiàn)對該電源電路的輸出電流進行有效地分流，使得流經(jīng)各輸出支 路的電流較小，從而降低某些輸出支路由于電流過高而造成其內部 元件熱損過大而燒壞的可能性，由此有效提高其本身的可靠性，且該電源電路通過該橋接電阻實現(xiàn)不同輸出支路之間的能量支援，從 而提高其本身的效率。


圖l是一種現(xiàn)有技術電源電路的電路示意圖。圖2是本發(fā)明電源電路第 一 實施方式的電路示意圖。圖3是本發(fā)明電源電路第二實施方式的電路示意圖。
具體實施方式
請參閱圖2,其是本發(fā)明電源電路第一實施方式的電路示意圖。 該電源電路200包括一直流穩(wěn)壓電源210、 一第一輸出支路220、 一第 二輸出支路230、 一第三輸出支路240、 一反饋電路260、 一脈沖寬度 調制集成電路270、 一開關管280、 一第一負載電路201、 一第二負載 電路202和一第三負載電路203。該直流穩(wěn)壓電源210為 一單相小功率電源。該第 一輸出支路220 包括一第一變壓器221、 一第一整流濾波電路224和一第 一直流輸出 端225。該第二輸出支路230的電路結構與該第一輸出支路220相似， 其包括 一 第二變壓器2 3 1 、 一第二整流濾波電路2 3 4和 一 第二直流輸 出端235。該第三輸出支路240的電路結構也與該第 一輸出支路220
相似，其包括一第三變壓器241、 一第三整流濾波電路244和一第三 直流輸出端245。該反饋電路260包括一光電耦合器261。該脈沖寬度 調制集成電路270包括 一 反饋輸入端278和 一 脈沖輸出端279 。該開關 管280是一金屬氧化物半導體場效應晶體管。該第一負載電路201、 該第二負載電路202和該第三負載電路203分別為一通用串行總線 (Universal Serial Bus, USB)電路、 一模擬數(shù)字(Analog to Digital, A/D) 轉換電路和 一 音頻(Audio)電路。該第 一 變壓器221包括 一 第 一 初級線圏222和 一 第 一 次級線圈 223。該第二變壓器231包括一第二初級線圈232和一第二次級線圈 233。該第三變壓器241包括一第三初級線圏242和一第三次級線圏 243。該第 一 初級線圏2 2 2 —端連接到該直流穩(wěn)壓電源210,另 一 端連 接到該開關管280的漏才及，并依次經(jīng)該開關管280的源極和 一接地電 阻282接地。該第一次級線圏222—端接地，另一端通過該第一整流 濾波電路224連接到該第 一 直流輸出端225 ,并進一 步連接到該第一 負載電路201。該第二初級線圈232兩端也分別連4妄到該直流穩(wěn)壓電源210和該 開關管280的漏極。該第二次級線圏233 —端接地，另一端通過該第 二整流濾波電路2 3 4連接到該第二直流輸出端2 3 5 。該第二直流輸出 端235 —方面連接到該第二負載電路202,另 一方面通過該反饋電路 260連接到該脈沖寬度調制集成電路270的反饋輸入端278，并進一步 通過該脈沖寬度調制集成電路270的脈沖輸出端279連接到該開關管 280的柵極。而且該第二直流輸出端235同時通過一第 一橋接電阻291 連接到該第 一 直流輸出端225。該第三初級線圈242兩端也分別連接到該直流穩(wěn)壓電源210和該 開關管280的漏極。該第三次級線圈243 —端接地，另一端通過該第 三整流濾波電路2 4 4連接到該第三直流輸出端2 4 5 ，并進 一 步連接到 該第三負載電路203。而且該第三直流輸出端245同時通過一第二橋 接電阻292連接到該第二直流輸出端235。該電源電路200工作時，該直流穩(wěn)壓電源2104妾收市電交流電壓，
并在其內部對該交流電壓進行整流、濾波和穩(wěn)壓，將其轉換成為一穩(wěn)定的直流電壓Vo。同時，該開關管280的柵極接收由該l^沖寬度 調制集成電路2 7 0產(chǎn)生的 一 脈沖控制信號V c ，并在該脈沖控制信號 Vc作用下導通或截止，從而使得由該直流穩(wěn)壓電源IIO分別流經(jīng)該 第一、第二和第三初級線圈222、 232和242電流大小發(fā)生變化，并進 一步使得該第一、第二和第三初級線圈222、 232和242分別產(chǎn)生一交 流電壓。該第一、第二和第三次級線圈223、 233和243進而分別通過 該第一、第二和第三變壓器221、 231和241的耦合作用感應出交流電 壓Vn、 V^和V"。該第一、第二和第三整流濾波電路224、 234和244 分別對該交流電壓Vu、 Vu和V^進行整流濾波，從而分別得到一穩(wěn) 定的直流電壓V,2、 V22和V32,并分別通過該第一、第二和第三直流 輸出端225、 235和245將該直流電壓Vt2、 Vu和￥32輸出到該第一 、 第二和第三負載電路201、 202和203,為該第一、第二和第三負載電 路201、 202和203供電。同時，該反饋電路260通過該光電耦合器261將該直流電壓V22 轉換成一反饋信號Vp,并反饋到該脈沖寬度調制集成電路270的反 饋輸入端278。該脈沖寬度調制集成電路270根據(jù)該反饋信號Vp對其 脈沖輸出端279輸出的脈沖控制信號Vc的占空比進行調整以增加或 減少該開關管280的開啟時間，從而改變該第一、第二和第三初級線 圈222、 232和242產(chǎn)生的交流電壓的大小，使該第一、第二和第三次 級線圏223、 233和243的感應電壓Vn、 V^和VM得到調整，進而調整該直流電壓V^、 V22和V32。該電源電路200分別通過該第一、第二和第三輸出支路220、 230 和2 4 0將該直流穩(wěn)壓電源210輸出的直流電壓V o轉換成符合輸出需 要的直流電壓Vu、 V22和V32,進而分別為該負載電路201、 202和203 供電。該電源電路200中各輸出支路220、 230和240因而實現(xiàn)對該電 源電路200的輸出電流進行有效地分流，4吏得流經(jīng)各輸出支路220、 230和240的電流較小。因此，即使該負載電路201、 202和203出現(xiàn)功 率較大時，由于該電源電路200的總輸出電流已 一皮分流，流經(jīng)該第一 、 第二和第三整流濾波電路224、 234和244的電流較小，因而熱損耗較
低。該電源電路200便由此有效降低由于輸出電流過高而造成其內部整流濾波電路224、 234和244的元件熱損過大而燒壞的可能性，有效 提高其本身的可靠性。而且在該電源電路200中每一輸出支路220、 230和240分別采用 一變壓器221 、 231和241,每一變壓器221、 231 和241單獨為一對應的負載電路201、 202和203提供能量。因此，該 電源電路200中無須采用大功率的變壓器，即避免使用大體積的變壓 器，既節(jié)省成本，又使該電源電^各200輕^_。另夕卜，該電源電路200工作中，當各負載電路201、 202和203的 工作狀態(tài)不同時，該第 一橋接電阻291和該第二橋接電阻292可實現(xiàn) 各輸出支路220、 230和240相互之間的能量支援。具體而言，輸出功載電路對應的輸出支路進行能量補償。該電源電路200內部的能量支 援有以下兩種模式。模式一，各輸出支路220、 230和240之間相互的能量支援可滿足 輸出需要，輸出功率小的負載電路對應的輸出支路對輸出功率大的 負載電路對應的輸出支路進行能量補償。例如，當該第二負載電路 202輸出功率較大而該第 一 負載電路201輸出功率較小時，由該第二 直流輸出端235流出的輸出電流12升高，而由該第 一 直流lt出端225 流出的輸出電流Ii降低，由此使得該第二直流輸出端235的輸出電壓 V22車支4氐，而該第一直流輸出端225的輸出電壓V^4支高。因此，該第 一直流輸出端225與該第二直流輸出端235之間將存在 一 電壓差，此 時該電源電^各200產(chǎn)生 一 流經(jīng)該第 一橋接電阻291的電流112。該電流 112進而通過該第二直流輸出端235流向該第二負載電路202,使得該 第二直流輸出端235的輸出電壓丫22升高以滿足該第二負載電路202 的供電需要。同時該第一直流輸出端225的輸出電壓V,2略為降低， 但此時仍可滿足該第一負載電路201的供電需要。該電源電路200因 而實現(xiàn)該第 一輸出支路210對該第二輸出支路220進行能量支援。模式二，各輸出支路220、 230和240之間相互的能量支援不足以 滿足輸出需要，該電源電路200通過增大該脈沖控制信號Vc的占空比對各輸出電壓Vn、 V22和V32進行調整，再通過該橋接電阻291和292進行各輸出支路220、 230和240之間的能量支援。例如，當該第 三負載電路203輸出功率較大而該第二負載電路202輸出功率較小 時，由該第三直流輸出端245流出的輸出電流13升高，而由該第二直 流輸出端235流出的輸出電流12降低，由此導致該第三直流輸出端 245的輸出電壓V32較低，而該第二直流輸出端235的輸出電壓V22較 高。因此，該第二直流輸出端235與該第三直流輸出端245之間將存 在一電壓差，此時將產(chǎn)生一流經(jīng)該第二橋接電阻292的電流123。該 電流123進而通過該第三直流輸出端255流向該第三負載電if各203， <吏 得該第三直流輸出端245的輸出電壓丫32升高，而同時該第二直流輸 出端235的輸出電壓V22降低。同時，該反饋電路260檢測到該第二直 流輸出端235的輸出電壓V22偏低之后，向該脈沖寬度調制集成電路 270輸出 一 反饋信號VF 。該脈沖寬度調制集成電路270進而根據(jù)該反 饋信號Vp增大其輸出的脈沖控制信號Vc的占空比以增長該開關管 280的導通時間，由此提高該第一直流輸出端225、該第二直流輸出 端235和該第三直流輸出端245的輸出電壓Vu、 V22和V32。最后，該 電源電路200進一步通過該橋接電阻291和292實現(xiàn)能量的合理分配。 因此，該電源電路200通過該第 一橋接電阻291和該第二橋接電 阻292對各輸出支路220、 230和240進行能量支援，進一步提高其本 身的使用效率。該電源電路200并不局限在以上實施方式所描述，其還可以根據(jù) 輸出負載的需要作進一步變形。例如該電源電路200的變壓器221、 231和241還可分別采用多級變壓器，以該第一變壓器221為例，其可 在該次級線圈223 —側增加一第三級線圏，該第三級線圈一端接地， 另 一端通過另 一整流濾波電路連接到該第一直流輸出端225。該第三 級線圏可感應該次級線圏223的電壓，并對該第一負載電^各201進行 能量支援。又如，該電源電路200可進一步設置任意多個與該第一輸 出支路220結構相同的輸出支路分別對應對多個輸出負載電路進行 供電，且該多個輸出支路的輸出端分別通過對應的橋接電阻依次連 接。再如，該開關管280還可采用 一雙極晶體管代替。請參閱圖3，其是本發(fā)明電源電路第二實施方式的電路示意圖。 該電源電路300的電路結構與圖2所示的電源電i 各200相似，其區(qū)別在 于該電源電路300中，該直流穩(wěn)壓電源310連接有N+1(N》2)個輸出支路，即一第一輸出支路320、 一第二輸出支路330........ —第N輸出支路380和一第N+1輸出支路390，該第一輸出支路320、該第二輸出支路330........該第N輸出支路380和該第N+1輸出支路390的電路結構與上述電源電路200中該第 一輸出支路220相同，以第一 輸出支路320為例，其包括依次連接的一第一變壓器321、 一第一整 流濾波電路324和一第一直流輸出端325。第一輸出支路320、該第二輸出支路330........該第N輸出支路380的直流輸出端分別連接到一第一負載電路(未標示)、 一第二負載電路(未標示)........ 一第N負載電路(未標示)，為該第一負載電路、該第二負載電路........該第N負載電^各供電；而該第N+1輸出支^各390帶空載。而且該第二輸出支路330........該第N輸出支路380和該第N+1輸出支路390分別通過 一 橋接電阻(未標示)連接到該第 一 輸出支路320的第 一 直流 輸出端325。該電源電路300工作原理與該電源電路200基本相似。只是由于 該電源電路300增加該帶空載的第N+1輸出支路390，因此在工作過 程中，若出現(xiàn)某些輸出支路由于帶輸出功率較大而導致其對應直流 輸出端的輸出電壓降低時，該第N+1輸出支路390可對該輸出功率較 大的輸出支路進行能量支援，增大該電源電路300各輸出支路的扇出 電流量。由此，相較于現(xiàn)有技術，該電源電路300的工作效率得到進 一步地提高。
權利要求
1. 一種電源電路，其包括一直流穩(wěn)壓電源和一開關元件，該直流穩(wěn)壓電源用于提供一直流電源電壓，其特征在于該電源電路還包括多個輸出支路和至少一橋接電阻，每一輸出支路包括依次連接的一變壓器、一整流濾波電路和一輸出端，每一輸出支路的變壓器通過該開關元件分別將該直流電源電壓轉換成一交流電壓，其對應的整流濾波電路對該交流電壓進行整流濾波后分別輸出到該輸出端，該多個輸出支路通過該橋接電阻進行相互之間的能量支援。
2. 如權利要求1所述的電源電路，其特征在于該多個輸出 支路的輸出端通過該橋接電阻依次連接。
3. 如權利要求1所述的電源電路，其特征在于該多個輸出 支路包括一第一輸出支路，該第一輸出支路的輸出端分別通過一 橋接電阻連接到其余各輸出支路的輸出端。
4. 如權利要求3所述的電源電路，其特征在于該電源電路 還包括 一 連接到該直流穩(wěn)壓電源的空載輸出支路，且該空載輸出 支路通過一橋接電阻連接到該第 一輸出支路。
5. 如權利要求1所述的電源電路，其特征在于每一輸出支 路的輸出端對應連接到一負載電路。
6. 如權利要求5所述的電源電路，其特征在于該輸出支路 和該負載電路的數(shù)目均為三個。
7. 如權利要求1所述的電源電路，其特征在于該變壓器包 括一初級線圈和一次級線圈，該初級線圈一端連接到該直流穩(wěn)壓 電源，另一端通過該開關元件接地，該次級線圈一端連接到其所 屬的輸出支路的整流濾波電路，另一端接地。
8. 如權利要求7所述的電源電路，其特征在于該變壓器還 包括一設置在該次級線圈一側的第三級線圈，該第三級線圈一端 接地，另 一端連接到該變壓器所屬的輸出支路的輸出端。
9. 如權利要求1所述的電源電路，其特征在于該電源電路 還包括一脈沖寬度調制集成電路，該脈沖寬度調制集成電路用于 向該開關元件輸出 一脈沖控制信號，以控制該開關元件的導通或 截止。
10. —種電源電路，其包括一直流穩(wěn)壓電源，該直流穩(wěn)壓電源 用于提供一直流電源電壓，其特征在于該電源電路還包括多個 輸出支路和至少 一橋接電阻，每一輸出支路將該直流穩(wěn)壓電源所 提供的直流電源電壓分別轉換成一符合輸出需要的電壓，且該多 個輸出支路通過該橋接電阻進行相互之間的能量支援。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電源電路。該電源電路包括一直流穩(wěn)壓電源、一開關元件、多個輸出支路和至少一橋接電阻，每一輸出支路包括依次連接的一變壓器、一整流濾波電路和一輸出端，該直流穩(wěn)壓電源提供一直流電源電壓，每一輸出支路的變壓器通過該開關元件分別將該直流電源電壓轉換成一交流電壓，且其對應的整流濾波電路對該交流電壓進行整流濾波后分別輸出到該輸出端，該多個輸出支路通過該橋接電阻進行相互之間的能量支援。
文檔編號H02M7/505GK101399497SQ200710123710
公開日2009年4月1日 申請日期2007年9月28日 優(yōu)先權日2007年9月28日
發(fā)明者林靜忠 申請人:群康科技(深圳)有限公司;群創(chuàng)光電股份有限公司