一種開關電源待機低功耗電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電源技術領域，尤其涉及一種開關電源待機低功耗電路。
【背景技術】
[0002]目前家用電器處于待機狀態(tài)時的功耗通常在IW左右，能耗損失較大。開機狀態(tài)時，家用電器的用電負載主要為顯示設備、步進電機、繼電器、傳感器和單片機等。其中顯示設備、步進電機、繼電器和傳感器的電源需求較高，而單片機的電源需求較低。在待機狀態(tài)時，僅保留單片機供電即可滿足工作需求。
[0003]現(xiàn)有技術的開關電源電路中，線性穩(wěn)壓電路的輸入電壓無法根據(jù)實際情況進行調(diào)節(jié)。由于線性穩(wěn)壓電路的消耗功耗與線性穩(wěn)壓電路輸入電壓和輸出電壓的壓差成正比，在負載一定的情況下，較高的輸入端電壓會使得穩(wěn)壓芯片的無謂壓差損耗比實際負載的損耗還要大。
[0004]傳統(tǒng)開關電源電路存在靈活性差且無謂壓差損耗大的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于上述現(xiàn)有技術所存在的技術問題，本實用新型提供一種開關電源待機低功耗電路，以降低線性穩(wěn)壓電路的無謂壓差損耗。
[0006]為達到上述技術目的，本實用新型采用以下技術方案實現(xiàn):
[0007]一種開關電源待機低功耗電路，包括開關電源控制器、線性穩(wěn)壓模塊和開關電源輸出，所述開關電源輸出連接所述線性穩(wěn)壓模塊的輸入端；所述低功耗電路還包括一反饋支路；所述反饋支路連接在所述開關電源輸出與所述線性穩(wěn)壓模塊的輸入端之間；所述反饋支路中包括光電耦合器、可控開關和多個同向串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管，其中所述光電耦合器連接所述開關電源控制器；至少一個穩(wěn)壓二極管與所述可控開關并聯(lián)，所述可控開關的控制端連接待機信號輸入端。
[0008]所述穩(wěn)壓二極管優(yōu)選為兩個，包括第一穩(wěn)壓二極管和第二穩(wěn)壓二極管。
[0009]進一步的，所述光電耦合器的原邊發(fā)光二極管串聯(lián)在所述第一穩(wěn)壓二極管和第二穩(wěn)壓二極管之間。
[0010]更進一步的，所述第一穩(wěn)壓二極管的負極連接所述開關電源輸出，所述第一穩(wěn)壓二極管的正極連接所述光電耦合器的原邊發(fā)光二極管的正極。
[0011]進一步的，所述光電耦合器的副邊三極管連接所述開關電源控制器的電壓反饋引腳。
[0012]優(yōu)選的，所述可控開關為晶體管、場效應管或可控硅中的任意一種。
[0013]優(yōu)選的，所述線性穩(wěn)壓模塊為三端穩(wěn)壓集成電路。
[0014]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型所提供的開關電源待機低功耗電路，通過在反饋支路設置多個穩(wěn)壓二極管，可以根據(jù)待機信號靈活地改變開關電源反饋，降低開關電源輸出的電壓值，從而降低線性穩(wěn)壓模塊輸入端和輸出端之間的壓差。由于線性穩(wěn)壓模塊的輸入輸出電流基本相等，通過降低壓差成比例地降低開關電源電路的無謂壓差功耗損耗。此外，反饋支路中所使用的穩(wěn)壓二極管具有高穩(wěn)定性和低功耗，進一步提高了開關電源待機低功耗電路的穩(wěn)定性，降低了開關電源待機低功耗電路的能耗。同時反饋電路還降低了變壓器的副邊反射電壓，使得開關電源的變壓器系統(tǒng)的能耗也有所降低。
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。
[0016]圖1為本實用新型提出的開關電源待機低功耗電路的一種實施例的電路圖。
【具體實施方式】
[0017]為使得本實用新型實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述。
[0018]本實用新型的基本原理是在家用電器待機時，負載通過待機信號輸入端輸入一個待機控制信號，控制反饋支路中的可控開關導通，短路與所述可控開關并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管，繼而降低光電耦合器輸入端的電壓。同時，光電耦合器的輸出端輸出一反饋信號，所述反饋信號輸入至開關電源控制器的電壓反饋引腳，開關電源控制器改變占空比，進而降低開關電源輸出的電壓值。所述開關電源輸出連接線性穩(wěn)壓單元的輸入端。由于線性穩(wěn)壓電路的功耗損失與線性穩(wěn)壓電路的輸入電壓和輸出電壓之差成正比，較小的壓差值成比例地降低了穩(wěn)壓電路的無謂壓差功耗損失。
[0019]圖1為本實用新型開關電源待機低功耗電路的一種具體實施例的電路圖，包括開關電源控制器IC1、開關電源輸出和線性穩(wěn)壓模塊IC8。所述開關電源輸出為一高頻變壓器Tl的次級輸出端，所述開關電源輸出連接所述線性穩(wěn)壓模塊IC8的輸入端。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型開關電源待機低功耗電路中還包括一反饋支路。
[0020]如圖1所示，所述反饋支路連接在高頻變壓器Tl的次級輸出端和所述線性穩(wěn)壓模塊IC8之間。所述反饋支路中的可控開關優(yōu)選為NPN型三極管NI。所述反饋支路中還包括同向串聯(lián)的第一穩(wěn)壓二極管ZDl和第二穩(wěn)壓二極管ZD2和光電親合器IC2。所述光電親合器IC2的原邊發(fā)光二極管串聯(lián)在第一穩(wěn)壓二極管ZDl和第二穩(wěn)壓二極管ZD2之間，所述第一穩(wěn)壓二極管ZDl的負極連接所述開關電源輸出的正極，第一穩(wěn)壓二極管ZDl的正極連接所述光電耦合器IC2的原邊發(fā)光二極管的正極。所述第二穩(wěn)壓二極管ZD2與三極管NI并聯(lián)，第二穩(wěn)壓二極管ZD2的正極連接所述三極管的發(fā)射極，ZD2的負極連接三極管的集電極。所述三極管的基極連接待機信號輸入端并接收待機控制信號。光電耦合器IC2的副邊三極管連接開關電源控制器的電壓反饋引腳FB。
[0021]當開關電源處于待機狀態(tài)時，待機信號輸入端接收到待機控制信號，三極管NI導通，第二穩(wěn)壓二極管ZD2短路，ZD2不參與反饋支路工作，從而降低了光電耦合器IC2的輸入端電壓。同時，光電耦合器IC2的輸出端通過電壓反饋引腳FB向開關電源控制器ICl輸出一個反饋信號。開關電源控制器ICl接收所述反饋信號后控制改變開關電源占空比，從而降低并穩(wěn)定待機狀態(tài)時高頻變壓器Tl的次級輸出電壓。在本實例中，當開關電源處于非待機狀態(tài)時，高頻變壓器Tl的次級輸出電壓為12V，亦即線性穩(wěn)壓模塊IC8輸入端為12V，而線性穩(wěn)壓模塊IC8輸出端為5V。所以，優(yōu)選選用穩(wěn)定電壓值為6.8V的第一穩(wěn)壓二極管ZDl和穩(wěn)定電壓值為5.1V的第二穩(wěn)壓二極管ZD2。這樣，當待機信號輸入端接收到待機信號時，可以通過光電耦合器IC2的反饋將高頻變壓器Tl的次級輸出電壓從非待機狀態(tài)下的12V降低至待機狀態(tài)下的8V左右，即可以將待機狀態(tài)下的無謂壓差功耗損失降低40%以上而不影響待機狀態(tài)下線性穩(wěn)壓模塊IC8輸出端負載的正常的5V電壓需求。
[0022]本實施例所提供的開關電源待機低功耗電路，通過在反饋支路設置多個穩(wěn)壓二極管，可以靈活地改變開關電源反饋，降低開關電源輸出的電壓值，從而降低線性穩(wěn)壓模塊輸入端和輸出端之間的壓差。由于線性穩(wěn)壓模塊的輸入輸出電流基本相等，所以可以通過降低壓差成比例地降低開關電源電路的無謂壓差功耗損耗。此外，反饋支路中所使用的穩(wěn)壓二極管具有高穩(wěn)定性和低功耗，進一步提高了開關電源待機低功耗電路的穩(wěn)定性，降低了開關電源待機低功耗電路的能耗。同時反饋電路還降低了變壓器的副邊反射電壓，使得開關電源的變壓器系統(tǒng)的能耗也有所降低。
[0023]最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本實用新型實施例技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1.一種開關電源待機低功耗電路，包括開關電源控制器、線性穩(wěn)壓模塊和開關電源輸出，所述開關電源輸出連接所述線性穩(wěn)壓模塊的輸入端；其特征在于，所述低功耗電路還包括一反饋支路；所述反饋支路連接在所述開關電源輸出與所述線性穩(wěn)壓模塊的輸入端之間；所述反饋支路中包括光電耦合器、可控開關和多個同向串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管，其中所述光電耦合器連接所述開關電源控制器；至少一個穩(wěn)壓二極管與所述可控開關并聯(lián)，所述可控開關的控制端連接待機信號輸入端。
2.根據(jù)權利要求1所述的開關電源待機低功耗電路，其特征在于，所述穩(wěn)壓二極管為兩個，包括第一穩(wěn)壓二極管和第二穩(wěn)壓二極管。
3.根據(jù)權利要求2所述的開關電源待機低功耗電路，其特征在于，所述光電耦合器的原邊發(fā)光二極管串聯(lián)在所述第一穩(wěn)壓二極管和第二穩(wěn)壓二極管之間。
4.根據(jù)權利要求3所述的開關電源待機低功耗電路，其特征在于，所述第一穩(wěn)壓二極管的負極連接所述開關電源輸出，所述第一穩(wěn)壓二極管的正極連接所述光電耦合器的原邊發(fā)光二極管的正極。
5.根據(jù)權利要求1所述的開關電源待機低功耗電路，其特征在于，所述光電耦合器的副邊三極管連接所述開關電源控制器的電壓反饋引腳。
6.根據(jù)權利要求1-5任一項所述的開關電源待機低功耗電路，其特征在于，所述可控開關為晶體管、場效應管或可控娃中的任意一種。
7.根據(jù)權利要求1-5任一項所述的開關電源待機低功耗電路，其特征在于，所述線性穩(wěn)壓模塊為三端穩(wěn)壓集成電路。
【專利摘要】一種開關電源待機低功耗電路，包括開關電源控制器、線性穩(wěn)壓模塊和開關電源輸出，所述開關電源輸出連接所述線性穩(wěn)壓模塊的輸入端；所述低功耗電路還包括一反饋支路；所述反饋支路連接在所述開關電源輸出與所述線性穩(wěn)壓模塊的輸入端之間；所述反饋支路中包括光電耦合器、可控開關和多個同向串聯(lián)的穩(wěn)壓二極管，其中所述光電耦合器連接所述開關電源控制器；至少一個穩(wěn)壓二極管與所述可控開關并聯(lián)，所述可控開關的控制端連接待機信號輸入端。本實用新型所提供的開關電源待機低功耗電路能有效降低開關電源的無謂壓差損耗，且結構簡單、成本低、使用靈活。
【IPC分類】G05F1-56
【公開號】CN204347670
【申請?zhí)枴緾N201420795738
【發(fā)明人】關宏星
【申請人】青島海爾科技有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年12月17日