專利名稱:可用于筆記本電腦的電源適配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及開關(guān)電源,尤其涉及一種可用于筆記本電腦的電源適配器。
背景技術(shù):
筆記本電腦自從2007年問世以來,就以其價格較低、體積小巧、便于攜帶而廣受 消費(fèi)者的認(rèn)可和接受,去年僅第四季度其在全球的出貨量就達(dá)1000萬部,可見發(fā)展速度是 如此之快。而電源適配器——作為上網(wǎng)筆記本的"動力之源",也因市場的需求如雨后春筍 般得發(fā)展。目前電源適配器的品質(zhì)良莠不齊,有以下幾個弊端功率密度低,輕載效率低,外 殼溫度高,EMI特性差,成本高。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是要解決現(xiàn)有技術(shù)的上述不足,提出一種功率密度高、效率高,EMI特 性好的可用于筆記本電腦的電源適配器。 為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案是一種可用于筆記本電腦的 電源適配器,包括將交流電變換為直流電的輸入整流濾波電路,該電路提供正極輸入端和 負(fù)極輸入端;輸出低壓直流電的直流輸出端;將直流電變換為低壓直流電的開關(guān)變壓器, 該開關(guān)變壓器具有一頭接正極輸入端的初級繞組、一頭接負(fù)極輸入端的第一次級繞組、與 直流輸出端連接的第二次級繞組;控制開關(guān)變壓器變換電壓的控制芯片,該控制芯片控制 腳發(fā)出控制信號;接在初級繞組的另一頭與負(fù)極輸入端之間,受所述控制信號控制,導(dǎo)通或 關(guān)斷初級繞組的功率開關(guān);一端接所述正極輸入端另一端接所述控制芯片啟動腳的用于在 啟動時向控制芯片供電的啟動電路;接所述第一次級繞組的另一頭,向控制芯片電源腳提 供工作電源的工作供電電路;接在所述第二次級繞組與直流輸出端之間用于濾波和穩(wěn)定電 壓的輸出整流濾波電路;向控制芯片反饋腳反饋所述第二次級繞組輸出電壓信號的反饋電 路。 上述初級繞組兩頭可以并接用于吸收電壓尖峰的吸收回路??刂菩酒梢圆捎?P麗控制芯片0B2269。功率開關(guān)可以采用場效應(yīng)管。反饋電路可以采用將反饋電壓信號隔 離的光電耦合器。輸入整流濾波電路包括接在交流電進(jìn)線側(cè)的EMI濾波器。輸出整流濾波 電路包括接在直流輸出端出線側(cè)的EMI濾波器。 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型在空載輕載狀態(tài)下能耗低,控制芯片外分立元件少, 有效提高了系統(tǒng)的功率密度,降低系統(tǒng)的成本,改善了系統(tǒng)的EMI特性,降低了系統(tǒng)的成 本。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作出詳細(xì)的說明,其中
圖1為本實(shí)用新型原理框圖; 圖2為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例電路圖。
具體實(shí)施方式
參看圖l可以看出,本實(shí)用新型包括將交流電變換為直流電的輸入整流濾波電 路l,該電路提供正極輸入端V+和負(fù)極輸入端V-;輸出低壓直流電的直流輸出端Vo、 GND ; 將直流電變換為低壓直流電的開關(guān)變壓器2,該開關(guān)變壓器具有一頭接正極輸入端的初級 繞組2a、一頭接負(fù)極輸入端的第一次級繞組2c、與直流輸出端連接的第二次級繞組2b ;控 制開關(guān)變壓器變換電壓的控制芯片3,該控制芯片控制腳GATE發(fā)出控制信號;該控制信號 控制一功率開關(guān)8的通斷,該開關(guān)串接在初級繞組2a的另一頭與負(fù)極輸入端V-之間,功率 開關(guān)8根據(jù)控制信號已一定頻率導(dǎo)通和關(guān)斷,從而驅(qū)動開關(guān)變壓器Tl工作,將高壓直流電 變換為低壓直流電;一端接所述正極輸入端另一端接控制芯片啟動腳VIN的用于在啟動時 向控制芯片供電的啟動電路4 ;接第一次級繞組的另一頭,向控制芯片電源腳VDD提供工作 電源的工作供電電路5 ;接在第二次級繞組與直流輸出端之間用于濾波和穩(wěn)定電壓的輸出 整流濾波電路7 ;向控制芯片反饋腳FB反饋第二次級繞組輸出電壓信號的反饋電路9。 在較佳實(shí)施例中,初級繞組2a兩頭并接吸收回路6??刂菩酒捎肞麗控制芯片 0B2269。功率開關(guān)8包括場效應(yīng)管Q1。反饋電路9包括將反饋電壓信號隔離的光電耦合器 IC2。輸入整流濾波電路1包括接在交流電進(jìn)線側(cè)的EMI濾波器LF1。輸出整流濾波電路7 包括接在直流輸出端出線側(cè)的EMI濾波器LF2。 圖2示出了本實(shí)用新型較佳實(shí)施例電路圖,輸入整流濾波電路1包括保險F1,濾波 電容CX1、SC1,電阻R1、2、3、4,整流模塊BD1,EMI濾波器LF1。輸入交流幅值范圍100V至 240V,經(jīng)EMI濾波、再經(jīng)整流橋整流后變換為直流電,作為開關(guān)變壓器T1初級繞組的輸入; 電容SC1用以濾除直流輸入電流的高頻部分,降低輸入電流的諧波含量;EMI濾波器是一種 低通濾波器,它允許直流或50Hz的工作電流通過,既能防止電網(wǎng)上的干擾進(jìn)入設(shè)備,又能 防止設(shè)備內(nèi)的電磁干擾傳到電網(wǎng)上。電阻R5、 R7為啟動電阻,為控制芯片IC1提供啟動電 壓。此電路結(jié)構(gòu)使用VIN端作啟動,系統(tǒng)會具有較好的0CP補(bǔ)償特性,當(dāng)系統(tǒng)的輸入電壓發(fā) 生變化時,通過啟動電阻流過VIN端的電流也會發(fā)生變化,芯片通過檢測該變化值來實(shí)現(xiàn) 補(bǔ)償,使系統(tǒng)在較寬輸入電壓范圍內(nèi)的OCP曲線比較平坦,達(dá)到恒功率輸出的目的。R8的 取值決定了系統(tǒng)的工作頻率,可通過調(diào)節(jié)其值的大小而調(diào)節(jié)頻率;R9、 RIO、 R6、 R13、 C2、 SD2 為變壓器Tl初級RCD吸收回路,用以吸收開關(guān)管Ql關(guān)斷時變壓器的漏感所釋放的能量,避 免Ql因承受過高電壓尖峰而損壞;T1的第一次級繞組通過R18、SD1、C5、C6為0B2269提供 正常的工作電壓,ZD1、R11為VDD端的電壓鉗位電路;控制芯片的控制信號通過R16控制場 效應(yīng)管Ql的門極,其中ZD1可加快Ql的關(guān)斷時間,減少在其上面的損耗;R12、 R15、 R17作 為Tl初級繞組的電流檢測電阻,用以采樣場效應(yīng)管Ql電流的上升沿,再通過R31反饋到IC 的SENCE端。第二次級繞組通過SD3整流、SC2、 LF2、 C9濾波后為負(fù)載提供電流。C8、 R24 為SD3上的電壓尖峰吸收電路,R23為輸出假負(fù)載,用以穩(wěn)定輕載時的輸出電壓;IC1的反饋 腳FB與光電耦合器IC2相連,光電耦合器IC2的信號輸入側(cè)接整流二極管SD3的陰極,用 以反饋第二次級繞組輸出電壓的變化,系統(tǒng)會根據(jù)其值的大小,轉(zhuǎn)化不同的工作模式。當(dāng)?shù)?功耗或空載時,系統(tǒng)按間歇工作模式輸出,較低的工作電流。R14、 NTC1構(gòu)成IC1的過溫保 護(hù)電路,當(dāng)控制芯片內(nèi)部溫度過高時,通過此回路芯片可進(jìn)行自我保護(hù)。光電耦合器IC2基 準(zhǔn)電壓由R20、R32對輸出電壓分壓取樣而得,R21是光電耦合器IC2的限流電阻,精密穩(wěn)壓
4源IC3與R22可增強(qiáng)光耦的線形作用,C7、 R19對反饋電路進(jìn)行頻率補(bǔ)償,使反饋電路具有 較高的增益。IC2的型號為KPS2801P, IC3的型號為AZ431AN。 以上描述了本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式,但是本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的熟練技術(shù)人員應(yīng)當(dāng) 理解,這些僅是舉例說明,可以對這些實(shí)施方式做出多種變更或修改,而不背離本實(shí)用新型 的原理和實(shí)質(zhì)。都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求一種可用于筆記本電腦的電源適配器,包括將交流電變換為直流電的輸入整流濾波電路(1),該電路提供正極輸入端(V+)和負(fù)極輸入端(V-);輸出低壓直流電的直流輸出端(Vo、GND);其特征在于還包括將直流電變換為低壓直流電的開關(guān)變壓器(2),該開關(guān)變壓器具有一頭接正極輸入端的初級繞組(2a)、一頭接負(fù)極輸入端的第一次級繞組(2c)、與直流輸出端連接的第二次級繞組(2b);控制開關(guān)變壓器變換電壓的控制芯片(3),該控制芯片控制腳(GATE)發(fā)出控制信號;接在初級繞組(2a)的另一頭與負(fù)極輸入端(V-)之間,受所述控制信號控制,導(dǎo)通或關(guān)斷初級繞組(2a)的功率開關(guān)(8);一端接所述正極輸入端另一端接所述控制芯片啟動腳(VIN)的用于在啟動時向控制芯片供電的啟動電路(4);接所述第一次級繞組的另一頭,向控制芯片電源腳(VDD)提供工作電源的工作供電電路(5);接在所述第二次級繞組與直流輸出端之間用于濾波和穩(wěn)定電壓的輸出整流濾波電路(7);向控制芯片反饋腳(FB)反饋所述第二次級繞組輸出電壓信號的反饋電路(9)。
2. 如權(quán)利要求1所述的電源適配器,其特征在于所述初級繞組(2a)兩頭并接用于吸 收電壓尖峰的吸收回路(6)。
3. 如權(quán)利要求1所述的電源適配器,其特征在于所述控制芯片采用P麗控制芯片 0B2269。
4. 如權(quán)利要求l所述的電源適配器,其特征在于所述功率開關(guān)(8)包括場效應(yīng)管 (Ql)。
5. 如權(quán)利要求1所述的電源適配器,其特征在于所述反饋電路(9)包括將反饋電壓 信號隔離的光電耦合器(IC2)。
6. 如權(quán)利要求1所述的電源適配器,其特征在于所述輸入整流濾波電路(1)包括接在交流電進(jìn)線側(cè)的EMI濾波器(LF1)。
7. 如權(quán)利要求1所述的電源適配器,其特征在于所述輸出整流濾波電路(7)包括接 在直流輸出端出線側(cè)的EMI濾波器(LF2)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種可用于筆記本電腦的電源適配器,包括將交流電變換為直流電的輸入整流濾波電路;輸出低壓直流電的直流輸出端;將直流電變換為低壓直流電的開關(guān)變壓器;控制開關(guān)變壓器變換電壓的控制芯片;功率開關(guān);啟動電路;工作供電電路;輸出整流濾波電路;以及反饋電路。本實(shí)用新型通過控制芯片控制功率開關(guān)去驅(qū)動開關(guān)變壓器工作,將較高電壓的直流電變換為較低電壓的直流電。本實(shí)用新型在空載輕載狀態(tài)下能耗低,控制芯片外分立元件少,有效提高了系統(tǒng)的功率密度,降低系統(tǒng)的成本,改善了系統(tǒng)的EMI特性,降低了系統(tǒng)的成本。
文檔編號G06F1/26GK201540530SQ20092026008
公開日2010年8月4日 申請日期2009年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月6日
發(fā)明者吳迪明 申請人:深圳市福瑞康電子有限公司