假负载电路制造技术

一种假负载电路，包括假负载本体，还包括电压采样单元、控制单元和开关单元；在多路输出带不平衡负载，反馈输出端空载而非反馈输出端带载时，控制单元开启开关单元，则假负载本体通过开关单元连接至反馈输出端，用以通过反馈输出路的反馈环调节作用，使非反馈输出路的输出电压升高；在多路输出带平衡负载时，控制单元关断开关单元，则假负载本体断开与反馈输出路的连接，即不参与电路工作。与现有技术相比，本实用新型专利技术通过检测多路输出开关电源的非反馈输出路输出电压，控制反馈输出路假负载的开通或者关断，有效的解决了现有多路输出产品在反馈输出端空载，非反馈输出端带载时，非反馈输出端电压低的问题，也有效的解决了现有方案中反馈输出端接恒定假负载导致产品损耗大的问题，提高了产品的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及开关电源，特别涉及多路输出的开关电源的假负载电路。
技术介绍
随着电力电子行业的发展，传统的线性电源逐渐被具有开关特性的开关电源所替代，开关电源具有效率高，可靠性高等优点。随着应用环境的不断演变，原本单路输出的开关电源模块在某些特殊的应用环境中也渐渐的不能满足客户的需要，如某些应用系统中，需要提供3.3V，5V，12V等多个不同的电平为系统提供供电，一般情况下应用者会选择图1所示电路实现供电，即多个不同输出的模块并联提供不同要求的供电，每一个独立的输出模块具有相同的输入电压和输入电压范围，每一个模块功能上各自独立。或者选择图2所示电路实现供电，即多个不同输出的模块串联提供不同要求的供电，且串联一般要求输出电压逐级降低。以上两种方法都可以解决现有的应用系统中要求的多路供电问题，但是以上系统也存在以下一些问题：1.多个模块并联或者串联会占据整个系统较大的体积，尤其占据了较大的PCB板面积，不利于客户减小产品体积，同时也导致整个产品的重量增加；2.多个模块并联或者串联，导致成本的增加，一方面是物料成本的增加，另一方面是整个的管理成本增加。3.对于多级串联的系统，当前一级出现异常损坏后，就会导致后级级联模块无法工作，系统的可靠性降低。4.多个并联模块要求每个模块具有相同的输入特性，尤其是供电电压范围需要相同。5.多个模块串联要求每一级模块输出电压逐渐降低，这样可能导致下一级模块的输入电压较低，尤其当输入电压低至5V时，就很难选择合适的模块。由于多级模块并联或者串联存在以上一些缺陷，很多开关电源也由原先的单路输出开始向多路输出方向发展，这样不仅大大的降低了成本，也减小了客户系统的体积，同时也解决了串联模块系统的可靠性问题。目前多路输出的开关电源也存在一些缺陷，这种多路输出的开关电源事实上，反馈回路只采样其中的一路输出电压作为反馈，实现采样输出路稳压输出，而其他非采样输出路是通过变压器实现，由于其他非采样电路不参与闭环反馈，所以不能稳压输出，一般情况下当主反馈回路带满载，而其他非反馈输出路带轻载时，由于交叉调整率的影响，其他非采样输出路输出电压将升高；当主反馈回路带轻载，而其他非反馈输出路带满载时，由于交叉调整率的影响，其他非采样输出路输出电压将降低。由 此可见，在多路输出系统中，非反馈输出路的输出电压受反馈回路和自身的负载影响较大。为了解决上述问题，现在应用中会选择在非反馈回路增加一定的假负载，解决主路带满载，其他非反馈输出路带空载时，非反馈主路输出电压升高问题，但是目前还没有有效的措施解决主路空载，其他非反馈输出路带满载时，非反馈主路输出电压降低问题。为了解决上述问题，现有电路一般选择在反馈回路添加恒定的假负载，这样有效解决了非反馈回路增加一定的假负载，解决主路主路带满载，其他非反馈输出路带空载时，非反馈主路输出电压升高问题，但是由于主反馈回路添加了恒定的假负载，会导致产品工作时产生较大的功率损耗，一方面降低了产品的效率，另一方面由于发热较大也降低了产品的可靠性。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题为：提供一种能解决现有多路输出的开关电源在主反馈输出路空载，而其他非反馈输出路带载时，非反馈输出路输出电压降低的问题的假负载电路。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种假负载电路，连接在开关电源的非反馈输出端与反馈输出端之间，包括假负载本体，还包括电压采样单元、控制单元和开关单元；所述假负载本体，由电阻R0组成，其一端与反馈输出路的正向输出端连接，其另一端与开关单元的输出连接，用以为反馈输出路提供虚拟负载；所述电压采样电路，与非反馈输出端连接，用于对非反馈输出电路的输出电压进行采样，并将采样电压提供给控制单元；所述控制单元，根据电压采样电路的采样电压，向开关单元输出控制信号；所述开关单元，根据控制单元输出的控制信号，执行对假负载本体的开通或者关断控制；即在多路输出带不平衡负载，反馈输出端空载而非反馈输出端带载时，控制单元开启开关单元，则假负载本体通过开关单元连接至反馈输出端，用以通过反馈输出路的反馈环调节作用，使非反馈输出路的输出电压升高；在多路输出带平衡负载时，控制单元关断开关单元，则假负载本体断开与反馈输出路的连接，即不参与电路工作。优选的，所述控制单元，由电阻R3、稳压二极管Z1、控制芯片U1和光耦OP1组成，其具体连接关系是，电阻R3一端与非反馈输出路的正向输出端VO2连接，电阻R3的另一端与稳压二极管Z1的阴极以及控制芯片U1的第二脚相连，稳压二极管Z1的阳极与光耦OP1的阳极相连，光耦OP1的阴极与非反馈输出路的负向输出端GND2连接，控制芯片U1 的第一脚与电压采样单元的输出相连，控制芯片U1的第三脚与非反馈输出路的负向输出端GND2连接，光耦OP1的集电极与假负载本体的一端连接，光耦OP1的发射极作为控制单元的输出，用于与开关单元连接。优选的，所述控制单元，由电阻R3、电阻R5、电阻R6、开关管Q2、比较器U2A和光耦OP1组成，其具体连接关系是，比较器U2A的正向输入端3与电压采样单元的输出相连，比较器U2A的负向输入端2与基准电压Vref连接，比较器的输出端1分别与电阻R5的一端、电阻R6的一端及开关管Q2的栅极连接，电阻R5的另一端与非反馈输出端的负向输出端GND2连接；电阻R6的另一端分别与电阻R3的一端、开关管Q2的漏极及光耦OP1的阳极连接，光耦OP1的阴极与非反馈输出端的负向输出端GND2连接；电阻R3的另一端与非反馈输出路的正向输出端VO2连接；开关管Q2的源极与非反馈输出端的负向输出端GND2连接；光耦OP1的集电极与反馈输出路的正向输出端VO1连接；光耦OP1的发射极作为控制单元的输出，用于与开关单元连接。优选的，所述控制单元，由电阻R3、控制芯片U1和光耦OP1组成，其具体连接关系是，电阻R3一端与非反馈输出路的正向输出端VO2连接，电阻R3的另一端与光耦OP1的阳极相连，光耦OP1的阴极与控制芯片U1的第二脚相连，控制芯片U1的第一脚与电压采样单元的输出相连；控制芯片U1的第三脚与非反馈输出路的负向输出端GND2连接；光耦OP1的发射极与反馈输出路的负向输出端GND1连接；光耦OP1的集电极与反馈输出路的正向输出端VO1连接，光耦OP1的集电极还作为控制单元的输出，用于与开关单元连接。优选的，所述控制单元，由电阻R5、电阻R6、电阻R7、开关管Q2和比较器U2A组成，其具体连接关系是，比较器U2A的正向输入端与电压采样单元的输出相连，比较器U2A的负向输入端与基准电压Vref连接，比较器的输出端分别与电阻R6的一端、电阻R5的一端及开关管Q2的栅极连接，开关管Q2的源极与负向输出端GND连接；电阻R5的另一端与负向输出端GND连接；电阻R6的另一端与反馈输出路的正向输出端VO1连接；反馈输出路的正向输出端VO1还通过电阻R7与开关管Q2的漏极连接，开关管Q2的漏极还引出作为控制单元的输出，用于与开关单元连接。优选的，所述开关单元，由开关管Q1，电阻R4和电容C1组成，其具体连接关系是，开关管Q1的栅极与控制单元的输出连接，开关管的栅极还与电阻R4和电容C1的一端相连，电阻R4和电容的另一端与反馈输出路的负向输出端连接；开关管的源极与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种假负载电路，连接在开关电源的非反馈输出端与反馈输出端之间，包括假负载本体，其特征在于：还包括电压采样单元、控制单元和开关单元；所述假负载本体，由电阻R0组成，其一端与反馈输出路的正向输出端连接，其另一端与开关单元的输出连接，用以为反馈输出路提供虚拟负载；所述电压采样电路，与非反馈输出端连接，用于对非反馈输出电路的输出电压进行采样，并将采样电压提供给控制单元；所述控制单元，根据电压采样电路的采样电压，向开关单元输出控制信号；所述开关单元，根据控制单元输出的控制信号，执行对假负载本体的开通或者关断控制，在多路输出带不平衡负载，反馈输出端空载而非反馈输出端带载时，控制单元开启开关单元，则假负载本体通过开关单元连接至反馈输出端，用以通过反馈输出路的反馈环调节作用，使非反馈输出路的输出电压升高；在多路输出带平衡负载时，控制单元关断开关单元，则假负载本体断开与反馈输出路的连接，即不参与电路工作。

【技术特征摘要】
1.一种假负载电路，连接在开关电源的非反馈输出端与反馈输出端之间，包括假负载本体，其特征在于：还包括电压采样单元、控制单元和开关单元；所述假负载本体，由电阻R0组成，其一端与反馈输出路的正向输出端连接，其另一端与开关单元的输出连接，用以为反馈输出路提供虚拟负载；所述电压采样电路，与非反馈输出端连接，用于对非反馈输出电路的输出电压进行采样，并将采样电压提供给控制单元；所述控制单元，根据电压采样电路的采样电压，向开关单元输出控制信号；所述开关单元，根据控制单元输出的控制信号，执行对假负载本体的开通或者关断控制，在多路输出带不平衡负载，反馈输出端空载而非反馈输出端带载时，控制单元开启开关单元，则假负载本体通过开关单元连接至反馈输出端，用以通过反馈输出路的反馈环调节作用，使非反馈输出路的输出电压升高；在多路输出带平衡负载时，控制单元关断开关单元，则假负载本体断开与反馈输出路的连接，即不参与电路工作。2.根据权利要求1所述的假负载电路，其特征在于：所述控制单元，由电阻R3、稳压二极管Z1、控制芯片U1和光耦OP1组成，其具体连接关系是，电阻R3一端与非反馈输出路的正向输出端VO2连接，电阻R3的另一端与稳压二极管Z1的阴极以及控制芯片U1的第二脚相连，稳压二极管Z1的阳极与光耦OP1的阳极相连，光耦OP1的阴极与非反馈输出路的负向输出端GND2连接，控制芯片U1的第一脚与电压采样单元的输出相连，控制芯片U1的第三脚与非反馈输出路的负向输出端GND2连接，光耦OP1的集电极与假负载本体的一端连接，光耦OP1的发射极作为控制单元的输出，用于与开关单元连接。3.根据权利要求1所述的假负载电路，其特征在于：所述控制单元，由电阻R3、电阻R5、电阻R6、开关管Q2、比较器U2A和光耦OP1组成，其具体连接关系是，比较器U2A的正向输入端3与电压采样单元的输出相连，比较器U2A的负向输入端2与基准电压Vref连接，比较器的输出端1分别与电阻R5的一端、电阻R6的一端及开关管Q2的栅极连接，电阻R5的另一端与非反馈输出端的负向输出端GND2连接；电阻R6的另一端分别与电阻R3的一端、开关管Q2的漏极及光耦OP1的阳极连接，光耦OP1的阴极与非反馈输出端的负向输出端GND2连接；电阻R3的另一端与非反馈输出路的正向输出端VO2连接；开关管Q2的源极与非反馈输出端的负向输出端GN...

【专利技术属性】
技术研发人员：开秋月，刘湘，周耀彬，
申请(专利权)人：广州金升阳科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44