一种超低待机功耗的辅助电源电路制造技术

本发明专利技术涉及一种超低待机功耗的辅助电源电路，包括变压器、PWM控制芯片、电池电源和第一开关管、分压调节模块、调节模块以及控制模块。计算电池最小亏电电压。控制模块基于电池最小亏电电压和电池电源电压选择电池亏电电压。调节调节模块的模块参数以使得控制模块的供电时间能够维持到PWM控制芯片的供电电压掉电；辅助电源电路工作时，控制模块采集输入电压，并在输入电压低于电池亏电电压时控制供电电压的放电速度。在放电结束之后PWM控制芯片和控制模块掉电。掉电后，仅在电池电源充电到满足供电电压大于最低启动电压后辅助电源电路开始工作。因此可以防止辅助电源电路不断自启动，真正降低系统待机功耗和大大减少电流损耗。耗。耗。

【技术实现步骤摘要】
一种超低待机功耗的辅助电源电路


[0001]本专利技术涉及电源领域，更具体地说，涉及一种超低待机功耗的辅助电源电路。

技术介绍

[0002]通常的电源系统在待机状态下，主功率回路停止工作，但是辅助电源回路还会一直工作，直到电池电压进一步降低到辅助电源不能维持正常工作为止。这时系统将进入“亏电待机”状态。现有的辅助电源电路的典型示例如图1所示。所述辅助电源电路中的PWM控制芯片U1的工作电压一般有两种，最低正常启动电压VCC2，正常工作后的关机电压VCC1，芯片厂家通常会设计一个阈值电压差，使得VCC2>VCC1。PWM控制芯片U1的工作过程可以参考图2。
[0003]常规的辅助电源电路存在以下缺陷。只要辅助电源输入的电池电压大于PWM控制芯片U1的最低正常启动电压VCC2，PWM控制芯片U1就会开始启动工作，即使此时的电池电压无法让辅助电源电路正常工作。整个辅助电源电路中，PWM控制芯片U1自己也是一直在不停的频繁启动(俗称打嗝)。启动一次就会使得电池电能，通过外部MOS管和变压器开关耗能一次。PWM控制芯片U1工作时自身消耗电流为12mA，但是电池通过MOS管和变压器的励磁电流通常都高达数安培。并且这种状态会一直持续，使得本来处于低电量的电池更进一步亏电，降低电池的寿命。亏电时间过长的话可能会使得电池直接报废。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种可以使得辅助电源电路在关闭之后，不会再频繁进行自启动，达到真正降低系统待机功耗，并且可以抑制电池电流通过变压器和MOS管形成回路、大大减少电流损耗的超低待机功耗的辅助电源电路。
[0005]本专利技术解决其技术问题采用的技术方案是，构造一种超低待机功耗的辅助电源电路，包括变压器、设置在所述变压器原边的PWM控制芯片、电池电源和第一开关管，以及设置在所述变压器副边的输出模块，
[0006]进一步包括：分压调节模块、第一调节模块、第二调节模块以及控制模块；
[0007]所述分压调节模块的第一端连接所述电池电源以接收输入电压、第二端接地、第三端连接所述PWM控制芯片的电压端；
[0008]所述第一调节模块的第一端连接所述PWM控制芯片的电压端、第二端连接所述变压器的原边线圈、第三端接地；
[0009]所述第二调节模块的第一端连接所述变压器的副边线圈、第二端连接所述控制模块的第一端和所述PWM控制芯片的反馈控制端、第三端接地；
[0010]所述控制模块的第二端连接所述电池电源、第三端接地、第四端连接所述PWM控制芯片的电压端；
[0011]基于所述PWM控制芯片的最低启动电压、关机电压以及所述分压调节模块的模块
参数计算电池最小亏电电压，所述控制模块基于所述电池最小亏电电压和电池电源电压选择电池亏电电压；
[0012]调节所述第一调节模块和所述第二调节模块的模块参数以使得所述控制模块的供电时间能够维持到所述PWM控制芯片的供电电压掉电；
[0013]所述辅助电源电路工作时，所述控制模块采集所述输入电压，并在所述输入电压低于所述电池亏电电压时控制所述供电电压的放电速度，在放电结束之后，所述PWM控制芯片和所述控制模块掉电；
[0014]在所述输入电压降低到所述电池亏电电压之后，仅在所述电池电源充电到满足所述供电电压大于所述PWM控制芯片的最低启动电压后，所述辅助电源电路开始工作。
[0015]在本专利技术所述的超低待机功耗的辅助电源电路中，所述分压调节模块包括第一电阻、第二电阻和第一二极管，所述第一电阻和所述第二电阻串联在所述输入电压和所述地之间，所述第一二极管的阴极连接所述第一电阻和所述第二电阻的分压连接点、阳极接地，所述分压连接点输出所述PWM控制芯片的供电电压到所述PWM控制芯片的电压端；
[0016]设置所述第一电阻和所述第二电阻的阻值，并基于所述阻值、所述PWM控制芯片的最低启动电压以及关机电压计算所述电池最小亏电电压。
[0017]在本专利技术所述的超低待机功耗的辅助电源电路中，所述第一调节模块包括第二二极管和第一电容，所述第二二极管的阳极连接所述变压器的原边线圈、阴极连接所述PWM控制芯片的电压端和所述第一电容的第一端，所述第一电容的第二端接地。
[0018]在本专利技术所述的超低待机功耗的辅助电源电路中，所述第二调节模块包括第三二极管和第二电容，所述第三二极管的阳极连接所述变压器的副边线圈、阴极连接所述控制模块的第一端和所述第二电容的第一端，所述第二电容的第二端接地；
[0019]所述第一电容和所述第二电容的电容值可调以使得所述控制模块的供电时间能够维持到所述PWM控制芯片的供电电压掉电。
[0020]在本专利技术所述的超低待机功耗的辅助电源电路中，所述控制模块包括MCU、第三电阻、第四电阻和第二开关管，所述MCU的电压端连接所述第二调节模块的第二端，输出端经所述第三电阻连接所述第二开关管的第一端，所述第二开关管的第二端经所述第四电阻连接所述PWM控制芯片的电压端、第三端接地，所述MCU的数据采集端连接所述电池电源；
[0021]所述MCU通过所述数据采集端采集所述输入电压，并在所述输入电压低于所述电池亏电电压时通过所述输出端发出关机指令并调节所述第四电阻以调节所述供电电压的放电速度。
[0022]在本专利技术所述的超低待机功耗的辅助电源电路中，所述控制模块进一步包括第五电阻和第六电阻，所述MCU的所述数据采集端经所述第六电阻接地并经所述第五电阻连接所述电池电源。
[0023]在本专利技术所述的超低待机功耗的辅助电源电路中，所述MCU进一步用于调节所述所述电池亏电电压。
[0024]本专利技术解决其技术问题采用的另一技术方案是，构造一种超低待机功耗的辅助电源电路，包括变压器、设置在所述变压器原边的PWM控制芯片、电池电源和第一开关管，分压调节模块、调节模块以及控制模块；
[0025]所述分压调节模块包括第一电阻、第二电阻和第一二极管，所述第一电阻和所述
第二电阻串联在输入电压和地之间，所述第一二极管的阴极连接所述第一电阻和所述第二电阻的分压连接点、阳极接地，所述分压连接点输出所述PWM控制芯片的供电电压到所述PWM控制芯片的电压端；
[0026]所述调节模块包括第二二极管、第一电容、第三二极管和第二电容，所述第二二极管的阳极连接所述变压器的原边线圈、阴极连接所述PWM控制芯片的电压端和所述第一电容的第一端，所述第一电容的第二端接地，所述第三二极管的阳极连接所述变压器的副边线圈、阴极连接所述第二电容的第一端，所述第二电容的第二端接地；
[0027]所述控制模块包括MCU、第三电阻、第四电阻和第二开关管，所述MCU的电压端连接所述第三二极管的阴极和所述PWM控制芯片的反馈控制端，输出端经所述第三电阻连接所述第二开关管的第一端，所述第二开关管的第二端经所述第四电阻连接所述PWM控制芯片的电压端、第三端接地，所述MCU的数据采集端连接所述电池电源；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超低待机功耗的辅助电源电路，包括变压器、设置在所述变压器原边的PWM控制芯片、电池电源和第一开关管，以及设置在所述变压器副边的输出模块，其特征在于，进一步包括：分压调节模块、第一调节模块、第二调节模块以及控制模块；所述分压调节模块的第一端连接所述电池电源以接收输入电压、第二端接地、第三端连接所述PWM控制芯片的电压端；所述第一调节模块的第一端连接所述PWM控制芯片的电压端、第二端连接所述变压器的原边线圈、第三端接地；所述第二调节模块的第一端连接所述变压器的副边线圈、第二端连接所述控制模块的第一端和所述PWM控制芯片的反馈控制端、第三端接地；所述控制模块的第二端连接所述电池电源、第三端接地、第四端连接所述PWM控制芯片的电压端；基于所述PWM控制芯片的最低启动电压、关机电压以及所述分压调节模块的模块参数计算电池最小亏电电压，所述控制模块基于所述电池最小亏电电压和电池电源电压选择电池亏电电压；调节所述第一调节模块和所述第二调节模块的模块参数以使得所述控制模块的供电时间能够维持到所述PWM控制芯片的供电电压掉电；所述辅助电源电路工作时，所述控制模块采集所述输入电压，并在所述输入电压低于所述电池亏电电压时控制所述供电电压的放电速度，在放电结束之后，所述PWM控制芯片和所述控制模块掉电；在所述输入电压降低到所述电池亏电电压之后，仅在所述电池电源充电到满足所述供电电压大于所述PWM控制芯片的最低启动电压后，所述辅助电源电路开始工作。2.根据权利要求1所述的超低待机功耗的辅助电源电路，其特征在于，所述分压调节模块包括第一电阻、第二电阻和第一二极管，所述第一电阻和所述第二电阻串联在所述输入电压和所述地之间，所述第一二极管的阴极连接所述第一电阻和所述第二电阻的分压连接点、阳极接地，所述分压连接点输出所述PWM控制芯片的供电电压到所述PWM控制芯片的电压端；设置所述第一电阻和所述第二电阻的阻值，并基于所述阻值、所述PWM控制芯片的最低启动电压以及关机电压计算所述电池最小亏电电压。3.根据权利要求1所述的超低待机功耗的辅助电源电路，其特征在于，所述第一调节模块包括第二二极管和第一电容，所述第二二极管的阳极连接所述变压器的原边线圈、阴极连接所述PWM控制芯片的电压端和所述第一电容的第一端，所述第一电容的第二端接地。4.根据权利要求3所述的超低待机功耗的辅助电源电路，其特征在于，所述第二调节模块包括第三二极管和第二电容，所述第三二极管的阳极连接所述变压器的副边线圈、阴极连接所述控制模块的第一端和所述第二电容的第一端，所述第二电容的第二端接地；所述第一电容和所述第二电容的电容值可调以使得所述控制模块的供电时间能够维持到所述PWM控制芯片的供电电压掉电。5.根据权利要求1所述的超低待机功耗的辅助电源电路，其特征在于，所述控制模块包括MCU、第三电阻、第四电阻和第二开关管，所述MCU的电压端连接所述第二调节模块的第二端，输出端经所述第三电阻连接所述第二开关管的第一端，所述第二开关管的第二端经所

【专利技术属性】
技术研发人员：郑剑雄，柏建国，邓礼宽，
申请(专利权)人：深圳市优优绿能电气有限公司，
类型：发明
国别省市：