一种适应宽电压输出的供电电路及供电方法技术

本发明专利技术提供一种适应宽电压输出的供电电路及供电方法。其中，该供电电路包括脉冲宽度调制集成电路芯片PWM IC、稳压电路、第一整流半桥电路、第二整流半桥电路和变压器。通过构建包括稳压电路、第一整流半桥电路、第二整流半桥电路的整流稳压电路，并预设分别与第一整流半桥电路、第二整流半桥电路连接的不同次级绕组的线圈匝数比例，实现了对PD充电器输出电压的自动调节，为PWM IC提供了稳定的电源输入，提高了产品稳定性的同时，降低了能耗。降低了能耗。降低了能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种适应宽电压输出的供电电路及供电方法


[0001]本专利技术涉及电力电子领域，具体而言，涉及一种适应宽电压输出的供电电路及供电方法。

技术介绍

[0002]PD充电器（USB Power Delivery），是基于由USB
‑
IF组织制定的一种快速充电规范的快速直流充电器，可以提供较大的电压输出范围。PD充电器一般采用脉冲宽度调制集成电路芯片PWM IC为充电器的主功率器件提供控制信号，而PWM IC的供电电源则引自于所述PD充电器的输出电压。
[0003]由于PD充电器较大的电压输出范围，导致其对PWM IC的供电电压不稳定，当PD充电器的输出电压较低时，常发生不能达到PWM IC启动电压的情况；而当PD充电器的输出电压较低时，现有技术为采用额外的整流稳压电路降压，此技术方案一则需要增加额外的成本，降低了电源的稳定性，二则整流稳压电路损耗较大，导致PD充电器功耗增加，产品效率降低。
[0004]因此，需要一种或多种方法解决上述问题。
[0005]需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本专利技术的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种适应宽电压输出的供电电路及供电方法，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。
[0007]根据本专利技术的一个方面，提供一种适应宽电压输出的供电电路，包括脉冲宽度调制集成电路芯片PWM IC、稳压电路、第一整流半桥电路、第二整流半桥电路、变压器，其中：所述变压器包括次级第一绕组、次级第二绕组，所述次级第一绕组的第二端口与次级第二绕组的第一端口连接，以实现所述次级第一绕组、次级第二绕组的串联；所述第一整流半桥电路的输入端与所述次级第一绕组的第一端口连接，第一输出端与所述稳压电路的第一输入端连接，第二输出端与所述次级第二绕组的第二端口连接，所述第一整流半桥电路用于将所述次级第一绕组、次级第二绕组的输出电压降压，并通过稳压电路后，为所述脉冲宽度调制集成电路芯片PWM IC供电；所述第二整流半桥电路的输入端与所述次级第一绕组的第二端口连接，第一输出端与第三二极管的输出端连接，第二输出端与所述次级第二绕组的第二端口连接，所述第二整流半桥电路用于将所述次级第二绕组的输出电压降压后，为所述脉冲宽度调制集成电路芯片PWM IC供电；所述稳压电路的第二输入端与所述次级第二绕组的第二端口连接，输出端与所述第三二极管的输入端连接；所述脉冲宽度调制集成电路芯片PWM IC的电源引脚VCC与所述第三二极管的输出
端连接。
[0008]在本专利技术的一种示例性实施例中，所述第一整流半桥电路还包括第一电阻、第一二极管、第二电容及第四电容，其中：所述第一电阻的输入端为所述第一整流半桥电路的输入端，与所述次级第一绕组的第一端口连接；所述第一二极管的输入端与所述第一电阻的输出端连接，所述第一二极管的输出端为所述第一整流半桥电路的第一输出端；所述第二电容与第四电容并联后的第一端口与所述第一二极管的输出端连接，所述第二电容与第四电容并联后的第二端口为所述第一整流半桥电路的第二输出端，与所述次级第二绕组的第二端口连接。
[0009]在本专利技术的一种示例性实施例中，所述第二整流半桥电路还包括第二电阻、第二二极管、第一电容及第三电容，其中：所述第二电阻的输入端为所述第二整流半桥电路的输入端，与所述次级第一绕组的第二端口连接；所述第二二极管的输入端与所述第二电阻的输出端连接，所述第二二极管的输出端为所述第二整流半桥电路的第一输出端；所述第一电容与第三电容并联后的第一端口与所述第二二极管的输出端连接，所述第一电容与第三电容并联后的第二端口为所述第二整流半桥电路的第二输出端，与所述次级第二绕组的第二端口连接。
[0010]在本专利技术的一种示例性实施例中，所述稳压电路还包括第一三极管、第四电阻、第一稳压管，其中：所述第一三极管集电极为所述稳压电路的第一输入端，与所述第一整流半桥电路的第一输出端连接；所述第一三极管的发射极为所述稳压电路的输出端，与所述第三二极管的输入端连接；所述第一稳压管的输入端为所述稳压电路的第二输入端，与所述次级第二绕组的第二端口连接；所述第一稳压管的输出端与所述第一三极管基极连接；所述第四电阻的第一端口与所述第一三极管集电极连接，所述第四电阻的第二端口与所述第一三极管基极连接。
[0011]在本专利技术的一种示例性实施例中，所述适应宽电压输出的供电电路还包括用于滤波的第五电容、第六电容：所述第五电容的第一端口与第三二极管的输出端连接，所述第五电容的第二端口与所述次级第二绕组的第二端口连接；所述第六电容的第一端口与所述次级第一绕组的第一端口连接，所述第六电容的第二端口与所述次级第二绕组的第二端口连接。
[0012]在本专利技术的一种示例性实施例中，所述脉冲宽度调制集成电路芯片PWM IC还包括：所述脉冲宽度调制集成电路芯片PWM IC的PWM信号输出引脚与第二MOS管的栅极
连接；所述脉冲宽度调制集成电路芯片PWM IC的接地引脚与所述次级第二绕组的第二端口连接。
[0013]在本专利技术的一种示例性实施例中，所述变压器还包括次级第三绕组：通过预设所述次级第一绕组、次级第二绕组及次级第三绕组的线圈匝数比例，以所述第二整流半桥电路将所述次级第二绕组的输出电压降压后，将预设强度电压加至所述第三二极管的输出端，使所述第三二极管的输出端电压高于所述第三二极管的输入端，达到降低所述第一三极管功耗的作用。
[0014]在本专利技术的一个方面，提供一种适应宽电压输出的供电方法，所述方法基于如上所述的适应宽电压输出的供电电路实施，所述方法包括：通过预设次级第一绕组、次级第二绕组及次级第三绕组的线圈匝数比例，当所述次级第一绕组、次级第二绕组串联后两端电压低于预设电压时，所述脉冲宽度调制集成电路芯片PWM IC由第一整流半桥电路将所述次级第一绕组、次级第二绕组的输出电压降压，并通过稳压电路后供电；当所述次级第一绕组、次级第二绕组串联后两端电压高于预设电压时，所述脉冲宽度调制集成电路芯片PWM IC由第二整流半桥电路将所述次级第二绕组的输出电压降压后供电；通过预设所述次级第一绕组、次级第二绕组及次级第三绕组的线圈匝数比例，以所述第二整流半桥电路将所述次级第二绕组的输出电压降压后，将预设强度电压加至第三二极管的输出端，使所述第三二极管的输出端电压高于所述第三二极管的输入端，达到降低第一三极管功耗的作用。
[0015]本专利技术的示例性实施例中的适应宽电压输出的供电电路，包括脉冲宽度调制集成电路芯片PWM IC、稳压电路、第一整流半桥电路、第二整流半桥电路、变压器。本专利技术通过构建稳压电路、第一整流半桥电路、第二整流半桥电路的整流稳压电路，并预设分别与第一整流半桥电路、第二整流半桥电路连接的不同次级绕组的线圈匝数比例，实现了对PD充电器输出电压的自动调节，为PWM IC提供了稳定的电源输入，提高了产品稳定性的同时，降低了能耗。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适应宽电压输出的供电电路，其特征在于，所述适应宽电压输出的供电电路包括脉冲宽度调制集成电路芯片PWM IC(100)、稳压电路、第一整流半桥电路、第二整流半桥电路和变压器，其中：所述变压器包括次级第一绕组(501)和次级第二绕组(502)，所述次级第一绕组(501)的第二端口与次级第二绕组(502)的第一端口连接，以实现所述次级第一绕组(501)、次级第二绕组(502)的串联；所述第一整流半桥电路的输入端与所述次级第一绕组(501)的第一端口连接，第一输出端与所述稳压电路的第一输入端连接，第二输出端与所述次级第二绕组(502)的第二端口连接，所述第一整流半桥电路用于将所述次级第一绕组(501)、次级第二绕组(502)的输出电压降压后，为所述脉冲宽度调制集成电路芯片PWM IC (100)供电；所述第二整流半桥电路的输入端与所述次级第一绕组(501)的第二端口连接，第一输出端与第三二极管(201)的输出端连接，第二输出端与所述次级第二绕组(502)的第二端口连接，所述第二整流半桥电路用于将所述次级第二绕组(502)的输出电压降压后，为所述脉冲宽度调制集成电路芯片PWM IC (100)供电；所述稳压电路的第二输入端与所述次级第二绕组(502)的第二端口连接，输出端与所述第三二极管(201)的输入端连接；所述脉冲宽度调制集成电路芯片PWM IC (100)的电源引脚与所述第三二极管(201)的输出端连接。2.如权利要求1所述的适应宽电压输出的供电电路，其特征在于，所述第一整流半桥电路包括第一电阻(301)、第一二极管(302)、第二电容(303)和第四电容(304)，其中：所述第一电阻(301)的输入端为所述第一整流半桥电路的输入端，与所述次级第一绕组(501)的第一端口连接；所述第一二极管(302)的输入端与所述第一电阻(301)的输出端连接，所述第一二极管(302)的输出端为所述第一整流半桥电路的第一输出端；所述第二电容(303)与第四电容(304)并联后的第一端口与所述第一二极管(302)的输出端连接，所述第二电容(303)与第四电容(304)并联后的第二端口为所述第一整流半桥电路的第二输出端，与所述次级第二绕组(502)的第二端口连接。3.如权利要求2所述的适应宽电压输出的供电电路，其特征在于，所述第二整流半桥电路包括第二电阻(401)、第二二极管(402)、第一电容(403)和第三电容(404)，其中：所述第二电阻(401)的输入端为所述第二整流半桥电路的输入端，与所述次级第一绕组(501)的第二端口连接；所述第二二极管(402)的输入端与所述第二电阻(401)的输出端连接，所述第二二极管(402)的输出端为所述第二整流半桥电路的第一输出端；所述第一电容(403)与第三电容(404)并联后的第一端口与所述第二二极管(402)的输出端连接，所述第一电容(403)与第三电容(404)并联后的第二端口为所述第二整流半桥电路的第二输出端，与所述次级第二绕组(502)的第二端口连接。4.如权利要求3所述的适应宽电压输出的供电电路，其特征在于，所述稳压电路包括第一三极管(202)、第四电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏胜宏，彭国允，
申请(专利权)人：深圳市暗能量电源有限公司，
类型：发明
国别省市：