一种快速启动低功耗电源电路和断路器，包括依次连接的输入电源、限制电路、开关电路和调节电路，开关电路包括反激式开关电源，反激式开关电源包括高频变压器、电源芯片、启动二极管和启动电容器，电源芯片控制高频变压器启动供电或停止供电，在电源芯片输出侧的VCC端口连接有启动电容器，启动二极管的阳极与高频变压器的副边绕组连接，启动二极管的阴极连接到电源芯片的VCC端口和启动电容器之间，高频变压器的副边绕组通过启动二极管与电源芯片的VCC端口和启动电容器连接用于给电源芯片供电和给启动电容器充电；调节电路的调节电容器在反激式开关电源不启动时为负载侧供电。本实用新型专利技术有利于降低待机睡眠状态时的功耗，在正常电压时能快速启动。常电压时能快速启动。常电压时能快速启动。
【技术实现步骤摘要】
快速启动低功耗电源电路和断路器
[0001]本技术涉及低压电器领域，具体涉及一种快速启动低功耗电源电路和断路器。
技术介绍
[0002]现有电子技术的飞速发展，电能表外置断路器与电能表配合采用无线蓝牙控制方式，此种电能表外置断路器简称蓝牙微断，在使用过程中对蓝牙微断功耗要求特别，需要使蓝牙微断满足在宽电压(AC110V～AC300V)量程使用范围内对用户不能产生额外费用，同时在待机静态功耗必须满足小于800uA,如此，对于三相蓝牙微断在单相供电或三相同时供电时，每相待机静态功耗小于800uA,在原理上和PCB设计空间上设计难度大，难以实现。现有的电能表外置断路器的电源电路中采用一款专用的AC
‑
DC电源芯片反激式开关电路来实现超低功耗，该芯片内部集成高压功率MOS管，且可提供零待机模式，但在低压工作环境中，蓝牙微断分合闸过程中，由于低电压与额定电压下负载相同，会导致电源功耗增大，在低电压AC110V工作时，会导致电源芯片低电压带载受保护，引起三相蓝牙微断不能正常分合闸，而现有反激式开关电源在启动时间方面存在缺陷，无法满足快速启动，从而导致电源供电不及时，MCU掉电复位，蓝牙微断不能正常工作。
技术实现思路
[0003]本技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种功耗低、启动速度快的快速启动低功耗电源电路和断路器。
[0004]为实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：
[0005]一种快速启动低功耗电源电路，包括依次连接的输入电源、限制电路、开关电路和调节电路，其特征在于：
[0006]所述限制电路包括至少一组与输入电源连接的限制支路，所述限制支路包括并联的自恢复开关管和序流器件；
[0007]所述开关电路包括反激式开关电源，所述反激式开关电源包括高频变压器、电源芯片、启动二极管和启动电容器，所述电源芯片与高频变压器的原边绕组连接，用于控制高频变压器启动供电或停止供电，
[0008]在电源芯片输出侧的VCC端口连接有启动电容器，启动二极管的阳极与高频变压器的副边绕组连接，启动二极管的阴极连接到电源芯片的VCC端口和启动电容器之间，高频变压器的副边绕组通过启动二极管与电源芯片的VCC端口和启动电容器连接，用于给电源芯片供电和给启动电容器充电；
[0009]所述调节电路包括调节二极管和调节电容器，调节二极管的阳极与高频变压器的副边绕组连接，阴极与调节电容器连接，高频变压器的副边绕组通过调节二极管为调节电容器供电，所述调节电容器在反激式开关电源不启动时，用于为负载侧供电，电源芯片与调节电路连接，用于监测调节电路的电流。
[0010]进一步，所述电源芯片的内部集成MOS管，电源芯片的FB端口用于检测调节电路的电压的输出变化，当电源芯片检测为轻载工作，电源芯片内部的MOS管截止，当电源芯片检测为重载工作，电源芯片内部的MOS管导通。
[0011]进一步，所述启动二极管为肖特基二极管，所述启动电容器为贴片电容，启动电容器的容量为500nF～1.2uF，使反激式开关电源的启动时间小于15ms。
[0012]进一步，所述限制电路还包括用于抑制浪涌和保护电路的保护器件，所述保护器件为连接在开关电路与输入电源之间的绕线电阻、PTC或自恢复保险管。
[0013]进一步，所述输入电源为三相电源，限制电路包括三组限制支路和一个保护器件，三相电源的A、B、C相线路分别与一组限制支路连接，保护器件连接在三相电源的N相线路中；
[0014]或者，所述输入电源为三相电源，限制电路包括一组限制支路和一个保护器件，所述限制支路连接在三相电源的N相线路中，三相电源的A、B、C相线路连接后通过保护器件与开关电路连接。
[0015]进一步，还包括用于整流和滤波的整流电路和滤波电路，所述整流电路与限制电路连接，滤波电路连接在整流电路与开关电路之间。
[0016]进一步，所述整流电路为半波整流电路，输入电源为三相电源，所述整流电路包括三个整流二极管，三个整流二极管分别对应的串联在三相电源的A、B、C相线路中；
[0017]或者，所述整流电路为全桥整流电路，输入电源为三相电源，所述整流电路包括四个第一整流二极管和四个第二整流二极管，所述四个第一整流二极管的阳极分别与三相电源的A、B、C、N相线路连接，四个第一整流二极管的阴极连接在一起与滤波电路连接，四个第二整流二极管的阴极分别与四个第一整流二极管的阳极连接，四个第二整流二极管的阳极共地。
[0018]进一步，所述滤波电路为π型滤波电路，滤波电路包括滤波二极管、电感、第一滤波电容器和第二滤波电容器，所述滤波二极管的阳极与整流电路连接，滤波二极管的阴极、第一滤波电容器的一端与电感的一端连接，电感的另一端、第二滤波电容器的阳极与高频变压器的原边绕组连接，第一滤波电容器的另一端以及第二滤波电容器的阴极与电源芯片的输出侧连接并共地。
[0019]进一步，所述开关电路包括吸收电路和反激式开关电源，所述吸收电路包括第一吸收二极管、第二吸收二极管和吸收电容器，所述第一吸收二极管与吸收电容器并联，第二吸收二极管的阴极与第一吸收二极管的阴极连接；
[0020]所述电源芯片的各DRAIN端口并联后分别与第二吸收二极管的阳极、高频变压器的原边绕组一端连接，高频变压器的原边绕组另一端与第一吸收二极管的阳极连接，高频变压器的副边绕组一端与启动二极管的阳极连接，启动二极管的阴极通过保护电阻接入电源芯片的VCC端口，启动电容器的一端与电源芯片的VCC端口连接，电源芯片的FB端口与调节电路连接，电源芯片输出侧的AGND、PGND端口连接并与启动电容器的另一端、高频变压器的副边绕组另一端共地。
[0021]进一步，所述调节电路包括调节二极管、第一调节电阻、第二调节电阻、第一电容器以及多个并联的第一调节电容器，多个并联的第一调节电容器构成所述的调节电容器，所述调节二极管的阳极与高频变压器的副边绕组的一端连接，调节二极管的阴极与第一调
节电阻的一端以及多个并联后的第一调节电容器的一端连接，第一调节电阻的另一端、第二调节电阻的一端、电源芯片的FB端口以及第一电容器的一端连接，第二调节电阻的另一端、第一电容器的另一端以及多个并联的第一调节电容器的另一端连接在一起并共地。
[0022]一种断路器，包括如上所述的快速启动低功耗电源电路。
[0023]优选的，还包括蓝牙模块和主控单元MCU，蓝牙模块与主控单元MCU连接，所述快速启动低功耗电源电路与蓝牙模块和主控单元MCU连接，用于为蓝牙模块和主控单元MCU供电。
[0024]优选的，断路器与电能表电连接，且断路器通过蓝牙模块与电能表无线连接。
[0025]本技术通过设置适用于单相或三相电源的限制电路，由限制电路中的自恢复开关管与序流器件，以及反激式开关电源，以及调节电路共同配合控制快速启动低功耗电源电路在正常工作状态、待机睡眠状态时的功耗，利于降低快速启动低功耗电源电路在待机睡眠状态时的功耗，限制电路在输入电流小时本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种快速启动低功耗电源电路，包括依次连接的输入电源、限制电路、开关电路和调节电路，其特征在于：所述限制电路包括至少一组与输入电源连接的限制支路，所述限制支路包括并联的自恢复开关管和序流器件；所述开关电路包括反激式开关电源，所述反激式开关电源包括高频变压器、电源芯片、启动二极管和启动电容器，所述电源芯片与高频变压器的原边绕组连接，用于控制高频变压器启动供电或停止供电，在电源芯片输出侧的VCC端口连接有启动电容器，启动二极管的阳极与高频变压器的副边绕组连接，启动二极管的阴极连接到电源芯片的VCC端口和启动电容器之间，高频变压器的副边绕组通过启动二极管与电源芯片的VCC端口和启动电容器连接，用于给电源芯片供电和给启动电容器充电；所述调节电路包括调节二极管和调节电容器，调节二极管的阳极与高频变压器的副边绕组连接，阴极与调节电容器连接，高频变压器的副边绕组通过调节二极管为调节电容器供电，所述调节电容器在反激式开关电源不启动时，用于为负载侧供电，电源芯片与调节电路连接，用于监测调节电路的电流。2.根据权利要求1所述的一种快速启动低功耗电源电路，其特征在于：所述电源芯片的内部集成MOS管，电源芯片的FB端口用于检测调节电路的电压的输出变化，当电源芯片检测为轻载工作，电源芯片内部的MOS管截止，当电源芯片检测为重载工作，电源芯片内部的MOS管导通。3.根据权利要求1所述的一种快速启动低功耗电源电路，其特征在于：所述启动二极管为肖特基二极管，所述启动电容器为贴片电容，启动电容器的容量为500nF～1.2uF，使反激式开关电源的启动时间小于15ms。4.根据权利要求1所述一种快速启动低功耗电源电路，其特征在于：所述限制电路还包括用于抑制浪涌和保护电路的保护器件，所述保护器件为连接在开关电路与输入电源之间的绕线电阻、PTC或自恢复保险管。5.根据权利要求4所述的一种快速启动低功耗电源电路，其特征在于：所述输入电源为三相电源，限制电路包括三组限制支路和一个保护器件，三相电源的A、B、C相线路分别与一组限制支路连接，保护器件连接在三相电源的N 相线路中；或者，所述输入电源为三相电源，限制电路包括一组限制支路和一个保护器件，所述限制支路连接在三相电源的N相线路中，三相电源的A、B、C相线路连接后通过保护器件与开关电路连接。6.根据权利要求1所述的一种快速启动低功耗电源电路，其特征在于：还包括用于整流和滤波的整流电路和滤波电路，所述整流电路与限制电路连接，滤波电路连接在整流电路与开关电路之间。7.根据权利要求6所述的一种快速启动低功耗电源电路，其特征在于：所述整流电路为半波整流电路，输入电源为三相电源，所述整流电路包括三个整流二极管，三个整流二极管分别对应的串联在三相电源的A、B、C相线路中；或者，所述整流电路为全桥整...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒲韬，宋健，刘彬，应威，杨兴勇，刘雅方，孙伟力，
申请(专利权)人：上海正泰智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。