一种低功耗供电电路制造技术

技术编号:43947775 阅读:24 留言:0更新日期:2025-01-07 21:36
本技术涉及电路启动控制技术领域,提供一种低功耗供电电路,包括电源管理芯片U2及与其连接的快速启动模块、自恢复模块和开关模块;在接收到输入电压时,第二开关管Q2导通,为电容C1充电,由于电容C1的容值较小,因此快速充满后,立即为电源管理芯片U2的供电端VCC供电使其可以快速启动,结构简单,元器件少,成本低廉,运行可靠,并且达到瞬间快速启动的效果。同时,设置自恢复模块在启动后,拉低第二开关管Q2的控制端电位,使得快速启动电路部分会自动停止耗能;以光耦U1和可控硅Q5组成光耦隔离机制,有效避免了信号干扰和电气冲击。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电路启动控制,尤其涉及一种低功耗供电电路


技术介绍

1、开关电源具有尺寸小、转换效率高等优点,其应用领域不断扩大,包括充电器、适配器等。启动时间是开关电源的一个重要参数,越来越多的开关电源应用者把快速完成启动时间作为重要的追求目标。因为它可以在较短的时间内启动电机,减少了长时间的高电流负载,节省了电力消耗。但是现有的快速启动电路往往需要持续为电源管理芯片u2提供使能信号,将持续进行启动耗能。

2、同时,在开关电源的关断控制中,普遍采用单片机控制开关管断开进行控制,但是此类控制方式若是出现开关管异常损坏时,将导致电路无法正常切断,给设备的安全运行带来极大隐患。


技术实现思路

1、本技术提供一种低功耗供电电路,解决了现有的开关电源电路耗能高、安全性低的技术问题。

2、为解决以上技术问题,本技术提供一种低功耗供电电路,包括电源管理芯片u2及与其连接的快速启动模块、自恢复模块和开关模块;所述电源管理芯片u2的电源端与所述快速启动电路连接,驱动端与所述自恢复模块连接,信号端与所述开关模块连接;所述自恢复模块还与所述快速启动模块的控制端连接;所述开关模块串联在电源输入的供电主回路前端。

3、在进一步的实施方案中,所述自恢复模块包括信号接收组件和恢复执行模块,所述信号接收组件与所述电源管理芯片u2的信号端连接,并通过所述恢复执行模块与所述快速启动模块连接;

4、所述信号接收组件包括共模电感l1、二极管d1、电阻r1,所述共模电感l1的正相线圈与所述电源管理芯片u2的信号端连接、反相线圈与所述二极管d1的正极连接;二极管d1的负极与所述恢复执行模块;电阻r1的一端与所述二极管d1的正极连接,另一端与所述电源管理芯片u2的检测脚连接。

5、在进一步的实施方案中,所述恢复执行模块包括第一开关管q1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、二极管d2和整流二极管zd1;所述第一开关管的第一端与所述快速启动模块的控制端连接,第二端接地,控制端通过电阻r2与二极管d1的负极连接;电阻r3的两端分别与所述第一开关管q1的控制端、第二端连接;电阻r4的两端分别与所述第一开关管q1的第一端、第二端连接;二极管d2的正极接入所述第一开关管第一端与所述快速启动模块控制端之间,负极与所述整流二极管zd1的负极连接,所述整流二极管zd1的正极接地。

6、在进一步的实施方案中,所述快速启动模块包括第二开关管q2、电阻r5~电阻r9和电容c1;

7、所述第二开关管q2的第二端通过电阻r5、电阻r6接入输入电压,第一端与所述电源管理芯片u2的vcc端连接,控制端与所述恢复执行模块连接,其控制端还通过电阻r7~电阻r9接入输入电压;电容c1的一端与所述第二开关管q2的第一端连接,另一端接地。

8、在进一步的实施方案中,本技术还包括输出模块,所述输出模块的输入端与所述电源管理芯片u2的信号端连接、输出端与所述自恢复模块连接;所述输出模块包括第三开关管q3、电阻10、电阻r11、电阻r12、电阻r13、二极管d3和电容c2;

9、所述第三开关管q3的控制端通过电阻10、电阻r11与所述电源管理芯片u2的信号端连接,第一端通过电阻r13接地,第二端作为输出端与所述自恢复模块连接;电阻r12的两端分别与所述第三开关管q3的控制端、第一端连接;二极管d3的正极与所述第三开关管q3的控制端连接,负极接入电阻10、电阻r11之间;电容c2的一端与所述第三开关管q3的第二端连接,另一端接地。

10、在进一步的实施方案中,所述开关模块包括依次连接的光耦隔离组件和开关组件,所述光耦隔离组件包括第四开关管q4、光耦u1、电阻14、电阻15和电阻r16;

11、所述第四开关管q4的第一端与光耦u1的2号引脚连接、第二端接地,控制端通过电阻15与所述电源管理芯片u2连接;光耦u1的1号引脚通过电阻14接入电源端5v,其4号引脚、6号引脚均与开关组件连接。

12、在进一步的实施方案中,所述开关组件包括可控硅q5、电阻16~电阻r19;所述可控硅的2脚和1脚分别接入供电主回路前端的线路接入点两端,其2脚还通过电阻16、电阻r17与光耦u1的6号引脚连接,其1脚还通过电阻18、电阻r19与光耦u1的4号引脚连接,其3脚与光耦u1的4号引脚连接。

13、在进一步的实施方案中,所述第一开关管q1为三极管或mos管。

14、本技术的有益效果如下:

15、(1)在接收到输入电压时,第二开关管q2导通,为电容c1充电,由于电容c1的容值较小,因此快速充满后,立即为电源管理芯片u2的供电端vcc供电使其可以快速启动,结构简单,元器件少,成本低廉,运行可靠,并且达到瞬间快速启动的效果。

16、(2)在电源管理芯片u2的输出端接入输出模块,通过开关管进行信号放大,进而输出到信号接收组件,使其驱动恢复执行模块中第一开关管q1导通,进而拉低第二开关管q2的栅极电压,进而使得mos管截止,因电压低于mos管无法通导,故快速启动电路部分会自动停止耗能,它可以提升设备的运行效率和稳定性,减少能耗和损坏,从而为现代化生产提供了有力的支持和保障。

17、(3)设置光耦隔离组件进行开关信号的接收,用于实现信号的隔离传输,使用光耦u1来将输入信号转换成光信号进行传输,避免了信号干扰和电气冲击。

18、同时实现开关控制的电气隔离,通过光耦可以实现对开关电源的控制信号进行隔离传输,避免了开关控制电路与被控电路之间的相互影响,提高了系统的稳定性和可靠性。

19、(4)设置供电主回路前端的线路上的可控硅,以小功率控制大功率,反应极快,在微秒级内开通、关断,无触点运行、无火花、无噪音、效率高、成本低,可有效降低开关功耗。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低功耗供电电路,其特征在于:包括电源管理芯片U2及与其连接的快速启动模块、自恢复模块和开关模块;所述电源管理芯片U2的电源端与所述快速启动电路连接,驱动端与所述自恢复模块连接,信号端与所述开关模块连接;所述自恢复模块还与所述快速启动模块的控制端连接;所述开关模块串联在电源输入的供电主回路前端。

2.如权利要求1所述的一种低功耗供电电路,其特征在于:所述自恢复模块包括信号接收组件和恢复执行模块,所述信号接收组件与所述电源管理芯片U2的信号端连接,并通过所述恢复执行模块与所述快速启动模块连接;

3.如权利要求2所述的一种低功耗供电电路,其特征在于:所述恢复执行模块包括第一开关管Q1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、二极管D2和整流二极管ZD1;所述第一开关管的第一端与所述快速启动模块的控制端连接,第二端接地,控制端通过电阻R2与二极管D1的负极连接;电阻R3的两端分别与所述第一开关管Q1的控制端、第二端连接;电阻R4的两端分别与所述第一开关管Q1的第一端、第二端连接;二极管D2的正极接入所述第一开关管第一端与所述快速启动模块控制端之间,负极与所述整流二极管ZD1的负极连接,所述整流二极管ZD1的正极接地。

4.如权利要求3所述的一种低功耗供电电路,其特征在于:所述快速启动模块包括第二开关管Q2、电阻R5~电阻R9和电容C1;

5.如权利要求4所述的一种低功耗供电电路,其特征在于:还包括输出模块,所述输出模块的输入端与所述电源管理芯片U2的信号端连接、输出端与所述自恢复模块连接;所述输出模块包括第三开关管Q3、电阻10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、二极管D3和电容C2;

6.如权利要求1所述的一种低功耗供电电路,其特征在于:所述开关模块包括依次连接的光耦隔离组件和开关组件,所述光耦隔离组件包括第四开关管Q4、光耦U1、电阻14、电阻15和电阻R16;

7.如权利要求6所述的一种低功耗供电电路,其特征在于:所述开关组件包括可控硅Q5、电阻16~电阻R19;所述可控硅的2脚和1脚分别接入供电主回路前端的线路接入点两端,其2脚还通过电阻16、电阻R17与光耦U1的6号引脚连接,其1脚还通过电阻18、电阻R19与光耦U1的4号引脚连接,其3脚与光耦U1的4号引脚连接。

8.如权利要求3所述的一种低功耗供电电路,其特征在于:所述第一开关管Q1为三极管或MOS管。

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【技术特征摘要】

1.一种低功耗供电电路,其特征在于:包括电源管理芯片u2及与其连接的快速启动模块、自恢复模块和开关模块;所述电源管理芯片u2的电源端与所述快速启动电路连接,驱动端与所述自恢复模块连接,信号端与所述开关模块连接;所述自恢复模块还与所述快速启动模块的控制端连接;所述开关模块串联在电源输入的供电主回路前端。

2.如权利要求1所述的一种低功耗供电电路,其特征在于:所述自恢复模块包括信号接收组件和恢复执行模块,所述信号接收组件与所述电源管理芯片u2的信号端连接,并通过所述恢复执行模块与所述快速启动模块连接;

3.如权利要求2所述的一种低功耗供电电路,其特征在于:所述恢复执行模块包括第一开关管q1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、二极管d2和整流二极管zd1;所述第一开关管的第一端与所述快速启动模块的控制端连接,第二端接地,控制端通过电阻r2与二极管d1的负极连接;电阻r3的两端分别与所述第一开关管q1的控制端、第二端连接;电阻r4的两端分别与所述第一开关管q1的第一端、第二端连接;二极管d2的正极接入所述第一开关管第一端与所述快速启动模块控制端之间,负极与所述整流二极管zd1的负极连接,所述整流二极管zd1的正极...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟文肖锦秀李应虎
申请(专利权)人:惠州市天宝创能科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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