二次侧电源控制开关制造技术

一种二次侧电源控制开关，在一开关电源供应控制电路的主开关上，连接一第一金属氧化半导体场效电晶体来控制该主开关的开关动作，并以一第一光耦合器隔离一开关装置，而可使此开关装置被设置在二次侧；同时，提供一辅助电源以启动该第一光耦合器。该开关装置可以是一个实体开关，也可以是低耗电的微控制器或控制线路所控制的电子式开关。藉此，当该开关装置在关闭电源时，整体消耗电能可达到毫瓦级，而可采用低价位低电流且免除安规需求的开关。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术关于一种电源控制开关，尤指一种将开关装置设置在开关电源供应 (SMPS)控制电路二次侧的电源控制开关。
技术介绍
开关电源供应(Switch-Mode Power Supply，简称SMPS)技术，使得电子产品的待 机消耗功率可大为下降，目前已广泛的被应用于充电器、液晶显示器、电源适配器、系统电 源供应、交流电源转换器等领域中。在图1中显示了习知开关电源供应(SMPS)控制电路图，主要在连接100 240V 交流电的输入电源端上设置了一实体开关900，以控制电源开启关闭。交流电输入后经整流 器901及滤波电容902产生一输入电压Vin以提供给一变压器904 —次侧线圈，并在连接 至开关电源供应(SMPS)控制器903以控制主开关905。当电流源Icc超过开关电源供应控制器903的启动电流时，开关电源供应控制器 903输出开关脉冲给主开关905，使变压器904 —次侧线圈动作，使二次侧线圈产生感应电 压，经一整流器906及一滤波电容907产生输出电压Vout。输出电压Vout回授至开关电源 供应控制器903，而开关电源供应控制器903根据回馈信号调节主开关905的占空比(PWM 模式)或开关频率(PFM模式)，使得输出电压Vout为一个稳定电压值。此种一般的SMPS控制电路中，控制电源开关的实体开关900是被设置在一次侧， 具有大电流及大电能消耗，当实体开关900开启时，会有极大的瞬间电流，这将使得实体开 关900在选用上，必需要符合安全规范，而可能要作拉线及绝缘等保护，将使成本提高，有 待改善。
技术实现思路
缘此，本技术的目的在于，提供一种二次侧电源控制开关，其能克服现有电源 控制开关中的缺陷，使其整体消耗电能可达到毫瓦级，且可以采用低价位低电流且免除安 规需求的开关，从而简化结构且节约成本。为实现上述目的，本技术公开了一种二次侧电源控制开关，装置于一开关电 源供应控制电路中，该控制电路具有一输入电源端，经一整流器及一第一滤波电容产生一 输入电压及启动电流源；一变压器，具有一次侧线圈及二次侧线圈；该一次侧线圈连接该 输入电压；该二次侧线圈感应电压经一整流回授回路及一第二滤波电容产生一输出电压； 一主开关连接于该变压器的一次侧线圈以控制该一次侧线圈的导通与切断；一开关电源供 应控制器控制该主开关从而依据该整流回授回路的回授信号控制该主开关的开与关；其特 征在于包括一第一金属氧化半导体场效电晶体，连接于该主开关上并控制开关动作；一开关装置，设置于该开关电源供应控制电路的二次侧；一第一光耦合器，隔离该开关装置于二次侧；及一辅助电源，启动该第一光耦合器；该开关装置断开时，该第一光耦合器不动作，使该第一金属氧化半导体场效电晶 体导通，并将该主开关关闭，以降低消耗电源的功率至毫瓦级；该开关装置闭合时，该光耦 合器将该第一金属氧化半导体场效电晶体切断，而该输出电压大于该辅助电源，则输出电 压取代该辅助电源电压继续关闭该第一金属氧化半导体场效电晶体。其中，该开关装置为一个实体开关。其中，该开关装置进一步连接一第二金属氧化半导体场效电晶体，并以一第二光 耦合器隔离；在该输入电源端未连接输入直交流电源而该开关装置仍闭合时，该第二光耦 合器不作动，使该第二金属氧化半导体场效电晶体断开。其中，该开关装置是一个以一低耗电的微控制器或一控制线路所控制的电子式开关。通过上述结构，当该开关装置在关闭电源时，将该主开关关闭，使整体消耗电能可 达到毫瓦级；且该开关可采用低价位低电流且免除安规需求的开关，从而简化结构且节约 成本；该开关装置进一步用一第二金属氧化半导体场效电晶体，并以一第二光耦合器隔离， 从而当无输入电源而开关装置仍闭合(close)时，第二光耦合器不作动，使第二金属氧化 半导体场效电晶体关断，以防止辅助电源对开关装置放电，进一步降低电能消耗。以下，将依据图面所示的实施例而详加说明本技术的结构特点及使用功效。附图说明图1代表习知SMPS的基本电路图，图2代表本技术的电路图，图3代表本技术另一种实施例的电路图，图4代表本技术再一种实施例的电路图。具体实施方式请参见图2所示，本技术提供了一种二次侧电源控制开关，主要在一开关电 源供应(SMPS)控制电路10中，设置一第一金属氧化半导体场效电晶体20、一开关装置30、 一第一光耦合器401及402及一辅助电源50。开关电源供应控制电路10具有一输入电源端11以连接一交流电源，例如AC 100 240V，经整流器12及第一滤波电容13产生一输入电压Vin及启动电流源Icc。变压 器14具有一次侧线圈141及二次侧线圈142。一次侧线圈141连接输入电压，二次侧线圈 142感应电压经一整流及回授回路15及第二滤波电容16产生一输出电压Vout。主开关17 连接于该变压器14的一次侧线圈141，以控制一次侧线圈141的导通与切断。开关电源供 应(SMPS)控制器18控制主开关17，依据整流及回授回路15的回授信号控制主开关17的 开关。而本技术所提供的二次侧电源控制开关，主要将第一金属氧化半导体场效电 晶体(MOSFET) 20连接于主开关17上，并控制主开关17的开关动作。而开关装置30设置 于变压器14的二次侧。第一光耦合器401及402，由第一发光源及受光器构成，用以隔离此 开关于二次侧。辅助电源50用以启动第一光耦合器401及402，例如为一个电池，以提供一电池电压Vcel 1，该电池电压Vcel 1大于0. 7V加上第一光耦合器401及402的顺向电压 Vd。本技术在开关装置30断开(open)时，第一光耦合器401及402不动作，使 第一金属氧化半导体场效电晶体20导通，并将主开关17关闭，以降低消耗电源的功率至 毫瓦级。例如电流源Icc = 30μΑ，输入电压Vin = 110X1.414 = 154V，则消耗功率= 0. 03X154 = 4. 6mw，故可称为毫瓦级。本技术在开关装置30闭合(close)时，由辅助电源50提供电力给第一光耦 合器401及402将第一金属氧化半导体场效电晶体20关闭，主开关17动作而产生输电压 Vout，若输出电压Vout大于辅助电源的电压Vcell，则输出电压Vout取代辅助电源电压继 续关闭第一金属氧化半导体场效电晶体20，使主开关17依据回授信号控制开与关。由于本技术的开关装置30可为一个实体开关，被设置在开关电源供应控制 电路10 二次侧以控制电源的开启及关闭。当开关装置30在关闭电源时，整体消耗电能可 达到毫瓦级，而且开关装置30可采用低价位、低电流且免除安规需求的开关，而可大幅降 低成本。参见图3所示本技术的另一种实施例，开关装置30为实体开关时，为了防止 输入电源端11无交流电源且开关装置30仍闭合(close)而消耗辅助电源50的状况，在开 关装置30进一步连接一第二金属氧化半导体场效电晶体31，并以由第二发光体及第二受 光器构成的一第二光耦合器321及322隔离。当输入电源端11未接输入电源而开关装置30仍闭合(close)时，第二光耦合器 321及322不作动，使第二金属氧化半导体场效电晶体31关断，以等效于开关装置30断开 (open)，防止辅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二次侧电源控制开关，装置于一开关电源供应控制电路中，该控制电路具有一输入电源端，经一整流器及一第一滤波电容产生一输入电压及启动电流源；一变压器，具有一次侧线圈及二次侧线圈；该一次侧线圈连接该输入电压；该二次侧线圈感应电压经一整流回授回路及一第二滤波电容产生一输出电压；一主开关连接于该变压器的一次侧线圈以控制该一次侧线圈的导通与切断；一开关电源供应控制器控制该主开关从而依据该整流回授回路的回授信号控制该主开关的开与关；其特征在于包括：　　一第一金属氧化半导体场效电晶体，连接于该主开关上并控制开关动作；　　一开关装置，设置于该开关电源供应控制电路的二次侧；　　一第一光耦合器，隔离该开关装置于二次侧；及　　一辅助电源，启动该第一光耦合器；　　该开关装置断开时，该第一光耦合器不动作，使该第一金属氧化半导体场效电晶体导通，并将该主开关关闭，以降低消耗电源的功率至毫瓦级；该开关装置闭合时，该光耦合器将该第一金属氧化半导体场效电晶体切断，而该输出电压大于该辅助电源，则输出电压取代该辅助电源电压继续关闭该第一金属氧化半导体场效电晶体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杜明汉，
申请(专利权)人：西胜国际股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71