微功耗待机控制电路制造技术

本实用新型专利技术公开一种由振荡电路、双互感触发线圈和可控硅组成的微功耗待机控制电路，振荡电路与交流市电直接连接，振荡电路输出与双互感触发线圈的输入端连接，双互感触发线圈的输出端接可控硅的控制极，双互感触发线圈的信号控制端接在开关电源的输出端，可控硅接在被控制电源的输入端，本实用新型专利技术的微功耗待机控制电路仅由数个元件组成，具有电路简单、成本低和可靠性高的特点。使用本实用新型专利技术微功耗待机控制电路的充电器和外接电源适配器，可在低功耗的条件下实现电源指示功能，并在使用完以后不要从电源插座上取下来就可以实现毫瓦级甚至微瓦级的待机。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种低功耗待机控制电路，属于离线式电源领域，特别是小型开 关电源充电器领域。
技术介绍
随着手机、笔记本电脑等便携式电子设备的普及，充电器也被大量的使用，而充电 器在充电完成以后产生的待机功耗已经成为急需要解决的问题。现在的充电器为了小巧和 轻便大都采用开关电源实现电压转换，为了达到IW计划的300mW待机的标准，需要采用具 有待机模式的开关电源芯片，但即使使用了这种芯片，充电器的待机功耗也很难做到低于 IOOmff0实现零功耗待机的充电器一直是人们的期盼，当然只有在充电器使用完以后将充电 器从电源插座上取下来才能实现“零功耗”，但这种不方便的使用方式不是电子工程师的设 计目标，如何设计出趋于“零功耗”待机并能够方便的让人们使用的充电器，这才是电子工 程师最终要追求的目标。
技术实现思路
为了解决待机模式开关电源芯片成本高且无法实现开关电源趋于零功耗待机的 问题，本技术提出一种微功耗待机控制电路。本技术主要解决的问题就是在不改 变开关电源电路结构的条件下，使用简单的电路实现对于开关电源的毫瓦级待机功耗的控 制。本技术的微功耗待机控制电路仅有数个元件组成，与现有待机模式开关电源芯片 相比具有电路简单、成本低和可靠性高的特点。设计新的充电器时使用本技术提供的 微功耗待机控制电路，设计简单方便无需更改原来开关电源的内部设计，故充电器正常工 作时的指标没有变化，而充电器的待机效果是相当显著的，充电器的使用和现有的充电器 是完全一样，充电时用电设备或电池与充电器的插头连接即可开始充电，充电完成后将用 电设备或电池与充电器分离，充电器不需要从电源插座上取下即进入待机状态，待机的功 耗仅为毫瓦数量级，并且只要充电电池与充电器的插头连接就可以立刻回到充电或供电状 态。为实现上述目的，本技术提出一种微功耗待机控制电路，其技术方案如下本 技术的微功耗待机控制电路由振荡电路、双互感触发线圈和可控硅组成。振荡电路由 交流市电直接供电，产生的振荡脉冲送到双互感触发线圈的输入端，双互感触发线圈的输 出端接可控硅的控制极，双互感触发线圈的信号控制端接在充电器输出端。可控硅接在被 控制电源的输入端。本技术的微功耗待机控制电路的振荡电路可以是双向二极管、电阻和电容器 组成的张弛振荡器。本技术的微功耗待机控制电路的振荡电路可以是双向二极管和两个电容器 组成的振荡器。本技术的微功耗待机控制电路的振荡电路可以在双向二极管回路中串联一个用于显示待机或工作状态的发光二极管。附图说明图1、微功耗待机控制电路原理图；图2、超低待机功耗充电器电路图之一；图3、超低待机功耗充电器电路图之二 ；图4、超低待机功耗充电器电路图之三；图5、超低待机功耗充电器电路图之四；图6、超低待机功耗充电器电路图之五；具体实施例本技术的微功耗待机控制电路原理图如图1所示，电阻R1、电容Cl、双向二极 管DB3、双互感触发线圈BB和可控硅BCR组成待机控制电路，待机控制电路和开关电源构成 超低待机功耗充电器，待机控制电路的作用就是通过控制可控硅的导通截至来控制开关电 源的电源输入，具体的工作过程如下电阻R1、电容Cl和双向二极管DB3组成振荡电路，只 要充电器与交流市电连接，就会不断的产生脉冲，产生的振荡脉冲由双向二极管输出到双 互感触发线圈BB的输入线圈Ll 1，双互感触发线圈BB的信号控制线圈L12和L21与开关电 源的输出端串联，输出线圈L22与可控硅的控制端相接。如果充电电池与充电器的充电输 出端口连接，双互感触发线圈BB的控制线圈L12和L21形成回路，振荡脉冲通过双互感触 发线圈BB在L22输出，触发可控硅BCR，可控硅导通相当于接通开关电源与交流市电之间的 开关，开关电源正常工作；当充电结束后，将充电电池或用电装置与充电器的充电插头分离 后，双互感触发线圈BB的控制线圈L12和L21不能形成回路，振荡电路产生的脉冲不能从 L12传输到L22，可控硅BCR接收不到触发脉冲将截止，相当于断开开关电源的交流供电，开 关电源将停止工作，充电器进入待机状态。本技术的微功耗待机充电器在待机时只有 待机控制电路中的振荡电路工作，主要功耗是电阻Rl产生，如果电阻选取10ΜΩ，电源电压 为220V，电阻Rl消耗功率约为4mW。振荡电路的作用就是随时产生脉冲，以保证双互感触 发线圈的控制线圈回路接通后立即让开关电源启动工作。电阻、电容和双向二极管组成的 张弛振荡电路是所有振荡电路中元件最少、适用电压范围最宽的，因而可靠性也是最高的。 双互感触发线圈的控制端串联接在充电输出线上，检测充电电池与充电插头接通与断开的 两种状态，巧妙的解决了在交流市电隔离端简单方便地控制市电非隔离端的难题。图2是本技术的微功耗待机控制电路与RCC开关电源组成的微功耗待机充电 器的电路原理图，RCC开关电源(Ringing Choke Converter)具有电路简单、效率高和成本 低的特点，被广泛的应用在充电器的线路中，尤其是小型便携手机充电器。但由于RCC开关 电源不具有待机节能功能，无法满足IW计划的待机标准，所以在全世界更加重视节能环保 的大环境下，RCC开关电源充电器在慢慢的退出开关电源的应用领域。配合本技术提 供的微功耗待机控制电路，将使RCC开关电源的充电器获得新的生命力。降低待机控制电路的待机功耗就要选Rl的电阻值尽量大，但Rl越大输出脉冲的 间隔时间也越长，当R1、Cl、DB3的振荡电路的频率过低时，由于可控硅导通的间隔时间过 长将会产生低频噪声并使输出的纹波过大，为了解决这个问题，本技术公开的图3所示的实施例中，电阻R2接在可控硅BCR的后面，当可控硅BCR导通、开关电源正常工作时， R2给电容器Cl提供另外一个充电的路径，一般可以选取R2大大小于Rl (如R2是Rl的 1/100)，因此当可控硅导通后振荡电路的脉冲输出间隔大大小于待机时的脉冲输出间隔， 可控硅可以随时导通，解决了由于可控硅不能随着桥式整流电路及时导通带来的各种问题。如果充电器的输出线过长时，正负导线间的分布电容器在充电器待机时有可能形 成双互感触发线圈L12和L21的之间的信号通路，造成可控硅的误导通。为了解决这个问 题，可采用图4所示的方案在双互感触发线圈L12和L21回路的输出端并联一个二极管 D3，待机时L12和L21回路中的脉冲通过二极管D3整流后将分布电容充满电后，即可阻断 脉冲的通过。在本实施例中，振荡电路放在了整流电路的后面，因而可以使用单向可控硅CR 作为控制开关电源输入的元件。如果是半波整流情况，使用一支单向可控硅可以省掉整流 二极管从而减少整流的功耗。发光二极管Dl串联在双向二极管的回路中，可以起到电源指 示的作用，待机时通过双向二极管和发光二极管的脉冲个数很少，发光二极管只发出微弱 的光点，以指示充电器与电源连接良好并处于待机状态；当充电器处于工作状态时，通过双 向二极管和发光二极管回路的脉充电流增加，发光二极管可以发出明显的光，指示充电器 处于正常的工作状态。为了进一步的减小振荡电路待机时的功耗，可以将振荡电路中的电阻Rl换成电 容C2，电路如图5所示，这个电路待机时的功耗可以容易的达到0. Imff以下。图6所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微功耗待机控制电路，由振荡电路、双互感触发线圈和可控硅组成，其特征在于：振荡电路与交流市电直接连接，振荡电路输出与双互感触发线圈的输入端连接，双互感触发线圈的输出端接可控硅的控制极，双互感触发线圈的信号控制端接在开关电源的输出端，可控硅接在被控制电源的输入端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王海，
申请(专利权)人：王海，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]