專利名稱：一種具有啟?？刂?、低供電小功率負高壓電源電路的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、科研及醫(yī)療等領域高壓電源， 特別涉及一種具有啟?？刂?、低供電小功率負高壓電源電路。
背景技術：
市場上的小功率高壓電源產(chǎn)品，大多數(shù)的供電電壓都比較高，(以10 24V供電居多)，隨著科技的發(fā)展，除不斷地減小外形尺寸、降低整機功耗外，對低供電高壓電源產(chǎn)品的需求越來越多。
發(fā)明內容為了適應發(fā)展，滿足市場需求，本實用新型提供了一種內部升壓設計、簡單實用、 可靠性穩(wěn)定性較高的具有啟停控制、低供電小功率負高壓電源電路。本實用新型為實現(xiàn)上述目的，所采取的技術方案是一種具有啟停控制、低供電小功率負高壓電源電路，包括自恢復型保護電路、倍壓整流及濾波電路、高壓反饋電路，其特征在于還包括振蕩控制及輔助驅動電路、提升及啟?？刂齐娐?，所述提升及啟停控制電路分別與振蕩控制及輔助驅動電路、自恢復型保護電路、高壓反饋電路連接，所述振蕩控制及輔助驅動電路通過倍壓整流及濾波電路分別與自恢復型保護電路和高壓反饋電路連接；所述提升及啟停控制電路中供電輸入端+Vin分別接電容C21的正極、電感L2和電阻R26的一端、控制芯片U4的電壓輸入端Vin，電容C21的負極接輸入地GND，電阻R26的另一端分別接電容C2的一端、三極管T5的集電極、控制芯片U4的使能控制端SHDN，電容C2的另一端與控制芯片U4的接地端G相連并接輸入地GND，電感L2的另一端分別接二極管D8的正極、控制芯片U4的內部開關端SW，二極管D8的負極分別接電阻R22、電阻R23和電阻RM 的一端及電容C20的正極，電阻R22的另一端接三極管T4的集電極，電阻R23的另一端接二極管D9的負極，二極管D9的正極接三極管T4的基極，電阻R24的另一端分別接電阻R25 的一端、控制芯片U4的反饋輸入端FB，電容C20的負極分別與三極管T4的發(fā)射極、電阻R25 的另一端相連并接輸入地GND，三極管T5的基極分別接電阻R6、電阻R27的一端，電阻R27 的另一端接輸入地GND，電阻R6的另一端接啟?？刂贫薘/S ；所述振蕩控制及輔助驅動電路中變壓器TRF初級線圈Lp的1端分別接電感Ll的一端、電容C3的正極，電容C3的負極接輸入地GND，穩(wěn)壓基準源U3的1腳與3腳相連并接電阻R2的一端和電容C4的正極同時又作為基準電壓輸出端Vref，電容C4的負極與穩(wěn)壓基準源U3的2腳相連并接輸入地GND，電阻Rl的一端分別接二極管Dl的負極、電容C5的正極、電阻R3和電阻R5的一端、控制芯片 Ul的8腳并作為內部供電端Vcc，電阻Rl與電阻R2的另一端相連并接電感Ll的另一端、 提升及啟?？刂齐娐分卸O管D8的負極，變壓器TRF初級線圈Lp的2端接三極管Tl的漏極，電阻R7與二極管D4并聯(lián)，三極管Tl的柵極分別接二極管D4的正極和電容C6的一端， 二極管D4的負極接控制芯片Ul的的3腳，電容C6的另一端與三極管Tl的源極相連并接輸入地GND，電阻R3的另一端分別接電阻R4的一端和控制芯片Ul的的7腳，電阻R4的另一端分別接電容Cl的一端、控制芯片Ul的的2腳和6腳，電容Cl的另一端分別與三極管 T3的發(fā)射極、控制芯片Ul的的1腳相連并接輸入地GND，電阻R5的另一端分別接三極管T3 的集電極、控制芯片Ul的的4腳，三極管T3的基極接提升及啟?？刂齐娐分腥龢O管T4的集電極。本實用新型的有益效果是實現(xiàn)高壓電源在低供電電壓下的啟動、工作及關閉功能；提升部分的電路簡單，外圍元器件少，易于制作；在保證電源各項指標參數(shù)的情況下， 節(jié)省空間，便于電路板的設計。

圖1為本實用新型的電路連接框圖。圖2為本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
如圖1、2所示，一種具有啟停控制、低供電小功率負高壓電源電路，包括自恢復型保護電路、倍壓整流及濾波電路、高壓反饋電路，還包括振蕩控制及輔助驅動電路、提升及啟?？刂齐娐?，提升及啟?？刂齐娐贩謩e與振蕩控制及輔助驅動電路、自恢復型保護電路、 高壓反饋電路連接，振蕩控制及輔助驅動電路通過倍壓整流及濾波電路分別與自恢復型保護電路和高壓反饋電路連接；提升及啟?？刂齐娐分泄╇娸斎攵?Vin分別接電容C21的正極、電感L2和電阻R26的一端、控制芯片U4的電壓輸入端Vin，電容C21的負極接輸入地 GND,電阻R26的另一端分別接電容C2的一端、三極管T5的集電極、控制芯片U4的使能控制端SHDN，電容C2的另一端與控制芯片U4的接地端G相連并接輸入地GND，電感L2的另一端分別接二極管D8的正極、控制芯片U4的內部開關端SW，二極管D8的負極分別接電阻 R22、電阻R23和電阻R24的一端及電容C20的正極，電阻R22的另一端接三極管T4的集電極，電阻R23的另一端接二極管D9的負極，二極管D9的正極接三極管T4的基極，電阻RM 的另一端分別接電阻R25的一端、控制芯片U4的反饋輸入端FB，電容C20的負極分別與三極管T4的發(fā)射極、電阻R25的另一端相連并接輸入地GND，三極管T5的基極分別接電阻R6、 電阻R27的一端，電阻R27的另一端接輸入地GND，電阻R6的另一端接啟?？刂贫薘/S ；所述振蕩控制及輔助驅動電路中變壓器TRF初級線圈Lp的1端分別接電感Ll的一端、電容 C3的正極，電容C3的負極接輸入地GND，穩(wěn)壓基準源U3的1腳與3腳相連并接電阻R2的一端和電容C4的正極同時又作為基準電壓輸出端Vref，電容C4的負極與穩(wěn)壓基準源U3的 2腳相連并接輸入地GND，電阻Rl的一端分別接二極管Dl的負極、電容C5的正極、電阻R3 和電阻R5的一端、控制芯片Ul的8腳并作為內部供電端Vcc，電阻Rl與電阻R2的另一端相連并接電感Ll的另一端、提升及啟停控制電路中二極管D8的負極，變壓器TRF初級線圈 Lp的2端接三極管Tl的漏極，電阻R7與二極管D4并聯(lián)，三極管Tl的柵極分別接二極管 D4的正極和電容C6的一端，二極管D4的負極接控制芯片Ul的3腳，電容C6的另一端與三極管Tl的源極相連并接輸入地GND，電阻R3的另一端分別接電阻R4的一端和控制芯片 Ul的7腳，電阻R4的另一端分別接電容Cl的一端、控制芯片Ul的2腳和6腳，電容Cl的另一端分別與三極管T3的發(fā)射極、控制芯片Ul的1腳相連并接輸入地GND，電阻R5的另一端分別接三極管T3的集電極、控制芯片Ul的4腳，三極管T3的基極接提升及啟?？刂齐娐分腥龢O管T4的集電極。電壓提升電路采用SP6691低功耗升壓式DC-DC電源轉換器芯片，它具有輸出紋波低、開關頻率及轉換效率高等優(yōu)點，它的使能控制端可控制升壓輸出的狀態(tài)。主控制電路采用SE555時基振蕩電路，電路結構簡單，控制方便；新穎的自恢復型保護電路，在高壓輸出過載或短路時，使高壓電源得到很好地保護。在該高壓電源產(chǎn)品制作中，應選用低噪聲、低溫漂、穩(wěn)定性好的控制芯片及其它元器件；合理的PCB布局，確保各‘地’間的獨立路徑，避免各信號間的相互串擾；優(yōu)良的變壓器線包結構工藝、繞制工藝及高壓絕緣處理等，確保高壓電源長期的可靠性及穩(wěn)定性。工作原理SP6691控制芯片U4是一低功耗升壓式DC-DC電源轉換器芯片，其內部有一個集成的高電壓電源開關，具有很小的關斷靜態(tài)電流，芯片的工作電壓很低，且有使能控制端。該芯片與電感L2、二極管D8、電阻RM和電阻R25等組成升壓電路，將很低的供電電壓升高數(shù)倍，為主高壓DC-DC變換器提供正常的工作電壓。由SE555控制芯片Ul、電容Cl、電阻R3及電阻R4等組成振蕩電路，從控制芯片Ul 的3腳輸出振蕩脈沖信號，通過三極管Tl驅動變壓器TRF初級線圈Lp，產(chǎn)生振蕩高頻交流電壓，并在其兩端產(chǎn)生感應電勢，通過變壓器TRF耦合到其次級高壓線圈Ls，并經(jīng)由二極管 D5、二極管D6及電容C15、電容C16、電容C17等組成的倍壓整流及濾波電路后，輸出平滑的
直流高壓。從反饋電阻R11、電阻R19、電阻R20及電容ClO上獲得的高壓采樣信號，與電壓調節(jié)輸入端Vadj的電位一起，通過由放大器U2A等組成的高壓反饋電路，去控制控制芯片Ul 的5腳電位，改變控制芯片Ul的3腳輸出脈沖的頻率和占空比，使輸出高壓得到穩(wěn)定。從電阻R21上獲得的輸出電流采樣信號，經(jīng)電阻R15并通過電平移動加到放大器 U2B的6腳，與加到放大器U2B 5腳的電阻R16和電阻R17的基準分壓電位一起，控制放大器U2B輸出。當輸出電流的平均值大于設定值時，放大器U2B的7腳為高電位，并通過二極管D3瞬間給電容Cll充電且充滿，同時通過電阻R13使三極管T2導通，將控制芯片Ul的5 腳電位拉至接近零電位，進而關閉控制輸出脈沖，使高壓輸出迅速下降，此時輸出電流的平均值已小于設定值，放大器U2B的7腳變?yōu)榈碗娢?，電容Cll通過電阻R13、三極管T2緩慢放電，直至三極管T2截止，控制芯片Ul的5腳電位也緩慢上升，使高壓輸出逐漸上升。另外，當在啟?？刂贫薘/S加一高電平時，SP6691轉換器芯片的SHDN端為低電平， 此時升壓工作停止，三極管T4截止而三極管T3導通，從而關閉高壓輸出；電感Ll對振蕩高頻交流電壓起到隔離阻擋作用，減少高頻交流工作脈沖對控制電路及供電電壓的干擾。
權利要求1. 一種具有啟?？刂啤⒌凸╇娦」β守摳邏弘娫措娐?，包括自恢復型保護電路、倍壓整流及濾波電路、高壓反饋電路，其特征在于還包括振蕩控制及輔助驅動電路、提升及啟?？刂齐娐罚鎏嵘皢⑼？刂齐娐贩謩e與振蕩控制及輔助驅動電路、自恢復型保護電路、 高壓反饋電路連接，所述振蕩控制及輔助驅動電路通過倍壓整流及濾波電路分別與自恢復型保護電路和高壓反饋電路連接；所述提升及啟?？刂齐娐分泄╇娸斎攵?Vin分別接電容C21的正極、電感L2和電阻 R26的一端、控制芯片U4的電壓輸入端Vin，電容C21的負極接輸入地GND，電阻似6的另一端分別接電容C2的一端、三極管T5的集電極、控制芯片U4的使能控制端SHDN，電容C2的另一端與控制芯片U4的接地端G相連并接輸入地GND，電感L2的另一端分別接二極管D8 的正極、控制芯片U4的內部開關端SW，二極管D8的負極分別接電阻R22、電阻R23和電阻 R24的一端及電容C20的正極，電阻R22的另一端接三極管T4的集電極，電阻R23的另一端接二極管D9的負極，二極管D9的正極接三極管T4的基極，電阻R24的另一端分別接電阻 R25的一端、控制芯片U4的反饋輸入端FB，電容C20的負極分別與三極管T4的發(fā)射極、電阻R25的另一端相連并接輸入地GND，三極管T5的基極分別接電阻R6、電阻R27的一端，電阻R27的另一端接輸入地GND，電阻R6的另一端接啟停控制端R/S ；所述振蕩控制及輔助驅動電路中變壓器TRF初級線圈Lp的1端分別接電感Ll的一端、 電容C3的正極，電容C3的負極接輸入地GND，穩(wěn)壓基準源U3的1腳與3腳相連并接電阻R2 的一端和電容C4的正極同時又作為基準電壓輸出端Vref，電容C4的負極與穩(wěn)壓基準源U3 的2腳相連并接輸入地GND，電阻Rl的一端分別接二極管Dl的負極、電容C5的正極、電阻 R3和電阻R5的一端、控制芯片Ul的8腳并作為內部供電端Vcc，電阻Rl與電阻R2的另一端相連并接電感Ll的另一端、提升及啟停控制電路中二極管D8的負極，變壓器TRF初級線圈Lp的2端接三極管Tl的漏極，電阻R7與二極管D4并聯(lián)，三極管Tl的柵極分別接二極管D4的正極和電容C6的一端，二極管D4的負極接控制芯片Ul的3腳，電容C6的另一端與三極管Tl的源極相連并接輸入地GND，電阻R3的另一端分別接電阻R4的一端和控制芯片Ul的7腳，電阻R4的另一端分別接電容Cl的一端、控制芯片Ul的2腳和6腳，電容Cl 的另一端分別與三極管T3的發(fā)射極、控制芯片Ul的1腳相連并接輸入地GND，電阻R5的另一端分別接三極管T3的集電極、控制芯片Ul的4腳，三極管T3的基極接提升及啟?？刂齐娐分腥龢O管T4的集電極。
專利摘要本實用新型涉及一種具有啟停控制、低供電小功率負高壓電源電路，它包括自恢復型保護電路、倍壓整流及濾波電路、高壓反饋電路，還包括振蕩控制及輔助驅動電路、提升及啟停控制電路，提升及啟停控制電路分別與振蕩控制及輔助驅動電路、自恢復型保護電路、高壓反饋電路連接，振蕩控制及輔助驅動電路通過倍壓整流及濾波電路分別與自恢復型保護電路和高壓反饋電路連接；本實用新型的有益效果是實現(xiàn)高壓電源在低供電電壓下的啟動、工作及關閉功能；提升部分的電路簡單，外圍元器件少，易于制作；在保證電源各項指標參數(shù)的情況下，節(jié)省空間，便于電路板的設計。
文檔編號H02M1/36GK202103597SQ20112020402
公開日2012年1月4日 申請日期2011年6月16日 優(yōu)先權日2011年6月16日
發(fā)明者于亮, 劉云濱, 殷生鳴 申請人:天津市東文高壓電源廠