專利名稱：無電解電容輔助電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及開關(guān)電源，特別涉及開關(guān)電源中的輔助電源電路，該輔助電源電路沒有采用電解電容，而且可以應(yīng)用于無電解電容開關(guān)電源之中，從而延長該無電解電容電源的使用壽命。
背景技術(shù)：
由于LED(Light emitting diode)具有高效,使用壽命長,環(huán)保和體積小的特點(diǎn)，使得LED的照明技術(shù)得到很大的發(fā)展，從而給傳統(tǒng)的照明市場帶來了新的契機(jī)。LED可被應(yīng)用于在路燈照明，但是卻發(fā)現(xiàn)這種LED路燈的使用壽命并不長，而且經(jīng)常出現(xiàn)故障。其原 因是給這種LED路燈供電的電源出現(xiàn)故障。更具體的說是，給這種LED路燈供電的電源中的電解電容出現(xiàn)故障。采用傳統(tǒng)方式設(shè)計(jì)的電解電容的理論壽命只有10000小時(shí)(在LED的高溫工作狀態(tài))，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于LED的設(shè)計(jì)壽命(50000小時(shí))。因此，電解電容是提高LED長期可靠性一個突破口。因此，無電解電容電源是解決LED長期可靠的一個研究方向。如圖I所示，圖I所示的是傳統(tǒng)的開關(guān)電源結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的開關(guān)電源一般包括一整流電路、一輔助電源電路、一功率級電路、一下級或輸出電路、一主控制電路和一檢測電路。現(xiàn)在無電解電容電源研究，集中研究解決在整流電路、下級或輸出電路、功率級電路不使用無電解電容的問題。但是忽略了解決輔助電源電路中使用電解電容的問題，因此，現(xiàn)在的無電解電容電源雖然在可靠性有了很大的提高，但是還不算真正意義的無電解電容，因這種無電解電容電源中的輔導(dǎo)電源還存在有電解電容。輔助電源電路中存在電解電容，是這種無電解電容電源的長期可靠性的一個不穩(wěn)定因素，從而制約了這種無電解電容電源可靠性的提高。一般來說，該輔助電源電路主要為開關(guān)電源中的主控制電路供電。交流電通過開關(guān)電源的該整流電路整流后，進(jìn)入該輔助電源電路，通過輔助電源電路轉(zhuǎn)化為直流電供開關(guān)電源的該主控制模塊工作。在傳統(tǒng)電源的輔助電源電路中，電解電容的作用主要是當(dāng)供應(yīng)至該電源的交流電為零時(shí)，由該電解電容供應(yīng)直流電到該輔助電源電路的輸出端，以維持該輸出端的電壓值的穩(wěn)定。由于非電解電容的容量比電解電容的容量小，而且價(jià)格貴，因此直接使用與該輔助電源電路中的電解電容容量相等的非電解電容替代電解電容，并不是一個妥善的解決辦法。在輔助電源電路中使用非電解電容，需要面對該輔助電源電路如何啟動以及交流電過零時(shí)，如何維護(hù)穩(wěn)定地供電的兩個問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一發(fā)明目的在于提供一無電解電容輔助電源電路，以延長該輔助電源電路的使用壽命。本發(fā)明的另一發(fā)明目的在于提供一無電解電容輔助電源電路，其可被應(yīng)用于一無電解電容電源中，從而提高該無電解電容電源的可靠性及延長該無電解電容電源的使用壽命。
本發(fā)明的另一發(fā)明目的在于提供一無電解電容輔助電源電路，該第一支路電路在輸入至該無電解電容輔助電源電路的半波直流電處于谷狀態(tài)時(shí)可維持該無電解電容輔助電源電路穩(wěn)定工作。本發(fā)明的另一發(fā)明目的在于提供一無電解電容輔助電源電路，該第二支路電路在輸入至該無電解電容輔助電源電路的半波直流電處于峰狀態(tài)時(shí)可維持該無電解電容輔助電源電路穩(wěn)定工作。本發(fā)明的另一發(fā)明目的在于提供一無電解電容輔助電源電路，該第一支路電路可以啟動該無電解電容輔助電源電路。本發(fā)明的另一發(fā)明目的在于提供一無電解電容輔助電源電路的供電方法，其中，當(dāng)在電源啟動時(shí)和當(dāng)輸入至該無電解電容輔助電源電路的半波直流電處于谷的狀態(tài)時(shí)，由該第一支路電路向該穩(wěn)壓電路供電，當(dāng)輸入至該無電解電容輔助電源電路的半波直流電處于峰的狀態(tài)時(shí)，由該第二支路電路向該穩(wěn)壓電路供電。 本發(fā)明的另一發(fā)明目的在于提供一無電解電容輔助電源電路，該無電解電容輔助電源電路更少內(nèi)耗功率，從而使得該無電解電容輔助電源電路有更高的效率。本發(fā)明的另一發(fā)明目的在于提供一無電解電容輔助電源電路，該無電解電容輔助電源具有兩路供電電路，一第一支路電路和一第二支路電路，該第一支路電路在該無電解電容輔助電源電路啟動時(shí)和供應(yīng)至該輔助電源電路的半波直流電在谷狀態(tài)時(shí)供電，該第二支路電路供應(yīng)至該輔助電源電路的半波直流電在峰狀態(tài)時(shí)供電，從而使得該無電解電容輔助電源電路能持續(xù)穩(wěn)定地供應(yīng)能量以滿足該主控電路正常工作的需要。本發(fā)明的另一發(fā)明目的在于提供一無電解電容輔助電源電路，以實(shí)現(xiàn)真正的無電解電容電源。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明公開了一輔助電源電路，供應(yīng)用于一電源，且該輔助電源電路分別與該電源的一整流電路連接和一主控制電路相連接，其特征在于，該輸助電源電路包括一輸入端，該輸入端與該電源的該整流電路連接，以將通過該整流電路整流的半波直流電供應(yīng)至該輔助電源電路；一第一支路電路；一第二支路電路，該第一支路電路與該第二支路電路分別連接該輸入端；一穩(wěn)壓電路，該穩(wěn)壓電路分別連接該第一支路電路、該第二支路電路和該電源的該主控制電路；和一輸出端，該輸出端分別與該穩(wěn)壓電路和該電源的主控制電路連接，以供應(yīng)直流電至該電源的該主控制電路；其中，當(dāng)該電源啟動時(shí)，由該第一支路電路供應(yīng)直流電至該穩(wěn)壓電路，從而使得該輔助電源電路開始工作，在工作狀態(tài)下，當(dāng)供應(yīng)至該輔助電源電路的半波直流電在峰狀態(tài)時(shí)，由該第二支路電路供應(yīng)直流電至該穩(wěn)壓電路，再由該穩(wěn)壓電路供應(yīng)直流電至該輸出端，當(dāng)供應(yīng)至該輔助電源電路的半波直流電在谷狀態(tài)時(shí)，由該第一支路電路供應(yīng)直流電至該穩(wěn)壓電路，再經(jīng)過該穩(wěn)壓電路穩(wěn)定后的直流電至該輸出端，最后由該輸出端供應(yīng)直流電至該電源的該主控制電路。本發(fā)明還公開一輔助電源電路的供電方法，其包括以下步驟
步驟I :檢測該輔助電源電路的狀態(tài)，如果處于該電源啟動狀態(tài)，則執(zhí)行步驟2，如果供應(yīng)至該輔助電源電路的半波直流電在峰狀態(tài)，則執(zhí)行步驟3，如果供應(yīng)至該輔助電源電路的半波直流電在谷狀態(tài)，則執(zhí)行步驟2。步驟2 :由該輔助電源電路的一第一支路電路經(jīng)該穩(wěn)壓電路向該輸出端供應(yīng)直流電。步驟3 :由該輔助電源電路的一第二支路電路經(jīng)該穩(wěn)壓電路向該輸出端供應(yīng)直流電。


圖I是一傳統(tǒng)開關(guān)電源中的結(jié)構(gòu)圖。圖2是本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的一輔助電源電路的框圖，顯示該輔助電源電路的結(jié)構(gòu)。圖3是本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的電路圖。圖4是本發(fā)明上述優(yōu)選實(shí)施例的第一支路電路的一替代方式的電路圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)本發(fā)明的權(quán)利要求和說明書所公開的內(nèi)容，本發(fā)明的技術(shù)方案具體如下文所述。如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)先實(shí)施例的一輔助電源電路，其中該輔助電源電路包括一第一支路電路10，一第二支路得電路20和一穩(wěn)壓電路30，該第一支路電路10和該第二支路電路20分別與該輔助電源電路的一輸入端Vin連接，該第一支路電路10和該第二支路電路20分別與該穩(wěn)壓電路30連接，該穩(wěn)壓電路30和一輸出端V。。連接。該輔助電源電路可應(yīng)用于一電源，為該電源中的其它電路供電，優(yōu)選為該電源的一主控制電路供應(yīng)直流電。優(yōu)選地，該電源為一無電解電容電源。該輸入端Vin連接該電源的一整流電路，以將通過該整流電路整流的半波直流電供應(yīng)至該輔助電源電路。該輸出端V。。分別連接該穩(wěn)壓電路30和該電源的該主控制電路，以供應(yīng)直流電至該電源的該主控制電路。該輔助電源電路進(jìn)一步包括一第二輸出端Vwt，該第二輸出端Vwt與該電源的一主功率級電路和/或該電源的其它電路相連接，以將由該整流電路整流的半波直流電供應(yīng)至該主功率級電路。當(dāng)該電源啟動時(shí)，由該第一支路電路10向該穩(wěn)壓電路30供應(yīng)直流電，再由該穩(wěn)壓電路30通過該輸出端V。。向該主控制電路供應(yīng)直流電，當(dāng)該穩(wěn)壓電路30向該主控制電路供應(yīng)直流電時(shí)，電源啟動。當(dāng)該電源在工作狀態(tài)下，當(dāng)輸入該輔助電源電路的半波直流電處于峰狀態(tài)時(shí)，該輸助電源的該第二支路電路20向該輔助電源電路的該穩(wěn)壓電路30供應(yīng)直流電，以維持該穩(wěn)壓電路30供應(yīng)直流電至該主控制電路。當(dāng)輸入至該輔助電源電路的半波直流電在谷狀態(tài)時(shí)，由該第一支路電路10也向該穩(wěn)壓電路30供應(yīng)直流電，從而使得該穩(wěn)壓電路30通過該輸出端V。?？煞€(wěn)定地向該主控制電路供應(yīng)直流電。值得一提的是，所述峰狀態(tài)是指是半波直流電在上半部分的狀態(tài)。谷狀態(tài)是指半波直流電在下半部分的狀態(tài)。如圖3所示，該第一支路電路10與該穩(wěn)壓電路30的輸入端連接于一控制結(jié)點(diǎn)60。該控制結(jié)點(diǎn)60的電壓變化可影響該穩(wěn)壓電路30的電壓變化。也就是說，當(dāng)該控制結(jié)點(diǎn)60的電壓升高，該穩(wěn)壓電路30的電壓也隨之升高，當(dāng)該控制結(jié)點(diǎn)60的電壓值隨之下降。值得一提的是，該第一支路電路10具有一開關(guān)閥值，當(dāng)該控制結(jié)點(diǎn)60的電壓值小于該開關(guān)閥值，該第一支路電路10向該穩(wěn)壓電路30供應(yīng)直流電。當(dāng)該控制結(jié)點(diǎn)60的電壓值等于或大于該開關(guān)閥值，該第一支路電路10停止向該穩(wěn)壓電路30供電。也就是說，當(dāng)該穩(wěn)壓電路30的該輸入端的電壓值小于該開關(guān)閥值，該第一支路電路10向該穩(wěn)壓電路30供應(yīng)直流電。當(dāng)該穩(wěn)壓電路30的該輸入端的電壓值等于或大于該開關(guān)閥值，該第一支路電路10停止向該穩(wěn)壓電路30供電。當(dāng)電源啟動時(shí)，該控制結(jié)點(diǎn)60的電壓值小于該第一支路電路10的開關(guān)閥值，該第一支路電路10開始向該輔助電源電路的該穩(wěn)壓電路30供電。該控制結(jié)點(diǎn)60的電壓值逐漸增加。當(dāng)該電源啟動之后，若此時(shí)輸入該輔助電源電路的半波直流電處于峰狀態(tài)，該控制結(jié)點(diǎn)60的電壓值繼續(xù)增加。當(dāng)該控制結(jié)點(diǎn)60的電壓值沒有等于或大于該第一支路電路的 形狀閥值時(shí)，該第一支路電路10和該第二支路電路20同時(shí)向該輔助電源電路的該穩(wěn)壓電路30供應(yīng)直流電。當(dāng)該控制結(jié)點(diǎn)60的電壓值等于或大于該開關(guān)閥值時(shí)，該第一支路電路10停止向該輔助電源電路的該穩(wěn)定電路30供電。在這種情況下，該穩(wěn)壓電路30則完全由該第二支路電路20供電。當(dāng)輸入該輔助電源的半波直流電在谷狀態(tài)時(shí)，該第二支路電路20停止向該穩(wěn)壓電路30供電該控制結(jié)點(diǎn)60的電壓下降。當(dāng)該控制結(jié)點(diǎn)60的電壓值減少到小于該第一支路電路10的該開關(guān)閥值時(shí)，該第一支路電路10向該穩(wěn)壓電路30供電，以使該穩(wěn)壓電路30可正常供應(yīng)直流電至該主控制電路。該控制結(jié)點(diǎn)60的電壓值開始增加，當(dāng)該控制結(jié)點(diǎn)60的電壓值等該第一支路電路的該開關(guān)閥值，該第一支路電路10停止向該穩(wěn)壓電路30供電。如圖3所示，該輔助電源電路進(jìn)一步包括一電容C4,該電容C4分別與該第一支路電路10，該第二支路電路20和該穩(wěn)壓電路30連接。當(dāng)該電源啟動時(shí)，由該第一支路電路10向該穩(wěn)壓電路30供應(yīng)直流電，再由該穩(wěn)壓電路30向該主控制電路供應(yīng)直流電。同時(shí)，該第一支路電路10向該電容C4充電。當(dāng)該穩(wěn)壓電路30向該主控制電路供應(yīng)直流電時(shí)，電源啟動。當(dāng)該電源在工作狀態(tài)下，當(dāng)輸入該輔助電源電路的半波直流電處于峰狀態(tài)時(shí)，該輸助電源的該第二支路電路20向該輔助電源電路的該穩(wěn)壓電路30供應(yīng)直流電，以維持該穩(wěn)壓電路30供應(yīng)直流電至該主控制電路。此時(shí)該電容C4僅對該第二支路電路20提供少量的濾波，以減少干擾。當(dāng)輸入至該輔助電源電路的半波直流電在谷狀態(tài)時(shí)，由該第一支路電路10也向該穩(wěn)壓電路30供應(yīng)直流電，從而使得該穩(wěn)壓電路30可穩(wěn)定地向該主控制電路供應(yīng)直流電。此時(shí)該電容C4也向該穩(wěn)壓電路30供電。由于該輔助電源電路的穩(wěn)壓電路30主要由該第一和該第二支路電路10，20供應(yīng)直流電，而且，該電容僅對第二支路電路20提供少量的濾波，因此該電容C4可采用容量較少的非電解電容。優(yōu)選地，該整流電容采用的非電解電容的容量可在< 0. 47uF。當(dāng)電源啟動時(shí)，該控制結(jié)點(diǎn)60的電壓值小于該第一支路電路10的開關(guān)閥值，該第一支路電路10開始向該輔助電源電路的該穩(wěn)壓電路30供電，同時(shí)該第一支路電路10也向該電容C4充電。該控制結(jié)點(diǎn)60的電壓值逐漸增加。當(dāng)該電源啟動之后，若此時(shí)輸入該輔助電源電路的半波直流電處于峰狀態(tài)，該控制結(jié)點(diǎn)60的電壓值繼續(xù)增加。當(dāng)該控制結(jié)點(diǎn)60的電壓值沒有等于或大于該第一支路電路的形狀閥值時(shí)，該第一支路電路10和該第二支路電路20同時(shí)向該輔助電源電路的該穩(wěn)壓電路30供應(yīng)直流電。當(dāng)該控制結(jié)點(diǎn)60的電壓值等于或大于該開關(guān)閥值時(shí)，該第一支路電路10停止向該輔助電源電路的該穩(wěn)定電路30供電。在這種情況下，該穩(wěn)壓電路30則完全由該第二支路電路20供電。此時(shí)該電容C4僅對該第二支路電路20可提供濾波，以減少干擾。當(dāng)輸入該輔助電源的半波直流電在谷狀態(tài)時(shí)，該第二支路電路20停止向該穩(wěn)壓電路30供電該控制結(jié)點(diǎn)60的電壓下降。此時(shí)，該電容C4向該穩(wěn)壓電路30供電，由于該電容C4的容量小，其補(bǔ)充至該穩(wěn)壓電路30的電量不能滿足該穩(wěn)壓電路30的需求。該控制結(jié)點(diǎn)的電壓值繼續(xù)減少。當(dāng)該控制結(jié)點(diǎn)60的電壓值減少到小于該第一支路電路10的該開關(guān)閥值時(shí)，該第一支路電路10向該穩(wěn)壓電路30供電，以使該穩(wěn)壓電路30可正常供應(yīng)直流電至該主控制電路。同時(shí)，該第一支路電路10向該電容C4充電。該控制結(jié)點(diǎn)60的電壓值開始增加，當(dāng)該控制結(jié)點(diǎn)60的電壓值等該第一支路電路的該開關(guān)閥值，該第一支路電路10停止向該穩(wěn)壓電路30供電。如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例的該輔助電源電路，該第一支路電路10進(jìn)一步包括電阻R1、電阻R2, —二極管D5, —電容C2, —穩(wěn)壓二極管Z1和一開關(guān)兀件Qp該電阻R1和該二極管D5串聯(lián)，且該電阻R1的一端連接該輸入端Vin，另一端連接該二極管D5的正極。該穩(wěn)壓二極管Z1與該電阻R2串聯(lián)后，再與該電容C2并聯(lián)，然后再以串聯(lián)的方式連 接于該二極管D5的負(fù)極。值得注意的是，該電阻R2的一端連接該二極管D5的負(fù)極，該電阻R2的另一端連接該穩(wěn)壓二極管Z1的一負(fù)極,該穩(wěn)壓二極管的一正極連接一信號地19。該電容C2的一端與該二極管D5的負(fù)極連接于一結(jié)點(diǎn)11，該電容C2的另一端連接該信號地19。該開關(guān)元件Q1分別連接該二級管的D5負(fù)極，該控制結(jié)點(diǎn)60和該穩(wěn)壓二極管D5與該電阻R2之間的一結(jié)點(diǎn)12，以控制該第一支路電路10向該穩(wěn)壓電路30供應(yīng)直流電。也就是說，該開關(guān)元件Q1分別與該穩(wěn)壓二極管Z1與該電阻R2之間，該二極管D5的負(fù)極，該穩(wěn)壓電路30的該輸入端連接，以控制該第一支路電路10向該穩(wěn)壓電路30應(yīng)直流電。優(yōu)選地，該開關(guān)元件Q1為一 MOSFET管。該開關(guān)元件Q1的一漏極與該二極管D5的負(fù)極連接，該開關(guān)元件Q1的一柵極連接于該穩(wěn)壓二極管Z1與該電阻R2之間的該結(jié)點(diǎn)12，該開關(guān)元件Q1的一源極連接于該控制結(jié)點(diǎn)60，也就是說，該開關(guān)元件Q1的一源極連接于該穩(wěn)壓電路30的一輸入端。該電容02為一非電解電容。當(dāng)電源啟動時(shí)，該控制結(jié)點(diǎn)60的電壓低于該二極管D5的負(fù)極的電壓。也就是說，該開關(guān)元件Q1的該源極電壓低于該開關(guān)元件Q1的該漏極電壓，且該開關(guān)元件Q1的該柵極被施加一正電壓，該開關(guān)元件Q1處于開啟狀態(tài)。而且該開關(guān)元件％的該柵極連接于該穩(wěn)壓二極管Z1和該電阻R2之間，從而使得該開關(guān)元件Q1的柵極電壓穩(wěn)定不變。該輔助電源電路的該輸入端Vin通過該電阻R1、該二極管D5和該開關(guān)元件Q1向該輔助電源電路的該穩(wěn)壓電路30供應(yīng)半波直流電，從而啟動該輔助電源電路。同時(shí)，該電容C2處于充電狀態(tài)。該控制結(jié)點(diǎn)60的電壓值逐漸增加。當(dāng)該開關(guān)元件Q1的該源極電壓等于或大于該開關(guān)元件Q1的該柵極電壓時(shí)，該開關(guān)元件Q1處于關(guān)閉狀態(tài)。也就是說，該開關(guān)元件Q1的該開關(guān)閥值等于該Q1的柵極電壓。該第一支路電路10停止向該穩(wěn)壓電路30供電。當(dāng)輸入至該輔助電源電路的半波直流電處于峰狀態(tài)時(shí)，該第二支路電路20向該輸出端V。。供電。當(dāng)該輸入至該輔助電源電路的半波直流電在谷狀態(tài)時(shí)，該第二支路電路20停止向該輔助電源電路的該穩(wěn)壓電路30供電。此時(shí)，該該穩(wěn)壓電路30的該輸入端電壓下降，該控制結(jié)點(diǎn)60的電壓值下降，也就是說，該開關(guān)元件Q1的源極電壓下降。雖然該電容C4向該輔助電源電路的穩(wěn)壓電路30供電，由于該電容C4的容量較小，該電容C4所補(bǔ)充的電量不足以補(bǔ)充該控制結(jié)點(diǎn)60電壓的下降值。而且，當(dāng)該開關(guān)元件Q1的源極電壓下降至小于該開關(guān)元件Q1的柵極電壓時(shí)，該開關(guān)元件Q1處于開啟狀態(tài)。該第一支路電路10該輔助電源電路的該穩(wěn)壓電路30供電，以補(bǔ)充該電容C4的供電不足，從而維持該輔助電源電路的該穩(wěn)壓電路30向該主控制電路穩(wěn)定供電。該控制結(jié)點(diǎn)60的電壓值開始增加，當(dāng)該開關(guān)元件Q1的該源極電壓等于或大于該開關(guān)元件Q1的該柵極電壓時(shí)，該開關(guān)元件Q1處于關(guān)閉狀態(tài)。也就是說，該開關(guān)元件Q1的該開關(guān)閥值等于該Q1的柵極電壓。該第一支路電路10停止向該穩(wěn)壓電路30供電。值得一提的是，在輸入該輔助電源電路的半波直流電處于峰狀態(tài)時(shí)，當(dāng)該二極管D5的負(fù)極的電壓值大于該電容C2的電壓值時(shí)，該電容C2繼續(xù)處于充電狀態(tài)。由該輸入端Vin向該電容充電。該第二支路電路20進(jìn)一步包括一變壓器T1和兩二極管D2、D3。該變壓器T1進(jìn)一步包括一一級線圈T11和兩二級線圈T21, T22,該變壓器T1的該一級線圈T11與該輸入端Vin 連接，該二級線圈T21與該二級線圈T22的相鄰端連接一信號地24，該二級線圈T22與該二級線圈T21的相鄰端連接該信號地。該二級線圈T21的另一端以串聯(lián)的方式連接該二極管D2的正極。該二級線圈T22的另一端以串聯(lián)的方式連接該二極管D3的正極。該二極管D2與該二極管D3并聯(lián)，該二極管D2的負(fù)極與該二極管D3的負(fù)極分別連接于該穩(wěn)壓電路30。該電容C4的一端也連接于該結(jié)點(diǎn)21，該電容C4的另一端接地。如圖3所示，該穩(wěn)壓電路30優(yōu)選為一串聯(lián)穩(wěn)壓電路，該串聯(lián)穩(wěn)壓電路進(jìn)一步包括一穩(wěn)壓二極管Z2, —三極管Q3和一電阻R3,該穩(wěn)壓二極管Z2的負(fù)極連接該三極管的基極，以保持基極電壓不變，該三極管Q3的發(fā)射極與該輸出端V。。連接，該三極管的集電極與該控制結(jié)點(diǎn)60連接，該電阻R3的一端與該控制結(jié)點(diǎn)60相連接，該電阻R3的另一端連接在該穩(wěn)壓二極管Z2和該三極管Q3之間。該穩(wěn)壓二極管Z2的負(fù)極接地。為了使該輸出端V。。輸出的電壓更穩(wěn)定，該輔助電源電路進(jìn)一步包括一濾波電容C3,該濾波電容與該輸出端V。。連接，以提高該輸出端V。。供電的穩(wěn)定性。如圖4所示，根據(jù)本發(fā)明的上述優(yōu)選實(shí)例的一輔助電源電路的第一支路電路的一替代方式。該第一支路電路IOA進(jìn)一步包括四個二極管D5A、D6A、D7A、D8a，二電容C2A、C2B，二電阻R1A、RM，一穩(wěn)壓二極管Zia和一開關(guān)兀件Q1A。該電阻Ria與該二極管D5a串聯(lián),且該電阻R1的一端連接該輸入端Vin，該電阻Ria的另一端連接該二極管D5a的正極。該二極管D8a的正極連接一信號地19A，該二極管D8a的負(fù)極連接該電容C2a的一端，該電容C2a的另一端連接該二極管D5a的負(fù)極于一結(jié)點(diǎn)11A。該電容C2b的一端連接該信號地19A，該電容C2b的另一端連接該二極管D6a的正極，該二極管D6a的負(fù)極連接該二極管D5a的負(fù)極于。該穩(wěn)壓二極管Zia的正極連接該信號地19A，該穩(wěn)壓二極管Zia的負(fù)極接該電阻R2a的一端，該電阻R2a的另一端連接該二極管D5a的負(fù)極。該二極管D7a的正極連接于在該電容C2a與該二極管D8a的負(fù)極之間，該二極管D7a的負(fù)極連接于該電容C2b與該二極管D6a的正極之間。該開關(guān)元件Qia分別連接該穩(wěn)壓二極管Zia的負(fù)極與該電阻R2a之間，該二極管D5a的負(fù)極和該穩(wěn)壓電路30。也就是說，該開關(guān)元件Qia分別連接該二極管D5a的負(fù)極，該穩(wěn)壓二極管Zia的負(fù)極與該電阻R2a之間，該控制結(jié)點(diǎn)60。該開關(guān)元件Qia優(yōu)選為一 MOSFET管，以控制該第一支路電路IOA向該穩(wěn)壓電路30供電。該開關(guān)元件Qia的一漏極連接于該二極管D5a的負(fù)極，該開關(guān)元件Qia的柵極連接于該穩(wěn)壓二極管Zia的負(fù)極與該電阻R2a之間的一結(jié)點(diǎn)12A，該穩(wěn)壓二極管Zia可使該開關(guān)元件Qia的柵極電壓穩(wěn)定不變。該開關(guān)元件Qia的源極連接于該控制結(jié)點(diǎn)60。該電容C2a和該電容C2b為非電解電容。值得一提的是，采用上述的連接方式，在充電狀態(tài)下，該電容C2a和該電容C2b是以串聯(lián)的方式充電。在放電狀態(tài)下，該電容C2a和該電容C2b是以并聯(lián)的方式放電。也就是說，該替代方式的第一支路電路IOA和圖3所示的該最優(yōu)實(shí)施例的第一支路電路10相比，供應(yīng)到該穩(wěn)壓電路30相同的電量，該替 代方式的放電電壓只需要該最優(yōu)實(shí)施例的一半，因而該開關(guān)元件Qia上的功耗減少一半，從而提高了該輔助電源電路的效率。當(dāng)電源啟動時(shí)，該控制結(jié)點(diǎn)60的電壓低于該二極管的D5a負(fù)極的電壓。也就是說，該開關(guān)元件Qia的該源極電壓低于該開關(guān)元件Qia的該漏極電壓，且該開關(guān)元件Qia的該柵極被施加一正電壓，該開關(guān)元件Qia處于開啟狀態(tài)。而且該開關(guān)元件Qia的該柵極連接于該穩(wěn)壓二極管Zia和該電阻R2a之間，從而使得該開關(guān)元件Qia的柵極電壓穩(wěn)定不變。該輸入端Vin通過該電阻Ria、該二極管D5a和該開關(guān)元件Qia向該輔助電源電路的穩(wěn)壓電路30，從而啟動該輔助電源電路。同時(shí)，該電容C2a與該電容C2b處于充電狀態(tài)。該控制結(jié)點(diǎn)60的電壓值逐漸上升。當(dāng)該開關(guān)元件Qia的該源極電壓等于或大于該開關(guān)元件Qia的該柵極電壓時(shí)，該開關(guān)元件Qia處于關(guān)閉狀態(tài)。也就是說，該開關(guān)元件Qia的該開關(guān)閥值等于該開關(guān)元件Qia的柵極電壓。該第一支路電路IOA停止向該穩(wěn)壓電路30供電。。當(dāng)輸入至該輸助電源電路的半波直流電處于峰狀態(tài)時(shí)，該第二支路電路20向該穩(wěn)壓電路30供電。當(dāng)該輸入至該輔助電源電路的半波直流電在谷狀態(tài)時(shí)，該第二支路電路20停止向該輔助電源電路的該穩(wěn)壓電路30供電。此時(shí)，該控制結(jié)點(diǎn)60的電壓值下降，也就是說，該開關(guān)元件Qia的源極電壓下降。雖然該電容C4向該輔助電源電路的該穩(wěn)壓電路30供電，由于該電容C4的容量較小，該電容C4所補(bǔ)充的電量不足以補(bǔ)充該控制結(jié)點(diǎn)60電壓的下降值。而且，當(dāng)該開關(guān)元件Qia的源極電壓下降至小于該開關(guān)元件Qia的柵極電壓時(shí)，該開關(guān)元件Qia處于開啟狀態(tài)。該電容C2a與該電容C2b以并聯(lián)的方式向該輔助電源電路的該穩(wěn)壓電路30供應(yīng)直流電，以補(bǔ)充該電容C4的供電不足，從而維持該輔助電源電路輸出端Vcc穩(wěn)定供應(yīng)直流電。該控制結(jié)點(diǎn)60的電壓值開始增加，當(dāng)該開關(guān)元件Qia的該源極電壓等于或大于該開關(guān)元件Qia的該柵極電壓時(shí)，該開關(guān)元件Qia處于關(guān)閉狀態(tài)。該第一支路電路10停止向該穩(wěn)壓電路30供應(yīng)直流電。值得一提的是，在輸入該輔助電源的半波直流電處于峰狀態(tài)時(shí)，當(dāng)該結(jié)點(diǎn)IlA的電壓值大于該電容C2a和該電容C2b的電壓值時(shí)，該電容C2a和該電容C2b以串聯(lián)的方式充電。本發(fā)明還揭露了一輔助電源電路供電方法，該輔助電源電路應(yīng)用于一電源之中，優(yōu)選為無電解電容電源，該輔助電源電路供電方法包括以下步驟步驟I :檢測該輔助電源電路的狀態(tài)，如果處于該電源啟動狀態(tài)，則執(zhí)行步驟2，如果供應(yīng)至該電源的半波直流電在峰狀態(tài)，則執(zhí)行步驟3，如果供應(yīng)至該電源的半波直流電在谷狀態(tài)，則執(zhí)行步驟2。步驟2 :由該輔助電源電路的一第一支路電路10向該輔助電源電路的一穩(wěn)壓電路30供應(yīng)直流電。步驟3 :由該輔助電源電路的一第二支路電路20向該輔助電源電路的該穩(wěn)壓電路30供應(yīng)直流電。在上述步驟2中，進(jìn)一步包括以下步驟
步驟2. I :檢測該穩(wěn)壓電路30的電壓值與該第一支路電路10的一開關(guān)閥值的關(guān)系，以決定該第一支路電路10是否向該輔助電源電路的該穩(wěn)壓電路30供電，如果該穩(wěn)壓電路30的電壓值小于該第一支路電路10的該開關(guān)閥值，則執(zhí)行步驟2. 2，如果該穩(wěn)壓電路30的電壓值等于或大于該第一支路電路10的該開關(guān)閥值，則返回步驟I。步驟2.2 :檢測該輔助電源電路的狀態(tài)，如果處于該電源啟動狀態(tài)，則執(zhí)行步驟2. 3，如果處于供應(yīng)至該輔助電源電路的半波直流電在谷狀態(tài)，則執(zhí)行步驟2. 4。步驟2. 3 :由該輔助電源電路的一輸入端Vin通過該第一支路電路10向該輔助電源電路的該穩(wěn)壓電路30供應(yīng)直流電，以啟動電源。步驟2. 4 :由該第一支路電路10中的電容向該輔助電源電路的該穩(wěn)壓電路30供應(yīng)直流電，以維持該穩(wěn)壓電路30穩(wěn)定供應(yīng)直流電。
在上述步驟3中，進(jìn)一步包括以下步驟步驟3. I :檢測供應(yīng)至該電源的半波直流電是否為峰狀態(tài)，如果供應(yīng)至該輔助電源電路的半波直流電在谷狀態(tài)，則執(zhí)行步驟3. 2，如果供應(yīng)至該輔助電源的半波直流電在峰狀態(tài)，則返回步驟I。步驟3. 2 :由該輔助電源電路的一第二支路電路20向該輔助電源電路的該穩(wěn)壓電路30供應(yīng)直流電。上述內(nèi)容為本發(fā)明的具體實(shí)施例的例舉，對于其中未詳盡描述的設(shè)備和結(jié)構(gòu)，應(yīng)當(dāng)理解為采取本領(lǐng)域已有的通用設(shè)備及通用方法來予以實(shí)施。同時(shí)本發(fā)明上述實(shí)施例僅為說明本發(fā)明技術(shù)方案之用，僅為本發(fā)明技術(shù)方案的列舉，并不用于限制本發(fā)明的技術(shù)方案及其保護(hù)范圍。采用等同技術(shù)手段、等同設(shè)備等對本發(fā)明權(quán)利要求書及說明書所公開的技術(shù)方案的改進(jìn)應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是沒有超出本發(fā)明權(quán)利要求書及說明書所公開的范圍。
權(quán)利要求
1.一輔助電源電路，供應(yīng)用于ー電源，且該輔助電源電路分別與該電源的一整流電路連接和一主控制電路連接，其特征在于，包括 ー輸入端，該輸入端與該電源的該整流電路連接，以將通過該整流電路整流的半波直流電供應(yīng)至該輔助電源電路； 一第一支路電路； 一第二支路電路，該第一支路電路與該第二支路電路分別連接該輸入端； ー穩(wěn)壓電路，該穩(wěn)壓電路分別連接該第一支路電路、該第ニ支路電路和該電源的該主控制電路；和 ー輸出端，該輸出端分別與該穩(wěn)壓電路和該電源的主控制電路連接，以供應(yīng)直流電至該電源的該主控制電路； 其中，當(dāng)該電源啟動時(shí)，由該第一支路電路供應(yīng)直流電至該穩(wěn)壓電路，從而使得該輔助電源電路開始工作，在工作狀態(tài)下，當(dāng)供應(yīng)至該輔助電源電路的半波直流電在峰狀態(tài)時(shí)，由該第二支路電路供應(yīng)直流電至該穩(wěn)壓電路，再由該穩(wěn)壓電路供應(yīng)直流電至該輸出端，當(dāng)供應(yīng)至該輔助電源電路的半波直流電在谷狀態(tài)時(shí)，由該第一支路電路供應(yīng)直流電至該穩(wěn)壓電路，再經(jīng)過該穩(wěn)壓電路穩(wěn)定后的直流電至該輸出端，最后由該輸出端供應(yīng)直流電至該電源的該主控制電路。
2.如權(quán)利要求I所述的輔助電源電路，其特征在于，該第一支路電路具有ー開關(guān)閥值，以控制該第一支路電路是否供應(yīng)直流電至該穩(wěn)壓電路，其中，當(dāng)該穩(wěn)壓電路的電壓值小于該開關(guān)閥值時(shí)，該第一支路電路供應(yīng)直流電至該穩(wěn)壓電路，當(dāng)該穩(wěn)壓電路的電壓在等于或大于該開關(guān)閥值是，該第一支路電路停止供應(yīng)直流電至該穩(wěn)壓電路。
3.如權(quán)利要求2所述的輔助電源電路，其特征在干，該輔助電源電路進(jìn)一歩包括一電容c4，該電容C4分別連接該第一支路電路、該第二支路電路和該穩(wěn)壓電路，該電容C4可提供少量的濾波，以減少電路干擾。
4.如權(quán)利要求3所述的輔助電源電路，其特征在于，優(yōu)選地，該電容C4為非電解電容，該電容容量可為≤0. 47uF。
5.如權(quán)利要求I所述的輔助電源電路，其特征在于，該第一支路電路進(jìn)ー步包括至少ー電容，當(dāng)供應(yīng)至該輔助電源的半波直流流電在為谷的狀態(tài)時(shí)，該電容通過該第一支路電路向該穩(wěn)壓電路供應(yīng)直流電。
6.如權(quán)利要求I所述的輔助電源電路，其特征在于，該第一支路電路進(jìn)ー步包括ー電阻R1、ー電阻R2, —二極管D5、一電容C2, —穩(wěn)壓ニ極管Z1和一開關(guān)兀件Q1，該電阻R1和該ニ極管D5串聯(lián)，且該電阻R1的一端連接該輸入端，另一端連接該ニ極管D5的正扱，該穩(wěn)壓ニ極管も與該電阻R2串聯(lián)后，再與該電容C2并聯(lián)，然后再以串聯(lián)的方式連接于該ニ極管D5的負(fù)極，該開關(guān)元件Q1分別與，該穩(wěn)壓ニ極管\與該電阻R2之間，該ニ極管D5的負(fù)極和該穩(wěn)壓電路連接，其中，該電阻R2的一端連接該ニ極管D5的負(fù)極，該電阻R2的另一端連接該穩(wěn)壓ニ極管\的負(fù)極，該穩(wěn)壓ニ極管的正極連接信號地，該電容C2的一端與該ニ極管D5的負(fù)極連接，該電容C2的另一端連接該信號地，其中，當(dāng)該穩(wěn)壓電路的電壓值小于該穩(wěn)壓ニ極管Z1與該電阻R2之間的電壓值，該開關(guān)元件Q1處于開啟狀態(tài)，該第一電路支路向該穩(wěn)壓電路供應(yīng)直流電，當(dāng)該穩(wěn)壓電路的電壓值等于或大于該穩(wěn)壓ニ極管\與該電阻R2之間的電壓值，該第一電路支路電路停止向該串聯(lián)式穩(wěn)壓電路供應(yīng)直流電。
7.如權(quán)利要求I所述的輔助電源電路，其特征在于，該第一支路電路進(jìn)ー步包括四個ニ極管D5A、D6a > D7a > D8a,ニ電容C2A、C2b,ニ電阻R1A、R2a , ー穩(wěn)壓ニ極管Zia和一開關(guān)兀件Qia,該電阻Ria與該ニ極管D5a串聯(lián)，且該電阻R1的一端連接該輸入端，該電阻Ria的另一端連接該ニ極管D5a的正扱，該ニ極管D8a的正極連接一信號地，該ニ極管D8a的負(fù)極連接該電容C2a的一端，該電容C2a的另一端連接該ニ極管D5a的負(fù)極，該電容C2b的一端連接該信號地，該電容C2b的另一端連接該ニ極管D6a的正扱，該ニ極管D6a的負(fù)極連接該ニ極管D5a的負(fù)極，該穩(wěn)壓ニ極管Zia的正極連接該信號地，該穩(wěn)壓ニ極管Zia的負(fù)極接該電阻R2a的一端，該電阻R2a的另一端連接該ニ極管D5a的負(fù)極 ，該ニ極管D7a的正極連接于在該電容C2a與該ニ極管D8a的負(fù)極之間，該ニ極管D7a的負(fù)極連接于該電容C2b與該ニ極管D6a的正極之間，該開關(guān)元件Qia分別連接該穩(wěn)壓ニ極管Zia的負(fù)極與該電阻R2a之間，該ニ極管D5a的負(fù)極和該穩(wěn)壓電路，其中，當(dāng)該穩(wěn)壓電路的電壓值小于該穩(wěn)壓ニ極管Zia的負(fù)極與該電阻R2a之間的電壓值，該開關(guān)元件Qia處于開啟狀態(tài)，該第一支路電路向該穩(wěn)壓電路供應(yīng)直流電，當(dāng)穩(wěn)壓電路的電壓值大于該穩(wěn)壓ニ極管Zia的正極與該電阻R2a之間的電壓值，該第一支路電路停止向該穩(wěn)壓電路供應(yīng)直流電。
8.如權(quán)利要求6和7所述的輔助電源電路，其特征在干，該第二支路電路進(jìn)ー步包括一變壓器T1和兩ニ極管D2、D3，該變壓器T1進(jìn)ー步包括ー個ー級線圈T11和兩ニ級線圈T21,T22,該變壓器T1的該ー級線圈T11與該輸入端連接，該ニ級線圈T21與該ニ級線圈T22的相鄰端連接一信號地，該ニ級線圈T22與該ニ級線圈T21的相鄰端連接該信號地，該ニ級線圈T21的另一端以串聯(lián)的方式連接該ニ極管D2的正極，該ニ級線圈T22的另一端以串聯(lián)的方式連接該ニ極管D3的正扱。該ニ極管D2的負(fù)極與該ニ極管D3的負(fù)極分別與該穩(wěn)壓電路連接。
9.如權(quán)利要求8所述輔助電源電路，其特征在干，該輔助電源電路進(jìn)一歩包括ー穩(wěn)壓電路，該穩(wěn)壓電路進(jìn)一歩包括ー穩(wěn)壓ニ極管Z2, —三極管Q3和ー電阻R3,該穩(wěn)壓ニ極管Z2的負(fù)極連接該三極管的基極，以保持基極電壓不變，該三極管的發(fā)射極與該穩(wěn)壓輸出端連接，該三極管的集電極與該控制結(jié)點(diǎn)連接，該電阻R3的一端與該控制結(jié)點(diǎn)相連接，該電阻R3的另一端連接在該穩(wěn)壓ニ極管Z2和該三極管Q3之間，該穩(wěn)壓ニ極管Z2的正極接地。
10.如權(quán)利要求9所述的輔助電源電路，其特征在干，該輔助電源電路進(jìn)一歩包括ー濾波電容C3，該濾波電容與該輸出端連接，以提高該輸出端供電的穩(wěn)定性。
11.如權(quán)利要求I所述的輔助電源電路，其特征在干，該穩(wěn)壓電路為一串聯(lián)式穩(wěn)壓電路
12.ー輔助電源電路的供電方法，該輔助電源電路應(yīng)用于ー電源中，以供應(yīng)直流電至ー主控制電路，其特征在于，該輔助電源電路的供電方法包括以下步驟 步驟I :檢測該輔助電源電路的狀態(tài)，如果處于該電源啟動狀態(tài)，則執(zhí)行步驟2，如果供應(yīng)至該電源的半波直流電在峰狀態(tài)，則執(zhí)行步驟3，如果供應(yīng)至該電源的半波直流電在谷狀態(tài)，則執(zhí)行步驟2; 步驟2 :由該輔助電源電路的ー第一支路電路向該輔助電源電路的ー穩(wěn)壓電路供應(yīng)直流電； 步驟3 :由該輔助電源電路的ー第二支路電路向該輔助電源電路的該穩(wěn)壓電路供應(yīng)直流電。
13.如權(quán)利要求12所述的輔助電源電路的供電方法，其特征在干，該步驟2進(jìn)ー步包括以下步驟 步驟2. I :檢測該穩(wěn)壓電路的電壓值與該第一支路電路的一開關(guān)閥值的關(guān)系，以決定該第一支路電路是否向該輔助電源電路的穩(wěn)壓電路供電，如果該穩(wěn)壓電路的電壓值小于該第一支路電路的該開關(guān)閥值，則執(zhí)行步驟2. 2，如果該穩(wěn)壓電路的電壓值等于或大于該第一支路電路的該開關(guān)閥值，則返回步驟I ; 步驟2. 2 :檢測該輔助電源電路的狀態(tài)，如果處于該電源啟動狀態(tài)，則執(zhí)行步驟2. 3，如果處于供應(yīng)至該電源的半波直流電在谷狀態(tài)，則執(zhí)行步驟2. 4 ； 步驟2. 3 :由該輔助電源電路的ー輸入端通過該第一支路電路向該輔助電源電路的該穩(wěn)壓電路供應(yīng)直流電，以啟動電源； 步驟2.4 :由該第一支路電路10中的電容向該輔助電源電路的該穩(wěn)壓電路供應(yīng)直流電，以維持該穩(wěn)壓電路穩(wěn)定供應(yīng)直流電。
14.如權(quán)利要求12所述的輔助電源電路的供電方法，其特征在干，該步驟3進(jìn)ー步包括以下步驟 步驟3. I :檢測供應(yīng)至該電源的半波直流電是否為峰狀態(tài)，如果供應(yīng)至該電源的半波直流電在峰狀態(tài)，則執(zhí)行步驟3. 2，如果供應(yīng)至該電源的半波直流電不在峰狀態(tài)，則返回步驟I; 步驟3. 2 :由該輔助電源電路的ー第二支路電路向該輔助電源電路的該穩(wěn)壓電路供應(yīng)直流電。
全文摘要
一無電解電容輔助電源電路，該無電解電容輔助電源電路可應(yīng)用在一電源，以供應(yīng)直流電給該電源的一主控制電路。該輔助電源電路包括一輸入端，一第一支路電路，一第二支路電路，一穩(wěn)壓電路和一輸出端，該輸入端連接該電源的一整流電路，該第一、二支路電路以并聯(lián)的方式分別連接該輸入端和該穩(wěn)壓電路，該輸出端分別連接該穩(wěn)壓電路與該電源的該主控制電路。當(dāng)該電源啟動時(shí)，由該第一支路電路供應(yīng)直流電經(jīng)穩(wěn)壓電路至該主控制電路，從而使得該電源電路開始工作，當(dāng)供應(yīng)至該電源的半波直流電在峰狀態(tài)時(shí)，由該第二支路電路供應(yīng)直流電至該串聯(lián)穩(wěn)壓電路，當(dāng)供應(yīng)至該電源的半波直流電在為谷狀態(tài)時(shí)，由該第一支路電路供應(yīng)直流電至該串聯(lián)穩(wěn)壓電路。
文檔編號H02M1/36GK102739046SQ20121023941
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月29日
發(fā)明者盧金樹, 廖菲 申請人:盧金樹, 廖菲