專利名稱：電源檢測(cè)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種檢測(cè)電路，特別是涉及一種電源檢測(cè)電路。
背景技術(shù)：
目前的市電電壓檢測(cè)主要利用電阻網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分壓后通過模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)化，推出市電電壓值；或通過工頻變壓器進(jìn)行隔離，根據(jù)變壓器的工作原理，再進(jìn)行整流，濾波，再通過電阻網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分壓，最后通過模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換，推算出市電電壓。前者，雖然成本低，但由于強(qiáng)弱電不隔離，安全性不好；后者雖然采用安全的隔離的工頻變壓器，但其成本高，功耗大。

發(fā)明內(nèi)容
基于此，有必要提供一種能提聞安全性的電源檢測(cè)電路。一種電源檢測(cè)電路，包括開關(guān)電源、及與所述開關(guān)電源連接的開關(guān)電源變壓器，所述開關(guān)電源包括開關(guān)電源芯片，所述開關(guān)電源芯片根據(jù)內(nèi)部開關(guān)管的導(dǎo)通或截止控制開關(guān)電源變壓器的繞組進(jìn)行極性轉(zhuǎn)換；所述開關(guān)電源變壓器包括初級(jí)繞組、輔助繞組、及次級(jí)繞組，所述次級(jí)繞組包括主輸出繞組、檢測(cè)輸入電源的檢測(cè)繞組，所述初級(jí)繞組的第一端、輔助繞組的第二端、主輸出繞組的第二端、檢測(cè)繞組的第一端為同名端，所述初級(jí)繞組兩端的電壓正比于所述檢測(cè)繞組兩端電壓，所述輔助繞組接入到開關(guān)電源芯片的反饋端，所述檢測(cè)繞組連接設(shè)置有檢測(cè)電路，所述檢測(cè)電路接入到檢測(cè)控制器件中以對(duì)輸入電源進(jìn)行電壓檢測(cè)，所述初級(jí)繞組與次級(jí)繞組隔離。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述開關(guān)電源芯片根據(jù)所述輔助繞組的反饋電流進(jìn)行比較，調(diào)整內(nèi)部開關(guān)管的導(dǎo)通占空比以使次級(jí)繞組得到穩(wěn)定的電源；所述開關(guān)電源芯片根據(jù)內(nèi)部開關(guān)管的導(dǎo)通或截止控制輔助繞組或主輸出繞組或檢測(cè)繞組的各自其后連接的輔助繞組電路或主輸出繞組電路或檢測(cè)繞組電路的截止與導(dǎo)通。在優(yōu)選的實(shí)施例中，控制所述檢測(cè)繞組電路導(dǎo)通或斷開的所述開關(guān)電源芯片的開關(guān)管的工作狀態(tài)與控制所述輔助繞組電路相反；所述開關(guān)電源根據(jù)通過所述主輸出繞組的電源輸出端連接的負(fù)載電路的負(fù)載情況自動(dòng)調(diào)整該開關(guān)電源的頻率或占空比，以調(diào)整主輸出繞組的電源輸出端的輸出電壓。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述輔助繞組其后連接輔助繞組電路設(shè)置有二極管D2、電容CE2，所述輔助繞組輸出經(jīng)二極管D2整流、及電容CE2濾波后得到直流電源，并供電給開關(guān)電源芯片；所述二極管D2設(shè)置在所述輔助繞組的第一端與所述電容CE2之間，以通過二極管D2以控制連接于所述輔助繞組其后的輔助繞組電路的截止與導(dǎo)通；所述主輸出繞組其后連接設(shè)置的主輸出繞組電路設(shè)置有二極管D3、電容CE3，所述主輸出繞組輸出經(jīng)二極管D3整流、及電容CE3濾波；所述二極管D3設(shè)置在所述主輸出繞組的第一端與所述電容CE3之間，以通過二極管D3控制連接設(shè)置于所述主輸出繞組其后的主輸出繞組電路的導(dǎo)通與截止；所述檢測(cè)繞組其后連接設(shè)置的檢測(cè)繞組電路設(shè)置有二極管D4、電容C2，所述檢測(cè)繞組輸出經(jīng)二極管D4整流、電容C2濾波后得到直流電源；所述二極管D4設(shè)置在所述檢測(cè)繞組的第一端與所述電容C2之間，以通過二極管D4以控制連接設(shè)置在所述檢測(cè)繞組其后的檢測(cè)繞組電路的導(dǎo)通與截止。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述電容CE3兩端并聯(lián)有電感電容電路，所述電感電容電路包括依次連接的電感LI、電容CE4，所述主輸出繞組輸出電源經(jīng)二極管D3、電容CE3整流濾波后、再經(jīng)電感LI濾波、及電容CE4再次濾波后輸出直流電源供電給負(fù)載電路，所述電容CE4與電容CE3的公共端接地；所述輔助繞組的第一端接入所述二極管D2的正極，所述主輸出繞組的第一端與所述二極管D3的正極連接，所述檢測(cè)繞組的第一端與所述二極管D4的正極連接。
在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述二極管D2的負(fù)極輸出的另一條支路接入依次連接的穩(wěn)壓二極管ZD1、電容Cl后接入到所述開關(guān)電源芯片的源極，所述穩(wěn)壓二極管ZDl的負(fù)極與所述二極管D2的負(fù)極連接，所述穩(wěn)壓二極管ZDl與電容Cl的公共端接入所述開關(guān)電源芯片的反饋端。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述二極管D2與電容CE2的公共端輸出另一條支路接入到所述開關(guān)電源芯片的工作電壓端，所述開關(guān)電源芯片的漏極接入到所述初級(jí)繞組的第二端；所述電容C2與檢測(cè)繞組的公共端通過設(shè)置電容CYl接入到輔助繞組的第二端。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述檢測(cè)電路包括相互連接的分壓電阻R1、及檢測(cè)電阻R2，所述分壓電阻Rl與檢測(cè)電阻R2的公共端接入到檢測(cè)控制器件中進(jìn)行轉(zhuǎn)換、計(jì)算；所述檢測(cè)電阻R2兩端并聯(lián)有電容C3，檢測(cè)電阻R2與電容C3的公共端接地；所述分壓電阻Rl與所述檢測(cè)電阻R2串聯(lián)后與所述電容C2并聯(lián)；所述主輸出繞組、檢測(cè)繞組為獨(dú)立的繞組。在優(yōu)選的實(shí)施例中，還包括整流、濾波電路，所述濾波電路包括濾波電容CEl，所述整流電路的第一輸入端、第二輸入端分別接入到輸入電源的兩輸出端，所述整流電路的第一輸出端接入到所述初級(jí)繞組的第一端；所述整流電路的第一輸出端的另一條支路經(jīng)濾波電容CEl與所述整流電路的第二輸出端匯合后，其中一條支路接入到所述開關(guān)電源芯片的源極、其另一條支路接入到所述輔助繞組的第二端；所述電容CE2與所述輔助繞組的第二端的公共端接地。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述初級(jí)繞組的兩端并聯(lián)有依次連接的二極管Dl與瞬變抑制二極管TVSl，所述瞬變抑制二極管TVSl的正極接入到所述初級(jí)繞組的第一端，所述瞬變抑制二極管TVSl的負(fù)極與所述二極管Dl的負(fù)極連接并通過正極接入所述初級(jí)繞組的第二端。在優(yōu)選的實(shí)施例中，所述初級(jí)繞組的兩端并聯(lián)有依次連接的二極管Dl與瞬變抑制二極管TVSl，所述瞬變抑制二極管TVSl的正極接入到所述初級(jí)繞組的第一端，所述瞬變抑制二極管TVSl的負(fù)極與所述二極管Dl的負(fù)極連接并通過正極接入所述初級(jí)繞組的第二端。上述的電源檢測(cè)電路，將初級(jí)繞組與輔助繞組隔離制作，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)弱電隔離，安全實(shí)用，用于檢測(cè)市電電壓的繞組所繞的圈數(shù)一般很少，且線徑又細(xì)，成本低，且制作生產(chǎn)方便。開關(guān)電源芯片開始工作，初級(jí)繞組因有變化的電流，根據(jù)變壓器的工作原理，開關(guān)電源變壓器的其他繞組即輔助繞組、主輸出繞組、檢測(cè)繞組也將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，輔助繞組接入到開關(guān)電源芯片的反饋端，開關(guān)電源芯片可以跟根據(jù)輔助繞組的反饋電流進(jìn)行內(nèi)部比較，調(diào)整內(nèi)部開關(guān)管的導(dǎo)通占空比，以使次級(jí)繞組得到穩(wěn)定的電源。


圖I為本發(fā)明一實(shí)施例的電源檢測(cè)電路的示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖I所示，本發(fā)明一實(shí)施例的電源檢測(cè)電路，包括開關(guān)電源、及與開關(guān)電源連接的開關(guān)電源變壓器TF1。本實(shí)施例的開關(guān)電源包括開關(guān)電源芯片U1。開關(guān)電源芯片Ul根據(jù)內(nèi)部開關(guān)管的導(dǎo)通或截止，以控制開關(guān)電源變壓器TFl的繞組進(jìn)行極性轉(zhuǎn)化。進(jìn)一步，本實(shí)施例的開關(guān)電源變壓器TFl包括初級(jí)繞組NI、輔助繞組N2、及次級(jí)繞組。進(jìn)一步，本實(shí)施例的次級(jí)繞組包括主輸出繞組N3、檢測(cè)輸入電源的檢測(cè)繞組N4。
進(jìn)一步，本實(shí)施例的電源檢測(cè)電路還包括與輔助繞組N2連接并由輔助繞組N2進(jìn)行供電的輔助繞組電路、與主輸出繞組N3連接并由主輸出繞組N3供電的主輸出繞組電路、·與檢測(cè)繞組N4連接并由檢測(cè)繞組N4供電的檢測(cè)繞組電路。進(jìn)一步，本實(shí)施例中，初級(jí)繞組NI的第一端即I腳、輔助繞組N2的第二端即5腳、主輸出繞組N3的第二端即9腳、檢測(cè)繞組N4的第一端即6腳為同名端。進(jìn)一步，本實(shí)施例中，初級(jí)繞組NI兩端的電壓正比于檢測(cè)繞組N4兩端電壓。即初級(jí)繞組NI兩端的電壓與檢測(cè)繞組N4兩端電壓之比與該兩繞組的線圈成正比。本實(shí)施例的輔助繞組N2、或主輸出繞組N3、或檢測(cè)繞組N4各組連接的輔助繞組電路、或主輸出繞組電路、或檢測(cè)繞組電路根據(jù)開關(guān)電源芯片的開關(guān)管的導(dǎo)通或截止進(jìn)行截止與導(dǎo)通的控制。如開關(guān)電源芯片的開關(guān)管的截止時(shí)，輔助繞組N2或主輸出繞組N3其后連接的輔助繞組電路或主輸出繞組電路導(dǎo)通，輔助繞組N2或主輸出繞組N3對(duì)輔助繞組電路或主輸出繞組電路上設(shè)置負(fù)載進(jìn)行供電，并對(duì)各自的充放電元件進(jìn)行充電。進(jìn)一步，本實(shí)施例的用于控制輔助繞組N2連接的輔助繞組電路與主輸出繞組N3連接的主輸出繞組電路的截止與導(dǎo)通的開關(guān)電源芯片Ul的開關(guān)管工作狀態(tài)一致。進(jìn)一步，本實(shí)施例的用于控制檢測(cè)繞組N4連接的檢測(cè)繞組電路的開關(guān)電源芯片Ul的開關(guān)管的工作狀態(tài)與用于控制輔助繞組電路或主輸出繞組電路的相反。進(jìn)一步，本實(shí)施例的檢測(cè)繞組N3兩端還并聯(lián)有用于對(duì)輸入電源進(jìn)行電壓檢測(cè)的檢測(cè)電路。進(jìn)一步，輔助繞組N2其后連接輔助繞組電路設(shè)置有二極管D2、電容CE2。輔助繞組N2輸出電源經(jīng)二極管D2整流、及電容CE2濾波后得到直流電源，并供電給開關(guān)電源芯片Ul0 二極管D2設(shè)置在輔助繞組N2的第一端即4腳與電容CE2之間，以通過二極管D2單向?qū)ㄌ匦钥刂戚o助繞組電路的截止與導(dǎo)通。進(jìn)一步，開關(guān)電源芯片Ul的開關(guān)管的導(dǎo)通或截止以控制輔助繞組N2的極性轉(zhuǎn)換，從而控制二極管D2的截止與導(dǎo)通。進(jìn)一步，輔助繞組N2的第一端即4腳接入二極管D2的正極，二極管D2的負(fù)極輸出接入到電容CE2中。進(jìn)一步，主輸出繞組N3其后連接設(shè)置的主輸出繞組電路設(shè)置有二極管D3、電容CE3。主輸出繞組輸出經(jīng)二極管D3整流、及電容CE3濾波后輸出直流電源。二極管D3設(shè)置在主輸出繞組N3的第一端即10腳與電容CE3之間，以通過二極管D3單向?qū)ㄌ匦钥刂浦鬏敵隼@組電路的導(dǎo)通與截止。進(jìn)一步，開關(guān)電源芯片Ul的開關(guān)管的導(dǎo)通或截止以控制主輸出繞組N3的極性轉(zhuǎn)換，從而控制二極管D3的截止與導(dǎo)通。進(jìn)一步，主輸出繞組電路還包括與電容CE3兩端并聯(lián)連接的電感電容電路。電感電容電路包括依次連接的電感LI、電容CE4。主輸出繞組的輸出電源經(jīng)二極管D3整流、電容CE3濾波后，再經(jīng)電感LI進(jìn)一步濾波、及電容CE4再次進(jìn)一步濾波后輸出直流電源供電給負(fù)載電路。電感LI與電容CE4的公共端匯集到電源輸出端VCC。電源輸出端VCC接入到負(fù)載電路的電源輸入端，以供電給負(fù)載電路。電容CE4與電容CE3的公共端接地。 進(jìn)一步，主輸出繞組N3的第一端即10腳與二極管D3的正極連接，二極管D3的負(fù)極接入到電容CE3中。進(jìn)一步，檢測(cè)繞組N4其后連接設(shè)置的檢測(cè)繞組電路還設(shè)置有二極管D4、電容C2。檢測(cè)繞組輸出電源經(jīng)二極管D4整流、電容C2濾波后得到直流電源，以供電給檢測(cè)電路。二極管D4設(shè)置在檢測(cè)繞組N4的第一端即6腳與電容C2之間，以通過二極管D4的單向?qū)ㄌ匦?、控制檢測(cè)繞組電路的導(dǎo)通與截止。進(jìn)一步，開關(guān)電源芯片Ul的開關(guān)管的導(dǎo)通或截止以控制檢測(cè)繞組N4的極性轉(zhuǎn)換，從而控制二極管D4的截止與導(dǎo)通。進(jìn)一步，檢測(cè)繞組N4的第一端與二極管D4的正極連接，二極管D4的負(fù)極接入到電容C2中。進(jìn)一步，本實(shí)施例的檢測(cè)電路包括依次連接的分壓電阻R1、及檢測(cè)電阻R2。分壓電阻Rl與檢測(cè)電阻R2的公共端接入到檢測(cè)控制器件中進(jìn)行轉(zhuǎn)換、計(jì)算。本實(shí)施例的分壓電阻Rl與檢測(cè)電阻R2串聯(lián)后并聯(lián)于電容C2兩端。 本實(shí)施例的檢測(cè)控制器件可以為MCU。優(yōu)選的，本實(shí)施例的檢測(cè)控制器件可以采用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。進(jìn)一步，本實(shí)施例的檢測(cè)電阻R2兩端并聯(lián)有電容C3。檢測(cè)電阻R2與電容C3的公共端接地。進(jìn)一步，本實(shí)施例的電源檢測(cè)電路主要用于檢測(cè)輸入的市電或交流電的電壓。本實(shí)施例中，輸入電源采用市電進(jìn)行說明。進(jìn)一步，本實(shí)施例的電源檢測(cè)電路還包括整流、濾波電路。本實(shí)施例的整流電路為橋式整流電路。優(yōu)選的，本實(shí)施例中采用全橋式整流電路DB1。進(jìn)一步，本實(shí)施例的濾波電路包括濾波電容CE I。進(jìn)一步，本實(shí)施例的整流電路DBl的第一輸入端、第二輸入端分別接入到輸入電源即市電或交流電的兩輸出端。整流電路DBl的第一輸出端接入到初級(jí)繞組NI的第一端即I腳。整流電路DBl的第一輸出端另一條支路經(jīng)濾波電容CEl與整流電路DBl的第二輸出端匯合后的，其中一條支路接入到開關(guān)電源芯片Ul的源極，其另一條支路接入到輔助繞組N2的第二端即5腳。電容CE2與輔助繞組N2的第二端的公共端接地。
進(jìn)一步，本實(shí)施例中，輔助繞組電路中，二極管D2的負(fù)極輸出的另一條支路接入到依次連接的穩(wěn)壓二極管ZD1、電容Cl后接入到開關(guān)電源芯片Ul的源極S。穩(wěn)壓二極管ZDl的負(fù)極與二極管D2的負(fù)極連接。穩(wěn)壓二極管ZDl與電容Cl的公共端接入開關(guān)電源芯片Ul的反饋端FB。進(jìn)一步，本實(shí)施例中，輔助繞組電路中，二極管D2與電容CE2的公共端輸出另一條支路接入到開關(guān)電源芯片Ul的工作電壓端VDD。進(jìn)一步，輔助繞組電路與檢測(cè)繞組通過電容CYl連接。電容CYl —端接入到電容C2與檢測(cè)繞組N4的第二端即7腳的公共端，另一端接入到輔助繞組的第二端即5腳。
進(jìn)一步，開關(guān)電源芯片Ul的漏極接入到初級(jí)繞組的第二端即2腳。進(jìn)一步，初級(jí)繞組NI的兩端并聯(lián)有依次連接的二極管Dl與瞬變抑制二極管TVS1。瞬變抑制二極管TVSl的正極接入到初級(jí)繞組的第一端即I腳，瞬變抑制二極管TVSl的負(fù)極與二極管Dl的負(fù)極連接，二極管Dl的正極接入初級(jí)繞組的第二端即2腳。進(jìn)一步，開關(guān)電源芯片Ul的漏極接入到初級(jí)繞組NI的第二端即2腳與二極管Dl的公共端。本實(shí)施例的電源檢測(cè)電路接通輸入電源后，即接通市電后，經(jīng)整流電路DBl整流，電容CEl濾波后，開關(guān)電源芯片Ul開始工作，初級(jí)繞組NI因有變化的電流，根據(jù)變壓器的工作原理，輔助繞組N2、主輸出繞組N3、檢測(cè)繞組N4將會(huì)產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)。通過輔助繞組N2的電流通過二極管D2整流、及電容CE2濾波，通過穩(wěn)壓二極管ZDl流進(jìn)開關(guān)電源芯片Ul的反饋端FB，開關(guān)電源芯片Ul根據(jù)輔助繞組N2的反饋的電流，內(nèi)部進(jìn)行比較，調(diào)整開關(guān)電源芯片Ul內(nèi)部開關(guān)管的導(dǎo)通占空比，從而使次級(jí)繞組得到穩(wěn)定的電源。進(jìn)一步，當(dāng)開關(guān)電源芯片Ul內(nèi)部的開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，根據(jù)變壓器同名端原理，可推出的變壓器各引腳的電壓關(guān)系為初級(jí)繞組NI的第一端即I腳為正，其第二端即2腳為負(fù)；輔助繞組N2的第二端即5腳為正，其第一端即4腳為負(fù)；這樣二極管D2反向截止，輔助繞組電路將沒有電流流出。同樣，主輸出繞組N3的第二端即9腳為正，其第一端即10腳為負(fù)，此時(shí)二極管D3截止，主輸出繞組沒有電流流出。檢測(cè)繞組N4的第一端即6腳為正，其第二端即7腳為負(fù)，二極管D4導(dǎo)通，通過電容C2時(shí)行濾波，給分壓電阻R1、檢測(cè)電阻R2供電。根據(jù)變壓器的工作原理可知，此時(shí)初級(jí)繞組NI兩端的電壓正比于檢測(cè)繞組N4兩端的電壓，即初級(jí)繞組NI與檢測(cè)繞組N4的電壓之比等于初級(jí)繞組NI與檢測(cè)繞組N4的圈數(shù)之t匕。而此時(shí)初級(jí)繞組NI兩端的電壓為電容CEl兩端的電壓，CEl兩端的電壓又正比于市電電壓。由此可以推出，市電電壓正比于檢測(cè)繞組N4兩端的電壓。檢測(cè)繞組N4經(jīng)過二極管D4整流、電容C2濾波后，然后通過分壓電阻R1、檢測(cè)電阻R2分壓后，接到檢測(cè)控制器件即單片機(jī)的模數(shù)(A/D) I/O 口，通過單片機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，計(jì)算，可以推算出當(dāng)前市電電壓。進(jìn)一步，當(dāng)開關(guān)電源芯片Ul內(nèi)部的開關(guān)管截止時(shí)，此時(shí)初級(jí)繞組NI的正負(fù)極性發(fā)生了翻轉(zhuǎn)，即此時(shí)初級(jí)繞組NI的第二端即2腳為正，第一端即I腳為負(fù)。其它幾個(gè)繞組即輔助繞組N2、主輸出繞組N3、檢測(cè)繞組N4的正負(fù)極性同樣跟著翻轉(zhuǎn)。這樣，輔助繞組N2、主輸出繞組N3分別因二極管D2、二極管D3的正向?qū)?，將?duì)連接其它后的電容CE2、電容CE3進(jìn)行充電儲(chǔ)能，并給輔助繞組電路、主輸出繞組電路上相應(yīng)的負(fù)載供電。但此時(shí)檢測(cè)繞組N4因二極管D4截止，不能對(duì)電容C2充電。此時(shí)，電容C2因上個(gè)周期的充電儲(chǔ)電，可給分壓電阻R1、檢測(cè)電阻R2供電，由于開關(guān)電源開關(guān)頻率高，加上分壓電阻R1、檢測(cè)電阻R2的阻值很大，電容C2兩端電壓紋波小，穩(wěn)定，便于單片機(jī)進(jìn)行檢測(cè)。由于本實(shí)施例的開關(guān)電源采用效率高的反激式開關(guān)電源，又由于分壓電阻R1、檢測(cè)電阻R2的阻值很大，檢測(cè)繞組N4消耗的功率極小。在待機(jī)時(shí)，主輸出繞組N3、檢測(cè)繞組N4的功耗又很小，這樣可實(shí)現(xiàn)在待機(jī)時(shí)，功耗可做到符合歐盟的EUP標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，由于用于檢測(cè)電壓的檢測(cè)繞組電路上的檢測(cè)繞組N4因消耗的功耗極低，這樣消耗初級(jí)繞組NI的能量也就很小，對(duì)電容CEl兩端的電壓影響極小，這樣就能 精確地推算出市電電壓。經(jīng)實(shí)際上工作電路測(cè)試，精確度在1%左右。本實(shí)施例的電源檢測(cè)電路，成本低，制作生產(chǎn)方便。因用于檢測(cè)市電電壓的檢測(cè)繞組N4所繞的圈數(shù)一般很少，其線徑又細(xì)，所需成本低。采用初級(jí)繞組NI與輔助繞組N2隔離制作，安全實(shí)用。本實(shí)施例中，因輸入的交流市電的頻率很低，只有50-60HZ，而開關(guān)電源芯片Ul的開關(guān)頻率為50KHZ-100K以上的頻率，也就是說，在交流電的一個(gè)正半周時(shí)間內(nèi)，開關(guān)電源芯片Ul的開關(guān)次數(shù)達(dá)1000次數(shù)以上，同樣在市電負(fù)半周，開關(guān)電源芯片的開關(guān)次數(shù)也在1000次以上，所以可以實(shí)時(shí)檢測(cè)。本實(shí)施例的電源檢測(cè)電路，對(duì)輸入電源即市電電壓的具體計(jì)算過程如下假設(shè)市電電壓為Vin(AC),那么經(jīng)過整流電路DBl整流后A點(diǎn)的電壓為VA=KlXVin (Kl值是個(gè)定值，可通過相關(guān)公式推出來，這里就不再贅述)，本實(shí)施例中，優(yōu)選的，Kl值為1.4。再根據(jù)變壓器的工作原理可知設(shè)初級(jí)繞組NI兩端的電壓為VN1，檢測(cè)繞組N4兩端的電壓為VN4, VN1/VN4= N1/N4 (理想情況下，即兩繞阻的電壓之比等于兩繞組的線圈匝數(shù)之比)，實(shí)際上由于開關(guān)電源變壓器TFl不是理想件，有一定的漏感及損耗，上面的公式修正為VN1/VN4=K2X(N1/N4)(K2也是個(gè)定值，所以可以認(rèn)為兩繞組電壓與線圈匝數(shù)是成正比關(guān)系的)。在開關(guān)電源芯片Ul導(dǎo)通時(shí)VNl=VA,所以上面公式為VA/VN4=K2X (N1/N4)。那么B點(diǎn)的電壓是開關(guān)電源變壓器TFl的檢測(cè)繞組N4的第一端即6腳的電壓V6再減去二極管D4的正向壓降(對(duì)相同的二極管D4的壓降也是定值，如為O. 5V)。B點(diǎn)的電壓VB經(jīng)分壓電阻R1、檢測(cè)電阻R2分壓后(也是正比關(guān)系)可得到C點(diǎn)電壓VC，這樣給單片機(jī)的A/D轉(zhuǎn)換的I/O 口。通守上述比例關(guān)系即可算出 Vin: Vin=VA/Kl= (K2XN1XVN4) / (N2XK1) = (K2XN1X(VB+0. 5V))/(N2XK1);而 VC=VBXR2/(R1+R2)，即 VB=VCX (Rl+R2)/R2，把 VB 代入上面的公式，就可以推出VB和Vin的對(duì)應(yīng)關(guān)系了，從而可以實(shí)時(shí)檢測(cè)市電電壓了。進(jìn)一步，本實(shí)施例的開關(guān)電源可以調(diào)整主輸出繞組N3輸出給負(fù)載電路供電的電源輸出端VCC的電壓即負(fù)載電路的電源輸入端。如負(fù)載電路上的負(fù)載加重，開關(guān)電源的頻率或占空比會(huì)自動(dòng)調(diào)整。進(jìn)一步，優(yōu)選的，由于主輸出繞組電路與檢測(cè)繞組電路的截止與導(dǎo)通狀態(tài)相反。開關(guān)電源芯片Ul調(diào)整負(fù)載輸入電源VCC的電壓的過程與開關(guān)電源芯片Ul控制檢測(cè)繞組電路進(jìn)行檢測(cè)工作的過程不同步。開關(guān)電源芯片Ul調(diào)整主輸出繞組電路的電源輸出端VCC是在開關(guān)電源芯片Ul的開關(guān)管截止時(shí)。開關(guān)電源芯片Ul控制檢測(cè)繞組電路進(jìn)行檢測(cè)工作是在開關(guān)電源芯片Ul的開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，給檢測(cè)電壓VC提供很小的能量，兩個(gè)過程基本上互不影響。進(jìn)一步，本實(shí)施例的開關(guān)電源變壓器TFl會(huì)有漏感存在，設(shè)置二極管Dl與瞬變抑制二極管TVSl用來吸收因漏感產(chǎn)生的能量，以防開關(guān)電源芯片Ul因反射電壓過高而損壞。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)?！?br> 權(quán)利要求
1.一種電源檢測(cè)電路，其特征在于，包括開關(guān)電源、及與所述開關(guān)電源連接的開關(guān)電源變壓器，所述開關(guān)電源包括開關(guān)電源芯片，所述開關(guān)電源芯片根據(jù)內(nèi)部開關(guān)管的導(dǎo)通或截止控制開關(guān)電源變壓器的繞組進(jìn)行極性轉(zhuǎn)換；所述開關(guān)電源變壓器包括初級(jí)繞組、輔助繞組、及次級(jí)繞組，所述次級(jí)繞組包括主輸出繞組、檢測(cè)輸入電源的檢測(cè)繞組，所述初級(jí)繞組的第一端、輔助繞組的第二端、主輸出繞組的第二端、檢測(cè)繞組的第一端為同名端，所述初級(jí)繞組兩端的電壓正比于所述檢測(cè)繞組兩端電壓，所述輔助繞組接入到所述開關(guān)電源芯片的反饋端，所述檢測(cè)繞組連接設(shè)置有檢測(cè)電路，所述檢測(cè)電路接入到檢測(cè)控制器件中以對(duì)輸入電源進(jìn)行電壓檢測(cè)，所述初級(jí)繞組與次級(jí)繞組隔離。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電源檢測(cè)電路，其特征在于所述開關(guān)電源芯片根據(jù)所述輔助繞組的反饋電流進(jìn)行比較，調(diào)整內(nèi)部開關(guān)管的導(dǎo)通占空比以使次級(jí)繞組得到穩(wěn)定的電源；所述開關(guān)電源芯片根據(jù)內(nèi)部開關(guān)管的導(dǎo)通或截止控制輔助繞組或主輸出繞組或檢測(cè)繞組的各自其后連接的輔助繞組電路或主輸出繞組電路或檢測(cè)繞組電路的截止與導(dǎo)通。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電源檢測(cè)電路，其特征在于控制所述檢測(cè)繞組電路導(dǎo)通或斷開的所述開關(guān)電源芯片的開關(guān)管的工作狀態(tài)與控制所述輔助繞組電路相反；所述開關(guān)電源根據(jù)通過所述主輸出繞組的電源輸出端連接的負(fù)載電路的負(fù)載情況自動(dòng)調(diào)整該開關(guān)電源的頻率或占空比，以調(diào)整主輸出繞組的電源輸出端的輸出電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電源檢測(cè)電路，其特征在于所述輔助繞組其后連接輔助繞組電路設(shè)置有二極管D2、電容CE2，所述輔助繞組輸出經(jīng)二極管D2整流、及電容CE2濾波后得到直流電源，并供電給開關(guān)電源芯片；所述二極管D2設(shè)置在所述輔助繞組的第一端與所述電容CE2之間，以通過二極管D2以控制連接于所述輔助繞組其后的輔助繞組電路的截止與導(dǎo)通；所述主輸出繞組其后連接設(shè)置的主輸出繞組電路設(shè)置有二極管D3、電容CE3，所述主輸出繞組輸出經(jīng)二極管D3整流、及電容CE3濾波；所述二極管D3設(shè)置在所述主輸出繞組的第一端與所述電容CE3之間，以通過二極管D3控制連接設(shè)置于所述主輸出繞組其后的主輸出繞組電路的導(dǎo)通與截止；所述檢測(cè)繞組其后連接設(shè)置的檢測(cè)繞組電路設(shè)置有二極管D4、電容C2，所述檢測(cè)繞組輸出經(jīng)二極管D4整流、電容C2濾波后得到直流電源以供電給檢測(cè)電路；所述二極管D4設(shè)置在所述檢測(cè)繞組的第一端與所述電容C2之間，以通過二極管D4以控制連接設(shè)置在所述檢測(cè)繞組其后的檢測(cè)繞組電路的導(dǎo)通與截止。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電源檢測(cè)電路，其特征在于所述電容CE3兩端并聯(lián)有電感電容電路，所述電感電容電路包括依次連接的電感LI、電容CE4，所述主輸出繞組輸出電源經(jīng)二極管D3、電容CE3整流濾波后、再經(jīng)電感LI濾波、及電容CE4再次濾波后輸出直流電源供電給負(fù)載電路，所述電容CE4與電容CE3的公共端接地；所述輔助繞組的第一端接入所述二極管D2的正極，所述主輸出繞組的第一端與所述二極管D3的正極連接，所述檢測(cè)繞組的第一端與所述二極管D4的正極連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的電源檢測(cè)電路，其特征在于所述檢測(cè)電路包括相互連接的分壓電阻R1、及檢測(cè)電阻R2，所述分壓電阻Rl與檢測(cè)電阻R2的公共端接入到檢測(cè)控制器件中進(jìn)行轉(zhuǎn)換、計(jì)算；所述檢測(cè)電阻R2兩端并聯(lián)有電容C3，檢測(cè)電阻R2與電容C3的公共端接地；所述分壓電阻Rl與所述檢測(cè)電阻R2串聯(lián)后與所述電容C2并聯(lián)；所述主輸出繞組、檢測(cè)繞組為獨(dú)立的繞組。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的電源檢測(cè)電路，其特征在于所述二極管D2的負(fù)極輸出的另一條支路接入依次連接的穩(wěn)壓二極管ZD1、電容Cl后接入到所述開關(guān)電源芯片的源極，所述穩(wěn)壓二極管ZDl的負(fù)極與所述二極管D2的負(fù)極連接，所述穩(wěn)壓二極管ZDl與電容Cl的公共端接入所述開關(guān)電源芯片的反饋端。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的電源檢測(cè)電路，其特征在于所述二極管D2與電容CE2的公共端輸出另一條支路接入到所述開關(guān)電源芯片的工作電壓端，所述開關(guān)電源芯片的漏極接入到所述初級(jí)繞組的第二端；所述電容C2與檢測(cè)繞組的公共端通過設(shè)置電容CYl接入到輔助繞組的第二端。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至5任意一項(xiàng)所述的電源檢測(cè)電路，其特征在于還包括整流、濾波電路，所述濾波電路包括濾波電容CE1，所述整流電路的第一輸入端、第二輸入端分別接入到輸入電源的兩輸出端，所述整流電路的第一輸出端接入到所述初級(jí)繞組的第一端；所述整流電路的第一輸出端的另一條支路經(jīng)濾波電容CEl與所述整流電路的第二輸出端匯合后，其中一條支路接入到所述開關(guān)電源芯片的源極、其另一條支路接入到所述輔助繞組的第二端；所述電容CE2與所述輔助繞組的第二端的公共端接地。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至5任意一項(xiàng)所述的電源檢測(cè)電路，其特征在于所述初級(jí)繞組的兩端并聯(lián)有依次連接的二極管Dl與瞬變抑制二極管TVSl，所述瞬變抑制二極管TVSl的正極接入到所述初級(jí)繞組的第一端，所述瞬變抑制二極管TVSl的負(fù)極與所述二極管Dl的負(fù)極連接并通過正極接入所述初級(jí)繞組的第二端。
全文摘要
一種電源檢測(cè)電路包括開關(guān)電源及開關(guān)電源變壓器，開關(guān)電源包括開關(guān)電源芯片，開關(guān)電源芯片根據(jù)內(nèi)部開關(guān)管的導(dǎo)通或截止控制開關(guān)電源變壓器的繞組極性轉(zhuǎn)換；開關(guān)電源變壓器包括初級(jí)繞組、輔助繞組、次級(jí)繞組，次級(jí)繞組包括主輸出繞組、檢測(cè)繞組，初級(jí)繞組與檢測(cè)繞組的第一端、輔助繞組與主輸出繞組的第二端為同名端，初級(jí)繞組兩端的電壓正比于檢測(cè)繞組，輔助繞組接入到開關(guān)電源芯片的反饋端，檢測(cè)繞組連接設(shè)置檢測(cè)電路，檢測(cè)電路接入到檢測(cè)控制器件即單片機(jī)中檢測(cè)，初級(jí)繞組與次級(jí)繞組隔離；上述的電源檢測(cè)電路將初級(jí)繞組與次級(jí)繞組隔離制作，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)弱電隔離，安全實(shí)用，用于檢測(cè)市電電壓的繞組所繞的圈數(shù)很少，線徑又細(xì)，成本低，制作生產(chǎn)方便。
文檔編號(hào)H02M3/335GK102957324SQ201210481229
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月23日
發(fā)明者陳志杰, 沈禮勝 申請(qǐng)人:深圳市振邦實(shí)業(yè)有限公司