本發(fā)明涉及開關(guān)電源，尤其涉及一種開關(guān)電源恒功率輸出電路及其控制方法。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有的led燈帶結(jié)構(gòu)不同，所需要的工作電壓也不同，如果切換了led燈帶，led燈帶的開關(guān)電源就需要提高供給led燈帶工作的工作電壓。如果開關(guān)電源的電壓提高，電流沒(méi)有變化，開關(guān)電源的最大輸出功率超過(guò)led燈帶預(yù)設(shè)輸出功率的部分時(shí)，只能靠led燈帶電路自身控制電流來(lái)彌補(bǔ)，容易導(dǎo)致led燈帶電路和開關(guān)電源都存在過(guò)功率的風(fēng)險(xiǎn)，從而使led燈帶電路和開關(guān)電源損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明在提供了一種開關(guān)電源恒功率輸出電路的同時(shí)，還提供了一種開關(guān)電源恒功率輸出電路的控制方法，使開關(guān)電源可以為不同工作電壓的led燈帶提供恒功率輸出。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案為：

3、一種開關(guān)電源恒功率輸出電路，包括：電源轉(zhuǎn)換模塊，所述電源轉(zhuǎn)換模塊用于將外部的交流電轉(zhuǎn)換為直流電后輸送到變壓器模塊；變壓器模塊，所述變壓器模塊用于將接收到的電壓經(jīng)過(guò)變壓后輸送給電壓輸出模塊；mcu控制模塊，所述mcu模塊用于根據(jù)工作指令發(fā)送電壓調(diào)節(jié)信號(hào)給電壓調(diào)節(jié)模塊；電壓調(diào)節(jié)模塊，所述電壓調(diào)節(jié)模塊用于根據(jù)電壓調(diào)節(jié)信號(hào)來(lái)調(diào)節(jié)變壓器輸送給電壓輸出模塊的電壓；電壓輸出模塊，所述電壓輸出模塊用于輸出工作電壓給外部設(shè)備；vcc繞線模塊，所述vcc繞線模塊用于對(duì)變壓器模塊的輸出電壓進(jìn)行采樣；低電壓鉗位電路模塊，所述低電壓鉗位電路模塊用于根據(jù)控制信號(hào)對(duì)變壓器的輸出電壓進(jìn)行鉗制；高電壓補(bǔ)償電路模塊，所述高電壓補(bǔ)償電路模塊用于根據(jù)控制信號(hào)使變壓器模塊保持恒功率輸出；pwm控制器模塊，所述pwm控制器模塊用于接收vcc繞線模塊的采樣電壓，并根據(jù)采樣電壓發(fā)送控制信號(hào)給低電壓鉗位電路模塊和高電壓補(bǔ)償電路模塊。

4、進(jìn)一步地，電源轉(zhuǎn)換模塊包括整流橋、電容c4、電容c5和開關(guān)，所述整流橋分別與外部交流電、電容c4、電容c5、開關(guān)和變壓器模塊相連，用于將外部的交流電轉(zhuǎn)換為直流電后輸送給變壓器模塊，電容c4和電容c5串聯(lián)后分別與整流橋的不同引腳相連，所述開關(guān)一端連接在電容c4和電容c5之間，另一端與整流橋相連，用于切換電源轉(zhuǎn)換模塊輸送給變壓器模塊的電壓。

5、進(jìn)一步地，所述電壓輸出模塊包括電壓輸出端、接地端、二極管d4和電容c2，所述電壓輸出端通過(guò)二極管d4與變壓器模塊相連，所述接地端與變壓器模塊相連，所述二極管d4的輸出端與電壓輸出端相連，輸入端與變壓器模塊相連，所述電容c2一端與電壓輸出端相連，另一端與接地端相連。

6、進(jìn)一步地，電壓調(diào)節(jié)模塊包括三極管q3、電阻r7、電阻r8、發(fā)光二極管pca、穩(wěn)壓二極管d5和可控穩(wěn)壓二極管u1，所述三極管q3的集電極與電壓輸出端相連，基極與穩(wěn)壓二極管d5的輸出端相連，發(fā)射極通過(guò)電阻r7與發(fā)光二極管pca的輸入端相連，所述穩(wěn)壓二極管d5的輸入端與接地端相連；所述電阻r8一端與三極管q3的集電極相連，另一端與三極管q3的基極相連；所述發(fā)光二極管pca的輸出端與可控穩(wěn)壓二極管u1的輸出端相連；所述可控穩(wěn)壓二極管u1的輸入端與接地端相連，控制端與mcu控制模塊相連。

7、進(jìn)一步地，所述mcu控制模塊包括mcu控制器、電阻r14、電阻r15和若干下拉電阻，所述mcu控制器通過(guò)下拉電阻與可控穩(wěn)壓二極管u1的控制端相連，所述電阻r14的一端接地，另一端通過(guò)下拉電阻與mcu控制器相連，所述電阻r15的一端與電壓輸出端相連，另一端通過(guò)下拉電阻與mcu控制器相連，所述下拉電阻并聯(lián)后,一端與mcu控制器相連，另一端分別與電阻r14和電阻r15相連。

8、進(jìn)一步地，所述pwm控制器模塊包括pwm控制器、電阻r2、電阻r4、接地端和場(chǎng)效應(yīng)管q2，所述pwm控制器包括fb引腳、cs引腳和vcc引腳，所述pwm控制器通過(guò)fb引腳與低電壓鉗位電路模塊相連，所述pwm控制器通過(guò)cs引腳與高電壓補(bǔ)償電路模塊相連，所述pwm控制器通過(guò)vcc引腳與vcc繞線模塊相連，所述場(chǎng)效應(yīng)管q2的柵極與pwm控制器相連，源極通過(guò)電阻r4分別與pwm控制器和高電壓補(bǔ)償電路模塊相連，漏極與變壓器模塊相連，電阻r2一端與場(chǎng)效應(yīng)管q2的源極相連，另一端與接地端相連。

9、進(jìn)一步地，所述低電壓鉗位電路模塊包括光電耦合器b、穩(wěn)壓二極管d3、電阻r2和接地端，所述穩(wěn)壓二極管d3和電阻r2串聯(lián)后與光電耦合器b并聯(lián)，然后設(shè)置在pwm控制器的fb引腳與接地端之間。

10、進(jìn)一步地，所述高電壓補(bǔ)償電路模塊包括穩(wěn)壓二極管d2和電阻r5，所述穩(wěn)壓二極管d2和電阻r5串聯(lián)后，設(shè)置在pwm控制器的vcc引腳和cs引腳之間。

11、一種開關(guān)電源恒功率輸出電路的控制方法，所述控制方法用于控制上述的開關(guān)電源恒功率輸出電路，該控制方法包括以下步驟：電源轉(zhuǎn)換模塊將外部的交流電轉(zhuǎn)換為直流電后輸送到變壓器模塊，變壓器模塊將接收的交流電進(jìn)行變壓后輸送給電壓輸出模塊，mcu控制模塊根據(jù)工作指令通過(guò)電壓調(diào)節(jié)模塊調(diào)節(jié)電壓輸出模塊；pwm控制模塊通過(guò)vcc繞線模塊對(duì)變壓器模塊的輸出電壓進(jìn)行采樣，若變壓器模塊的輸出電壓低于電源轉(zhuǎn)換模塊輸入的最小電壓，則pwm控制器模塊通過(guò)低電壓鉗位電路模塊對(duì)變壓器的輸出電壓進(jìn)行鉗制，使變壓器的輸出電壓大于或等于電源轉(zhuǎn)換模塊輸入的最小電壓；pwm控制模塊在采樣到變壓器的輸出電壓大于或等于設(shè)定電壓時(shí)，通過(guò)高電壓補(bǔ)償電路模塊調(diào)節(jié)電源轉(zhuǎn)換模塊的輸入電壓，來(lái)使變壓器模塊保持恒功率輸出。

12、進(jìn)一步地，pwm控制模塊將vcc繞線模塊采樣到的采樣電壓，經(jīng)過(guò)高電壓補(bǔ)償電路模塊后輸送到自身的cs引腳，來(lái)使變壓器模塊保持恒功率輸出。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的至少包括以下有益效果：本申請(qǐng)所述的開關(guān)電源恒功率輸出電路通過(guò)pwm控制模塊發(fā)送控制信號(hào)來(lái)控制低電壓鉗位電路模塊對(duì)變壓器的輸出電壓進(jìn)行鉗制，防止變壓器的最小輸出電壓低于電源轉(zhuǎn)換模塊的輸入電壓，損壞電源轉(zhuǎn)換模塊；在變壓器的輸出電壓較大時(shí)，pwm控制模塊通過(guò)高電壓補(bǔ)償電路模塊調(diào)節(jié)電源轉(zhuǎn)換模塊的輸入電壓，來(lái)使變壓器模塊保持恒功率輸出，防止led燈帶高電壓工作時(shí)，導(dǎo)致led燈帶電路和開關(guān)電源都存在過(guò)功率的風(fēng)險(xiǎn)，安全性較高。

技術(shù)特征：

1.一種開關(guān)電源恒功率輸出電路，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源恒功率輸出電路，其特征在于，電源轉(zhuǎn)換模塊包括整流橋、電容c4、電容c5和開關(guān)，所述整流橋分別與外部交流電、電容c4、電容c5、開關(guān)和變壓器模塊相連，用于將外部的交流電轉(zhuǎn)換為直流電后輸送給變壓器模塊，電容c4和電容c5串聯(lián)后分別與整流橋的不同引腳相連，所述開關(guān)一端連接在電容c4和電容c5之間，另一端與整流橋相連，用于切換電源轉(zhuǎn)換模塊輸送給變壓器模塊的電壓。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)電源恒功率輸出電路，其特征在于，所述電壓輸出模塊包括電壓輸出端、接地端、二極管d4和電容c2，所述電壓輸出端通過(guò)二極管d4與變壓器模塊相連，所述接地端與變壓器模塊相連，所述二極管d4的輸出端與電壓輸出端相連，輸入端與變壓器模塊相連，所述電容c2一端與電壓輸出端相連，另一端與接地端相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的開關(guān)電源恒功率輸出電路，其特征在于，電壓調(diào)節(jié)模塊包括三極管q3、電阻r7、電阻r8、發(fā)光二極管pca、穩(wěn)壓二極管d5和可控穩(wěn)壓二極管u1，所述三極管q3的集電極與電壓輸出端相連，基極與穩(wěn)壓二極管d5的輸出端相連，發(fā)射極通過(guò)電阻r7與發(fā)光二極管pca的輸入端相連，所述穩(wěn)壓二極管d5的輸入端與接地端相連；所述電阻r8一端與三極管q3的集電極相連，另一端與三極管q3的基極相連；所述發(fā)光二極管pca的輸出端與可控穩(wěn)壓二極管u1的輸出端相連；所述可控穩(wěn)壓二極管u1的輸入端與接地端相連，控制端與mcu控制模塊相連。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的開關(guān)電源恒功率輸出電路，其特征在于，所述mcu控制模塊包括mcu控制器、電阻r14、電阻r15和若干下拉電阻，所述mcu控制器通過(guò)下拉電阻與可控穩(wěn)壓二極管u1的控制端相連，所述電阻r14的一端接地，另一端通過(guò)下拉電阻與mcu控制器相連，所述電阻r15的一端與電壓輸出端相連，另一端通過(guò)下拉電阻與mcu控制器相連，所述下拉電阻并聯(lián)后,一端與mcu控制器相連，另一端分別與電阻r14和電阻r15相連。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源恒功率輸出電路，其特征在于，所述pwm控制器模塊包括pwm控制器、電阻r2、電阻r4、接地端和場(chǎng)效應(yīng)管q2，所述pwm控制器包括fb引腳、cs引腳和vcc引腳，所述pwm控制器通過(guò)fb引腳與低電壓鉗位電路模塊相連，所述pwm控制器通過(guò)cs引腳與高電壓補(bǔ)償電路模塊相連，所述pwm控制器通過(guò)vcc引腳與vcc繞線模塊相連，所述場(chǎng)效應(yīng)管q2的柵極與pwm控制器相連，源極通過(guò)電阻r4分別與pwm控制器和高電壓補(bǔ)償電路模塊相連，漏極與變壓器模塊相連，電阻r2一端與場(chǎng)效應(yīng)管q2的源極相連，另一端與接地端相連。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的開關(guān)電源恒功率輸出電路，其特征在于，所述低電壓鉗位電路模塊包括光電耦合器b、穩(wěn)壓二極管d3、電阻r2和接地端，所述穩(wěn)壓二極管d3和電阻r2串聯(lián)后與光電耦合器b并聯(lián)，然后設(shè)置在pwm控制器的fb引腳與接地端之間。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源恒功率輸出電路，其特征在于，所述高電壓補(bǔ)償電路模塊包括穩(wěn)壓二極管d2和電阻r5，所述穩(wěn)壓二極管d2和電阻r5串聯(lián)后，設(shè)置在pwm控制器的vcc引腳和cs引腳之間。

9.一種開關(guān)電源恒功率輸出電路的控制方法，其特征在于，所述控制方法用于控制權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的開關(guān)電源恒功率輸出電路，該控制方法包括以下步驟：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的開關(guān)電源恒功率輸出電路的控制方法，其特征在于，pwm控制模塊將vcc繞線模塊采樣到的采樣電壓，經(jīng)過(guò)高電壓補(bǔ)償電路模塊后輸送到自身的cs引腳，來(lái)使變壓器模塊保持恒功率輸出。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種開關(guān)電源恒功率輸出電路及其控制方法，包括：電源轉(zhuǎn)換模塊將外部的交流電轉(zhuǎn)換為直流電后輸送到變壓器模塊，變壓器模塊將接收的交流電進(jìn)行變壓后輸送給電壓輸出模塊，MCU控制模塊根據(jù)工作指令通過(guò)電壓調(diào)節(jié)模塊調(diào)節(jié)電壓輸出模塊；PWM控制模塊發(fā)送控制信號(hào)來(lái)控制低電壓鉗位電路模塊對(duì)變壓器的輸出電壓進(jìn)行鉗制，防止變壓器的最小輸出電壓低于電源轉(zhuǎn)換模塊的輸入電壓，損壞電源轉(zhuǎn)換模塊；在變壓器的輸出電壓較大時(shí)，PWM控制模塊通過(guò)高電壓補(bǔ)償電路模塊調(diào)節(jié)電源轉(zhuǎn)換模塊的輸入電壓，來(lái)使變壓器模塊保持恒功率輸出，防止LED燈帶高電壓工作時(shí)，導(dǎo)致LED燈帶電路和開關(guān)電源都存在過(guò)功率的風(fēng)險(xiǎn)，安全性較高。

技術(shù)研發(fā)人員：楊歡
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技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19