全文摘要
一种开关电源的同步关断电路、开关电源驱动电路及显示面板,所述同步关断电路包括采集模块、开关模块以及电源驱动模块;采集模块对供电回路的电力参数进行采集得到采样参数;开关模块在采样参数小于第一预设参数则输出关断信号;电源驱动模块在关断信号的驱动下使开关电源的供电回路停止传输电能;本申请实施例中的同步关断电路能够实时、准确地监控开关电源的供电回路的电能波动情况,根据技术人员的实际需求同步关断开关电源的电能输出,解决了开关电源的打嗝现象;所述开关电源具有更佳的电力控制性能。
主设计要求
1.一种开关电源的同步关断电路,其特征在于,所述同步关断电路包括:采集模块,所述采集模块与所述开关电源的供电回路连接,所述采集模块对所述供电回路的电力参数进行采集得到采样参数;开关模块,所述开关模块与所述采集模块连接,所述开关模块在所述采样参数小于第一预设参数则输出关断信号;以及电源驱动模块,所述电源驱动模块与所述开关模块连接,所述电源驱动模块在所述关断信号的驱动下使所述开关电源的供电回路停止传输电能。
设计方案
1.一种开关电源的同步关断电路,其特征在于,所述同步关断电路包括:
采集模块,所述采集模块与所述开关电源的供电回路连接,所述采集模块对所述供电回路的电力参数进行采集得到采样参数;
开关模块,所述开关模块与所述采集模块连接,所述开关模块在所述采样参数小于第一预设参数则输出关断信号;以及
电源驱动模块,所述电源驱动模块与所述开关模块连接,所述电源驱动模块在所述关断信号的驱动下使所述开关电源的供电回路停止传输电能。
2.根据权利要求1所述的同步关断电路,其特征在于,所述采集模块包括采样支路和采样电阻;
其中,所述采样支路包括多个依次串联的电阻,所述采样支路的第一端接所述开关电源的供电输入端,所述采样支路的第二端接所述采样电阻的第一端,所述采样电阻的第二端接模拟地;
所述采样支路的第二端和所述采样电阻的第一端共接形成所述采集模块的采样信号输出端。
3.根据权利要求1所述的同步关断电路,其特征在于,所述开关模块包括:第一二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容、第一开关管以及第二开关管;
其中,所述第一二极管的阳极接第一直流电源,所述第一电阻的第一端和所述第一电容的第一端共接于所述第一二极管的阴极,所述第一电容的第二端接模拟地,所述第一电阻的第二端、所述第二电容的第一端、所述第二电阻的第一端以及所述第一开关管的控制端共接形成所述开关模块的采样信号输入端;
所述第一开关管的第一导通端和所述第二开关管的控制端共接于所述第三电阻的第一端,所述第三电阻的第二端接第二直流电源;
所述第二开关管的第一导通端为所述开关模块的信号输出端;
所述第二电容的第二端、所述第二电阻的第二端、所述第一开关管的第二导通端以及所述第二开关管的第二导通端共接于模拟地;
所述开关模块的采样信号输入端接所述采集模块,所述开关模块的信号输出端接所述电源驱动模块。
4.根据权利要求3所述的同步关断电路,其特征在于,所述开关模块还包括:稳压器件;
其中,所述稳压器件的第一端接所述采集模块,所述稳压器件的第二端接所述第一开关管的控制端;
在所述稳压器件第一端的电压大于或者等于所述稳压器件的导通阈值时,则所述稳压器件导通。
5.根据权利要求1所述的同步关断电路,其特征在于,所述电源驱动模块包括:开关电源芯片和第四电阻;
其中,所述开关电源芯片的控制信号输入管脚和所述第四电阻的第一端共接形成所述电源驱动模块的信号输入端,所述第四电阻的第二端接模拟地,所述电源驱动模块的信号输入端接所述开关模块;
所述开关电源芯片的电源控制管脚接所述开关电源的供电回路。
6.一种开关电源驱动电路,其特征在于,包括:
第一滤波模块,接入第一交流电能,所述第一滤波模块对所述第一交流电能进行滤波;
第一整流模块,所述第一整流模块接所述第一滤波模块,所述第一整流模块将滤波后的第一交流电能整流转换为第一直流电能;
如权利要求1-5任一项所述的开关电源的同步关断电路,所述同步关断电路接所述第一滤波模块的输入端,所述同步关断电路对所述第一交流电能进行采样得到第一采样参数,所述同步关断电路在所述第一采样参数小于第一预设参数则输出关断信号,在所述第一采样参数大于或者等于所述第一预设参数则输出导通信号;
逆变模块,所述逆变模块接所述第一整流模块以及所述同步关断电路,所述逆变模块在所述关断信号的驱动下停止,在所述导通信号的驱动下工作;在所述逆变模块工作时,对所述第一直流电能进行逆变得到高频交流电能;
转换模块,所述转换模块接所述逆变模块,所述转换模块对所述高频交流电能进行变压得到第二交流电能;
第二整流模块,所述第二整流模块接所述转换模块,所述第二整流模块对所述第二交流电能进行整流得到第二直流电能;以及
第二滤波模块;所述第二滤波模块接所述第二整流模块,所述第二滤波模块对所述第二直流电能进行滤波后输出。
7.根据权利要求6所述的开关电源驱动电路,其特征在于,所述逆变模块包括:第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第一电感、第三开关管、第二二极管、第三二极管以及第四二极管;
其中,所述第三电容的第一端、所述第五电阻的第一端、所述第四电容的第一端、所述第七电阻的第一端、所述第八电阻的第一端以及所述第九电阻的第一端共接形成所述逆变模块的第一电压控制端,所述逆变模块的第一电压控制端接所述第一整流模块和所述转换模块;
所述第三电容的第二端接模拟地;
所述第四电容的第二端、所述第七电阻的第二端、所述第八电阻的第二端以及所述第九电阻的第二端共接于所述第二二极管的阴极,所述第二二极管的阳极和所述第三开关管的第一导通端共接形成所述逆变模块的第二电压控制端,所述逆变模块的第二电压控制端接所述转换模块;
所述第五电阻的第二端接所述第六电阻的第一端;所述第六电阻的第二端、所述第六电容的第一端、所述第七电容的第一端以及所述第四二极管的阴极共接形成所述逆变模块的第一开关信号输入端,所述逆变模块的第一开关信号输入端接所述同步关断电路;
所述第十电阻的第一端和所述第三二极管的阴极共接形成所述逆变模块的第二开关信号输入端,所述逆变模块的第二开关信号输入端接所述同步关断电路;
所述第十电阻的第一端、所述第三二极管的阳极以及所述第十一电阻的第一端共接于所述第三开关管的控制端;
所述第十二电阻的第一端和所述第五电容的第一端共接形成所述逆变模块的第三开关信号输入端,所述逆变模块的第三开关信号输入端接所述同步关断电路;
所述第十一电阻的第二端、所述第十二电阻的第二端、所述第十三电阻的第一端、所述第十四电阻的第一端以及所述第十五电阻的第一端共接于所述第三开关管的第二导通端,所述第十三电阻的第二端、所述第十四电阻的第二端以及所述第十五电阻的第二端共接于模拟地;
所述第四二极管的阳极接所述第十六电阻的第一端,所述第十六电阻的第二端接所述第一电感的第一端;
所述第八电容的第一端接数字地;
所述第一电感的第二端、所述第八电容的第二端、所述第六电容的第二端、所述第七电容的第二端以及所述第五电容的第二端共接于模拟地。
8.根据权利要求6所述的开关电源驱动电路,其特征在于,转换模块包括第一变压器;
其中,所述第一变压器的初级线圈接所述逆变模块,所述第一变压器的次级线圈接所述第二整流模块。
9.根据权利要求6所述的开关电源驱动电路,其特征在于,所述第一滤波模块接市电,所述第一交流电能来源于市电。
10.一种显示面板,其特征在于,包括如权利要求1-5任一项所述的开关电源的同步关断电路。
设计说明书
技术领域
本申请属于电子电路技术领域,尤其涉及一种开关电源的同步关断电路、开关电源驱动电路及显示面板。
背景技术
开关电源技术在电力电子中得到了极为普遍的应用,所述开关电源能够接入外界的电能,并且将外界的电能进行转换和传输,以使开关电源能够按照技术人员的实际需求输出相应幅值的电压\/电流,通过开关电源输出的电压\/电流能够使电子元器件处于额定的工作状态,保障了相应电子元器件的安全工作性能;技术人员通过控制开关电源电路的导通或者关断过程,以使开关电源电路将电能转换为不同的幅值,所述开关电源电路具有较高的可操控性和实用价值;由于开关电源能够兼容输出多组电能,以满足各个工业技术领域中电子设备的工作需求,因此开关电源电路已经成为促进目前电子信息产业发展中不可或缺的一部分。
传统技术中的开关电源基本上不存在断电保护功能,若输入的电能过低或者输入的电能突然中断,所述开关电源内部的电子元器件还存在“打嗝”的现象,所述开关电源在输入电源关断时,会存在3~4秒的延迟,所述开关电源才会完全停止输出电能,通过开关电源驱动的外界电子元器件会在关断瞬间后继续运行3~4秒,进而导致开关电源所实现的电路功能并非技术人员所需要,这种“打嗝现象”也会极大地损害开关电源中电子器件的物理安全造成损坏,严重时导致开关电源完全失效;以本领域中显示面板中的指示灯为例,在传统技术中,显示面板通常采用指示灯来指示灯显示面板的工作状态,技术人员采用开关电源电路来控制显示面板的电源通断,若用户需要对显示面板和指示灯同时进行关机,由于开关电源电路存在打嗝现象,指示灯会闪3-4秒才关闭,用户对此要求是关机,指示灯蓝灯立刻关闭;而传统技术显示面板与指示灯并不会同步关断,开关电源在关断瞬间仍然输出电压,指示灯处于异常发光状态,这会导致用户的使用体验降低,也会导致显示面板的开关电源的电源待机损耗增加,开关电源电路的应用成本升高。
因此,传统技术中的开关电源电路存在“打嗝”现象,开关电源电路无法实现同步关断,导致开关电源电路无法普遍适用,传统的开关电源电路的控制精确性和稳定性较低,难以普遍适用的问题。
实用新型内容
有鉴于此,本申请实施例提供了一种开关电源的同步关断电路、开关电源驱动电路及显示面板,旨在解决示例性的技术方案中开关电源电路存在打嗝现象,导致开关电源电路无法按照技术人员的实际需求进行同步关断,开关电源电路的控制性能较低的问题。
本申请实施例的第一方面提供了一种开关电源的同步关断电路,所述同步关断电路包括:
采集模块,所述采集模块与所述开关电源的供电回路连接,所述采集模块对所述供电回路的电力参数进行采集得到采样参数;
开关模块,所述开关模块与所述采集模块连接,所述开关模块在所述采样参数小于第一预设参数则输出关断信号;以及
电源驱动模块,所述电源驱动模块与所述开关模块连接,所述电源驱动模块在所述关断信号的驱动下使所述开关电源的供电回路停止传输电能。
在其中的一个实施例中,所述采集模块包括采样支路和采样电阻;
其中,所述采样支路包括多个依次串联的电阻,所述采样支路的第一端接所述开关电源的供电输入端,所述采样支路的第二端接所述采样电阻的第一端,所述采样电阻的第二端接模拟地;
所述采样支路的第二端和所述采样电阻的第一端共接形成所述采集模块的采样信号输出端。
在其中的一个实施例中,所述开关模块包括:第一二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容、第一开关管以及第二开关管;
其中,所述第一二极管的阳极接第一直流电源,所述第一电阻的第一端和所述第一电容的第一端共接于所述第一二极管的阴极,所述第一电容的第二端接模拟地,所述第一电阻的第二端、所述第二电容的第一端、所述第二电阻的第一端以及所述第一开关管的控制端共接形成所述开关模块的采样信号输入端;
所述第一开关管的第一导通端和所述第二开关管的控制端共接于所述第三电阻的第一端,所述第三电阻的第二端接第二直流电源;
所述第二开关管的第一导通端为所述开关模块的信号输出端;
所述第二电容的第二端、所述第二电阻的第二端、所述第一开关管的第二导通端以及所述第二开关管的第二导通端共接于模拟地;
所述开关模块的采样信号输入端接所述采集模块,所述开关模块的信号输出端接所述电源驱动模块。
在其中的一个实施例中,所述开关模块还包括:稳压器件;
其中,所述稳压器件的第一端接所述采集模块,所述稳压器件的第二端接所述第一开关管的控制端;
在所述稳压器件第一端的电压大于或者等于所述稳压器件的导通阈值时,则所述稳压器件导通。
在其中的一个实施例中,所述电源驱动模块包括:开关电源芯片和第四电阻;
其中,所述开关电源芯片的控制信号输入管脚和所述第四电阻的第一端共接形成所述电源驱动模块的信号输入端,所述第四电阻的第二端接模拟地,所述电源驱动模块的信号输入端接所述开关模块;
所述开关电源芯片的电源控制管脚接所述开关电源的供电回路。
本申请实施例的第二方面提供了一种开关电源驱动电路,包括:
第一滤波模块,接入第一交流电能,所述第一滤波模块对所述第一交流电能进行滤波;
第一整流模块,所述第一整流模块接所述第一滤波模块,所述第一整流模块将滤波后的第一交流电能整流转换为第一直流电能;
如上所述的开关电源的同步关断电路,所述同步关断电路接所述第一滤波模块的输入端,所述同步关断电路对所述第一交流电能进行采样得到第一采样参数,所述同步关断电路在所述第一采样参数小于第一预设参数则输出关断信号,在所述第一采样参数大于或者等于所述第一预设参数则输出导通信号;
逆变模块,所述逆变模块接所述第一整流模块以及所述同步关断电路,所述逆变模块在所述关断信号的驱动下停止,在所述导通信号的驱动下工作;在所述逆变模块工作时,对所述第一直流电能进行逆变得到高频交流电能;
转换模块,所述转换模块接所述逆变模块,所述转换模块对所述高频交流电能进行变压得到第二交流电能;
第二整流模块,所述第二整流模块接所述转换模块,所述第二整流模块对所述第二交流电能进行整流得到第二直流电能;以及
第二滤波模块;所述第二滤波模块接所述第二整流模块,所述第二滤波模块对所述第二直流电能进行滤波后输出。
在其中的一个实施例中,所述逆变模块包括:第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第一电感、第三开关管、第二二极管、第三二极管以及第四二极管;
其中,所述第三电容的第一端、所述第五电阻的第一端、所述第四电容的第一端、所述第七电阻的第一端、所述第八电阻的第一端以及所述第九电阻的第一端共接形成所述逆变模块的第一电压控制端,所述逆变模块的第一电压控制端接所述第一整流模块和所述转换模块;
所述第三电容的第二端接模拟地;
所述第四电容的第二端、所述第七电阻的第二端、所述第八电阻的第二端以及所述第九电阻的第二端共接于所述第二二极管的阴极,所述第二二极管的阳极和所述第三开关管的第一导通端共接形成所述逆变模块的第二电压控制端,所述逆变模块的第二电压控制端接所述转换模块;
所述第五电阻的第二端接所述第六电阻的第一端;所述第六电阻的第二端、所述第六电容的第一端、所述第七电容的第一端以及所述第四二极管的阴极共接形成所述逆变模块的第一开关信号输入端,所述逆变模块的第一开关信号输入端接所述同步关断电路;
所述第十电阻的第一端和所述第三二极管的阴极共接形成所述逆变模块的第二开关信号输入端,所述逆变模块的第二开关信号输入端接所述同步关断电路;
所述第十电阻的第一端、所述第三二极管的阳极以及所述第十一电阻的第一端共接于所述第三开关管的控制端;
所述第十二电阻的第一端和所述第五电容的第一端共接形成所述逆变模块的第三开关信号输入端,所述逆变模块的第三开关信号输入端接所述同步关断电路;
所述第十一电阻的第二端、所述第十二电阻的第二端、所述第十三电阻的第一端、所述第十四电阻的第一端以及所述第十五电阻的第一端共接于所述第三开关管的第二导通端,所述第十三电阻的第二端、所述第十四电阻的第二端以及所述第十五电阻的第二端共接于模拟地;
所述第四二极管的阳极接所述第十六电阻的第一端,所述第十六电阻的第二端接所述第一电感的第一端;
所述第八电容的第一端接数字地;
所述第一电感的第二端、所述第八电容的第二端、所述第六电容的第二端、所述第七电容的第二端以及所述第五电容的第二端共接于模拟地。
在其中的一个实施例中,转换模块包括第一变压器;
其中,所述第一变压器的初级线圈接所述逆变模块,所述第一变压器的次级线圈接所述第二整流模块。
在其中的一个实施例中,所述第一滤波模块接市电,所述第一交流电能来源于市电。
本申请实施例的第三方面提供了一种显示面板,包括如上所述的开关电源的同步关断电路。
上述的开关电源的同步关断电路通过监控开关电源的供电回路的电力参数,通过采样参数判断开关电源是否符合关断条件;若供电回路的采样参数小于第一预设参数,则说明供电回路中的电能处于欠压状态或者供电回路所接入的电能被切断,此时开关电源已经符合关断条件;则通过电源驱动模块立即使开关电源的供电回路停止输出电能,以实现开关电源及时关断的效果;因此本申请实施例中的同步关断电路能够克服开关电源的打嗝现象,当需要关断开关电源的输入电能时,所述开关电源的供电回路能够保持同步关断,以防止开关电源处于欠压运行状态,极大地保障了开关电源中各个电子元器件的物理安全,提高了开关电源的控制稳定性和精确性,技术人员的使用体验更佳;所述开关电源能够适用于各个领域的电子设备中,本申请实施例中的开关电源的同步关断电路具有极高的兼容性和实用价值。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例提供的开关电源的同步关断电路的结构示意图;
图2为本申请一实施例提供的采集模块的电路结构示意图;
图3为本申请一实施例提供的开关模块的电路结构示意图;
图4为本申请一实施例提供的开关模块的另一种电路结构示意图;
图5为本申请一实施例提供的电源驱动模块的电路结构示意图;
图6为本申请一实施例提供的开关电源驱动电路的结构示意图;
图7为本申请一实施例提供的逆变模块的电路结构示意图;
图8为本申请一实施例提供的第一滤波模块的电路结构示意图;
图9为本申请一实施例提供的转换模块、第二整流模块以及第二滤波模块的电路结构示意图;
图10为本申请一实施例提供的开关电源的同步关断方法的具体流程图;
图11为本申请一实施例提供的显示面板的结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
请参阅图1,本申请实施例提供的开关电源的同步关断电路10的结构示意图,其中所述开关电源20能够实现电能转换的功能,以驱动相应电子设备处于额定的工作状态;为了便于说明,仅示出了与本实施例相关的部分,详述如下:
所述同步关断电路10包括:采集模块101、开关模块102以及电源驱动模块103。其中,所述采集模块101与所述开关电源20的供电回路连接,所述采集模块101对所述供电回路的电力参数进行采集得到采样参数。
可选的,所述电力参数为:运行电压或者运行电流;若所述电力参数为运行电压,则所述采样参数为采样电压;若所述电力参数为运行电流,则所述采样参数为采样电流;其中所述采样参数与所述电力参数存在一一对应的关系。
可选的,所述供电回路包括火线L和零线N,所述供电回路存在供电电能,当开关电源20接入供电电能,通过开关电源20能够将供电电能转换输出不同幅值的电能,以驱动不同类型的电子元器件处于额定的工作状态;通过该采集模块101能够精确地获取所述开关电源20中的电能运行情况,根据该电力参数的波动情况能够准确地得到开关电源20输入电能变化量,进而判断出所述开关电源20是否处于安全运行状态;因此本实施例通过采集模块 101能够实时监控供电回路的电能运行情况,有利于提高所述同步关断电路10对于开关电源 20的控制精确性。
所述开关模块102与所述采集模块101连接,所述开关模块102在所述采样参数小于第一预设参数则输出关断信号。
需要说明的是,所述第一预设参数为提前设定;示例性的,当所述电力参数为运行电压时,所述第一预设参数为76V;当所述电力参数为运行电流时,所述第一预设参数2A,技术人员可根据实际需要设定第一预设参数的具体数值,以提高开关电源的控制安全性。
在本申请实施例中,通过第一预设参数能够得到开关电源20的电能安全状态,当供电回路的采样参数小于第一预设参数时,则说明开关电源20的输入电能已经低于安全阈值,开关电源20的供电回路处于欠压运行状态,则开关模块102立即生成关断信号,通过该关断信号能够驱动同步关断电路10对开关电源20采取相应的关断保护措施,以防止开关电源 20长时间地处于欠压运行状态;相反,若供电回路的采样参数大于或者等于第一预设参数,则说明开关电源20的输入电能处于安全的范围,开关模块102不生成关断信号,此时开关电源20处于正常的运行状态;从而所述开关模块102根据采样参数能够准确地判断出开关电源20是否符合关断条件,若开关电源20符合关断条件,则发出相应的关断信号;若开关电源20不符合关断条件,则开关电源20能够维持稳定的工作状态;所述开关模块102能够灵敏地检测出开关电源20内部的电能异常情况,保障了对于开关电源20的供电回路的关断响应速度和精确性,所述开关电源20具有更高的控制安全性能。
所述电源驱动模块103与所述开关模块102连接,所述电源驱动模块103在所述关断信号的驱动下使所述开关电源20的供电回路停止传输电能。
其中,当开关电源20的供电回路处于欠压状态时,开关模块102将关断信号传输至电源驱动模块103,其中关断信号包含关断指令,通过该关断信号能够立即使开关电源20的供电回路关断,以使开关电源20停止输出电能,与开关电源20连接的电子元器件立即停止工作,实现开关电源20的供电回路同步关断的效果,以防止开关电源20长期处于异常低压的运行状态;通过该关断信号能够及时驱动开关电源20停止输出电能,保障开关电源20的物理安全性;若开关模块102无法输出关断信号,则开关电源20的供电回路处于安全运行状态,通过开关电源20的供电回路输出的电能能够确保:电子元器件处于安全、额定的运行状态,因此本实施例通过电源驱动模块103能够实现对于开关电源20的供电回路进行精确地操控,所述开关电源20能够按照技术人员的实际需求输出相应的电能,技术人员的使用体验更高。
在图1示出的同步关断电路10中,通过采集模块101能够实时采集供电回路的电能运行情况,开关模块102根据采集参数判断出开关电源20的输入电能是否处于欠压状态;当所述开关电源20的输入电能处于欠压状态,则立即通过关断信号使开关电源20立即关断,开关电源20的供电回路停止工作,实现开关电源20的同步关断效果,以防止开关电源20 长期处于欠压运行状态,这种欠压状态将会导致相关电子元器件出现物理损害,减损电子元器件的使用寿命;因此本实施例中的同步关断电路10可根据用户的实际需求实时关断开关电源20的供电回路,以解决开关电源20的打嗝现象,开关电源20的控制精确性和相应速度更高,所述开关电源20能够普适性地适用于各个不同的工业技术领域;有效地解决了示例性技术中开关电源在输入电源关断瞬间需要延迟一定时间才能够完全停止工作,开关电源的控制精确性和稳定性较低,无法满足技术人员实际需求的问题。
作为一种可选的实施方式,图2示出了本申请实施例提供的采集模块101的具体电路结构,如图2所示,所述采集模块101包括采样支路1011和采样电阻RS;其中,所述采样支路1011包括多个依次串联的电阻,所述采样支路1011的第一端接所述开关电源20的供电输入端,开关电源20通过所述供电输入端接入供电电能;所述采样支路1011的第二端接所述采样电阻RS的第一端,所述采样电阻RS的第二端接模拟地AGND。
所述采样支路101的第二端和所述采样电阻RS的第一端共接形成所述采集模块101的采样信号输出端;其中,采集模块101的采样信号输出端接开关模块102,通过采集模块101 的采样信号输出端将采样参数传输至开关模块102,以实现采集模块101与开关模块102之间的数据交互。
在图2示出的采集模块101的电路结构中,通过采样支路1011能够接入开关电源20的供电电能,以实现对于开关电源20中供电电能的精确检测;其中电阻能够实现电能转换的功能,本实施例中的采样电阻RS和采样支路1011中的多个电阻能够起到分压的作用,通过改变采样支路1011与采样电阻RS之间的分压比,进而通过采集模块101的采样信号输出端能够输出不同的采样参数,所述采样参数包含采样数据;通过该采样数据能够精确地得到开关电源20中的供电电能运行情况,以实现对于开关电源20中供电回路的电力参数精确采样,提高了同步关断电路10的控制精度。
若所述电力参数为运行电压,则采集模块101对于供电回路中供电电能的采样结果可用以下公式表示:
在上式(1)中,所述V1为采集模块101的采样信号输出端的采样电压,所述V2为开关电源20中供电回路的运行电压,所述RS<\/sub>为采样电阻RS的阻值,所述RD1<\/sub>…RDN<\/sub>分别为采样支路1011中每一个电阻的阻值;根据上式(1),根据采集模块101的采样信号输出端的采样电压能够准确地得到开关电源20中供电回路的运行电压幅值,以实现对于开关电源20的电能运行情况的精确检测。
在图2示出的采集模块101的具体电路结构,通过调整采样支路1011的等效电阻和采样电阻RS的电阻这两者的幅值,以是采集模块101能够对于不同类型开关电源20的精确采样;并且技术人员根据实际需要改变采样支路1011的具体电路结构,以实现对于开关电源 20的供电回路的电力参数的精确检测;本实施例中采集模块101具有较为灵活、兼容的电路结构,可扩展性极强,通过采集模块101输出的采样参数能够准确地得到开关电源20的供电电能是否处于异常状态,即保障了同步关断电路10的兼容性和实用价值,又提高了开关电源20的物理安全及其控制可靠性。
作为一种可选的实施方式,图3示出了本申请实施例提供的开关模块102的具体电路结构,如图3所示,所述开关模块102包括:第一二极管D1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、第一开关管M1以及第二开关管M2。
其中,所述第一二极管D1的阳极接第一直流电源VCC1,所述第一电阻R1的第一端和所述第一电容C1的第一端共接于所述第一二极管D1的阴极,所述第一电容C1的第二端接模拟地AGND,所述第一电阻R1的第二端、所述第二电容C2的第一端、所述第二电阻 R2的第一端以及所述第一开关管M1的控制端共接形成所述开关模块102的采样信号输入端;其中通过第一直流电能VCC1能够输出直流电能,以使开关模块102的采样信号输入端能够实现正常的数据通讯功能。
所述第一开关管M1的第一导通端和所述第二开关管M2的控制端共接于所述第三电阻 R3的第一端,所述第三电阻R3的第二端接第二直流电源VCC2,通过第二直流电源VCC2能够输出直流电能,进而在第一开关管M1关断时,第二开关管M2的控制端为高电平;第一开关管M1导通时,第二开关管M2的控制端为低电平,因此通过控制第一开关管M1的导通或者关断过程,能够相应地改变第二开关管M2的通断状态。
所述第二开关管M2的第一导通端为所述开关模块102的信号输出端。
所述第二电容C2的第二端、所述第二电阻R2的第二端、所述第一开关管M1的第二导通端以及所述第二开关管M2的第二导通端共接于模拟地AGND。
所述开关模块102的采样信号输入端接所述采集模块101,所述开关模块102的信号输出端接所述电源驱动模块103;开关模块102通过采样信号输入端能够接入采样参数,并且防止采样参数在不同电路模块之间信号损耗以及信号失真;当所述开关模块102生成关断信号,开关模块102的信号输出端将关断信号输出至电源驱动模块103,通过该关断信号能够驱动同步关断电路10对开关电源20的供电回路采取关断措施,以保障开关电源20的物理安全性能。
作为一种可选的实施方式,第一开关管M1为MOS管或者三极管;第二开关管M2为MOS管或者三极管;当第一开关管M1和第二开关管M2处于不同的导通或者关断状态时,通过开关模块102的信号输出端具有不同的电平状态,以调节同步关断电路10的工作状态。
示例性的,下面通过具体的实例来说明图3中开关模块102的具体工作原理,若所述供电回路的电力参数为运行电压,则采集模块101将采样电压输出至开关模块102,开关模块102的工作过程如下:
通过采样电压能够得到开关电源20中供电电能的幅值,设定:所述第一开关管的控制端-第二导通端之间的导通电压为第一预设参数,当所述第一开关管的控制端电压大于或者等于第一预设参数时,则所述第一开关管M1导通;反之,当第一开关管M1的控制端电压小于第一预设参数时,则所述第一开关管M1断开;并且在本实例中,第一开关管M1和第二开关管M2都是高压驱动。
若开关电源20的供电电能处于欠压状态,采集模块101输出的采样电压为5.1V,第一预设参数为6.1V,则采样电压小于第一开关管M1的导通电压,那么此时第一开关管M1截止,第二直流电源VCC2将拉升第二开关管M2的控制端电压,第二开关管M2的控制端处于高电平状态,第二开关管M2的第一导通端和第二导通端之间直接导通,通过第二开关管 M2的第一导通端直接输出关断信号;因此较低的采样电压将导致第一开关管M1截止、第二开关管M2导通,第二开关管M2的第一导通端被拉低,此时开关模块102根据开关电源 20的供电回路的欠压情况能够实时地输出关断信号,提高了同步关断电路10对于开关电源 20的供电回路欠压状态的关断响应速度。
若开关电源20的供电电能未处于欠压状态,开关电源20的供电电能具有正常的幅值,通过采集模块101采样得到的采样电压也处于正常的幅值,若采集模块101输出的采样电压为8.1V,第一预设参数为6.1V,第一开关管M1的控制端的电压大于第一开关管M1的导通电压;当第一开关管M1的第一导通端和第二导通端之间导通,则第二开关管M2的控制端通过第一开关管M1直接与模拟地AGND连接,第二开关管M2的控制端的电压被拉低,第二开关管M2截止,则第二开关管M2的第一导通端为高电平,第二开关管M2的第一导通端无法输出关断信号,此时开关电源20中供电回路处于正常的电能传输状态;因此幅值较大的采样电压能够使第一开关管M1导通,第二开关管M2截止,第二开关管M2的第一导通端的电平被拉升,此时同步关断电路10无法对开关电源20的供电回路采取电能中断措施,保障了同步关断电路10的控制效率和控制精确性。
在图3示出的开关模块102的具体电路结构,根据采样参数与第一预设参数之间的幅值差异,以控制第一开关管M1和第二开关管M2之间的导通或者关断;当开关电源20中供电回路的电力参数出现较大的波动时,则第一开关管M1和第二开关管M2之间的通断状态也会发生改变,进而驱动开关模块102的信号输出端能够实时输出关断信号,以使开关电源20能够及时停止工作,保障了开关电源20的物理安全性能;从而本申请实施例中开关模块102具有较为简化、灵活的电路结构,降低了同步关断电路10的制造成本和应用成本;开关模块102根据采样参数能够精确地判断出开关电源20是否处于欠压状态,判断的结果误差较差,通过关断信号能够实时驱动同步关断电路10对开关电源20采取关断措施,所述开关模块102具有较高的控制响应速度,所述同步关断电路10具有更高的兼容性。
作为一种可选的实施方式,图4示出了本申请实施例提供的开关模块102的另一种具体电路结构,相比于图3中开关模块102的电路结构;图4中的开关模块102还包括稳压器件ZD。
其中,所述稳压器件ZD的第一端接所述采集模块101,所述稳压器件ZD的第二端接所述第一开关管M1的控制端;在所述稳压器件ZD第一端的电压大于或者等于所述稳压器件ZD的导通阈值时,则所述稳压器件ZD导通。
可选的,所述稳压器件ZD为稳压二极管,稳压二极管的阴极接采集模块101,稳压二极管的阳极接第一开关管M1的控制端,示例性的,所述稳压二极管的导通阈值为5.1V,那么只有当稳压二极管的阴极接入的采样电压大于5.1V时,稳压二极管才导通;因此本实施例中开关模块102的电路结构具有更高的灵活性和可扩展性。
参照上述图3的具体实施方式,在图4示出的开关模块102的具体电路结构中,若通过采集模块101输出的采样电压能导通第一开关管M1时,采集模块101输出的采样电压必须大于或者等于稳压器件ZD的导通阈值与第一开关管M1的导通电压这两者之和,在本申请实施例中,第一预设参数为稳压器件ZD的导通阈值与第一开关管M1的导通电压这两者之和;示例性的,稳压器件ZD的导通阈值为5.1V,第一开关管M1的导通电压1.8V,第一预设参数为6.9V;若采集模块101输出的采样电压为6.1V时,则说明开关电源201的供电电能处于欠压状态,第一开关管M1关断,第二开关管M2导通,开关模块102的信号输出端输出关断信号,通过关断信号能够驱动同步关断电路10对开关电源20采取电能切断措施,提高了开关电源20的控制安全性能;若采集模块101输出的采样电压为7.1V时,则说明开关电源20的供电电能处于正常范围,第一开关管M1的控制端的电压大于第一开关管M1 的导通电压,第一开关管M1导通,第二开关管M2关断,开关模块102的信号输出端无法输出关断信号,同步关断电路10并不会对开关电源20采取关断措施,开关电源20能够维持稳定、安全的工作状态;因此本申请实施例中的开关模块102可根据采样参数准确的判断出开关电源20的供电回路是否处于欠压状态,并及时对开关电源20的欠压状态采取电能切断措施,同步关断电路10的具有更高的控制安全性能。
对比图3和图4,所述同步关断电路10的电路结构具有较高的拓展性,以使同步关断电路10能够对于不同类型的开关电源20的供电电能进行精确的采样和检测,保障了同步关断电路10的兼容性和适用普遍性;通过图4中的稳压器件ZD来设定第一预设参数的具体幅值,第一预设参数能够根据开关电源20的具体类型进行自适应调整,根据第一预设参数能够准确地识别出开关电源20是否处于欠压状态,并且实现对于开关电源20中的欠压事件进行及时处理,减少了同步关断电路10对于开关电源20的欠压状态的检测误差和判断误差;本申请实施例中同步关断电路10具有更高的兼容性,可普遍地适用于各个不同的工业领域中,实用价值更高。
作为一种可选的实施方式,图5示出了本申请实施例提供的电源驱动模块103的具体电路结构,如图5所示,所述电源驱动模块103包括:开关电源芯片U1和第四电阻R4;其中,所述开关电源芯片U1的控制信号输入管脚RT和所述第四电阻R4的第一端共接形成所述电源驱动模块103的信号输入端,所述第四电阻R4的第二端接模拟地AGND,所述电源驱动模块103的信号输入端接所述开关模块102;所述开关电源芯片U1的电源控制管脚接所述开关电源20的供电回路;其中,参照图5,所述开关电源芯片U1的电源控制管脚包括: OUT、VCC以及CS;其中本实施例中的开关电源芯片U1具有开关电源通断控制功能,当开关电源芯片U1的电源控制管脚接入关断信号,开关电源芯片U1能够接收并识别关断信号中的关断指令,并且开关电源芯片U1根据该关断信号切断开关电源20的供电回路,以使开关电源20停止工作;相反,若开关电源芯片U1未接入关断信号,则说明所述开关电源 20中的供电电能处于安全的范围,此时开关电源芯片U1并不对开关电源20采用电能切断措施;从而本申请实施例通过电源驱动模块103能够对开关电源20的供电电能进行及时切断,以实现开关电源20的同步关断功能,避免开关电源20出现延时关断的现象。
作为一种可选的实施方式,所述开关电源芯片U1的型号为:OB2273;本领域技术人员也可选用本领域中其它型号的芯片应用于电源驱动模块103中,以实现相应的电路功能,对此本文不做限定。
作为一种可选的实施方式,参照图5,所述电源驱动模块103还包括:第九电容C9和光耦器件Q1;其中,第九电容C9的第一端和光耦器件Q1的第一端共接于开关电源芯片 U1的补偿管脚COMP,第九电容C9的第二端、光耦器件Q1的第二端以及开关电源芯片 U1的接地管脚共接于模拟地AGND,通过该补偿管脚COMP能够及时地对开关电源芯片 U1的控制误差进行补偿,以使开关电源芯片U1能够对于开关电源20进行精确的控制,通过开关电源芯片U1实时地对欠压状态的开关电源20进行切断控制,提高了电源驱动模块 103的控制安全性;因此本申请实施例中的电源驱动模块103的电路结构具有较强的兼容性,可依据不同类型的开关电源调整窎远驱动模块103的电路结构,可扩展性极强,同步关断电路10具有更高的兼容性。
图6示出了本申请实施例提供的开关电源驱动电路60的结构示意,请参阅图6,开关电源驱动电路60包括:第一滤波模块601、第一整流模块602、如上所述的开关电源的同步关断电路10、逆变模块603、转换模块604、第二整流模块605以及第二滤波模块606。
其中,第一滤波模块601接入第一交流电能AC1,所述第一滤波模块601对所述第一交流电能AC1进行滤波。
在本申请实施例中,通过第一交流电能AC1能够驱动开关电源驱动电路60实现相应的电能转换功能;由于第一滤波模块601接入的第一交流电能AC1具有较大的杂讯,比如所述第一交流电能AC1存在较大的谐波分量等,因此通过第一滤波模块601能够及时地对第一交流电能AC1进行滤波,消除第一交流电能AC1中的干扰分量,提高开关电源驱动电路60中的电能转换质量,开关电源驱动电路60转换后输出的电能具有更高的稳定性和质量,保障了开关电源驱动电路60的控制性能。
所述第一整流模块602接所述第一滤波模块601,所述第一整流模块602将滤波后的第一交流电能整流转换为第一直流电能。
其中第一整流模块602具有交流转直流的功能,因此第一整流模块602对于交流电能实现频率和相位转换功能,以输出高精度和高稳定性的第一直流电能,其中所述第一直流电能具有特定的幅值;所述第一整流模块602具有较高的电能转换功能,通过该第一直流电能有助于保障开关电源驱动电路60能够快速地实现电能转换功能。
所述同步关断电路10接所述第一滤波模块601的输入端,所述同步关断电路10对所述第一交流电能AC进行采样得到第一采样参数,所述同步关断电路10在所述第一采样参数小于第一预设参数则输出关断信号,在所述第一采样参数大于或者等于所述第一预设参数则输出导通信号。
可选的,所述同步关断电路10对所述第一交流电能AC的有效值进行采样得到第一采样参数;所述同步关断电路10可根据第一采样参数能够准确地判断出第一交流电能AC是否处于低压状态,进而生成关断信号或者导通信号,使逆变模块602的工作或者停止,保障了开关电源驱动电路60的物理安全。
需要说明的是,本实施例中同步关断电路10是图1中开关电源的同步关断电路10相对应,因此关于本实施例中同步关断电路10的具体实施方式可参照图1至图5的实施例,此处将不再赘述。
所述逆变模块603接所述第一整流模块602以及所述同步关断电路10,所述逆变模块 603在所述关断信号的驱动下停止,在所述导通信号的驱动下工作;在所述逆变模块603工作时,对所述第一直流电能进行逆变得到高频交流电能。
通过同步关断电路10能够改变逆变模块603的工作状态,以使开关电源驱动电路60 能够或者不能够输出电能;当所述逆变模块603接入关断信号时,则说明第一交流电能AC1 处于欠压状态,通过关断信号使逆变模块603失电停止,以实现开关电源驱动电路60及时关断的效果;若所述逆变模块603接入导通信号,则说明第一交流电能AC1并未处于欠压状态,通过导通信号能够驱动逆变模块603实现正常的电路功能,开关电源驱动电路60仍然能够输出稳定的电能;其中所述逆变模块603能够实现直流转交流的功能,通过逆变模块603能够输出不同幅值和频率的高频交流电能,以改变电能在开关电源驱动电路60中传输的幅值,以使本实施例中的开关电源驱动电路60具有更快的电能转换效率,控制稳定性更强。
所述转换模块604接所述逆变模块603,所述转换模块604对所述高频交流电能进行变压得到第二交流电能。
其中所述转换模块604能够实现交流电幅值转换的功能,通过该转换模块604能够及时改变第二交流电能的幅值,以使所述转换模块604能够输出具有不同幅值的电压\/电流,以使开关电源驱动电路60输出的电能能够实时满足技术人员的实际需求,提高了开关电源驱动电路60兼容性和适用范围。
所述第二整流模块605接所述转换模块604,所述第二整流模块605对所述第二交流电能进行整流得到第二直流电能。
其中所述第二整流模块60能够实现电能转换的功能,当第二整流模块60的输入端接入第二交流电能时,第二整流模块60能够保留第二交流电能中的直流分量,第二整流模块 60的输出端能够输出具有特定幅值的第二直流电能,保障了开关电源驱动电路10的电能转换精确性。
所述第二滤波模块606接所述第二整流模块605,所述第二滤波模块606对所述第二直流电能进行滤波后输出。
由于通过对于电能进行整流、滤波以及转换后,第二整流模块605输出的第二直流电能存在干扰分量,这种干扰分量将会严重减损开关电源驱动电路60的控制精确性;因此通过第二滤波模块606的滤波后,可消除第二直流电能中的低频交流分量等干扰信息,进而第二整流模块605输出的第二直流电能具有更高的精度和稳定性,减少了第二直流电能的控制误差,进而开关电源驱动电路10能够对于电子电路实现更高的控制精确性,开关电源驱动电路10的实用价值更高。
在图6示出的开关电源驱动电路60中,通过同步关断电路10能够直接控制转换模块 604的电能转换状态,若开关电源驱动电路60所接入的第一交流电能AC处于欠压状态,则通过同步关断电路10能够立即使转换模块604停止,开关电源驱动电路60无法输出直流电能,实现了对于开关电源驱动电路60的及时关断功能,避免了开关电源驱动电路60在关断瞬间存在打嗝现象,会延迟一定时间才停止输出的问题,本申请实施例中开关电源驱动电路 60具有更高的控制精确性和可操控性;当所述第一交流电能AC1处于稳定的状态时,开关电源驱动电路60能够对第一交流电能AC1进行滤波、整流以及逆变操作,以使开关电源驱动电路60能够输出相应幅值的直流电能,当第二滤波模块606输出的第二直流电能具有较高的精度,通过该第二直流电能能够使外界的电子元器件处于额定的工作状态,以满足技术人员的实际需求;从而本申请实施例中开关电源驱动电路60具有较高的控制精度和控制安全性,可根据技术人员的需要实时关断,或者输出相应幅值的直流电能,可广泛地适用于不同的工业技术领域,兼容性极强;有效地解决了示例性技术中开关电源驱动电路存在打嗝现象,无法按照技术人员的实际需求立即关断,控制精度较低,示例性技术中开关电源驱动电路输出的直流电能存在较大的干扰分量、无法普遍适用的问题。
作为一种可选的实施方式,图7示出了本申请实施例提供的逆变模块603的具体电路结构,请参阅图7,所述逆变模块603包括:第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻 R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第一电感L1、第三开关管M3、第二二极管D2、第三二极管D3以及第四二极管D4。
其中,所述第三电容C3的第一端、所述第五电阻R5的第一端、所述第四电容C4的第一端、所述第七电阻R7的第一端、所述第八电阻R8的第一端以及所述第九电阻R9的第一端共接形成所述逆变模块603的第一电压控制端,所述逆变模块603的第一电压控制端接所述第一整流模块602和所述转换模块604;通过逆变模块603的第一电压控制端能够及时改变第一整流模块602与转换模块604之间的电能传输状态,示例性的,当通过同步关断电路10检测到第一交流电能处于欠压状态时,则逆变模块603接入关断信号,以使转换模块 604能够停止接入电能,开关电源驱动电路60能够立即停止传输电能,实现转换模块604 实时关断的效果。
所述第三电容C3的第二端接模拟地AGND。
所述第四电容C4的第二端、所述第七电阻R7的第二端、所述第八电阻R8的第二端以及所述第九电阻R9的第二端共接于所述第二二极管D2的阴极,所述第二二极管D2的阳极和所述第三开关管M3的第一导通端共接形成所述逆变模块603的第二电压控制端,所述逆变模块603的第二电压控制端接所述转换模块604;当转换模块604实现正常的电能转换时,通过逆变模块603的第二电压控制端能够实时改变转换模块604的电压幅值转换性能,所述转换模块604具有极高的可操控性能。
所述第五电阻R5的第二端接所述第六电阻R6的第一端;所述第六电阻R6的第二端、所述第六电容C6的第一端、所述第七电容C7的第一端以及所述第四二极管D4的阴极共接形成所述逆变模块603的第一开关信号输入端,所述逆变模块603的第一开关信号输入端接所述同步关断电路10。
所述第十电阻R10的第一端和所述第三二极管D3的阴极共接形成所述逆变模块603 的第二开关信号输入端,所述逆变模块603的第二开关信号输入端接所述同步关断电路10。
所述第十电阻R10的第一端、所述第三二极管D3的阳极以及所述第十一电阻R11的第一端共接于所述第三开关管M3的控制端。
所述第十二电阻R12的第一端和所述第五电容C5的第一端共接形成所述逆变模块603 的第三开关信号输入端,所述逆变模块603的第三开关信号输入端接所述同步关断电路10。
所述第十一电阻R11的第二端、所述第十二电阻R12的第二端、所述第十三电阻R13的第一端、所述第十四电阻R14的第一端以及所述第十五电阻R15的第一端共接于所述第三开关管M3的第二导通端,所述第十三电阻R13的第二端、所述第十四电阻R14的第二端以及所述第十五电阻R15的第二端共接于模拟地AGND。
所述第四二极管D4的阳极接所述第十六电阻R16的第一端,所述第十六电阻R16的第二端接所述第一电感L1的第一端。
所述第八电容C8的第一端接数字地PGND。
所述第一电感L1的第二端、所述第八电容C8的第二端、所述第六电容C6的第二端、所述第七电容C7的第二端以及所述第五电容C5的第二端共接于模拟地AGND。
可选的,所述第三开关管M3为MOS管或者三极管,对此不做限定。
在图7示出的逆变模块603的具体电路结构中,逆变模块603的第一开关信号输入端、第二开关信号输入端以及第三开关信号输入端能够与同步关断电路10实现实现交互通讯,当同步关断电路10对第一滤波模块接入的第一交流电能AC1进行采样,并根据采样结果判断第一交流电能AC1是否处于欠压状态;逆变模块603的各个开关信号输入端接入关断信号或者导通信号,以实现自身的导通或者关断;示例性的,当逆变模块603的第二开关信号输入端接入关断信号或者导通信号时,由于关断信号和导通信号具有不同的电平状态,因此通过关断信号和导通信号能够使第三开关管M3导通或者关断,则逆变模块603处于相应的工作或者停止状态;从而本申请实施例通过改变第三开关管M3的导通或者关断状态使逆变模块603停止或者工作,所述逆变模块603具有较高的控制响应速度,控制的精确性极高;当第一交流电能AC处于欠压状态时,通过关断信号能够及时地使逆变模块603停止电能逆变操作,开关电源驱动电路10实现同步关断的效果,逆变模块603可根据技术人员的实际需要进行电能逆变,用户的使用体验较强,提高了开关电源驱动电路10的控制性能。
作为一种可选的实施方式,图8示出了本申请实施例提供的第一滤波模块601和第一整流模块602的具体电路结构,请参阅图8,第一滤波模块601包括:第一开关F1、第十电容C10、第十七电阻R17以及第二变压器T2。
其中,第一开关F1的第一端为第一滤波模块601的电能输入正极端,第一开关F1的第二端、第十电容C10的第一端以及第十七电阻R17的第一端共接于第二变压器T2的初级线圈的第一端,第十电容C10的第二端、第十七电阻R17的第二端以及第二变压器T2的次级线圈的第一端共接形成第一滤波模块601的电能输入负极端;其中,第一滤波模块601的电能输入正极端和电能输入负极端接入第一交流电能AC,以使开关电源驱动电路60具有较高的电能兼容性;第二变压器T2的初级线圈的第二端和第二变压器T2的次级线圈的第二端为第一滤波模块601的电能输出端,第一滤波模块601的电能输出端接第一整流模块602,进而第一滤波模块601能够将滤波后的第一交流电能输出至第一整流模块602。
因此在本实施例中,通过第一开关F1的导通或者关断能够控制第一交流电能的传输过程,只有当第一开关F1导通时,开关电源驱动电路10才能够实现正常的电能转换功能,通过第一开关F1极大地提高了开关电源驱动电路60的控制灵活性;第十电容C10和第二变压器T2能够起到消除干扰分量的作用,及时滤除第一交流电能中的外界噪声,以使第二变压器T2输出滤波后的电能具有更高的精度和稳定性;本实施例中的第一滤波模块601具有较为简化的电路结构,能够实时、精确地提高滤波后交流电能的质量,以使开关电源驱动电路 60具有较高的电能转换性能,所述开关电源驱动电路60具有更高的适用范围。
作为一种可选的实施方式,如图8所示,第一整流模块602为整流桥,其中所述整流桥包括4个依次相连的二极管,所述整流桥的电能输入端接第一滤波模块601,所述整流桥的电能输出端接逆变模块603和同步关断电路10,当所述整流桥的电能输入端接入滤波后的第一交流电能时,整流桥利用各个二极管的单向导通性能,所述整流桥的电能输出端输出第一直流电能,并且第一直流电能具有稳定的幅值,第一直流电能具有较小的干扰电能;本实施例通过整流桥实现了交流转直流的功能,第一整流模块602的电路结构具有较强的兼容性,提高了开关电源驱动电路10的电能转换性能。
作为一种可选的实施方式,所述第一滤波模块601接市电,所述第一交流电能来源于市电。
参照图8,其中市电包括火线L和零线N,所述火线L和零线N都存在供电电能,第一滤波模块601能够接入市电中的电能,并且实现对于市电中电能的滤波作用,提高市电中电能的精度;从而开关电源驱动电路60能够实现对于市电中电能的转换,开关电源驱动电路60能够将市电电能转换为特定的直流电能,通过该直流电能驱动相应电子元器件处于额定的工作状态;本申请实施例中的开关电源驱动电路60具有较强的可靠性和兼容性,可适用于各个工业技术领域,电能的转换性能较强,通过该开关电源驱动电路60提高了相关电力系统中的电能安全性能。
作为一种可选的实施方式,图9示出了本申请实施例提供的转换模块604、第二整流模块605以及第二滤波模块606的具体电路结构,请参阅图9,转换模块604包括第一变压器 T1;其中,所述第一变压器T1的初级线圈接所述逆变模块603,所述第一变压器T1的次级线圈接所述第二整流模块605。
当所述逆变模块603正常输出高频交流电能时,第一变压器T1利用初级线圈和次级线圈之间的匝数比,实现升压或者降压的作用,进而第一变压器T1能够实现精确的电能转换的功能,第一变压器T1输出第二交流电能具有特定的幅值;因此转换模块604具有较为兼容的电路结构,以改变第二交流电能的幅值,有助于简化开关电源驱动电路10的具体电路结构,开关电源驱动电路10能够按照技术人员的实际需求进行电能转换,适用范围极广。
作为一种可选的实施方式,如图9所示,第二整流模块605包括:第五二极管D5、第十八电阻R18以及第十一电容C11;第五二极管D5的阳极和第十八电阻R18的第一端共接于转换模块604,第十八电阻R18的第二端接第十一电容C11的第一端,第五二极管D5的阴极和第十一电容C11的第二端共接于第二滤波模块606;在实施例中,第二整流模块605 利用第十一电容C11和第五二极管D5能够实现整流的作用,以使第二整流模块605能够输出第二直流电能,操作简便,从而本实施例中的第二整流模块605能够实现稳定的电能转换功能,保留第二交流电能中的直流分量,避免开关电源驱动电路60中出现较大的电能损耗。
作为一种可选的实施方式,如图9所示,第二滤波模块606包括:第十二电容C12、第十三电容C13、第十四电容C14、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第六二极管D6、第一发光二极管LED1以及第三变压器T3。
其中,第十九电阻R19的第一端、第十三电容C13的第一端、第十四电容C14的第一端以及第三变压器T3的初级线圈的第一端共接于第二整流模块605,第十三电容C13的第二端、第十四电容C14的第二端以及第三变压器T3的次级线圈的第一端共接于数字地 PGND,第三变压器T3的初级线圈的第一端和第二十三电阻R23的第一端共接形成第二滤波模块606的电源输出端,第三变压器T3的次级线圈的第二端接数字地PGND;其中第二滤波模块606的电源输出端接电子设备,通过第二滤波模块606的电源输出端能够输出滤波后的第二直流电能,通过第二直流电能能够使电子设备处于额定的工作状态。
第十九电阻R19的第二端和第二十电阻R20的第一端共接于第一发光二极管LED1的阳极,第二十一电阻R21的第一端接第十二电容C12的第一端,第二十电阻R20的第二端、第一发光二极管LED1的阴极、第二十一电阻R21的第二端、第十二电容C12的第二端、第二十三电阻R23的第二端以及第二十二电阻R22的第一端共接于第六二极管D6的阴极,第六二极管D6的阳极接地。
在本申请实施例中,第六二极管D6能够起到稳压的作用,当第二滤波模块606对第二直流电能进行滤波的过程中,通过第六二极管D6能够保障第二滤波模块606中各个电子元器件的物理安全;通过第一发光二极管LED1的发光状态能够显示第二滤波模块606的工作状态,示例性的,若第一发光二极管LED1发光,则说明第二滤波模块606能够实现正常的电能滤波作用,开关电源驱动电路60能够输出相应的直流电压\/直流电能;若第一发光二极管LED1不发光,则说明第二滤波模块606无法实现电能滤波作用,第一交流电能处于欠压状态,开关电源驱动电路60关断,开关电源驱动电路60无法正常输出直流电能;因此技术人员通过第一发光二极管LED1的发光或者熄灭状态直观地可得到开关电源驱动电路60的电能传输状态,技术人员具有更高的使用体验,开关电源驱动电路60具有更高的物理安全性能。
在图9示出的第二滤波模块606的电路结构中,通过第十三电容C13、第十四电容C14 以及第三变压器T3可消除第二直流电能中的杂讯,电路的制造成本较低,第二直流电能中具有更稳定的直流分量,提高了开关电源驱动电路60的控制精度,避免了第二直流电能中存在交流分量引起电子元器件存在动作误差,降低开关电源驱动电路60的控制性能的问题;所述开关电源驱动电路60可根据技术人员的实际需要输出额定的直流电能,保障了开关电源驱动电路60及其相关电子设备的物理安全性,本申请实施例中的开关电源驱动电路60具有更广的适用范围,兼容性更高。
图10示出了本实施例提供的开关电源的同步关断方法的具体流程,所述开关电源的同步关断方法可控制开关电源能够同步关断,提高了开关电源输出电能的稳定性,开关电源的控制精度更高,以避免开关电源的打嗝现象引起延时关断的问题;请参阅图10,所述同步关断方法包括:
S1001:对所述开关电源的供电回路的电力参数进行采样得到采样参数。
通过该采样参数能够实时得到供电回路中的供电电能运行情况,进而根据采样参数能够准确地判断出开关电源所接入供电电能的波动量,实现对于开关电源中异常电能的动态监控,提高了同步关断方法的控制安全性能。
S1002:判断所述采样参数与第一预设参数之间差异;通过该差异能够得到开关电源中的供电电能是否处于正常、稳定的范围。
S1003:若所述采样参数小于所述第一预设参数,则发出关断指令。
通过第一预设参数为开关电源中供电电能的安全阈值,当采样参数大于或者等于第一预设参数时,则不发出关断指令,此时说明开关电源中的供电电能处于安全、稳定的运行状态;因此在S1003中,若根据采样参数得到开关电源中的供电电能处于欠压状态,则根据关断指令执行供电回路关断动作,以避免开关电源中的电子元器件长期处于欠压运行状态,这种欠压运行状态将会严重损害开关电源中电能安全;因此本实施例中的同步关断方法能够及时地对开关电源中的电能欠压状态做出控制响应,提高了同步关断方法的控制响应速度和控制安全性。
S1004:根据所述关断指令将所述开关电源的供电回路关断,以使所述开关电源的供电回路停止输出电能;其中,所述关断指令包含电路关断信息,通过该关断指令能够实现开关电源的同步关断效果,提高开关电源的电能的可靠性和可操控性。
需要说明的是,图10中开关电源的同步关断方法的具体步骤与图1中的开关电源的同步关断电路10相对应,因此关于本实施例中开关电源的同步关断方法的具体实施方式可参照图1至图5的实施例,此处将不再赘述。
在本申请实施例中,所述同步关断方法能够精确地采样开电源中的供电电能,并根据采样结果判断出开关电源中的电能是否处于稳定、安全的运行状态;当所述开关电源中的供电电能处于欠压状态,则立即发出关断指令,以实现开关电源同步关断的效果,提高了本实施例中同步关断方法的控制稳定性和可靠性,避免开关电源长期处于欠压运行状态;从而本实施例中的同步关断方法能够按照技术人员的实际需求及时关断开关电源的电源传输状态,保障开关电源能够输出更加安全、稳定的直流电能,所述同步关断方法具有更高的控制性能,能够普遍地适用于各个不同工业技术领域中的开关电源中;有效地解决了示例性技术中开关电源存在打嗝现象,开关电源的控制性能不佳,开关电源的安全性能较低的问题。
图11示出了本实施例提供的显示面板110的结构示意,请参阅图11,显示面板110包括如上所述的开关电源的同步关断电路10。
参照上述图1至图5的实施例,本申请实施例将同步关断电路10应用在显示面板110 中,一方面通过同步关断电路10能够实现对于开关电源进行欠压保护,以防止显示面板110 中的各个电子元器件长期处于欠压运行状态,显示面板110具有更高的控制安全性能;另一方面通过同步关断电路10能够对开关电源进行同步关断,以使显示面板能够根据用户的实际需要得电或者失电,并且显示面板具有较高的控制响应速度;示例性的,显示面板110能够根据技术人员的操作指令瞬间关断,显示面板的控制灵活性更强,显示面板的画面在同步关断电路10的操控下显示相应的图像\/视频,用户具有更佳的视觉体验,通过该同步关断电路10使显示面板110具有更高的实用价值,适用范围更广;有效地解决了示例性技术中显示面板中的开关电源存在打嗝现象,显示面板的电源关断操作存在延时误差,显示面板中可控性不强,用户的使用体验不佳的问题。
在具体应用中,所述显示面板110可以为任意类型的显示面板,例如基于TFT-LCD(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display,薄膜晶体管液晶显示器)技术的液晶显示面板、基于 LCD(Liquid Crystal Display,液晶显示装置)技术的液晶显示面板、基于OLED(Organic Electroluminesence Display,有机电激光显示)技术的有机电激光显示面板、基于QLED (Quantum Dot Light Emitting Diodes,量子点发光二极管)技术的量子点发光二极管显示面板或曲面显示面板等。
需要说明的是,图11示出的显示面板110的结构仅仅为一实施例而已,并非构成对于本申请中开关电源的同步关断电路10的技术限定,在不违背本申请中同步关断电路10的实质技术特征的基础之上,本领域技术人员可将同步关断电路10应用于各个不同类型的工业产品中,如无人机、智能汽车等;本申请中的开关电源的同步关断电路10可适用于本领域中各种具有开关电源的工业产品中;由于这仅仅涉及本申请中同步关断电路10的实际应用对象选取,这仍然属于本申请中同步关断电路10的保护范围。
在本文对各种器件、电路、装置、系统和\/或方法描述了各种实施方式。阐述了很多特定的细节以提供对如在说明书中描述的和在附图中示出的实施方式的总结构、功能、制造和使用的彻底理解。然而本领域中的技术人员将理解,实施方式可在没有这样的特定细节的情况下被实施。在其它实例中,详细描述了公知的操作、部件和元件,以免使在说明书中的实施方式难以理解。本领域中的技术人员将理解,在本文和所示的实施方式是非限制性例子,且因此可认识到,在本文公开的特定的结构和功能细节可以是代表性的且并不一定限制实施方式的范围。
在整个说明书中对“各种实施方式”、“在实施方式中”、“一个实施方式”或“实施方式”等的引用意为关于实施方式所述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施方式中。因此,短语“在各种实施方式中”、“在一些实施方式中”、“在一个实施方式中”或“在实施方式中”等在整个说明书中的适当地方的出现并不一定都指同一实施方式。此外,特定特征、结构或特性可以在一个或多个实施方式中以任何适当的方式组合。因此,关于一个实施方式示出或描述的特定特征、结构或特性可全部或部分地与一个或多个其它实施方式的特征、结构或特性进行组合,而没有假定这样的组合不是不合逻辑的或无功能的限制。任何方向参考 (例如,加上、减去、上部、下部、向上、向下、左边、右边、向左、向右、顶部、底部、在…之上、在…之下、垂直、水平、顺时针和逆时针)用于识别目的以帮助读者理解本公开内容,且并不产生限制,特别是关于实施方式的位置、定向或使用。
虽然上面以某个详细程度描述了某些实施方式,但是本领域中的技术人员可对所公开的实施方式做出很多变更而不偏离本公开的范围。连接参考(例如,附接、耦合、连接等)应被广泛地解释,并可包括在元件的连接之间的中间构件和在元件之间的相对运动。因此,连接参考并不一定暗示两个元件直接连接\/耦合且彼此处于固定关系中。“例如”在整个说明书中的使用应被广泛地解释并用于提供本公开的实施方式的非限制性例子,且本公开不限于这样的例子。意图是包含在上述描述中或在附图中示出的所有事务应被解释为仅仅是例证性的而不是限制性的。可做出在细节或结构上的变化而不偏离本公开。
以上仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920076083.0
申请日:2019-01-16
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:34(安徽)
授权编号:CN209462243U
授权时间:20191001
主分类号:H02M 1/00
专利分类号:H02M1/00;H02M7/04
范畴分类:37C;
申请人:合肥惠科金扬科技有限公司
第一申请人:合肥惠科金扬科技有限公司
申请人地址:230012 安徽省合肥市新站区九顶山路与奎河路交口东北角
发明人:王智勇;王平
第一发明人:王智勇
当前权利人:合肥惠科金扬科技有限公司
代理人:高星
代理机构:44237
代理机构编号:深圳中一专利商标事务所
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计
标签:开关电源论文; 驱动电路论文; 采样电阻论文; 电容电阻论文; 开关管论文; 逆变电路论文; 电路回路论文; 电阻论文;