計算機低功耗電源電路的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種計算機低功耗電源電路，依次包括電網(wǎng)濾波電路、整理濾波電路、開關(guān)電路一、脈沖發(fā)生電路、續(xù)流電路、穩(wěn)壓電路、開關(guān)電路二、功率變換電路和輸出直流濾波電路。本實用新型在整流前后加分別進行濾波，能確保輸入電壓穩(wěn)定，提高電源電路壽命。兩個開關(guān)電路中間為穩(wěn)壓電路，確保電路的穩(wěn)定性，保護主板等重要部件。脈沖發(fā)生電路反饋控制開關(guān)電路的通斷，從而控制經(jīng)整流后的直流電傳輸?shù)耐〝啵⑴浜侠m(xù)流電路的作用，從而不僅實現(xiàn)了電源電路的低電流和低功耗，而且實現(xiàn)了電源電路的輸出電流能夠跟隨負載的變化而變化。本實用新型中采用功率變換電路，能夠跟隨負載變化而改變輸出電流，達到盡量節(jié)約功耗的目的。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及計算機電源電路【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種計算機低功耗電源電 路。 計算機低功耗電源電路

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，計算機的普及范圍已經(jīng)覆蓋上產(chǎn)、生活等各個領(lǐng)域中，普通個人臺式計算機 工作過程，其主機350-380瓦/小時的功率，但大部分時間主機雖然工作但并沒有運行主 要程序，現(xiàn)有計算機電源只是提供整流和變壓及穩(wěn)壓功能，并不具備功放功能和開關(guān)功能， 而且在待機狀態(tài)時其自身功耗往往較大。 實用新型內(nèi)容
[0003] 為克服現(xiàn)有計算機電源技術(shù)存在的問題和不足，本實用新型提供一種能夠跟隨負 載變化而改變輸出電流的計算機電源電路，達到降低功耗的目的。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案是：一種計算機低功耗電源電路， 包括整流濾波電路和穩(wěn)壓電路，整流濾波電路的輸入端與220V電網(wǎng)的輸電線路連接，還包 括脈沖發(fā)生電路、開關(guān)電路一和開關(guān)電路-、續(xù)流電路和功率變換電路，其中開關(guān)電路一 的輸入端與整流濾波電路的輸出端連接，開關(guān)電路一的輸出端與續(xù)流電路的輸入端連接， 續(xù)流電路的輸出端與穩(wěn)壓電路的輸入端連接，穩(wěn)壓電路的輸出端與開關(guān)電路二的輸入端連 接，開關(guān)電路二的輸出端與功率變換電路的輸入端連接，功率變換電路的輸出端連接主板 負載。在所述整流濾波電路與220V電網(wǎng)之間，還連接有電網(wǎng)濾波電路。與所述功率變換電 路還連接有控制電路。續(xù)流電路的輸出端還同時與脈沖發(fā)生電路的輸入端連接，脈沖發(fā)生 電路的輸出端與開關(guān)電路一的控制端連接。
[0005] 所述脈沖發(fā)生電路中采用了 CMOS集成施密特觸發(fā)器。所述脈沖發(fā)生電路采用型 號為^40106的集成觸發(fā)器瓜，還包括電阻1?5、1?6，穩(wěn)壓二極管04，二極管05和電容05，其 中集成觸發(fā)器U1的管腳14接電源正端，管腳7接地，管腳9與管腳10直接相連，管腳11與 管腳12直接相連，同時管腳12通過電阻R5連接二極管D5的正極，管腳12又通過電阻R6 連接二極管D5的負極，二極管D5的負極又同時分別與集成觸發(fā)器U1的管腳13連接、與穩(wěn) 壓二極管D4的正極連接、以及通過電容C5接地，穩(wěn)壓二極管D4的負極與續(xù)流電路的輸出 端連接，集成觸發(fā)器U1的管腳8與開關(guān)電路一的控制端連接。
[0006] 所述續(xù)流電路包括電感L1，電容C3,二極管Dl、D3,二極管D1的正極與開關(guān)電路 一的輸出端連接，二極管D1的負極分別與二極管D3的負極和電感L1的一端連接，二極管 D3的正極接地，電感L1的另一端通過電容C3接地，并且電感L1的該端又分別同時與穩(wěn)壓 電路的輸入端和脈沖發(fā)生電路中的穩(wěn)壓二極管D4的負極連接。所述穩(wěn)壓電路采用LD0低 壓差線性穩(wěn)壓器。
[0007] 所述功率變換電路輸出端與輸出整流濾波電路的輸入端連接，輸出整流濾波電路 的輸出端作為輸出直流電路與電源電路負載連接。還包括保護電路，該保護電路與所述輸 出直流電路連接。
[0008] 有益效果：本實用新型通過在整流前后分別進行濾波，能確保輸入電壓穩(wěn)定，提高 電源電路壽命。兩個開關(guān)電路一中間為穩(wěn)壓電路，確保電路的穩(wěn)定性，從而可以保護主板等 重要部件。脈沖發(fā)生電路反饋控制開關(guān)電路一的通斷，從而控制經(jīng)整流后的直流電傳輸?shù)?通斷，并配合續(xù)流電路的作用，從而不僅實現(xiàn)了電源電路的低電流和低功耗，而且實現(xiàn)了電 源電路的輸出電流能夠跟隨負載的變化而變化。本實用新型中采用功率變換電路，能夠跟 隨負載變化而改變輸出電流，達到盡量節(jié)約功耗的目的。本實用新型通過采用易于集成的 各種微型元器件來構(gòu)建電路，從而很容易實現(xiàn)電源電路的微型化和集成化，非常適合推廣 實施。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1是本實用新型的電路原理框圖；
[0010] 圖2是本實用新型的部分電路原理圖之一；
[0011] 圖3是本實用新型的部分電路原理圖之二。
[0012] 圖中標號：1為電網(wǎng)濾波電路，2為整流濾波電路，3為開關(guān)電路一，4為脈沖發(fā)生電 路，5為續(xù)流電路，6為穩(wěn)壓電路，7為功率變換電路，8為開關(guān)電路二，9為功率變換電路，10 為輸出直流電路。

【具體實施方式】
[0013] 實施例1 : 一種計算機低功耗電源電路，參見如圖1電流走向及控制過程，依次包 括電網(wǎng)濾波電路1、整流濾波電路2，開關(guān)電路一 3，脈沖發(fā)生電路4,續(xù)流電路5和穩(wěn)壓電路 6。220V電網(wǎng)首先經(jīng)過電網(wǎng)濾波電路1，然后再經(jīng)過整流濾波電路變?yōu)橹绷麟姡瑥膱D2可以 看出，在整流前后分別進行了濾波處理。開關(guān)電路一 3的輸入端與整流濾波電路2的輸出 端連接，開關(guān)電路一 3的輸出端與續(xù)流電路5的輸入端連接，開關(guān)電路一 3負責通斷該直流 電與續(xù)流電路5的連接。
[0014] 續(xù)流電路5的輸出端還與脈沖發(fā)生電路4的輸入端連接，脈沖發(fā)生電路4的輸出 端與開關(guān)電路一 3的控制端連接。脈沖發(fā)生電路4負責產(chǎn)生高頻正脈沖，控制開關(guān)電路一 3工作。開關(guān)電路一 3以高頻率接通與斷開，開關(guān)電路一 3接通時，直流電通過續(xù)流電路5， 此時直流電的能量轉(zhuǎn)化為磁場能量；開關(guān)電路一 3斷開時，直流電被截斷，電感周圍的磁場 能量轉(zhuǎn)化為電能，從而由續(xù)流電路5供給后續(xù)電路所需的電能。同時，續(xù)流電路5的輸出 端的電壓值反饋給脈沖發(fā)生電路4,當該電壓值高于一定值后，脈沖發(fā)生電路4不再產(chǎn)生脈 沖，暫停工作。續(xù)流電路5的輸出端與穩(wěn)壓電路6的輸入端連接，穩(wěn)壓電路6用來得到穩(wěn)定 的低壓直流電。
[0015] 參見圖3,穩(wěn)壓電路6的輸出端有通過開關(guān)電路二7與功率變換電路8輸出端連 接，功率變換電路8輸出端與輸出整流濾波電路9的輸入端連接，輸出整流濾波電路9的輸 出端作為輸出直流電路與電源電路負載連接。還可以設(shè)置一個控制電路，由控制電路與功 率變換電路連接，實現(xiàn)智能控制目的。另外，還可以包括保護電路，該保護電路與所述輸出 直流電路連接。
[0016] 圖2和圖3中，整流濾波電路2可采用由全橋整流器Z1、電阻R1和電容C1、C2組 成的電路，市電（220V交流電）經(jīng)全橋整流和濾波以后，可以轉(zhuǎn)換為幅值約為311V的直流 電，從而輸出給后續(xù)的開關(guān)電路一 3 ;開關(guān)電路一 3可采用由三極管Ql、Q2和電阻R2、R3、 R4組成的電路；穩(wěn)壓電路5可采用由LDO低壓差線性穩(wěn)壓器LD01和電容C4組成的電路。
[0017] 脈沖發(fā)生電路4可采用由優(yōu)選型號為⑶40106的CMOS集成施密特觸發(fā)器U1、電阻 R5、R6、二極管D5、穩(wěn)壓二極管D4和電容C5組成的電路。當然，上述觸發(fā)器U1也可采用符 合參數(shù)要求的其他型號的CMOS集成施密特觸發(fā)器。在脈沖發(fā)生電路5中，集成觸發(fā)器U1 的管腳14接電源正端，管腳7接地，管腳9與管腳10直接相連，管腳11與管腳12直接相 連，同時管腳12通過電阻R5連接二極管D5的正極，管腳12又通過電阻R6連接二極管D5 的負極，二極管D5的負極又同時分別與集成觸發(fā)器U1的管腳13連接、與穩(wěn)壓二極管D4的 正極連接、以及通過電容C5接地，穩(wěn)壓二極管D4的負極與續(xù)流電路5的輸出端連接，集成 觸發(fā)器U1的管腳8與開關(guān)電路一 4的控制端，即如圖2所示的電阻R4的左端連接。
[0018] 續(xù)流電路5可采用由二極管D1、D3、電感L1和電容C3組成的電路，其中二極管D1 的正極與所述開關(guān)電路一 3的輸出端連接，二極管D1的負極分別與二極管D3的負極和電 感L1的一端連接，二極管D3的正極接地，電感L1的另一端通過電容C3接地，并且電感L1 的該端又分別同時與穩(wěn)壓電路5的輸入端和脈沖發(fā)生電路4中的穩(wěn)壓二極管D4的負極連 接。
[0019] 在上述電路工作時，當脈沖發(fā)生電路4控制開關(guān)電路一 3中的三極管Q2導通時， 經(jīng)整流后的直流電便通過三極管Q1作用于電感L1，電感L1產(chǎn)生感抗抵制電流變化并且蓄 能；當脈沖發(fā)生電路4控制三極管Q2關(guān)斷時，直流電被阻斷，但是在二極管D3的作用下， 電感L1中的電流仍然會存在一段時間，此時的電流就是續(xù)流電流，電流因此被放大了幾十 倍，能量同時被儲存于電容C3中，當電容C3的電壓升高到一定值時，就會反饋到脈沖發(fā)生 電路4從而使其停止發(fā)出脈沖。
【權(quán)利要求】
1. 一種計算機低功耗電源電路，包括整流濾波電路和穩(wěn)壓電路，其特征是：整流濾波 電路的輸入端與220V電網(wǎng)的輸電線路連接，還包括脈沖發(fā)生電路、開關(guān)電路一和開關(guān)電路 二、續(xù)流電路和功率變換電路，其中開關(guān)電路一的輸入端與整流濾波電路的輸出端連接，開 關(guān)電路一的輸出端與續(xù)流電路的輸入端連接，續(xù)流電路的輸出端與穩(wěn)壓電路的輸入端連 接，穩(wěn)壓電路的輸出端與開關(guān)電路二的輸入端連接，開關(guān)電路二的輸出端與功率變換電路 的輸入端連接，功率變換電路的輸出端連接主板負載。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機低功耗電源電路，其特征是：在所述整流濾波電路與 220V電網(wǎng)之間，還連接有電網(wǎng)濾波電路。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機低功耗電源電路，其特征是：與所述功率變換電路還 連接有控制電路。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機低功耗電源電路，其特征是：續(xù)流電路的輸出端還同 時與脈沖發(fā)生電路的輸入端連接，脈沖發(fā)生電路的輸出端與開關(guān)電路一的控制端連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的計算機低功耗電源電路，其特征是：所述脈沖發(fā)生電路中采 用了 CMOS集成施密特觸發(fā)器；所述脈沖發(fā)生電路采用型號為CD40106的集成觸發(fā)器U1，還 包括電阻R5、R6,穩(wěn)壓二極管D4,二極管D5和電容C5,其中集成觸發(fā)器U1的管腳14接電 源正端，管腳7接地，管腳9與管腳10直接相連，管腳11與管腳12直接相連，同時管腳12 通過電阻R5連接二極管D5的正極，管腳12又通過電阻R6連接二極管D5的負極，二極管 D5的負極又同時分別與集成觸發(fā)器U1的管腳13連接、與穩(wěn)壓二極管D4的正極連接、以及 通過電容C5接地，穩(wěn)壓二極管D4的負極與續(xù)流電路的輸出端連接，集成觸發(fā)器U1的管腳 8與開關(guān)電路一的控制端連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機低功耗電源電路，其特征是：所述續(xù)流電路包括電感 L1，電容C3,二極管D1、D3,二極管D1的正極與開關(guān)電路一的輸出端連接，二極管D1的負極 分別與二極管D3的負極和電感L1的一端連接，二極管D3的正極接地，電感L1的另一端通 過電容C3接地，并且電感L1的該端又分別同時與穩(wěn)壓電路的輸入端和脈沖發(fā)生電路中的 穩(wěn)壓二極管D4的負極連接；所述穩(wěn)壓電路采用LD0低壓差線性穩(wěn)壓器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機低功耗電源電路，其特征是：所述功率變換電路輸出 端與輸出整流濾波電路的輸入端連接，輸出整流濾波電路的輸出端作為輸出直流電路與電 源電路負載連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機低功耗電源電路，其特征是：還包括保護電路，該保護 電路與所述輸出直流電路連接。
【文檔編號】H02M1/12GK203894694SQ201420181897
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月16日
【發(fā)明者】趙恒 , 張艷紅, 李慧慧 申請人:鄭州信息科技職業(yè)學院