一種開關電源斷電后延長保持時間的電路結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種開關電源斷電后延長保持時間的電路結構，采用兩級電壓輸入保持電路；在整流濾波電路輸出電壓正常時，一級電壓輸入保持電路從整流濾波電路獲得充電，同時，一級電壓輸入保持電路向二級電壓輸入保持電路充電；在整流濾波電路輸出電壓下降后，一級電壓輸入保持電路向電源模塊供電，在一級電壓輸入保持電路電壓輸出下降后，二級電壓輸入保持電路向電源模塊供電。使用輔助電路延長輸出電壓的保持時間，不僅電路結構簡單，而且也較好地解決了增大輸入電容與延長保持時間之間的矛盾，降低了起動瞬間的浪涌電流。
【專利說明】—種開關電源斷電后延長保持時間的電路結構

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種開關電源斷電后延長保持時間的電路結構，特別是涉及一種適用于電子通信設備及互聯(lián)網(wǎng)領域設備中，開關電源斷電后延長保持時間的電路結構。

【背景技術】
[0002]電氣和電子設備會受到供電電源電壓暫降、短時中斷或電壓變化的影響。電壓暫降、短時中斷是由電網(wǎng)、電力設施的故障(主要是短路)或負荷突然出現(xiàn)大的變化引起的。電壓變化是由連接到電網(wǎng)的負荷連續(xù)變化引起的。在某些情況下會出現(xiàn)兩次或更多次連續(xù)的電壓暫降或中斷。
[0003]為了保證設備在上述情況下正常運行、功能性能不受任何影響，GB/T 17626和IEC 61000電磁兼容對電壓暫降、短時中斷做了專門的規(guī)定和試驗標準，尤其較為困難的電壓短時中斷試驗目前確定了 2個級別，即I級要求具有專用電源(例如不間斷電源系統(tǒng)或蓄電池穩(wěn)壓直流電源)的設備、輸入電壓中斷1ms ； 2級要求直接和公用電網(wǎng)或工廠與電廠的低壓供電網(wǎng)連接的設備、輸入電壓中斷500ms。設備電壓短時中斷情況下功能性能不受任何影響，具有抵抗該類干擾的能力。
實用新型內容
[0004]本實用新型要解決的技術問題是提供一種開關電源斷電后，延長保持時間的電路結構。
[0005]本實用新型采用的技術方案如下:一種開關電源斷電后延長保持時間的電路結構，其特征在于:交流輸入端依次通過整流濾波電路、電壓輸入保持電路與電源模塊相連；在整流濾波電路輸出電壓正常時，電壓輸入保持電路從整流濾波電路獲得充電，在整流濾波電路輸出電壓下降后，電壓輸入保持電路向電源模塊供電；所述電壓輸入保持電路包括一級電壓輸入保持電路和二級電壓輸入保持電路；所述一級電壓輸入保持電路包括第二電容C2，所述第二電容C2的正極與電源模塊的正極相連，負極與電源模塊的負極相連；所述二級電壓輸入保持電路包括第一電容Cl，及為第一電容Cl進行充電的充電電路和通過第一電容Cl對電源模塊進行供電的放電電路。
[0006]作為優(yōu)選，所述充電電路包括二極管D和第一電阻R2，所述二極管D的正極與電源模塊的正極相連，負極通過第一電阻Rl與第一電容Cl的正極相連，第一電容Cl的負極與電源模塊的負極相連。
[0007]作為優(yōu)選，所述放電電路包括放電控制開關電路和放電控制開關控制電路；所述放電控制開關控制電路檢測到一級電壓輸入保持電路電壓輸出下降后，發(fā)送控制信號到放電控制開關電路，使第一電容Cl向電源模塊供電。
[0008]作為優(yōu)選，所述放電控制開關電路包括第二電阻R2，第三電阻R3，第三電容C3，第一 PNP開關管Ql和第二 PNP開關管Q2 ;所述電源模塊的正極通過第二電阻R2與第一 PNP開關管Ql的源極相連；所述第三電容C3，一端與第一 PNP開關管Ql的源極相連，另一端與第一 PNP開關管Ql的柵極相連；所述第一 PNP開關管Ql，漏極與第一電容Cl的正極相連，柵極通過第三電阻R3與第二 PNP開關管Q2的漏極相連；所述第二 PNP開關管Q2，源極與第一電容Cl的負極相連，柵極與放電控制開關控制電路相連。
[0009]作為優(yōu)選，所述第一 PNP開關管Ql的柵極與二極管D的負極相連；還包括第四電容C4，一端與二極管D的正極相連，另一端與第二 PNP開關管Q2的源極相連。
[0010]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是:使用輔助電路延長輸出電壓的保持時間，不僅電路結構簡單，而且也較好地解決了增大輸入電容與延長保持時間之間的矛盾，降低了起動瞬間的浪涌電流。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為現(xiàn)有技術中交流輸入整流電路原理示意圖。
[0012]圖2為圖1交流整流電路的整流波形示意圖。
[0013]圖3為本實用新型其中一實施例的電路原理示意圖。
[0014]圖4為本實用新型其中一實施例的電路原理示意圖。

【具體實施方式】
[0015]為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0016]本說明書(包括任何附加權利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或者具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
[0017]如圖1所示為現(xiàn)有技術中，具有開關電源斷電后保持放電的電路結構，如圖2所示，在整流橋正常工作情況下，整流橋輸出電壓大于儲能電容器C上的電壓，整流橋導通，輸入電網(wǎng)對電容器C充電，同時向負載提供能量。在tl時刻，整流橋輸出電壓達到最大值，限流電阻R上的電壓也達到最大值URm。然后整流橋電壓開始下跌，電容器C也開始放電，并和電網(wǎng)一起通過開關向負載提供能量直至t2時刻。而此時刻整流橋上的電壓與電容上的電壓相等，電阻R上的電壓為零。在以后的t2至t3時間內，電容器C處于放電狀態(tài)，放電直至t3時刻結束。
[0018]從以上的描述中，可以把在放電后t2至t3這一段時間稱為輸出電壓維持時間tk，則有tk=t3-t2，當t0到tl、t2的時間遠小于tk時，則可以近似認為電容器C在tk時間內向負載提供能量，也即是開關電源的輸入功率Pi。如果用U2和U3分別表示t2和t3時刻對應的輸入電壓，則輸入電源保持時間可用公式表示為tk=C(U22-U32)/(2Pi)。
[0019]具體實施例一
[0020]如圖3所示，一級電壓輸入保持電路包括第二電容C2，所述第二電容C2的正極與電源模塊的正極相連，負極與電源模塊的負極相連。
[0021 ] 二級電壓輸入保持電路包括第一電容Cl，及為第一電容Cl進行充電的充電電路和通過第一電容Cl對電源模塊進行供電的放電電路。充電電路包括二極管D和第一電阻R2，所述二極管D的正極與電源模塊的正極相連，負極通過第一電阻Rl與第一電容Cl的正極相連，第一電容Cl的負極與電源模塊的負極相連。放電電路包括放電控制開關電路和放電控制開關控制電路；所述放電控制開關控制電路檢測到一級電壓輸入保持電路電壓輸出下降后，發(fā)送控制信號到放電控制開關電路，使第一電容Cl向電源模塊供電。放電控制開關電路包括第二電阻R2，第三電阻R3，第三電容C3，第一 PNP開關管Ql和第二 PNP開關管Q2 ;所述電源模塊的正極通過第二電阻R2與第一 PNP開關管Ql的源極相連；所述第三電容C3，一端與第一 PNP開關管Ql的源極相連，另一端與第一 PNP開關管Ql的柵極相連；所述第一 PNP開關管Ql，漏極與第一電容Cl的正極相連，柵極通過第三電阻R3與第二 PNP開關管Q2的漏極相連；所述第二 PNP開關管Q2，源極與第一電容Cl的負極相連，柵極與放電控制開關控制電路相連。
[0022]當輸入電壓正常時，第二電容C2上的電壓為整流后的電壓，且該電壓經(jīng)過二極管D和第一電阻Rl向第一電容Cl充電,一旦第二電容C2上的電壓低于第一電容Cl上的電壓，二極管D截止，第一電容Cl上存儲一定的電壓，第一 PNP開關管Ql不導通，只有第二電容C2上的電壓加至電源模塊上。當一級電壓輸入保持電路輸出電壓下降后，放電控制開關控制電路發(fā)送電壓控制信號加至第二 PNP開關管Q2上，進而使第一 PNP開關管Ql導通，而此時第二電容C2上的電壓低于第一電容Cl上的電壓,這樣第一電容Cl上的電壓向電源模塊供電，相當于電源模塊的輸入電壓升高，其結果必然使輸出保持時間延長，而這部分電路在電網(wǎng)正常時并不工作，因此不會對電源模塊產(chǎn)生其它影響。
[0023]具體實施例二
[0024]如圖4所示，與具體實施例的區(qū)別在于，所述第一 PNP開關管Ql的柵極與二極管D的負極相連；還包括第四電容C4，一端與二極管D的正極相連，另一端與第二 PNP開關管Q2的源極相連，從而使第一電容Cl的輸出電壓起到穩(wěn)壓的作用。
[0025]使用輔助電路延長輸出電壓的保持時間，不僅電路結構簡單，而且也較好地解決了增大輸入電容與延長保持時間之間的矛盾，降低了起動瞬間的浪涌電流。
【權利要求】
1.一種開關電源斷電后延長保持時間的電路結構，其特征在于: 交流輸入端依次通過整流濾波電路、電壓輸入保持電路與電源模塊相連； 在整流濾波電路輸出電壓正常時，電壓輸入保持電路從整流濾波電路獲得充電，在整流濾波電路輸出電壓下降后，電壓輸入保持電路向電源模塊供電； 所述電壓輸入保持電路包括一級電壓輸入保持電路和二級電壓輸入保持電路； 所述一級電壓輸入保持電路包括第二電容C2，所述第二電容C2的正極與電源模塊的正極相連，負極與電源模塊的負極相連； 所述二級電壓輸入保持電路包括第一電容Cl，及為第一電容Cl進行充電的充電電路和通過第一電容Cl對電源模塊進行供電的放電電路。
2.根據(jù)權利要求1所述的延長保持時間的電路結構，其特征在于:所述充電電路包括二極管D和第一電阻R2，所述二極管D的正極與電源模塊的正極相連，負極通過第一電阻Rl與第一電容Cl的正極相連，第一電容Cl的負極與電源模塊的負極相連。
3.根據(jù)權利要求2所述的延長保持時間的電路結構，其特征在于:所述放電電路包括放電控制開關電路和放電控制開關控制電路；所述放電控制開關控制電路檢測到一級電壓輸入保持電路電壓輸出下降后，發(fā)送控制信號到放電控制開關電路，使第一電容Cl向電源模塊供電。
4.根據(jù)權利要求3所述的延長保持時間的電路結構，其特征在于:所述放電控制開關電路包括第二電阻R2，第三電阻R3，第三電容C3，第一 PNP開關管Ql和第二 PNP開關管Q2 ；所述電源模塊的正極通過第二電阻R2與第一PNP開關管Ql的源極相連；所述第三電容C3，一端與第一 PNP開關管Ql的源極相連，另一端與第一 PNP開關管Ql的柵極相連；所述第一PNP開關管Ql，漏極與第一電容Cl的正極相連，柵極通過第三電阻R3與第二 PNP開關管Q2的漏極相連；所述第二 PNP開關管Q2，源極與第一電容Cl的負極相連，柵極與放電控制開關控制電路相連。
5.根據(jù)權利要求4所述的延長保持時間的電路結構，其特征在于:所述第一PNP開關管Ql的柵極與二極管D的負極相連；還包括第四電容C4，一端與二極管D的正極相連，另一端與第二 PNP開關管Q2的源極相連。
【文檔編號】H02J7/00GK204089291SQ201420594048
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月15日 優(yōu)先權日:2014年10月15日
【發(fā)明者】張 林 申請人:成都衛(wèi)士通信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司