[發明專利]一種超低待機功耗的輔助電源電路

有效

• 申請號: 202111041116.6
• 申請日: 2021-09-06
• 公開（公告）號: CN113612395B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 鄭劍雄;柏建國;鄧禮寬
• 申請（專利權）人: 深圳市優優綠能電氣有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 鄒秋菊

本發明涉及一種超低待機功耗的輔助電源電路，包括變壓器、PWM控制芯片、電池電源和第一開關管、分壓調節模塊、調節模塊以及控制模塊。計算電池最小虧電電壓。控制模塊基于電池最小虧電電壓和電池電源電壓選擇電池虧電電壓。調節調節模塊的模塊參數以使得控制模塊的供電時間能夠維持到PWM控制芯片的供電電壓掉電；輔助電源電路工作時，控制模塊采集輸入電壓，并在輸入電壓低于電池虧電電壓時控制供電電壓的放電速度。在放電結束之后PWM控制芯片和控制模塊掉電。掉電后，僅在電池電源充電到滿足供電電壓大于最低啟動電壓后輔助電源電路開始工作。因此可以防止輔助電源電路不斷自啟動，真正降低系統待機功耗和大大減少電流損耗。

技術領域

本發明涉及電源領域，更具體地說，涉及一種超低待機功耗的輔助電源電路。

背景技術

通常的電源系統在待機狀態下，主功率回路停止工作，但是輔助電源回路還會一直工作，直到電池電壓進一步降低到輔助電源不能維持正常工作為止。這時系統將進入“虧電待機”狀態。現有的輔助電源電路的典型示例如圖1所示。所述輔助電源電路中的 PWM控制芯片U1的工作電壓一般有兩種，最低正常啟動電壓VCC2，正常工作后的關機電壓VCC1，芯片廠家通常會設計一個閾值電壓差，使得VCC2VCC1。PWM控制芯片U1的工作過程可以參考圖2。

常規的輔助電源電路存在以下缺陷。只要輔助電源輸入的電池電壓大于PWM控制芯片U1的最低正常啟動電壓VCC2，PWM控制芯片U1就會開始啟動工作，即使此時的電池電壓無法讓輔助電源電路正常工作。整個輔助電源電路中，PWM控制芯片U1自己也是一直在不停的頻繁啟動（俗稱打嗝）。啟動一次就會使得電池電能，通過外部MOS管和變壓器開關耗能一次。PWM控制芯片U1工作時自身消耗電流為12mA，但是電池通過MOS管和變壓器的勵磁電流通常都高達數安培。并且這種狀態會一直持續，使得本來處于低電量的電池更進一步虧電，降低電池的壽命。虧電時間過長的話可能會使得電池直接報廢。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種可以使得輔助電源電路在關閉之后，不會再頻繁進行自啟動，達到真正降低系統待機功耗，并且可以抑制電池電流通過變壓器和MOS管形成回路、大大減少電流損耗的超低待機功耗的輔助電源電路。

本發明解決其技術問題采用的技術方案是，構造一種超低待機功耗的輔助電源電路，包括變壓器、設置在所述變壓器原邊的PWM控制芯片、電池電源和第一開關管，以及設置在所述變壓器副邊的輸出模塊，

進一步包括：分壓調節模塊、第一調節模塊、第二調節模塊以及控制模塊；

所述分壓調節模塊的第一端連接所述電池電源以接收輸入電壓、第二端接地、第三端連接所述PWM控制芯片的電壓端；

所述第一調節模塊的第一端連接所述PWM控制芯片的電壓端、第二端連接所述變壓器的原邊線圈、第三端接地；

所述第二調節模塊的第一端連接所述變壓器的副邊線圈、第二端連接所述控制模塊的第一端和所述PWM控制芯片的反饋控制端、第三端接地；

所述控制模塊的第二端連接所述電池電源、第三端接地、第四端連接所述PWM控制芯片的電壓端；

基于所述PWM控制芯片的最低啟動電壓、關機電壓以及所述分壓調節模塊的模塊參數計算電池最小虧電電壓，所述控制模塊基于所述電池最小虧電電壓和電池電源電壓選擇電池虧電電壓；

調節所述第一調節模塊和所述第二調節模塊的模塊參數以使得所述控制模塊的供電時間能夠維持到所述PWM控制芯片的供電電壓掉電；

所述輔助電源電路工作時，所述控制模塊采集所述輸入電壓，并在所述輸入電壓低于所述電池虧電電壓時控制所述供電電壓的放電速度，在放電結束之后，所述PWM控制芯片和所述控制模塊掉電；