开关电源电路、控制器及空调器的制作方法

1.本技术涉及空调技术领域，具体涉及一种开关电源电路、控制器及空调器。


背景技术：

2.现空调技术快速发展，变频空调市场占有率越来越大，变频空调不但有内机控制板、还有外机控制板，并且外机板工作电压更宽，使用环境更为恶劣、同事因外为控制板要负责驱动压缩机，四通阀、外风机等负载，干扰会更大，设计不当很容易造成芯片过压，烧毁芯片。
3.目前，空调行业主芯片供电多为稳压块或者dc-dc模块转换而来的，而白电市场日益激烈的竞争，稳压块或者dc-dc模块相对成本较高，传统的交流叠加由于负载变化会导致给负载供电的电压不稳定，从而导致负载停止工作的情况。因此，如何改善开关电源电路的稳定性，是当前空调技术领域亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本技术提供一种开关电源电路，旨在解决如何改善开关电源电路的稳定性，是当前空调技术领域亟需解决的技术问题。
5.一方面，本技术提供一种开关电源电路，包括开关电源模块、变压模块、直流供电模块以及反馈模块；
6.所述反馈模块分别与所述直流供电模块以及开关电源模块电连接；
7.当直流供电模块输出的电压信号大于或等于预设定的电压阈值时，所述反馈模块输出反馈信号至所述开关电源模块；
8.当所述开关电源模块收到所述反馈信号后，根据所述反馈信号调整所述变压模块的输出电压。
9.在本技术一种可能的实现方式中，所述直流供电模块包括第一直流供电单元、第二直流供电单元以及主芯片供电单元，所述第一直流供电单元和所述第二直流供电单元均与所述变压模块电连接，所述主芯片供电单元与所述第二直流供电单元电连接；
10.所述主芯片供电单元用于将所述第二直流供电单元输出的电压转换为所述电压信号。
11.在本技术一种可能的实现方式中，所述变压模块包括变压器，所述变压器的初级与所述开关电源模块电连接，所述变压器的次级包括第一抽头及第二抽头，所述第一抽头与所述第一直流供电单元电连接，所述第二抽头与所述第二直流供电单元电连接。
12.在本技术一种可能的实现方式中，所述第一直流供电单元包括第一二极管及第一电容，所述变压模块依次串联所述第一二极管及第一电容后接地。
13.在本技术一种可能的实现方式中，所述第二直流供电单元包括第二二极管以及第二电容，所述变压模块依次串联所述第二电容以及所述第二二极管。
14.在本技术一种可能的实现方式中，所述开关电源电路还包括假负载，所述假负载
第一端口与所述第一直流供电单元的正输出端连接，所述假负载的第二端口与所述第一直流供电单元的负输出端连接。
15.在本技术一种可能的实现方式中，所述反馈模块的输入端口，与所述主芯片供电单元的输出口端口连接；所述反馈模块的正输出端口，与所述开关电源模块的反馈输入端口连接，所述反馈模块的负输出端口与所述开关电源模块的输出端口连接。
16.在本技术一种可能的实现方式中，所述反馈模块包括光耦合器、可控精密稳压源、第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第四电阻；
17.所述第三电阻的第一端口，作为所述反馈模块的第一输入端口，所述第三电阻的第二端口，与所述第四电阻的第一端口连接；
18.所述第一电阻的第一端口，与所述第三电阻的第一端口连接；所述第一电阻的第二端口，与所述光耦合器的正极连接；所述光耦合器的负极，与所述可控精密稳压源的阴极连接；所述可控精密稳压源的参考极，与所述第四电阻的第一端口连接，所述可控精密稳压源的阳极，与所述第四电阻的第二端口均接地；所述第二电阻，并接于所述光耦合器的正极和负极之间；
19.所述光耦合器的集电极，作为所述反馈模块的正输出端口，所述光耦合器的发射极，作为所述反馈模块的负输出端口。
20.另一方面，本技术提供一种控制器，包括开关电源电路，其中，所述开关电源电路为所述的开关电源电路。
21.另一方面，本技术提供一种空调器，包括变频控制器，其中，所述变频控制器为所述的控制器。
22.本技术提供一种开关电源电路，包括开关电源模块、变压模块、直流供电模块以及反馈模块；反馈模块分别与直流供电模块以及开关电源模块电连接；当直流供电模块输出的电压信号大于或等于预设定的电压阈值时，反馈模块输出反馈信号至开关电源模块；当开关电源模块收到反馈信号后，根据反馈信号调整变压模块的输出电压。相较于现有技术，本技术通过在直流供电模块和开关电源模块之间设置反馈模块，以根据直流供电模块输出的电压信号，反馈调节开关电源模块的输出电源，有效改善了开关电源电路的稳定性，以及提高对关键负载的控制精度。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1为本技术实施例提供的一种开关电源的电路结构框图；
25.图2为本技术实施例提供的一种开关电源的电路结构示意图。
具体实施方式
26.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
27.本技术实施例提供一种开关电源电路、控制器及空调器，开关电源电路包括开关电源模块、变压模块、直流供电模块以及反馈模块；反馈模块分别与直流供电模块以及开关电源模块电连接；当直流供电模块输出的电压信号大于或等于预设定的电压阈值时，反馈模块输出反馈信号至开关电源模块；当开关电源模块收到反馈信号后，根据反馈信号调整变压模块的输出电压。以下分别进行详细说明。
28.如图1所示，为本技术实施例提供的一种开关电源的电路结构框图，该开关电源电路10包括开关电源模块200、变压模块300、直流供电模块400以及反馈模块500；反馈模块500分别与直流供电模块400以及开关电源模块200电连接；当直流供电模块400输出的电压信号大于或等于预设定的电压阈值时，反馈模块500输出反馈信号至开关电源模块200；当开关电源模块200收到反馈信号后，根据反馈信号调整变压模块300的输出电压。
29.本技术提供一种开关电源电路10，包括整流模块100、开关电源模块200、变压模块300、直流供电模块400以及反馈模块500；变压模块300分别与整流模块100、开关电源模块200以及直流供电模块400电连接；反馈模块500分别与直流供电模块400以及开关电源模块200电连接；反馈模块500用于当直流供电模块400输出的电压信号大于或等于预设定的电压阈值时输出反馈信号至开关电源模块200；开关电源模块200用于基于反馈信号，调整变压模块300的输出电压。相较于现有技术，本技术通过整流模块100对开关电源的输入电源进行整流、逆变，得到高频交流电压并输入至变压模块300。变压模块300对整流模块100输入的高频交流电压经过变压输出高频交流电至直流供电模块400，并通过在直流供电模块400和开关电源模块200之间设置反馈模块500，以反馈调节开关电源模块200的输出电源进行调节，有效降低了开关电源电路10关键负载上的工作稳定性，以及对关键负载的控制精度。
30.请参阅图1至图2，图2为本技术实施例提供的一种开关电源的电路结构示意图，在本技术的一些实施例中，所述直流供电模块400包括第一直流供电单元401、第二直流供电单元402以及主芯片供电单元(图中未示出)，所述第一直流供电单元401和所述第二直流供电单元402均与所述变压模块300电连接，所述主芯片供电单元与所述第二直流供电单元402电连接；
31.所述主芯片供电单元用于将所述第二直流供电单元402输出的电压转换为所述电压信号。
32.其中，反馈模块500接在给主芯片供电的电压vo2上，会使电压vo2比较稳定，电压vo1为负载电压，当负载过重时，电压vo2参与供电，反馈模块500会调节开关电源模块200中电源芯片的占空比，从而实现平衡。
33.本技术实施例中，开关电源电路还包括整流模块100，所述变压模块300分别与所述整流模块100、所述开关电源模块200以及所述直流供电模块400电连接。所述整流模块用于对开关电源的输入电源进行整流、逆变，得到高频交流电压并输入至变压模块。
34.本技术的一些实施例中，所述变压模块300包括变压器，所述变压器的初级与所述开关电源模块200电连接，所述变压器的次级包括第一抽头及第二抽头，所述第一抽头与所述第一直流供电单元401电连接，所述第二抽头与所述第二直流供电单元402电连接。
35.本技术的一些实施例中，所述第一直流供电单元401包括第一二极管d1及第一电容c1，所述变压模块300依次串联所述第一二极管d1及第一电容c1后接地。其中，第一电容c1可以是电解电容。
36.本技术的一些实施例中，所述第二直流供电单元402包括第二二极管d2以及第二电容c2，所述变压模块300依次串联第二电容c2以及所述第二二极管d2。其中，第一直流供电单元401和第二直流供电单元402均可为外部负载供电。
37.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
38.本技术的一些实施例中，所述开关电源电路10还包括假负载r5，所述假负载r5第一端口与所述第一直流供电单元401的正输出端连接，所述假负载r5的第二端口与所述第一直流供电单元401的负输出端连接。
39.其中，反馈模块500接在给主芯片供电的电压vo2上，会使电压vo2比较稳定，电压vo1为负载电压，当负载过重时，电压vo2参与供电，反馈系统会调节电源芯片的占空比，从而实现的平衡；当负载过轻时，电压vo2需要维持芯片供电，可能会导致电压vo1偏高，所以需要假负载r5来消耗vo1上偏高的电压，来保护该网络后面的器件。需要说明的是，假负载是替代终端在某一电路(如放大器)或电器输出端口，接收电功率的元器件、部件或装置。对假负载最基本的要求是和所能承受的功率阻抗匹配。通常在调试或检测机器性能时临时使用的非正式的负载。假负载可以为电阻负载，电感负载，容性负载等，对此不作限定。
40.本技术的一些实施例中，所述反馈模块500的输入端口，与所述主芯片供电单元的输出口端口连接；所述反馈模块500的正输出端口，与所述开关电源模块200的反馈输入端口连接，所述反馈模块500的负输出端口与所述开关电源模块200的输出端口连接。
41.本技术的一些实施例中，所述反馈模块500包括光耦合器oc、可控精密稳压源tl431、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3以及第四电阻r4；
42.所述第三电阻r3的第一端口，作为所述反馈模块500的第一输入端口，所述第三电阻r3的第二端口，与所述第四电阻r4的第一端口连接；
43.所述第一电阻r1的第一端口，与所述第三电阻r3的第一端口连接；所述第一电阻r1的第二端口，与所述光耦合器oc的正极连接；所述光耦合器oc的负极，与所述可控精密稳压源的阴极连接；所述可控精密稳压源的参考极，与所述第四电阻r4的第一端口连接，所述可控精密稳压源的阳极，与所述第四电阻r4的第二端口均接地；所述第二电阻r2，并接于所述光耦合器oc的正极和负极之间；
44.所述光耦合器oc的集电极，作为所述反馈模块500的正输出端口，所述光耦合器oc的发射极，作为所述反馈模块500的负输出端口。
45.本技术通过变压器设计及二极管搭配使用实现直流叠加效果，通过使用光耦合器
oc+tl431实现隔离反馈，第一电阻r1、第二电阻r2为调整反馈增益的电阻，第三电阻r3、第四电阻r4为反馈电阻，可通过调整第三电阻r3和第四电阻r4的比值来调整输出电压，反馈接在给主芯片供电电压vo2上，保证主芯片供电电压稳定，第二电容c2为vo2的输出电容，第二二极管d2为vo2的输出二极管。负载的供电电压vo1，第一二极管d1、第二二极管d2均为电压vo1的输出二极管，第一电容c1为电压vo1输出电容，r5为电压vo1的假负载。
46.在本技术中，“示例性”一词用来表示“用作例子、例证或说明”。本技术中被描述为“示例性”的任何实施例不一定被解释为比其它实施例更优选或更具优势。为了使本领域任何技术人员能够实现和使用本技术，给出了以下描述。在以下描述中，为了解释的目的而列出了细节。应当明白的是，本领域普通技术人员可以认识到，在不使用这些特定细节的情况下也可以实现本技术。在其它实例中，不会对公知的结构和过程进行详细阐述，以避免不必要的细节使本技术的描述变得晦涩。因此，本技术并非旨在限于所示的实施例，而是与符合本技术所公开的原理和特征的最广范围相一致。
47.为了更好实施本技术实施例中开关电源电路10，在开关电源电路10基础之上，本技术实施例中还提供一种控制器，所述控制器包括开关电源电路10，其中，所述开关电源电路10包括整流模块100、开关电源模块200、变压模块300、直流供电模块400以及反馈模块500；所述变压模块300分别与所述整流模块100、所述开关电源模块200以及所述直流供电模块400电连接；所述反馈模块500分别与所述直流供电模块400以及开关电源模块200电连接；所述反馈模块500用于当直流供电模块400输出的电压信号大于或等于预设定的电压阈值时输出反馈信号至所述开关电源模块200；所述开关电源模块200用于基于所述反馈信号，调整所述变压模块300的输出电压。
48.为了更好实施本技术实施例中控制器，在控制器基础之上，本技术实施例中还提供一种空调器，该空调器，包括变频控制器，其中，所述变频控制器包括开关电源电路10，其中，所述开关电源电路10包括整流模块100、开关电源模块200、变压模块300、直流供电模块400以及反馈模块500；所述变压模块300分别与所述整流模块100、所述开关电源模块200以及所述直流供电模块400电连接；所述反馈模块500分别与所述直流供电模块400以及开关电源模块200电连接；所述反馈模块500用于当直流供电模块400输出的电压信号大于或等于预设定的电压阈值时输出反馈信号至所述开关电源模块200；所述开关电源模块200用于基于所述反馈信号，调整所述变压模块300的输出电压。
49.以上对本技术实施例所提供的一种开关电源电路、控制器及空调器进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。

技术特征：
1.一种开关电源电路，其特征在于，包括开关电源模块、变压模块、直流供电模块以及反馈模块；所述反馈模块分别与所述直流供电模块以及开关电源模块电连接；当直流供电模块输出的电压信号大于或等于预设定的电压阈值时，所述反馈模块输出反馈信号至所述开关电源模块；当所述开关电源模块收到所述反馈信号后，根据所述反馈信号调整所述变压模块的输出电压。2.根据权利要求1所述的开关电源电路，其特征在于，所述直流供电模块包括第一直流供电单元、第二直流供电单元以及主芯片供电单元，所述第一直流供电单元和所述第二直流供电单元均与所述变压模块电连接，所述主芯片供电单元与所述第二直流供电单元电连接；所述主芯片供电单元用于将所述第二直流供电单元输出的电压转换为所述电压信号。3.根据权利要求2所述的开关电源电路，其特征在于，所述变压模块包括变压器，所述变压器的初级与所述开关电源模块电连接，所述变压器的次级包括第一抽头及第二抽头，所述第一抽头与所述第一直流供电单元电连接，所述第二抽头与所述第二直流供电单元电连接。4.根据权利要求3所述的开关电源电路，其特征在于，所述第一直流供电单元包括第一二极管及第一电容，所述变压模块依次串联所述第一二极管及第一电容后接地。5.根据权利要求4所述的开关电源电路，其特征在于，所述第二直流供电单元包括第二二极管以及第二电容，所述变压模块依次串联所述第二电容以及所述第二二极管。6.根据权利要求4所述的开关电源电路，其特征在于，所述开关电源电路还包括假负载，所述假负载第一端口与所述第一直流供电单元的正输出端连接，所述假负载的第二端口与所述第一直流供电单元的负输出端连接。7.根据权利要求2所述的开关电源电路，其特征在于，所述反馈模块的输入端口，与所述主芯片供电单元的输出口端口连接；所述反馈模块的正输出端口，与所述开关电源模块的反馈输入端口连接，所述反馈模块的负输出端口与所述开关电源模块的输出端口连接。8.根据权利要求2所述的开关电源电路，其特征在于，所述反馈模块包括光耦合器、可控精密稳压源、第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第四电阻；所述第三电阻的第一端口，作为所述反馈模块的第一输入端口，所述第三电阻的第二端口，与所述第四电阻的第一端口连接；所述第一电阻的第一端口，与所述第三电阻的第一端口连接；所述第一电阻的第二端口，与所述光耦合器的正极连接；所述光耦合器的负极，与所述可控精密稳压源的阴极连接；所述可控精密稳压源的参考极，与所述第四电阻的第一端口连接，所述可控精密稳压源的阳极，与所述第四电阻的第二端口均接地；所述第二电阻，并接于所述光耦合器的正极和负极之间；所述光耦合器的集电极，作为所述反馈模块的正输出端口，所述光耦合器的发射极，作为所述反馈模块的负输出端口。9.一种控制器，其特征在于，包括开关电源电路，其中，所述开关电源电路为权利要求1-8任一项所述的开关电源电路。
10.一种空调器，其特征在于，包括变频控制器，其中，所述变频控制器为权利要求9所述的控制器。

技术总结
本申请提供一种开关电源电路、控制器及空调器，该开关电源电路包括整流模块、开关电源模块、变压模块、直流供电模块以及反馈模块；变压模块分别与整流模块、开关电源模块以及直流供电模块电连接；反馈模块分别与直流供电模块以及开关电源模块电连接；反馈模块用于当直流供电模块输出的电压信号大于或等于预设定的电压阈值时输出反馈信号至开关电源模块；开关电源模块用于基于反馈信号，调整变压模块的输出电压。本申请实施例，有效降低了开关电源电路关键负载上的工作稳定性，以及对关键负载的控制精度。控制精度。控制精度。


技术研发人员：徐广明 李宗活
受保护的技术使用者：TCL空调器（中山）有限公司
技术研发日：2021.08.17
技术公布日：2022/3/8