一种电源电路的制作方法

1.本发明涉及电源技术领域，尤其涉及一种电源电路。


背景技术：

2.在生活电器和工业设备等产品所用的主板中，要求输入电压为直流低电压，例如：24v、12v等。
3.而在现有技术中，所用的低压直流电源均是通过变压器，将交流市电降低为低压交流电，再通过整流桥转化为脉冲直流。经过电解电容滤波后，接入低压差线性稳压器(low dropout regulator，ldo)得到稳定的低压直流电源。但在功率较小的应用中，现有技术提供的电源存在占用体积大的问题。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种电源电路，以解决电源在功率较小的应用中占用体积大的问题。
5.根据本发明的一方面，提供了一种电源电路。该电源电路包括：
6.整流模块，整流模块将输入的交流电进行整流，输出直流电；
7.稳压模块，稳压模块的输入端与整流模块的输出端电连接，用于将直流电进行分压和稳压，得到降压信号并由其输出端输出；
8.mos管模块，mos管模块的控制端与稳压模块的输出端电连接，mos管模块的输入端接入直流电，mos管模块的输出端输出可控低电压；
9.滤波模块，滤波模块的输入端与mos管模块的输出端电连接；
10.主控芯片，主控芯片的电源端与滤波模块的输出端电连接。
11.可选的，mos管模块包括：
12.至少一个mos管，mos管的栅极与mos管模块的控制端电连接，mos管的源极与mos管模块的输出端电连接，mos管的漏极与mos管模块的输入端电连接。
13.可选的，mos管采用贴片式封装。
14.可选的，mos管模块还包括：
15.第一二极管，第一二极管的阳极与mos管模块的输出端电连接，第一二极管的阴极与mos管模块的控制端电连接。
16.可选的，mos管模块还包括：
17.滤波电容，滤波电容的正极端与mos管模块的输出端电连接，滤波电容的负极端接地。
18.可选的，该电源电路还包括：
19.压敏电阻，压敏电阻的第一端与整流模块的输出端电连接，压敏电阻的第二端接地。
20.可选的，稳压模块包括：
21.串联连接的至少一个第一电阻，位于首端的第一电阻的第一端与稳压模块的输入端电连接，位于末端的第一电阻的第二端与稳压模块的输出端电连接；
22.稳压二极管，稳压二极管的阴极与稳压模块的输出端电连接，稳压二极管的阳极接地；
23.第二电阻，第二电阻的第一端与稳压模块的输出端电连接；
24.第一电容，第一电容的第一端与第二电阻的第二端电连接，第一电容的第二端接地。
25.可选的，滤波模块包括：
26.第二二极管，第二二极管的阳极与mos管模块的输出端电连接；
27.第三电阻，第三电阻的第一端与第二二极管的阴极电连接，第三电阻的第二端与主控芯片的电源端电连接；
28.第二电容，第二电容的第一端与第二二极管的阴极电连接，第二电容的第二端接地。
29.可选的，该电源电路还包括：
30.光耦模块，光耦模块的输入端接入外部控制电压，光耦模块的第一输出端与主控芯片的电源端电连接，光耦模块的第二输出端与主控芯片的调节端电连接；
31.串联连接的至少一个第四电阻，位于首端的第四电阻与mos管模块的输出端电连接，位于末端的所述第四电阻与主控芯片的输入端电连接。
32.可选的，光耦模块包括：
33.光耦合器，光耦合器包括输入端、第一接地端、输出端和第二接地端，光耦合器的输入端与光耦模块的输入端电连接，光耦合器的第二接地端与光耦模块的第二输出端电连接；
34.第五电阻，第五电阻的第一端与光耦合器第一接地端电连接；
35.第三电容，第三电容的第一端与第五电阻的第二端电连接，第三电容的第二端接地；
36.第六电阻，第六电阻的第一端与光耦合器的输出端电连接，第六电阻的第二端与光耦模块的第一输出端电连接；
37.第七电阻，第七电阻的第一端与光耦合器的第二接地端电连接，第七电阻的第二端接地。
38.本发明实施例提供的技术方案包括整流模块、稳压模块、mos管模块、滤波模块和主控芯片，通过对外部输入电源电路的交流电进行整流处理后，得到直流电，经稳压模块和mos管模块对直流电进行降压和稳压后，可由mos管模块的输出端输出可控低电压，可控低电压经滤波模块进行滤波处理后，输出至主控芯片，为主控芯片供电。本实施例提供的电源电路，采用稳压模块和mos管模块实现降压的效果，得到可控低压直流电。相比于现有技术中利用ldo降压芯片实现电源电路的方案，本实施例无需采用变压器等体积较大的器件，因此可减小主板上电源电路占用的体积，有效适用于功率较小的应用。
39.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
40.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
41.图1是根据本发明实施例提供的一种电源电路的结构示意图；
42.图2是根据本发明实施例提供的又一种电源电路的结构示意图；
43.图3是根据本发明实施例提供的又一种电源电路的结构示意图。
具体实施方式
44.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
45.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
46.本发明实施例提供一种电源电路。图1为本发明实施例提供的一种电源电路的结构示意图，如图1所示，该电源电路包括：整流模块10、稳压模块20、mos管模块30、滤波模块40和主控芯片50。
47.整流模块10将输入的交流电进行整流，输出直流电；
48.稳压模块20的输入端与整流模块10的输出端电连接，用于将直流电进行分压和稳压，得到降压信号并由其输出端输出；
49.mos管模块30的控制端与稳压模块20的输出端电连接，mos管模块30的输入端接入直流电，mos管模块30的输出端输出可控低电压；
50.滤波模块40的输入端与mos管模块30的输出端电连接；
51.主控芯片50的电源端与滤波模块40的输出端电连接。
52.具体地，外部交流电输入电源电路，经处理后输入至主控芯片50，为主控芯片50供电。示例性地，外部输入的交流电可以是220v交流市电。整流模块10对输入的交流电进行整流处理，得到直流电，由整流模块10的输出端输出至稳压模块20的输入端。稳压模块20的输入端与整流模块10的输出端电连接，经整流处理后的直流电输入稳压模块20，对直流电进行降压，并且可将电压稳定于预设电压，输出至mos管模块30的输入端。示例性地，预设电压是主控芯片50正常运行所需电能的电压值，可以依据不同应用设备所需的电压确定预设电压值。对于功率较小的应用，预设电压相比于外部输入的交流电的电压值较低。直流电经稳
压模块20分压及降压后输出分压电压信号，并且直流电经稳压模块20稳压后，输出电压可控的直流电。mos管模块30的控制端与稳压模块20的输出端电连接，使稳压模块20的输出端输出的分压电压信号输出至mos管模块30的控制端，通过电压信号的电平控制mos管模块30的导通或关断。mos管模块30的输入端接入经过整流得到的直流电。当mos管模块30控制端接收到的分压电压信号控制mos管模块30导通时，输入mos管模块30的直流电经过稳压处理后，mos管模块30的输出端可以输出可控低电压。之后，可控低电压由滤波模块40的输入端输入滤波模块40，通过滤波模块40对mos管模块30输出的可控低电压进行滤波处理，将特定波段频率滤除。经过滤波处理后的电能由滤波模块40的输出端输出至主控芯片50的电源端，以满足主控芯片50的正常运行所需。
53.本实施例提供的技术方案包括整流模块10、稳压模块20、mos管模块30、滤波模块40和主控芯片50，通过对外部输入电源电路的交流电进行整流处理后，得到直流电，经稳压模块20和mos管模块30对直流电进行降压和稳压后，可由mos管模块30的输出端输出可控低电压，可控低电压经滤波模块40进行滤波处理后，输出至主控芯片50，为主控芯片50供电。本实施例提供的电源电路，采用稳压模块20和mos管模块30实现降压的效果，得到可控低压直流电。相比于现有技术中利用ldo降压芯片实现电源电路的方案，本实施例无需采用变压器等体积较大的器件，因此可减小主板上电源电路占用的体积，有效适用于功率较小的应用。
54.可选的，图2为本发明实施例提供的又一种电源电路的结构示意图，本实施例是上述实施例中mos管模块具体结构的细化。如图2所示，mos管模块30包括：
55.至少一个mos管，mos管的栅极与mos管模块30的控制端电连接，mos管的源极与mos管模块30的输出端电连接，mos管的漏极与mos管模块30的输入端电连接。
56.示例性地，mos管的数量可以为2个，例如：第一mos管q1和第二mos管q2。mos管可以为n沟道增强型mos管。
57.第一mos管q1和第二mos管q2的栅极与mos管模块30的控制极电连接。当mos管模块30的控制极接收到稳压模块20输出的分压电压信号后，分压电压信号传输至第一mos管q1和第二mos管q2的栅极，控制第一mos管q1和第二mos管q2的导通或关断。第一mos管q1和第二mos管q2的漏极用于接入经整流模块10整流得到的直流电，第一mos管q1和第二mos管q2的源极用于输出可控直流低电压，满足主控芯片50的电能需求。当mos管模块30的控制极接收到高电平信号，输入至第一mos管q1和第二mos管q2的栅极，控制第一mos管q1和第二mos管q2导通时，经整流后的直流电信号由第一mos管q1和第二mos管q2的漏极输入。通过稳压模块20对电压的调控，使得第一mos管q1和第二mos管q2的源极输出可控直流低电压，提供主控芯片50正常运行所需的电能。
58.可选的，mos管采用贴片式封装。具体地，mos管的封装类型可以包括插入式和贴片式。相比于插入式的封装形式，本实施例中的mos管采用贴片式的封装形式，直接焊接在印制电路板(printed circuit board，pcb)上。由于采用贴片式封装的mos管的引脚面积较大，通过借助pcb散热，可有效增强散热效果。
59.可选的，继续参见图2，mos管模块还包括：第一二极管d1。
60.第一二极管d1的阳极与mos管模块30的输出端电连接，第一二极管d1的阴极与mos管模块30的控制端电连接。
61.具体地，第一二极管d1连接于mos管模块30的输出端与控制端之间，用于防止稳压模块20在进行稳压处理后产生的电流，由mos管模块30的输出端直接流出。示例性地，第一二极管d1的阳极与mos管模块30的输出端电连接，阴极与mos管模块30的控制端电连接。
62.可选的，继续参见图2，mos管模块还包括：滤波电容c1。
63.滤波电容c1的正极端与mos管模块30的输出端电连接，滤波电容c1的负极端接地。
64.具体地，在调整稳压模块20的电压时，滤波电容c1处的电压会发生线性变化，从而对mos管模块30中的mos管输出的直流电信号进行调控，输出可控直流低压电信号。
65.可选的，图3是本发明实施例提供的又一种电源电路的结构示意图。如图3所示，该电源电路还包括：
66.压敏电阻rv1，压敏电阻rv1的第一端与整流模块10的输出端电连接，压敏电阻rv1的第二端接地。
67.具体地，压敏电阻rv1作为限压器件，在电源电路中起电压保护作用，可接收到电路中电压变化值的大小。当电路正常工作时，压敏电阻rv1阻抗很大，相当于开路状态；当电路中的电压发生较大变化时，压敏电阻rv1的电阻值将瞬间减小，电流流向压敏电阻rv1，从而达到保护电路的作用。在本实施例中，压敏电阻rv1的第一端与整流模块10的输出端电连接，压敏电阻rv1的第二端接地。当整流模块10输出的电压值发生较大变化时，压敏电阻rv1的电阻值则瞬间降低，使得电压变化值较大的电流流向压敏电阻rv1的第一端，并由压敏电阻rv1的第二端流向地端，实现了保护稳压模块20和mos管模块30的效果。
68.可选的，继续参见图3，稳压模块20包括：
69.串联连接的至少一个第一电阻r1，位于首端的第一电阻r1的第一端与稳压模块20的输入端电连接，位于末端的第一电阻r1的第二端与稳压模块20的输出端电连接；
70.稳压二极管d2，稳压二极管d2的阴极与稳压模块20的输出端电连接，稳压二极管d2的阳极接地；
71.第二电阻r2，第二电阻r2的第一端与稳压模块20的输出端电连接；
72.第一电容c2，第一电容c2的第一端与第二电阻r2的第二端电连接，第一电容c2的第二端接地。
73.示例性地：第一电阻r1可以包括4个。每个第一电阻r1之间串联连接，具有分压作用。首端第一电阻r1的第一端与稳压模块20的输入端电连接，末端第一电阻r1的第二端与稳压模块20的输出端电连接。由整流模块10输出的直流电输入稳压模块20的输入端，经过多个串联的第一电阻r1对整流处理得到的直流电进行分压，由末端第一电阻r1的第二端输出分压电压的电平信号至稳压模块20的输出端。稳压模块20的输出端与mos管模块30的控制极电连接，稳压模块20的输出端输出分压电压的电平信号至mos管模块30的控制极，进而传输至mos管模块30中各个mos管的栅极，以控制mos管的导通或关断。而未经串联的第一电阻r1分压的直流电直接输出至mos管模块30中各个mos管的漏极。
74.稳压二极管d2的阴极与稳压模块20的输出端电连接，稳压二极管d2的阳极接地。通过调节稳压二极管d2的电压参数，可使mos管模块30中的滤波电容c1处的电压发生线性变化，从而使mos管的源极可输出低压直流电。并且可根据主控芯片50所需的电能电压值，调节稳压二极管d2的参数，使mos管模块30中每个mos管的源极输出可控的低压直流电，实现为功率较小的应用供电。稳压模块20中还包括第二电阻r2和第一电容c2，第二电阻r2的
第一端与稳压模块20的输出端电连接，第一电容c2的第一端与第二电阻r2的第二端电连接，第一电容c2的第二端接地。
75.可选的，继续参见图3，滤波模块40包括：第二二极管d3、第三电阻r3和第二电容c3。
76.第二二极管d3的阳极与mos管模块30的输出端电连接；
77.第三电阻r3的第一端与第二二极管d3的阴极电连接，第三电阻r3的第二端与主控芯片50的电源端8电连接；
78.第二电容c3的第一端与第二二极管d3的阴极电连接，第二电容c3的第二端接地。
79.具体地，由mos管模块30的输出端输出的可控低压直流电由第二二极管d3的阳极输入滤波模块40，由第二二极管d3的阴极输出后经过第三电阻r3传输至主控芯片50的电源端8，实现为主控芯片50供电，且可输出适配不同应用设备的主控芯片50所需的不同电压的电能。
80.可选的，继续参见图3，该电源电路还包括：光耦模块60和串联连接的至少一个第四电阻r4。
81.光耦模块60的输入端接入外部控制电压，光耦模块60的第一输出端与主控芯片50的电源端8电连接，光耦模块60的第二输出端与主控芯片50的调节端1电连接；
82.串联连接的至少一个第四电阻r4，位于首端的第四电阻r4与mos管模块30的输出端电连接，位于末端的第四电阻r4与主控芯片50的输入端5电连接。
83.具体地，电源电路中还包括光耦模块60，光耦模块60的输入端连接接口p2，由接口p2接入外部控制电压。其中，外部控制电压是一个小电压信号，电压值相比于接口p1接入的交流电较低。例如：接口p2接入的外部控制电压的电压值可以是3.3v。当外部控制电压由光耦模块60的输入端输入后，光耦模块60将根据接收到的电信号发出光线，产生光电流，由光耦模块60的第二输出端输出至主控芯片50的调节端1，从而实现对mos管模块30中的滤波电容c1处的电压波形的调节，使滤波电容c1处的电压波形与主控芯片50的输入端5以及接口p2接入的外部控制电压的波形相同且同步。此外，该电源电路中在mos管模块30的输出端与主控芯片50的输入端5之间还串联连接有至少一个第四电阻r4。示例性地，第四电阻r4的数量可以是2个。串联连接的至少一个第四电阻r4具有限流作用，以保护主控芯片50输入端5中的mos管不被mos管模块30输出的电流烧毁，主控芯片50能够正常运行。
84.可选的，继续参见图3，光耦模块60包括：光耦合器61、第五电阻r5、第三电容c4、第六电阻r6和第七电阻r7。
85.光耦合器61包括输入端、第一接地端、输出端和第二接地端，光耦合器61的输入端与光耦模块60的输入端电连接，光耦合器61的第二接地端与光耦模块60的第二输出端电连接；
86.第五电阻r5的第一端与光耦合器61第一接地端电连接；
87.第三电容c4的第一端与第五电阻r5的第二端电连接，第三电容c4的第二端接地；
88.第六电阻r6的第一端与光耦合器61的输出端电连接，第六电阻r6的第二端与光耦模块60的第一输出端电连接；
89.第七电阻r7的第一端与光耦合器61的第二接地端电连接，第七电阻r7的第二端接地。
90.具体地，光耦模块60中的光耦合器61的输入端与光耦模块60的输入端电连接，光耦合器61的第二接地端与光耦模块60的第二输出端电连接。光耦合器61可根据输入端接入的外部控制电压发出光线，并产生光电流，实现“电-光-电”转换，使光耦合器61的输入端与输出端之间绝缘，抗干扰能力强。光耦合器61的第一接地端与第五电阻r5的第一端电连接，第五电阻r5的第二端与第三电容c4的第一端电连接，第三电容c4的第二端接地。光耦合器61的输出端与第六电阻r6的第一端电连接，第六电阻r6的第二端与光耦模块60的第一输出端电连接。光耦合器61的第二接地端与第七电阻r7的第一端电连接，第七电阻r7的第二端接地。光耦模块60可将接口p2接入的低电压信号载波至接口p1接入的高电压信号，实现信号传输。
91.上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。