[发明专利]一种待机低功耗的开关电源

说明书

技术领域

本发明涉及电源技术领域，更具体地说，是涉及一种最小空载功耗可以达到1毫瓦左右的小功率开关电源，主要用途是为长时间小功率工作的电器供电。

背景技术

小功率电器一般由电池供电，但由于电池的经环保痼疾，现实中凡有条件使用市电的地方都使用AC/DC变换器供电。

AC/DC变换可以分为三种具体形式：

一是效率最低的电阻降压（限流）式。如声控灯及机械版的电风扇、电饭煲、电熨斗、电源插座、开关的指示灯等等（每个指示灯及电阻共计耗电300毫瓦左右）；

二是效率居中的电容降压（限流）式。如简单的充电式LED电筒、夜光灯、部分型号的电子式家用电能表，这种电路除了众所周知的稳压二极管耗电，还有大多数人始料未及的降压电容产生的有功功耗。大量的实验测量表明，不论是何种无极性电容，也不论其容量大小，用在工频电路中，其功率因数并不等于0，而是=0.0073左右，据此易得一个105（1μF）的降压电容自身有功功耗超过100毫瓦，一个104（0.1μF）也超过10毫瓦（这些小电容的有功功耗，我们用多款精度为0.1mW，分辨率为0.01mW的数字功率表实际测量，全部得到证实），还要说明的是，这仅仅是降压电容的功耗，不包括耗电更大的稳压二极管的功耗。

三是工频变压器或者开关电源。其中工频变压器空载有功功耗都在500毫瓦以上，而市场上既有的小功率开关电源空载有功功耗都在90毫瓦以上，经实际测量的开关电源空载功耗最低的只能够做到30毫瓦。

综合上述可见，既有技术中还没有空载功耗仅几毫瓦而输出功率达几瓦的电源。

精密理论计算和大量实际检测都证明，开关电源空载功耗不能够减小到几毫瓦的原因，一是使用具有较大自身功耗的电源管理芯片，二是半导体元件工作在具有静态电流的状态，三是启动电阻耗电太大。

检索开关电源所有的最前缘技术，也都是从以上几个方面着手降低空载功耗的：为了减小启动电路的功耗很多专利设计了复杂的启动电路；为了减少电源管理芯片的功耗，不少专利采用了电源空载时关闭电源管理芯片的方案。但是电路的复杂化，不仅带来了成本上升、可靠性下降的问题，还要为增加的电路提供多余电耗，使整机功耗下降进一步自设门槛。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种待机低功耗的开关电源。

为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种待机低功耗的开关电源，包括：

输入整流滤波电路，其输入端与交流市电相连；

变压器，包括初级线圈、次级线圈以及反馈线圈，所述初级线圈以及反馈线圈设于变压器的一侧，所述次级线圈设于变压器的另一侧；所述初级线圈与所述输入整流滤波电路的输出端相连；

启动电路，其输入端与所述输入整流滤波电路的输出端相连；

输出整流滤波电路，其输入端与所述次级线圈相连；

光电隔离电路，其输入端与所述输出整流滤波电路的输出端相连；

反馈电路，其输入端与所述反馈线圈相连；

电源管理芯片，所述电源管理芯片分别与所述启动电路的输出端、反馈电路的输出端以及所述光电隔离电路的输出端相连；所述电源管理芯片的静态功耗等于零。

所述启动电路采用若干个大阻值电阻串联组成，其等效总电阻值在10MΩ～2.2GΩ之间。

所述启动电路的等效总电阻为0.2GΩ～0.44GΩ。

所述电源管理芯片包括第一晶体管以及第二晶体管，所述第一晶体管的b极与所述第二晶体管的e极相连；所述第一晶体管的c极与所述第二晶体管的b极相连。

所述光电隔离电路包括初级发光二极管以及次级光敏三极管，所述初级发光二极管的正极与输出整流滤波电路的任一输出端相连；所述初级发光二极管的负极接电源输出端地，或者，所述初级发光二极管的负极串联一电源基准元件之后接电源输出端地。

所述反馈电路主要由第一电阻与第一电容串联组成。

与现有技术相比，采用本发明的一种待机低功耗的开关电源，由于采用无静态工作电流的、内部各单元均工作在开关状态的电源管理芯片，该芯片静态功耗等于零，动态功耗也接近于零，且所述电源管理芯片正常工作时的启动电流为亚微安级，可由阻值极大的电阻启动，最大启动电阻可达2.2GΩ，实际测量证实，当启动电阻取0.2GΩ时，空载功耗为1.17毫瓦左右。

附图说明

图1是本发明的一种待机低功耗的开关电源的原理框图；

图2是本发明的一种待机低功耗的开关电源的最基本电路的原理图；