[实用新型]一种非隔离开关电源电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种开关电源电路，特别是一种非隔离开关电源电路。

背景技术

非隔离开关电源电路中，电感是一种典型的储能元件。开关导通时，给电感充电，开关关闭时，电感放电，如此周期循环，实现了电源的开关转换过程。在非隔离开关电源应用于恒流驱动电路时，通常工作在临近导通模式，这就需要检测电感的退磁时间，这样才可以在负载变化时，实现恒流。在电感充电时，通常可以通过检测低压端限流电阻上的电压，很方便的检测电感电流的大小。在开关关闭时，电感的放电也同样需要检测，由于电感放电时，开关已经关闭，电感处于高压端不能很方便的检测，要么需要高压电路检测，高压检测电路也比较复杂，且高压电路在集成电路工艺实现上成本较高，会增加芯片的成本。

另外一种方法就是间接检测，利用变压器原理降低电压后进行检测，这个在使用上会增加器件的成本。当开关电源工作在连续导通模式时，可以不用检测电感的退磁时间，但负载变化时，输出负载不能实现恒流。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供开关电源电路不需要检测电感放电时的退磁时间，可以实现优异恒流效果和很好的负载调整率的一种非隔离开关电源电路。

为了实现上述目的，本实用新型所设计的 一种非隔离开关电源电路，其特征在于：包括时钟模块、RS触发器、比较器、延时模块、负载LED、二极管D、电感L和检测电阻，RS触发器的S端与时钟模块连接、R端与比较器连接、Q端与延时模块连接，上述的负载LED一端接输入电源，另一端与电感L连接；该电感L的另一端与检测电阻连接、两者之间还安装有开关管M，开关管M与上述的延时模块连接，比较器输入端连接在检测电阻与开关管M之间，所述的比较器上还连接有参考电压Vref，二极管D的正极连接于电感L与开关管M之间，其负极连接在负载LED上。

本实用新型得到的一种非隔离开关电源电路，在开关管M导通时，检测流过检测电阻的电流，也就是流过开关管M的电流，此电流也就是流过电感L和负载LED的电流，同时记录电流达到设定值的开关导通时间T1，然后延长同样的开关时间T1再关闭开关，电感通过二极管D放电，电感的放电时间保持为常数T0。这样LED的输出电流为设定值的电流，在实现恒流输出的时候，不需要高压端采样，降低了实现难度，同时可以在负载大范围变化时，实现优异的恒流效果。

附图说明

图1是非隔离开关电源电路示意图。

图2是电感电流与检测电阻电压的波形示意图。

图中：时钟模块1、RS触发器2、延时模块3、比较器4、负载LED5、二极管D 6、电感L7、检测电阻8、开关管M9、参考电压Vref10。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例：

   如图1所示，本实用新型提供的 一种非隔离开关电源电路，包括用于计时的时钟模块1、RS触发器2、用于比较电压高低的比较器4、延时模块3、负载LED5、二极管D 6、电感L7和检测电阻8，检测电阻8是可根据需要设定，RS触发器2它有两个输入端R、S和两个输出端Q、非Q，RS触发器2的S端与时钟模块1连接、R端与比较器4连接、Q端与延时模块3连接，上述的负载LED2一端接输入电源Vin，另一端与电感L7连接；该电感L7的另一端与检测电阻8连接、两者之间还安装有开关管M9，开关管M9与上述的延时模块3连接，比较器4输入端连接在检测电阻8与开关管M9之间，所述的比较器2上还连接有参考电压Vref10，二极管D6的正极连接于电感L7与开关管M9之间，其负极连接在负载LED5的正极上。

对于上述设计的一种非隔离开关电源电路，结合图2所示，其工作原理是在开关管M9导通时，检测流过检测电阻Rcs的电流，也就是流过开关管M9的电流，此电流也就是流过电感L7和负载LED5的电流，同时记录电感L的电流达到设定值Ip的开关导通时间T1，Ip=Vp/Rcs，然后延长同样的开关时间T1再关闭开关，电感L通过二极管D放电，电感L7的放电时间保持为常数T0，这样LED的输出电流为：Ip。