[发明专利]一种待机零功耗的开关电源及用电设备

说明书

本发明提出一种待机零功耗的开关电源及用电设备，所述电源包括第一开关管、第二开关管、第一电容、第二电容、整流电路和检测处理控制电路；第一开关管和检测处理控制电路共同构成用于控制第二关管开关状态的驱动电路，检测处理控制电路检测输入电源的交流电的正负极性，通过控制第一开关管的开关状态控制第二开关管的栅极电压，使第二开关管在输入电源的交流电切换方向时相应地切换开关状态；检测处理控制电路还检测第二电容两端电压，当检测到的电压达到基准电压时，控制第一开关管导通，第二开关管截止，将第一电容并联入所述电源的输入端。本发明提出的方案，能够使开关电源的待机功耗降低到微瓦级别。

技术领域

本发明涉及开关电源技术领域，具体涉及一种待机零功耗的开关电源及用电设备。

背景技术

市面上的零功耗开关电源，实际上只是待机功耗在5mW以下的开关电源（根据IEC62301标准的定义，待机功耗在5mW以下，即可称为零功耗），这些开关电源的功耗都在mW级。

而现有的零功耗开关电源的待机功耗维持在mW级而不能更低的原因在于，现有的开关电源的启动电路通常采用耗电的电阻启动电路（如图4所示）、耗电的电容启动电路（如图5所示）、开关电源芯片从内部功率MOSFET的漏极吸收电流对Vdd储能电容充电的启动电路（如图6所示）、高压耗尽型场效应管启动电路（如图7所示）来实现开关电源的启动。

这些启动电路，在开关电源空载时任然消耗电能，导致开关电源的待机功耗无法更低，更不可能做到完全的零功耗待机。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术的缺陷，提供一种待机功耗更低的开关电源，本发明提出一种待机零功耗的开关电源及用电设备，本发明提出的方案，能够使开关电源的待机功耗降低到微瓦级别。

技术方案：为实现上述目的，本发明提出以下技术方案：

一种待机零功耗的开关电源，包括：第一开关管、第二开关管、第一电容、第二电容、整流电路和检测处理控制电路；

整流电路的一端连接所述电源的第一输入端，另一端连接第二开关管的漏极，第二开关管的源极串联第二电容，第二电容的另一端连接所述电源的第二输入端，第二电容两端的电压为所述电源的输出电压；第一电容作为启动电路，一端连接所述电源的第一输入端，另一端连接第二开关管的栅极；第一开关管和检测处理控制电路共同构成用于控制第二关管开关状态的驱动电路；其中，第一开关管的漏极连接第二开关管的栅极，第一开关管的源极连接所述电源的第二输入端，第一开关管的栅极由检测处理控制电路控制；

检测处理控制电路检测输入电源的交流电的正负极性，通过控制第一开关管的开关状态控制第二开关管的栅极电压，使第二开关管在输入电源的交流电切换方向时相应地切换开关状态；第二开关管导通时，输入电源的电压向第二电容充电，反之，则停止对第二电容充电；检测处理控制电路还检测第二电容两端电压，当检测到的电压达到基准电压时，控制第一开关管导通，第二开关管截止，将第一电容并联入所述电源的输入端。

本发明中，检测处理控制电路的启动电压由第一电容提供，检测处理控制电路启动后，通过检测输入电源的交流电的正负极性判断输入的交流电是正向还是负向，进而控制第一开关管的导通和截止，通过第一开关管控制第二开关管的栅极电压，使得第二开关管在输入正向交流电和反向交流电时切换不同的开关状态，实现开关电源的开关功能。另一方面，检测处理控制电路启动后，还检测第二电容的端电压（也就是电源的输出电压），当第二电容的端电压达到基准电压（第二电容充满电时的电压）的时候，控制第一开关管导通，使第二开关管截止，这时，第一电容就会通过第一开关管并联到电路中；当第二电容的端电压达不到基准电压时，检测处理控制电路又会控制第一开关管截止，使第二开关管导通，使输入电源的交流电继续给第二电容充电。