[发明专利]可实现具有AC转DC以及DC转DC两种功能的开关电源电路及方法

权利要求书

1.一种可实现具有AC转DC以及DC转DC两种功能的开关电源电路，包括变压器、继电器开关控制电路、开关控制电路、储能电感、采样电路，其特征在于：所述变压器次级线圈由n个匝数为B的线圈和一个匝数为D的调整线圈组成，并且同时满足以下两个条件：1、变压器初级线圈的匝数A与次级线圈的B匝数的比符合DC/DC转换器的输出要求；2、变压器初级线圈的匝数A与次级端所有线圈串联后匝数的总和比符合AC转DC的输出要求；所述继电器开关控制电路包括输入电压控制继电器开关和用于变压器次级多组线圈串联的继电器开关，在AC转DC状态下，通过继电器开关控制，将n组B匝数和一组D匝数各自独立的线圈都串联起来而成为AC转DC变压器的次级绕组；在DC/DC状态下，通过继电器开关控制，使n组B匝数的线圈各自独立成为DC/DC变压器的次级绕组，并将匝数为D的调整线圈与n组B匝数线圈断开；输入电压控制继电器开关设置在输入整流滤波电路前，在DC/DC状态下，输入控制继电器开关接通n节电池组成的直流电池组，在AC转DC状态下，输入控制继电器开关接通AC电源。

2.根据权利要求1所述的可实现具有AC转DC以及DC转DC两种功能的开关电源电路，其特征在于：所述输出储能电感采用n个单独的储能电感，在DC/DC状态下，n个匝数为B的单个次级线圈输出电压整流后各自连接一个单独的储能电感，输出n个直流电压。

3.根据权利要求1所述的可实现具有AC转DC以及DC转DC两种功能的开关电源电路，其特征在于：在DC/DC状态下，将至少两个匝数为B的单个次级线圈输出整流后并联为一组直流电压输出，共享一个储能电感，剩余的绕组仍保持为通过单独的储能电感输出直流电压。

4.根据权利要求1所述的可实现具有AC转DC以及DC转DC两种功能的开关电源电路，其特征在于：在DC/DC状态下，将全部匝数为B的单个次级线圈输出整流后并联为一组直流电压输出，共享一个储能电感。

5.根据权利要求1所述的可实现具有AC转DC以及DC转DC两种功能的开关电源电路，其特征在于：所述开关控制电路内PWM芯片启动电阻R及辅助电源线圈PT匝比以作为DC/DC转换工作模式时所需的匹配值为准，在所述辅助电源另加包括电阻R1、电容CV、二极管DV组成的稳压电路，以保证无论是DC/DC转换工作模式或AC/DC转换工作模式，芯片电源电压都维持在正常范围。

6.根据权利要求1所述的可实现具有AC转DC以及DC转DC两种功能的开关电源电路，其特征在于：所述的采样电路包括DC/DC采样电路和AC/DC采样电路，使得工作模式不同时，得以根据当前的工作模式状态自动转换。

7.一种可实现具有AC转DC以及DC转DC两种功能的开关电源电路的方法，其特征在于：包括步骤：

（1）变压器磁芯选择步骤：按AC转DC输出的功率要求确认变压器所需的磁芯；

（2）变压器初、次级参数选择步骤：按AC/DC转换器的输出要求，确定变压器初、次级线圈的匝比及初、次级线圈各自的匝数A和C；

（3）次级调整线圈选择步骤：在保证变压器初级线圈的匝数不变的条件下，按DC转DC的输出要求所需的变压器初、次级线圈的匝比确定变压器次级端应需要的匝数B，如C减n个B的差值D小于B，则变压器次级端绕n组B匝数次级线圈和一组D匝数的次级调整线圈，并且n组B匝数次级线圈、一组D匝数次级调整线圈均为各自独立的线圈；

（4）工作模式选择步骤：通过对继电器控制，在AC转DC状态下，将各自独立的次级绕组都串联起来而成为AC转DC变压器的次级绕组；在DC/DC状态下，使n组B匝数的次级线圈各自独立成为DC/DC变压器的次级绕组，并将调整线圈与n组B匝数线圈断开；

（5）工作模式接入步骤：在DC/DC状态下，初级控制继电器开关接通n节电池组成的直流电池组，在AC转DC，初级控制继电器开关接通AC电源。