简述一种开关电源待机状态下的低功耗控制电路
详解开关电源待机功耗的分析
详解开关电源待机功耗的分析引言•现在做电源，除了效率以外，空载或者待机功耗也变得越来越重要了。
这不仅是因为各种各样的能效标准的执行，也确实很符合实际应用的需求，因为大部分的用电设备都长期工作在待机状态。
以离线式的AC/DC电源为例，不同的应用要求不一样，有500mW、300mW、再到100mW，甚至是很多充电器所追求的10mW以下。
•实际上把待机功耗做低也不是什么太高深的事儿，不需要高等数学频谱分析什么高大上的理论，基本只是需要一些经验，有时要做些妥协。
功耗先从AC输入端说起，这里最大的损耗就来自于X电容放电的电阻。
大部分的安规标准都要求1s内把X电容的电压放到安全电压以下。
这样容值越大，放电的电阻就越小，损耗也就越大。
举个例子，.33uF 的电容并个3M的电阻，230Vac条件下的空载损耗就有~18mW。
也就是说为了节约这部分功耗，X电容要尽量小，这个节约成本倒也是一致的。
但是必要的情况下，为了降低损耗也不得不多花点钱了，也就是用专门的X电容放电芯片，比如CAPZero或者HF81。
这类芯片可以自动检测AC是否掉电，所以在正常工作的时候几乎没有损耗。
这类芯片放在桥前面都需要有相应的安规认证的，也都是比较可靠的。
也有一些吧这个功能集成到主控芯片里面的，比如FAN6756。
有一个HV脚通过两个二极管直接接到AC，同时实现X电容放电和启机的功能。
有些应用需要采样AC电压或者Bus电压，比如做过零检测、继电器或电机控制之类的。
这个采样电阻又是一大块损耗。
如果有必要也有可能的话，可以用一个管子在待机状态下把采样电阻断开。
虽然没这么做过，但据说是可行的。
个人感觉这个管子要注意两点，一是要足够的耐压;二是要放在信号的上端以防后端芯片过压，(图中红色箭头位置)，为了做到这一点就要有个足够高的驱动电压。
接着说整流桥的后面。
在母线上会有很多高压器件，所以需要特别注意漏电。
300V的母线每10uA就产生3mW的损耗。
降低开关电源待机功耗的电路分析
降低开关电源待机功耗的电路分析摘要：围绕着物联网的概念，诞生了一些智能家居、无人售货、工业自动化等新领域，需要大量用到使用微电子电路作为检测、监控、控制的手段，这些设备、部件长时间通电待机，要消耗一定无用功的电能。
在现在用电负荷越来越高，用电费用越来越贵的今天，智能家居、物联网智能化的同时，要降低无用功的电能消耗，控制不必要增长的电能消耗。
关键词：开关电源；待机功耗1引言物联网（英语：Internet of Things，缩写：IoT），最早在1999年由工作于宝洁公司的Kevin Ashton创造，他带领和麻省理工学院合作的队伍成立AUTO-ID中心，为宝洁公司研发基于RFID技术的供应链管理技术。
智能电网是一种现代化的输电网络。
利用信息及通信技术，以数字或模拟信号侦测与收集供应端的电力供应状况和使用端的电力使用状况。
再用这些信息来调整电力的生产与输配，或调整家电及企业用户的耗电量，以此达到节约能源、降低损耗、增强电网可靠性的目的。
也是物联网的其中一种形式。
无论物联网、还是智能电网，都离不开一个必要的需要¬--电力，都是基于低压用电的智能设备服务端和终端设备。
电力供应不能简单地从发电站直接连接到这些设备上，电力传输过程中要经过多次升压、降压的转换过程。
因此传统的智能检测控制设备需要经过体积大、发热大、转换效率低的线性电源转换为需要用到的工作电压，造成设备的体积、制造成本等不能适合未来的技术发展，特别是运行时电力消耗成本对于企业的财政造成很大的负担，这时候需要用到开关模式电源，简称开关电源，来提供供电、降压功能，但开关电源不能完全达到100%的转换效率，开关电源电路在转换的过程也会有无功电能消耗，现阶段供电部门也对供电的线路、智能电网设备也提出了最低限度的电能损失做出了严格的要求，这是本文以此为目的作为分析的课题。
2开关电源电路的特性开关电源泛指电路中有电子器件工作在高频开关状态的直流电源，不同于传统的线性电源，开关电源利用的切换晶体管多半是在全开模式（饱和区）及全闭模式（截止区）之间切换，两个模式都有低耗散的特点，切换之间的转换会有较高的耗散，但时间很短，因此比较节省能源，产生废热较少。
低功耗 mos管开关电路
低功耗 mos管开关电路低功耗 MOS管开关电路是现代电路设计中广泛应用的一种电路，该电路采用 MOS (金属氧化物半导体)管作为开关元件，用于将高电压电源切换为低电压电源，从而节省电能，提高系统效率，保护电子器件。
本文分步骤阐述低功耗 MOS管开关电路的工作原理、设计方法和应用场景等内容。
第一步：工作原理低功耗 MOS管开关电路采用 MOS管作为主要开关元件，由于MOS管具有低导通电阻、快速开关速度、低驱动电流和长寿命等优点，因此被广泛应用于电路设计中。
开关电路主要包括两部分，一部分是MOS管开关控制电路，另一部分是电路负载控制电路。
MOS管开关控制电路通过改变 MOS管的导通状态，控制电路开关的通断，从而实现对电路负载的控制。
MOS管开关控制电路通常采用晶体管电路、电阻电容电路、第一稳压电路等组合的形式，这些电路可以满足各种复杂的控制需求。
第二步：设计方法低功耗 MOS管开关电路的设计方法，首先需要确认电路的负载类型、工作电压和电流等参数。
其次，根据负载的特点和工作环境的需求，选择适当的 MOS管型号和额定电压电流等参数。
然后，根据 MOS管开关电路的工作原理，设计 MOS管开关控制电路和电路负载控制电路的组合方式，完成整个电路的设计。
最后，对电路进行电路分析、仿真和调试，保证电路稳定可靠，满足设计要求。
第三步：应用场景低功耗 MOS管开关电路的应用场景十分广泛，包括电力电子、通信电子、计算机电子等领域。
其中，电力电子应用场景最为广泛，例如直流变换器、逆变器、电池充电器等电路中都会使用 MOS管开关电路。
在通信电子中， MOS管开关电路也作为功率放大器和调制器使用。
在计算机电子中， MOS管开关电路可用于 CPU（中央处理器）电源管理等方面。
此外， MOS管开关电路在 LED 灯泡、太阳能光伏发电等领域都有广泛的应用。
综上所述，低功耗 MOS管开关电路是一种非常有实用价值的电路设计，它具有节约能源、提高效率、保护器件等多个优点。
待机功耗特低的开关电源
待机功耗特低的开关电源随着硬件技术的不断发展，电子设备越来越小、越来越智能化，而这背后，一个非常显著的问题是如何提高电池寿命，减少电费支出。
因此，待机功耗特低的开关电源已成为智能电子设备和家电的基本电源。
本文将从以下几个方面介绍待机功耗特低的开关电源。
一、待机功耗特低的开关电源的定义及原理待机功耗特低的开关电源是相对于传统的开关电源而言的，它的主要特点是待机功耗极低，能够控制电流的开关，实现输出电流和电压的稳定控制。
这些电源的工作原理在于输出电压和电流的测量和反馈。
它们使用高效、低功耗的控制器，通过监测输出电流和电压，实现精确的功率管理，同时还通过切换器转换电压。
这意味着它们会花费更少的能量来执行相同的任务。
二、待机功耗特低的开关电源的优点(1) 省电能力，在待机模式下，输出电源几乎不需要消耗电能，使得电子设备在长时间不使用时，耗电非常少，达到节能的效果。
(2) 体积更小，更便携，这对于需要便携式电子设备来说是非常重要的。
(3) 降低了耗能的产生，降低了能源浪费和环境污染的程度。
(4) 较低的噪音和热量产生，这可以让电子设备在工作时噪音和热量都比以前要小。
(5) 可以控制输出电压和电流，这可以使得设备为不同的电子设备提供合适的输出电压和电流，从而达到更加优异的电源性能。
三、待机功耗特低的开关电源的适用范围待机功耗特低的开关电源适用于各种需要待机模式或长时间不使用的电子设备和家电，例如电视机、电脑、手机、无线音响等等。
由于这些设备往往都需要长时间待机，在不影响设备正常工作的情况下，采用了待机功耗特低的开关电源，从而节省了电能和人力成本，同时也有助于环境保护。
四、待机功耗特低的开关电源的开发趋势随着人们对环保和能源消耗的日益重视，待机功耗特低的开关电源已成为电子产品的重点关注和发展方向。
可以预见的是，在未来，开发更为节能和环保的待机功耗低的开关电源将成为研发备受关注的方向，这不仅有助于附加价值，而且还可以回应社会公众对可持续发展的日益关注。
详解如何实现开关电源待机低功耗
详解如何实现开关电源待机低功耗
1、引言
随着能源效率和环保的日益重要，人们对开关电源待机效率期望越来越高，客户要求电源制造商提供的电源产品能满足BLUE ANGEL，ENERGY STAR，ENERGY 2000等绿色能源标准，而欧盟对开关电源的要求是：到2005年，额定功率为0.3W~15W，15W~50W和50W~75W的开关电源，待机功耗需分别小于0.3W，0.5W和0.75W。
而目前大多数开关电源由额定负载转入轻载和待机状态时，电源效率急剧下降，待机效率不能满足要求。
这就给电源设计工程师们提出了新的挑战。
2、开关电源功耗分析
要减小开关电源待机损耗，提高待机效率，首先要分析开关电源损耗的构成。
以反激式电源为例，其工作损耗主要表现为：MOSFET导通损耗
MOSFET寄生电容损耗。
低功耗节能待机的开关电源设计
０ Ｗ待机或 ｌ ． ５ Ｗ待机 的要 求。 固定反 馈 电路 如图２ 所示 ， 由电阻Ｒ ３ ３、
Ｒ４ ３ 、光 耦Ｕ Ａ、稳压 管Ｚ ６ Ｄ 组成 ，工 ４ Ｄ 、Ｚ ７ 作原理很简单 ，不作进 一步 介绍。 可 控反 馈 电路如 图３ 所示 ， 由电阻Ｒ ３ ３、
电路如 图４ 所示：
但放 电电阻的使用会在 通 电的时候会造成空载
及待机输入 功率损耗 。特 别是欧盟新 能耗标准
根据 安 规标 准 的要 求 ：人 体 易触 及 的 电 源插 头在拔掉 １钟 内，其 两端 的 电压必 须放 到 ｓ 安全 电压３ Ｖ以 内，而 放 电时间则 取决于ｘ电 ６
１ ５“ Ｆ
４ Ｏ Ｑ ８Ｋ
线 之间 ，用 于滤除Ｅ 噪声 。但 由于ｘ电容可 ＭＣ 以在 电源 断 电后 很长 一段 时 间 内贮 存 高压 电
如表 １ 所示 。
３２３ ．． ＣＡＰ ｅｏ Ｚ ｒ在家 用空调产 品电源电路 中 的典 型应用
ＣＡＰ ０ Ｄ ０７Ｇ
ＣＡＰ １ Ｄ ０ Ｇ ７ Ｃ ０ ８ Ｇ ＡＰ ０ Ｄ ＣＡＰ １ ＤＧ ０ ８ ＣＡＰ ９ ∞ ＤＧ ＣＡＰ １ ＤＧ ０ ９
（ ）Ｃ Ｚ ｒ 集 成８ ５ 或 １ ０ Ｖ 高压 ４ ＡＰ ｅ ｏ ２Ｖ ００
Ｍ０Ｓ Ｅ Ｆ Ｔ，可满足各种 电源设计的需要 。
最 大匹配ｘ电容 匹配放电电阻
３２采用专用的Ｘ ． 电容放 电芯片 降低 开关 电
叫
５ ＯＦ Ｏ ｎ
…
１ Ｍ Ｑ ５
删 源的待机功耗
ｘ电容作 为构成 电源端 口滤 波 电路 的最基
容的大 小及 放 电电阻的选取 。如 果ＲＩ Ｒ 选择 ＋２
降低工业电脑待机功耗的电路
降低工业电脑待机功耗的电路
工业电脑通常需要长时间运行，但在某些时候也需要等待数据或命令的输入，并处于待机状态。
然而，待机状态下的功耗仍然很高，导致能源浪费和生产成本的提高。
因此，本文提出了一种降低工业电脑待机功耗的电路。
该电路基于硬件设计和软件控制，通过监测电脑的待机状态和自动调节相关硬件设备的电源供应来降低待机功耗。
具体来说，当电脑进入待机状态时，电路会自动关闭与CPU、主板等硬件设备相关的电源供应，从而降低功耗；当电脑需要恢复正常工作状态时，电路会自动启动相应的电源供应，以确保设备能够正常工作。
此外，该电路还可以通过软件控制的方式实现更加智能化的电源管理。
例如，可以设置电脑的待机时间，当电脑进入待机状态超过设定的时间后，电路会自动关闭所有硬件设备的电源供应，从而进一步降低功耗。
同时，电路还可以实现定时开关机功能，以确保电脑在不需要工作时可以自动关闭，从而节省能源和提高生产效率。
总之，该电路可以帮助企业降低工业电脑的待机功耗，节省能源和生产成本，同时也为环保事业做出一定的贡献。
- 1 -。
低功耗电路
低功耗电路低功耗电路是当前电子产品设计的热点话题之一，其是一种能够将电子设备开销降至最低水平的基本设计要素。
在许多电子设备中，如智能手机、笔记本电脑和平板电脑等，都包含有低功耗电路。
低功耗电路的应用使得设备在保证稳定性和高效性的基础上，既能延长电池使用寿命，又能减少使用成本。
下面，我们就为大家详细介绍低功耗电路的相关知识，供读者参考。
1.低功耗电路的定义低功耗电路是指一种能够有效降低功耗、延长电池使用时间的电路。
其核心设备包括计数器/定时器、低功耗失效器、睡眠模式等，借助这些部件，低功耗电路能够让设备在待机待机、工作状态下都保证节能。
2.低功耗电路的优点低功耗电路能够在不欠缺任何性能的情况下，极大地减少设备的功耗，从而降低成本和能源消耗。
3.低功耗电路的应用低功耗电路广泛应用于移动设备、便携式计算机、智能家居等电子产品，能够提供长时间的电池使用时间，使得设备的使用更加方便。
4.低功耗电路的实现方法实现低功耗电路，可以从如下几个方面入手：①适当减少芯片尺寸；②采取合适的处理器架构；③采用低功耗模拟器件和数字器件；④采用灵活而可扩展的设备睡眠模式。
5.低功耗电路的发展前景随着智能家居、物联网等概念的兴起，低功耗电路的发展前景十分广阔。
我们相信，在技术的不断突破和创新下，未来的低功耗电路会更加高效、稳定，更好地服务于人类的生活与工作。
综上所述，低功耗电路是现代电子产品必备的核心元件。
通过高度的科技创新和研究，我们相信低功耗电路的应用前景必将越来越广阔，为我们的未来工作和生活提供更多便捷和优势。
降低工业电脑待机功耗的电路
降低工业电脑待机功耗的电路
工业电脑作为一种高性能的计算机设备，在各种工业控制领域得到了广泛应用。
然而，由于长时间运行和待机状态下的功耗问题，工业电脑也面临着能源浪费和环境污染的问题。
为了解决这个问题，我们提出了一种降低工业电脑待机功耗的电路。
该电路主要由一个微控制器、一个电流检测芯片、一个电源管理芯片和一组普通电阻电容器件组成。
当工业电脑处于待机状态时，微控制器通过电流检测芯片检测电脑的待机功耗，一旦检测到功耗超过设定值，微控制器会通过电源管理芯片将电脑进入深度休眠状态，从而实现降低待机功耗的效果。
此外，该电路还可以通过设置休眠时间等参数，使工业电脑在一定时间内自动进入深度休眠状态，从而更好地降低待机功耗。
同时，该电路还具有高效性和稳定性，并且可以与现有的工业电脑系统进行无缝集成。
总的来说，降低工业电脑待机功耗的电路对于节省能源、保护环境具有重要意义，同时也能为企业节约能源成本。
随着技术的不断进步和应用的不断拓展，该电路有望在工业控制领域得到更广泛的应用。
- 1 -。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
简述一种开关电源待机状态下的低功耗控制电路
作者：童辉
来源：《科学与信息化》2019年第04期
摘要针对开关电源在待机状态时仍然具有一定的损耗，此次通过利用所学知识设计了一个可以相对来说减小功耗的电路装置，该装置自动检测开关电源是否处于待机状态，通过MOS管对输入电流的控制，从而节约成本，控制效果比较满意，其采用电源工作前检测装置和电源工作后检测装置分别判断开关电源的负载状态，通过将控制电路分为四个装置进行优化设计，使电路结构简单清晰，生产成本和电路复杂度被有效降低。
关键词开关电源；低功耗；MOS管
引言
在开关电源技术领域，必要的稳定性以及将损耗控制在适当范围内是我们设计电路的前提。
当其工作的状态是在空载情况下，里面的功率开关管和控制芯片仍有一定的损耗。
我们是采用控制芯片对功率开关管的开关频率进行控制，本设计是通过特定的电路设计对开关电源的工作状态进行控制。
采用控制芯片的方案应用比较灵活，成本有点高，其效果不是很明显。
设计辅助电路的方案稳定性较高，节能效果明显，但是电路结构相对复杂[1]。
1 系统工作原理
通过对开关电源的待机功耗的分析，此次设计了一种在待机状态下开关电源低功耗的控制电路，该控制电路可以智能检测开关电源的工作状态同时还可以改变其工作电流的大小。
针对现有此类控制电路控制过程不稳定的问题，采用电源工作前检测装置和电源工作后检测装置分别判断开关电源的负载状态，电源输入端的通断是由MOS管来控制的，促使其控制的效果具有一定得可靠性。
针对现有此类控制电路结构复杂和成本较高等问题，通过将控制电路分为四个装置进行优化设计，使电路结构简单清晰，生产成本和电路复杂度被有效降低[2]。
2 系统的方案设计
本设计的技术方案如下：此次低控制电路其包括开关电源工作前状态检测装置、开关电源工作中状态检测装置、开关电源输入电流控制装置和电路供电装置。
开关电源工作前状态检测装置的输出端与所述开关电源输入电流控制装置连接。
开关电源工作中状态检测装置的输出端与开关电源输入电流控制装置连接。
开关电源工作前状态检测装置的供电端口并连接所述开关电源输入电流控制装置的供电端口。
开关电源输入电流控制装置的输入端与所述电源工作状态检测装置的输出端连接[3]。
如下图所示
3 硬件电路设计
3.1 新型开关电源输入电流控制装置电路
如图2所示，端口A是开关电源工作前状态检测信号输入端，电容C7、电阻R2和稳压二极管D15并联在一起。
E端口对其进行输入电流。
电容C6、电阻R1和稳压二极管并联在一起，并且其上端与MOS管M2的漏极连接在一起，其下端与MOS管M2的源极连接在一起。
端口C为开关电源工作中状态检测信号输入端。
当其状态是待机时，M2导通，此时MOS管M1的栅极为低电平，进而MOS管M1被关断，输入电流无法流入开关电源主电路，开关电源处于低功耗待机状态[4]。
4 系统电路的测试
如图3所示，开关电源待机状态低功耗控制电路的四个装置连接在一起并与开关电源的主电路连接。
当输入交流电电压为225V时，开关电源未加待机状态低功耗控制电路的待机功耗0.593W，在加入控制电路时其空载损耗为0.113W。
由此可知，当我们不加入功耗控制电路时，待机损耗还是具有一定的影响[5]。
5 结束语
与现有技术相比，该新型通过控制主开关MOS管的通断，使开关电源空载时处于低功耗待机状态。
通过将控制电路分为四个装置进行优化设计，使电路结构简单清晰，生产成本和电路复杂度被有效降低。
参考文献
[1] 王牧之，王君艳.反激式高频变压器的分析与设计[J].现代电子技术，2011，3（8）：157-160.
[2] 吴国平，杨仁刚，杜海江.一种基于 NCPl014 的反激式开关电源设计研究[J]. 电力电子技术，2010，（1）：78-80.
[3] 李振森，徐军明，丁红斌，等. 高功率因数反激式开关电源变压器的设计[J].电力电子技术，2010，（2）：83-85.
[4] 董砚，刘东波，孙鹤旭，等. 多路单端反激式开关电源的设计[J].河北工业大学学报，2010，39（3）：60-64.
[5] 王京梅，兰中文，余忠，等. 高频开关电源变压器的优化设计[J].电子科技大学学报，2002，31（4）：362-365.
作者简介：
童辉（1991-），安徽合肥人；学历：硕士研究生，研究方向：自动化及控制方向。