本实用新型涉及电器技术领域，尤其涉及开关电源及电器设备。
背景技术：
目前，通常的家用类电器用的开关电源如图4所示，通过可调电阻来改变电压采样点的电压，从而实现开关电源输出电压的改变，存在以下技术问题：可调电阻需要人为手动操作，或者通过环境因素来改变，不能够主动地实现开关电源输出电压的调压，开关电源的智能化程度较低，并且输出电压的可靠性较差，影响使用该开关电源的电器的稳定性。
技术实现要素：
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
为此，本实用新型的一个目的在于提出一种开关电源。该开关电源具有输出的电压正常且稳定的优点，提升了开关电源的智能化程度和供电的可靠性。
本实用新型的另一个目的在于提出一种电器设备。
为了实现上述目的，本实用新型的第一方面公开了一种开关电源，包括：电源电路，所述电源电路包括变压器、电压采集电路、分别与所述变压器相连的交流输入端、直流输出端和电源芯片，所述电压采集电路分别与所述电源芯片和所述直流输出端相连；调压电路，所述调压电路包括调压芯片和信号调制电路，所述调压芯片通过所述信号调制电路向所述电压采集电路发送调压信号，其中，所述电压采集电路采集所述调压信号和所述直流输出端的电压，并向所述电源芯片反馈最终电压，所述电源芯片根据所述最终电压控制所述交流输入端的通断。
进一步地，所述调压芯片为单片机，所述单片机输出可调的pwm信号，所述pwm信号通过所述信号调制电路后，输出至所述电压采集电路。
进一步地，所述信号调制电路包括：
滤波电路，用于对所述调压信号进行滤波；
跟随电路，所述跟随电路增大由所述滤波电路滤波后的调压信号的电流值。
进一步地，所述滤波电路包括：
第一电阻，所述第一电阻的一端与所述调压芯片相连；
第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一电阻的另一端相连；
第一电容，所述第一电容的一端与所述第一电阻和所述第二电阻之间的节点相连，所述第一电容的另一端接地；
第二电容，所述第二电容的一端与所述第二电阻的另一端相连，所述第二电容的另一端接地。
进一步地，所述跟随电路包括：
运算放大器，所述运算放大器的正向输入端与所述第二电阻和所述第二电容之间的节点相连，所述运算放大器的输出端与所述电压采集电路相连，且所述运算放大器的输出端与所述运算放大器的反向输入端相连。
进一步地，还包括：
反馈电路，所述反馈电路分别与所述直流输出端和所述调压芯片相连，以将所述直流输出端的电压反馈给所述调压芯片，所述调压芯片对所述直流输出端的电压进行监控。
进一步地，所述调压芯片通过第一稳压电路与所述交流输入端相连，所述交流输入端通过所述第一稳压电路为所述调压芯片供电。
进一步地，所述变压器的初级线圈与所述交流输入端相连，所述变压器的第一次级线圈与所述直流输出端相连，所述变压器的第二次级线圈为所述电源芯片供电。
本实用新型的第二方面公开了一种电器设备，包括：根据上述的第一方面所述的开关电源。
进一步地，所述电器设备为冰箱。
本实用新型的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
本实用新型的开关电源及电器设备，可以主动地通过调压电路输出可调的调压信号来改变开关电源的输出的直流电的电压值，由此，可以确保开关电源输出的电压正常且稳定，提升开关电源的智能化程度和供电的可靠性。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本实用新型一个实施例的开关电源的结构框图；
图2是根据本实用新型一个实施例的开关电源的电路图；
图3是根据本实用新型一个实施例的开关电源的调压电路中信号调制电路的电路图；
图4是现有技术中一种开关电源的电路图。
附图标记：
110：电源电路；120：调压电路；111：变压器；112：电压采集电路；113：交流输入端；114：直流输出端；115：电源芯片。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例是用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
以下结合附图描述根据本实用新型实施例的开关电源及电器设备。
图1是根据本实用新型一个实施例的开关电源的结构框图。如图1所示，并结合图2，根据本实用新型一个实施例的开关电源，包括：电源电路110和调压电路120。
其中，电源电路110包括变压器111、电压采集电路112、分别与变压器111相连的交流输入端113、直流输出端114和电源芯片115，电压采集电路112分别与电源芯片115和直流输出端114相连。调压电路120包括调压芯片121和信号调制电路122，调压芯片121通过信号调制电路122向电压采集电路112发送调压信号。其中，电压采集电路112采集调压信号和直流输出端114的电压，并向电源芯片115反馈最终电压，电源芯片115根据最终电压控制交流输入端113的通断。
在一个具体的示例，如图2所示，变压器111的初级线圈(即：初级绕组)与交流输入端113相连，变压器111的第一次级线圈(即：次级绕组)与直流输出端114相连，变压器111的第二次级线圈(即：辅助绕组)为电源芯片115供电。即：变压器111的初级绕组连接交流输入端113，变压器111的第二次级线圈与电源芯片115相连，以为电源芯片115供电。
如图2所示，交流输入端113包括连接交流电的交流接线端(即：ac输入)、电源滤波电路和整流滤波电路，其中，电源滤波电路对交流接线端接入的交流电进行滤波，整流滤波电路对交流电进行整流。交流接线端通过电源滤波电路和整流滤波电路后与变压器111的初级线圈形成回路。当然，变压器111的初级线圈的两端通常可并联一个反压抑制电路。
直流输出端114输出经变压器111变压后供给使用该开关电源供电的直流电v0。其中，变压器111的第一次级线圈的两端通常可并联电解电容。
电源芯片115通常通过一个稳压电路与变压器111的第二次级线圈相连。变压器111的第二次级线圈的电能通过稳压电路稳压后，为电源芯片115提供工作电压。
电压采集电路112包括三端稳压管、比较器和隔离光耦等部件，其中，电压采集电路112通过在电阻5和电阻6之间的电压采集点输入的电压得到最终电压，并将最终电压反馈给电源芯片115，以便电源芯片115根据最终电源控制交流输入端113的通断。如图2所示，交流输入端113上设有控制开关，电源芯片115通过向控制开关发送pwm控制信号(即：pwm控制)，控制开关依据该pwm控制信号进行通断状态的切换，从而输入的交流电通过变压器后，改变了直流输出端114的直流电的电压。
以上是对电源电路110及其工作原理的描述，下面详细描述调压电路120的结构和工作原理。
如图2所示，并结合图1，调压电路120的调压芯片121例如为单片机，单片机输出可调的pwm信号(即：图2中所示的pwm波)，pwm信号通过信号调制电路122后，输出至电压采集电路112，即：输入到电阻5和电阻6之间的电压采集点。这样，电压采集电路112采集到单片机输出的pwm信号以及直流输出端114的输出电压(即：电压)，然后经过电压采集电路112处理后，将最终电压反馈给电源芯片115，电源芯片115依据最终电压对交流输入端113进行通断控制。
在一个或多个示例中，信号调制电路122包括滤波电路和跟随电路，其中，滤波电路用于对调压信号进行滤波；跟随电路用于增大由滤波电路滤波后的调压信号的电流值。滤波电路例如为图2中采用的二阶rc滤波电路，跟随电路例如为图2中采用的电压跟随器。
具体地说，如图3所示，滤波电路包括第一电阻r1、第二电阻r2、第一电容c1和第二电容c2。其中，第一电阻r1的一端与调压芯片121相连。第二电阻r2的一端与第一电阻r1的另一端相连。第一电容c1的一端与第一电阻r1和第二电阻r2之间的节点相连，第一电容c1的另一端接地。第二电容c2的一端与第二电阻r2的另一端相连，第二电容c2的另一端接地。在该示例中，对调压信号进行滤波使用的是如图3所示的二阶滤波电路，二阶滤波电路相对于一阶rc滤波电路来说，具有滤波的纹波更小的优点，因此，提升对调压信号的滤波效果。当然，图3所示的二阶滤波电路仅是示例性的，在其它示例中，也可以采用一阶rc滤波电路。
如图3所示，并结合图2，跟随电路包括运算放大器，运算放大器的正向输入端与第二电阻r2和第二电容c2之间的节点相连，运算放大器的输出端与电压采集电路112相连，且运算放大器的输出端与运算放大器的反向输入端相连。
本实用新型实施例的开关电源，将输入的市电(即：ac交流电)转为弱电直流电压(即：直流电)。市电经过电源电路110的电源滤波，整流滤波后，产生高压直流电压给到变压器111的初级线圈，高压直流电压经过变压器111降压后变为次级直流弱电电压(即：直流输出端114的电压)。电源芯片115获取直流输出端114输出的电压值，然后调整强电电路开关的开关时间(即：交流输入端113的通断时间)，来稳定直流输出端114输出的电压值。
调压电路120的调压过程为：单片机通过调整发出pwm波的占空比，改变了二阶rc滤波后的电压值，二阶rc滤波后接电压跟随器，电压跟随器输出的电压值作为开关电源的外部信号，引入到电压采集电路112的电压采集点处(即电阻r5和电阻r6的分压点，由此，主动的改变了电压采集点处的电压，由于电压采集电路112中比较器的参考电压(vref)的电压不变，则改变的电压(即：最终电压)通过运放和隔离光耦反馈给电源芯片115，电源芯片115依据最终电压进行直流输出端114的输出电压的调节，最终使得开关电源稳定地输出电压。由于引入的电压值可以通过单片机进行无级调压，因此，直流输出端114输出的电压值也可以进行无级调压。
在以上描述中，使用的是二阶滤波电路，二阶滤波电路相对于一阶rc滤波电路而言，具有滤波的纹波更小的优点。另外，电压跟随器可增大电流输出值，从而防止单片机的pwm口的电流输出不足而调压的工作。
根据本实用新型实施例的开关电源，可以主动地通过调压电路输出可调的调压信号来改变开关电源的输出的直流电的电压值，由此，可以确保开关电源输出的电压正常且稳定，提升开关电源的智能化程度和供电的可靠性。
开关电源，还包括：反馈电路130，反馈电路130分别与直流输出端114和调压芯片121相连，以将直流输出端114的电压反馈给调压芯片121，调压芯片121对直流输出端114的电压进行监控。在一个具体示例中，如图2所示，反馈电路130包括电阻r3和电阻r4，调压芯片121通过采集电阻r3和电阻r4之间的节点的电压来对直流输出端114的电压进行监控，确定出开关电源的输出电压是否存在异常。即：为保证引入的外部的调压信号不会使得开关电源失控，通过对反馈电路130采集的输出电压进行监控，从而，避免输出电压发生异常。
在本实用新型的一个实施例中，调压芯片121通过第一稳压电路(即：图2中所示的单片机左侧的稳压电路)与交流输入端113相连，交流输入端113通过第一稳压电路为调压芯片121供电，即：为调压芯片121提供工作电压。
进一步地，本实用新型的实施例公开了一种电器设备，包括：根据上述任意一个实施例所述的开关电源。其中，电器设备为但不限于冰箱。该电器设备中的开关电源，可以主动地通过调压电路输出可调的调压信号来改变开关电源的输出的直流电的电压值，由此，可以确保开关电源输出的电压正常且稳定，提升开关电源的智能化程度和供电的可靠性，从而，保证电器设备安全可靠地运行。
另外，根据本实用新型实施例的电器设备的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，此处不做赘述。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各个实施例中所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型的各实施例的技术方案的精神和范围。
以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。
1.一种开关电源，其特征在于，包括：
电源电路，所述电源电路包括变压器、电压采集电路、分别与所述变压器相连的交流输入端、直流输出端和电源芯片，所述电压采集电路分别与所述电源芯片和所述直流输出端相连；
调压电路，所述调压电路包括调压芯片和信号调制电路，所述调压芯片通过所述信号调制电路向所述电压采集电路发送调压信号，
其中，所述电压采集电路采集所述调压信号和所述直流输出端的电压，并向所述电源芯片反馈最终电压，所述电源芯片根据所述最终电压控制所述交流输入端的通断。
2.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述调压芯片为单片机，所述单片机输出可调的pwm信号，所述pwm信号通过所述信号调制电路后，输出至所述电压采集电路。
3.根据权利要求1或2所述的开关电源，其特征在于，所述信号调制电路包括：
滤波电路，用于对所述调压信号进行滤波；
跟随电路，所述跟随电路增大由所述滤波电路滤波后的调压信号的电流值。
4.根据权利要求3所述的开关电源，其特征在于，所述滤波电路包括：
第一电阻，所述第一电阻的一端与所述调压芯片相连；
第二电阻，所述第二电阻的一端与所述第一电阻的另一端相连；
第一电容，所述第一电容的一端与所述第一电阻和所述第二电阻之间的节点相连，所述第一电容的另一端接地；
第二电容，所述第二电容的一端与所述第二电阻的另一端相连，所述第二电容的另一端接地。
5.根据权利要求4所述的开关电源，其特征在于，所述跟随电路包括：
运算放大器，所述运算放大器的正向输入端与所述第二电阻和所述第二电容之间的节点相连，所述运算放大器的输出端与所述电压采集电路相连，且所述运算放大器的输出端与所述运算放大器的反向输入端相连。
6.根据权利要求1或2所述的开关电源，其特征在于，还包括：
反馈电路，所述反馈电路分别与所述直流输出端和所述调压芯片相连，以将所述直流输出端的电压反馈给所述调压芯片，所述调压芯片对所述直流输出端的电压进行监控。
7.根据权利要求1所述的开关电源，其特征在于，所述调压芯片通过第一稳压电路与所述交流输入端相连，所述交流输入端通过所述第一稳压电路为所述调压芯片供电。
8.根据权利要求1或2所述的开关电源，其特征在于，所述变压器的初级线圈与所述交流输入端相连，所述变压器的第一次级线圈与所述直流输出端相连，所述变压器的第二次级线圈为所述电源芯片供电。
9.一种电器设备，其特征在于，包括：根据权利要求1-8任一项所述的开关电源。
10.根据权利要求9所述的电器设备，其特征在于，所述电器设备为冰箱。
技术总结