具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1是本发明实施例提供的一种电源适配器的模块结构示意图。如图1所示，该电源适配器包括电压转换电路10和至少一个过电压保护电路20；电压转换电路10包括输入端A和至少两个输出端，电压转换电路10被配置为将输入端A的电压进行转换后从至少两个输出端输出直流电压，至少两个输出端输出的直流电压等级不同；过电压保护电路20，包括分压单元21、第一稳压单元22和开关23；分压单元21连接于电压转换电路10的至少两个输出端中的一个输出端(例如第一输出端B2)和第一稳压单元22之间，第一稳压单元22连接开关23，过电压保护电路20被配置为在分压单元21分压输出的电压大于设定电压时，第一稳压单元22控制开关23导通，以将控制信号通过开关23而输出至电压转换电路10，以控制电压转换电路10的至少两个输出端中的第一输出端(B2)停止输出。

图1示意性地示出了电压转换电路10包括三个输出端，分别是第一输出端B2、第二输出端B1和第三输出端B3的情况。如图1所示，具体地，该电源适配器能够将电压转换电路10的输入端A输入的电能转换成不同等级的直流电压后，分别通过第一输出端B2、第二输出端B1和第三输出端B3输出，从而为电子设备供电。电压转换电路10的输入端A输入的电能可以是交流电，相应地，电压转换电路10可以包括逆变器、变压器和整流器等结构，以实现电能的转换。

参考图1，可以根据过电压保护电路20对应的电压转换电路10的输出端来设置设定电压值，具体可以通过设置分压单元21中的元器件的参数来调整设定电压值。过电压保护电路20能够对电压转换电路10的任一输出端的输出电压进行采样，以根据电压采样值与设定电压值之间的关系确定是否出现过电压现象。例如通过分压单元21可以对第二输出端B1的输出电压进行采样，若第二输出端B1的输出电压大于设定电压，则第一稳压单元22连通分压单元21和开关23，使得开关23导通。开关23导通前后输出至电压转换电路10的控制信号C1会出现变化，电压转换电路10内部的控制电路可以根据接收到的控制信号C1的变化，来控制电压转换电路10停止对输入端A输入的电能进行转换，从而电压转换电路10停止输出电压，避免电源适配器输出至电子设备的电压过大，导致电子设备发生损坏。

现有技术中的电源适配器的过电压保护，通常是在电源适配器的每路输出均额外设置光耦器件及相应的控制电路，或是采用原边电压检测的方式来进行。设置光耦器件及控制电路的方案存在增加设计成本的问题，原边电压检测的方案存在过电压保护精度低的技术问题。本发明实施例所提供的电源适配器，能够通过分压单元对电能转换电路输出的电压进行采样，若检测到输出电压存在过电压问题，可以通过第一稳压单元控制开关导通，以使开关向电压转换电路输出控制信号，控制电压转换电路停止输出电压。本实施例的技术方案，无需在过电压保护电路中额外设置光耦器件及其控制电路，能够根据输出端的电压等级设置设定电压，以使分压单元进行精确的电压采样，缓解了现有技术中过电压保护增加设计成本，以及过电压保护精度低的技术问题，在实现了过电压保护的同时，简化了电路结构，降低了设计成本，使过电压保护的启动既精确又可调，提升了电源适配器的安全性能。

图2是本发明实施例提供的另一种电源适配器的模块结构示意图。如图2所示，可选地，电压转换电路10包括主回路11和第一控制回路12；主回路11连接于电压转换电路10的输入端A和各输出端之间；第一控制回路12连接于主回路11和电压转换电路10的一输出端(例如第二输出端B1)之间，第一控制回路12上串接有第一光耦U10，开关23连接第一光耦U10的两个输入端中的一个，开关23通过第一光耦U10控制主回路11是否停止输出。

参考图2，主回路11能够将输入端A输入的交流电转换成不同电压等级的直流电后，分别通过第一输出端B2、第二输出端B1和第三输出端B3输出，主回路11可以包括整流电路和DC-DC电路的结构形式，第一控制回路12可以控制主回路11的电能转换，例如第一控制回路12可以包括能够输出PWM信号的控制芯片。第一光耦U10包括发光器和受光器，当第一光耦U10输入电信号控制发光器回路通电，发光器发出光线，受光器接收到光线之后产生光电流，从第一光耦U10的输出端输出，第一光耦U10导通，实现“电—光—电”的信号转换。示例性地，当过电压保护电路检测到第二输出端B1出现过电压时，开关23能够输出控制信号C1至第一光耦U10的一个输入端，第一光耦U10导通，第一控制回路12根据第一光耦U10的导通向主回路11输出控制信号，主回路11能够根据接收到的控制信号停止输出电压，从而实现过电压保护。需要说明的是，开关23输出的控制信号可以是高电平信号或者低电平信号，只要能实现对第一光耦的U10的控制即可。

需要说明的是，第一输出端B2和第二输出端B1可以是相同的输出端或不同的输出端。图2仅示意性的示出了第一输出端B2和第二输出端B1为不同输出端，过电压保护电路20连接在第一输出端B2，用于根据第一输出端B2的输出电压来进行过压保护的情况。然而，在实际应用中，本方案也存在一个过电压保护电路20连接在第二输出端B1，用于根据第二输出端B1的输出电压来进行过压保护的实施方式。这种情况下，第一控制回路12所连接的电压转换电路的输出端，与过电压保护电路20所连接的电压转换电路的输出端，是同一个输出端。

继续参考图2，可选地，电压转换电路10还包括第二控制回路13；第二控制回路13连接于主回路11和启动开关PS_ON之间，第二控制回路13上串接有第二光耦U3，开关23连接第二光耦U3的两个输入端中的一个，开关23通过第二光耦U3控制主回路11是否停止输出。

具体地，参考图2，启动开关PS_ON能够通过第二控制回路13直接控制主回路11是否进行电能转换。例如启动开关PS_ON被触发后，第二光耦U3导通，第二控制回路13根据第二光耦U3的导通控制主回路11进行电能转换。过电压保护电路20检测到电压转换电路10的第二输出端B1出现过电压时，开关23也可以输出控制信号C1至第二光耦U3的一个输入端，控制第二光耦U3关断，第二控制回路13根据第二光耦U3的关断控制主回路11停止输出电压，从而实现过电压保护。例如第二控制回路13通过向主回路11输出驱动信号来控制主回路11正常工作，主回路11的第二输出端B1输出电压；第二控制回路13通过停止输出驱动信号至主回路11，主回路的第二输出端B1停止输出。

图3是本发明实施例提供的另一种电源适配器的电路结构示意图；图4是图3中的第一控制回路12的电路结构示意图。结合图3和图4，可选地，第一控制回路12还包括第一控制芯片121和第二稳压单元122；第一控制芯片121连接于主回路11和第一光耦U10之间，第二稳压单元122连接于第一光耦U10和电压转换电路10的一个输出端(例如第二输出端B1)之间，第一光耦U10通过第一控制芯片121控制主回路11是否停止输出；第二稳压单元122被配置为在电压转换电路10的输出端输出的电压不稳定时，通过第一光耦U10和第一控制芯片121控制主回路11是否停止输出。

结合图3和图4，具体地，第一控制芯片121可以控制主回路11的电能转换，例如当主回路11采用反激式DC-DC电路结构形式时，第一控制芯片121可以是反激控制芯片。第二稳压单元122可以控制电压转换单元11的第一输出端B2输出稳定的电能。当电压转换单元11的第二输出端B1出现过电压时，过电压保护电路20能够输出控制信号C1至第一光耦U10的第二输入端d2，例如控制信号C1为低电平信号，从而拉低第一光耦U10的第二输入端d2的电位，使得第一光耦U10的发光器件发光，受光器件接收到发光器件发出的光线后能够导通，即第一光耦U10导通，从而使第一光耦U10的第一输出端d3的电位发生变化，例如拉低第二输出端d3的电位。第一控制芯片121能够检测第一输出端d3的电位，在第一输出端d3的电位发生变化时，向主回路11输出控制信号D1，以使主回路11停止输出电压，从而实现过电压保护。另外，当第二稳压单元122检测到第一输出端B2输出的电压不稳定时，也可以改变第二输入端d2的电位，从而通过第一控制芯片121控制主回路11停止输出电压，这样既能通过第一控制回路12实现第二输出端B1的过电压保护，又能保持第一输出端B2稳定输出电压，进一步提升电源适配器的安全性能。

示例性地，参考图4，第二稳压单元122包括第一限流电阻R120、第二限流电阻R121、第一稳压器U11、环路补偿器1221、第一分压电阻R127、第二分压电阻R128和输出电压调整器1222；第一限流电阻R120和第二限流电阻R121依次串接于电压转换电路10的一个输出端(例如第二输出端B1)与第一稳压器U11的第一端a1之间，第一光耦U10的两个输入端中的另一个连接于第一限流电阻R120与第二限流电阻R121之间，第一光耦U10的两个输入端中的一个连接于第二限流电阻R121与第一稳压器U11的第一端a1之间，环路补偿器1221连接于第一稳压器U11的第一端a1和基准端a3之间，第一分压电阻R127和第二分压电阻R128依次串接于电压转换电路10的一个输出端(例如第二输出端B1)与第一稳压器U11的第二端a2之间，第一稳压器U11的基准端a3连接于第一分压电阻R127和第二分压电阻R128之间，第一稳压器U11的第二端a2接地，输出电压调整器1222并联在第一分压电阻R127上。

如图4所示，具体地，第一限流电阻R120、第二限流电阻R121可以对第一输出端B2输出至第一光耦U10和第一稳压器U11的电能进行限流。第一稳压器U11可以是三端可调稳压器，当第一稳压器U11的基准端a3输入的电压大于第一稳压器U11的基准电压时，第一稳压器U11反向导通，第一光耦U10的第二输入端d2的电位发生变化，导致第一光耦U10的导通状态发生改变，第一控制芯片121可以根据第一光耦U10的导通状态的变化，控制主回路11是否输出电压。环路补偿器1221用于提升第二稳压单元122的响应速度，第一分压电阻R127和第二分压电阻R128用于对主回路的第一输出端B2的输出电压进行采样，可选地，也可以设置分压电阻R126，通过第一分压电阻R127、第二分压电阻R128和分压电阻R126共同进行电压采样。输出电压调整器1222包括电阻R77和电容C89，输出电压调整器1222可以通过电阻R77和电容C89对第一输出端B2输入至第二稳压单元122的电能起到电压缓冲作用，并吸收电压尖峰。示例性地，第二稳压单元122的工作原理为：通过第一分压电阻R127、第二分压电阻R128和分压电阻R126对第一输出端B2的输出电压进行采样，当分压后的输出电压大于第一稳压器U11的基准电压时，第一稳压器U11反向导通，拉低第二输入端d2的电位，以使第一光耦U10通过第一控制芯片121向主回路11输出控制信号D1，控制主回路11停止输出电压，形成反馈控制，从而保证第一输出端B2输出电压的稳定性。

图5是图3中的第二控制回路13的电路结构示意图。结合图3和图5，可选地，第二控制回路13还包括第二控制芯片131、第三限流电阻R59和第三分压电阻R58；第二控制芯片131连接于主回路11和第二光耦U3之间，第三限流电阻R59串接于启动开关PS_ON和第二光耦U3的两个输入端中的一个输入端之间，第三分压电阻R58并联于第二光耦U3的两个输入端之间，第二光耦U3通过第二控制芯片131控制主回路11是否停止输出。

结合图3和图5，具体地，第二控制芯片131也可以控制主回路11的电能转换，例如，当主回路11中包括整流电路等结构时，第二控制芯片131可以是功率因数校正芯片。当第二输出端B1出现过电压时，过电压保护电路20能够输出控制信号C1至第二光耦U3的第一输入端e1，从而改变第一输入端e1的电位，使得第二光耦U3的发光器件发光，受光器件接收到发光器件发出的光线后能够导通，从而使第一输出端e3的电位发生变化。第二控制芯片131能够检测第一输出端e3的电位，在第一输出端e3的电位发生变化时，向主回路11输出控制信号D2，以使主回路11停止输出电压，从而实现过电压保护。

图6是图3中的过电压保护电路20的电路结构示意图。结合图3和图6，可选地，分压单元21包括第四分压电阻R141和第五分压电阻R160，第一稳压单元22包括稳压器二极管D25；第四分压电阻R141和第五分压电阻R160依次串接于电压转换电路10的一个输出端(例如第一输出端B2)和开关23的第二端b2之间，稳压器二极管D25的一端连接于第四分压电阻R141和第五分压电阻R160之间，稳压器二极管D25的另一端连接开关23的控制端b3，开关23的第一端b1连接第一光耦U10的两个输入端中的一个和/或第二光耦U3的两个输入端中的一个，开关23的第二端b2接地。

结合图3和图6，具体地，开关23可以是三极管，能够将微弱信号放大成幅度值较大的电信号，开关23包括双极型晶体管、场效应晶体管和金属氧化物半导体场效应晶体管等中的任一种。第四分压电阻R141和第五分压电阻R160能够对第二输出端B1的输出电压进行采样和分压，若分压后输出至稳压器二极管D25的电压大于稳压器二极管D25的反向击穿电压，则稳压器二极管D25反向导通，开关23在控制端b3接收到电压信号后导通，使得开关23的第一端b1的电位发生变化，开关23通过第一端b1向第一光耦U10的输入端和/或第二光耦U3的输入端输出控制信号，以通过第一光耦U10和/或第二光耦U3控制主回路11停止输出电压。

参考图6，可选地，过电压保护电路20还包括第四限流电阻R162和第一保护电阻R161；第四限流电阻R162连接于稳压器二极管D25和开关23的控制端b3之间，第一保护电阻R161串连接于稳压器二极管D25和开关23的第二端b2之间。第四限流电阻R162用于限流，第一保护电阻R161用于保护电路，防止开关23误动作。

示例性地，参考图3-图6，并结合具体示例对电源适配器的过电压保护原理进行说明。例如，第二输出端B1的输出电压为21V，R141的电阻为33千欧，R160的电阻为13千欧，D25的反向击穿电压为6.8V，R161的电阻为510千欧，R162的电阻为1千欧。可以设置启动过电压保护的设定电压为26.5V，当第四分压电阻R141和第五分压电阻R160检测到第二输出端B1的输出电压大于26.5V时，R160的电压值为6.8V+Vbe，其中，Vbe为开关23的导通电压值，这时稳压二极管D25将会导通，从而使开关23导通。因此，开关23通过第一端b1向第一光耦U10的输入端或第二光耦U3的输入端输出控制信号C1，以使第一光耦U10或第二光耦U3工作，通过第一光耦U10和第一控制芯片121向主回路11输出控制信号，或者通过第二光耦U3和第二控制芯片131输出控制信号，从而控制主回路11停止输出电压，实现过电压保护功能。

图7是本发明实施例提供的另一种电源适配器的电路结构示意图。如图7所示，可选地，电压转换电路10包括三个输出端，三个输出端输出的直流电压等级不同，当电源适配器中包括一个过电压保护电路时，该过电压保护电路可与三个输出端中的任一个连接；当电源适配器中包括多个过电压保护电路，例如电源适配器包括三个过电压保护电路，每一个过电压保护电路与一个输出端对应连接。图7仅示例性地设置过电压保护电路20与第二输出端B1连接，实际应用中，可以分别在每个输出端均设置一个过电压保护电路20，或者为部分输出端分别设置过电压保护电路20，从而实现多输出电源适配器的过电压保护。

参考图7，可选地，主回路11包括第一整流单元111、第一变压单元113、第二变压单元112、第二整流单元115、第三整流单元114和第四整流单元116；第一整流单元111将输入端A输入的交流电整流为直流电后输出至第一变压单元113和第二变压单元112；第一变压单元113对输入的电能进行变压，并通过第四整流单元116进行整流后输出至第一输出端B2；第二变压单元112对输入的电能进行变压，通过第二整流单元115进行整流后输出至第二输出端B1，通过第三整流单元114进行整流后输出至第三输出端B3。示例性地，输入端A输入的交流电可以是220V，第一整流单元111将220V交流电进行整流并升压至380V，通过第一变压单元113和第四整流单元116进行降压并整流至12V后通过第一输出端B2输出；通过第二变压单元112和第二整流单元115进行降压并整流至21V后通过第二输出端B1输出；通过第二变压单元112和第三整流单元114进行降压并整流至28V后通过第三输出端B3输出。由于第二输出端和第三输出端的电压等级较为接近，因此第三整流单元114和第四整流单元116可以共用同一个第二变压单元112。

参考图7，可选地，第一变压单元113和第四整流单元116可以构成反激式变换器，相应地，第一控制芯片121可以是反激控制芯片，第一控制芯片121能够通过控制第一变压单元113来控制主回路11的电压输出；第二控制芯片131可以是功率因数校正控制芯片，第二控制芯片131能够通过控制第一整流单元111来控制主回路11的电压输出；电压转换电路10还包括设置有第三控制芯片141的第三控制回路14，第三控制芯片141与第二变压单元112电连接，第三控制芯片141可以是谐振控制芯片，第三控制芯片141能够通过控制第二变压单元112来控制主回路11的电压输出；电压转换电路10通过第一输出端B2输出电压，同时向第一控制芯片121、第二控制芯片131和第三控制芯片141供电。

示例性地，参考图7，当过电压保护电路20检测到第二输出端B1过电压时，可以通过开关23向第二光耦U3输出控制信号C1，第二光耦U3可以通过第二控制芯片131向第一整流单元111输出信号，通过第一整流单元111停止后续的电压转换，直接控制三个输出端停止输出电压；或者通过通过开关23向第一光耦U10输出控制信号C1，第一光耦U10可以通过第一控制芯片121向第一变压单元113输出信号，通过第一变压单元113控制第一输出端B2停止输出电压，这样第二控制芯片131和第三控制芯片141由于失去电压源而无法继续工作，第一整流单元111、第一变压单元113和第二变压单元112不受控而无法继续工作，电压转换电路10的三个输出端停止输出电压，从而实现过电压保护。

图8是图7中的第二整流单元115的一种电路结构示意图。结合图7和图8，可选地，第二整流单元115包括整流器D3、滤波电容C44、滤波电容C47、滤波电感L8、滤波电容C69、负载电阻R75和负载电阻R78。具体地，整流器D3包括输入端f1、输入端f2和输入端f0，输入端f1和输入端f2可以分别连接第二变压单元112中变压器副边的两个绕组，输入端f0可以连接变压器的中性点。整流器D3用于对第二变压单元112变压后的输入电压进行整流，以将输入电压准换至相应的电压等级，整流器D3采用两个二极管并联的形式，两个二极管分别分担两个输入端上的电能并进行转换，相对于采用一个整流二极管进行整流的方式，能够避免输入电压过大而损坏二极管。

图9是图7中的第三整流单元114的一种电路结构示意图。结合图7和图9，可选地，第三整流单元114包括整流器D21、整流器D22、滤波电容C45、滤波电容C46、滤波电感L77、滤波电容C71和滤波电容C86。具体地，第三整流单元114包括输入端g0-g2，输入端g1可以连接第二变压单元112中变压器副边的一个绕组，输入端g2可以连接另一个绕组，输入端g0可以连接变压器的中性点。当第三输出端B3的输出电压大于第二输出端B1的输出电压时，可以设置整流器D21、整流器D22均采用两个二极管并联的形式，通过整流器D21中的两个二极管分担输入端g1上的电能，通过整流器D22分担输入端g2上的电能，通过整流器D21和整流器D22共同进行电能转化，能够避免输入电压过大而损坏二极管。

本发明实施例还提供了一种电子设备，图10是本发明实施例提供的一种电子设备的模块结构示意图。如图10所示，该电子设备30应用本发明实施例所提供的电源适配器供电。本发明实施例所提供的电子设备包括上述实施例所述的电源适配器，因而具有电源适配器相应的功能模块和有益效果，这里不再赘述。

可选地，参考图10，该电子设备可以是电视或电脑等电子设备，图10示意性地示出了电子设备30为液晶电视，电源适配器具有是三个输出端的情况。该电子设备可包括主板31和背光源32，当电子设备处于待机模式时，可以通过第一输出端B2为电子设备供电；当电子设备处于正常工作模式时，可以通过第二输出端B1为背光源32供电，并通过第三输出端为主板31供电。本发明实施例所提供的电子设备包括上述实施例所述的电源适配器，因而具有电源适配器相应的功能模块和有益效果，这里不再赘述。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。