專利名稱：一種新型的降壓供電電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種新型的降壓供電電路,特別涉及直接或間接由市電供電 的非隔離式降壓供電電路。
技術(shù)背景
目前，在許多的電子電器產(chǎn)品都要降壓供電電踏橫電，降壓供電電路所涉及 的領(lǐng)域十分廣闊，其中最為常見的是變壓器降壓供電，阻容降壓供電，電子開關(guān) 電源供電等。不同類型的降壓供電電路各有優(yōu)缺點，如變壓器降壓和電子開關(guān)電 源屬于隔離式降壓供電電路。在非隔離式降壓供電電^4頁域中最普及的是阻容降 壓供電，阻容降壓供電非常適合于低電流低壓供電的使用環(huán)境，其電路結(jié)構(gòu)如附
圖1，阻容降壓供電的特點電路簡單成本低，供電的能力取決于電容量的大小， 負載電流的大小幾乎不影響阻容降壓供電的輸入消耗功率，當負載電流小的時 候，輸入功率消耗主要在穩(wěn)壓管和電阻上，當負載電流大的時候輸入功率消耗主 要在負載上，其只適合于市電供電且低負載電流的使用環(huán)境，但其不適合于經(jīng)可 控硅斬波后的突變電壓的供電環(huán)境下，同時，空載輸入功耗大，在能源緊張的年 代我們期望降壓供電電路在低成本的情況下達到(1):空載輸入消耗功率接 近于零。(2):寬的供電電壓范圍內(nèi)正常運作。(3):適合于電壓突變特殊的 供電環(huán)境。。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種低成本、空載輸入消耗功率小的降壓供電電路。
本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的
一種新型的降壓供電電路,它由放電回路、脈動觸發(fā)電路、開關(guān)管、穩(wěn)壓電路 和儲能電容組成，脈動直流輸入的電源正極分別與放電回路的一端、脈動觸發(fā)電路輸入端和開關(guān)管的集電極連接，脈動觸發(fā)電路的輸出端分別與開關(guān)管的基極和 穩(wěn)壓電路的一端連接，開關(guān)管的發(fā)射極與儲能電容的正極連接作為本降壓供電電 路的正極輸出，脈動直流輸入的電源負極分別與放電回路的另一端、穩(wěn)壓電路的 另 一端和儲能電容的負極連接作為本降壓供電電路的負極輸出。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點l)本降壓供電電路空載時，降壓 供電電路的消耗功率等于放電回路的電阻的消耗功率，而放電回路的電阻阻值大 實現(xiàn)空載輸入消耗功率接近于零的設(shè)計理念；2)電路結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低。
上述所述的穩(wěn)壓電路可以是穩(wěn)壓管，穩(wěn)壓管與開關(guān)管的基極和發(fā)射極形成鉗 位回路，對儲能電容的電壓限制。開關(guān)管一旦出現(xiàn)脈沖基極電流開關(guān)管導通向儲 能電容充電，由于穩(wěn)壓管的鉗壓作用此模式下開關(guān)管處于半導通狀態(tài)此時由于脈 動直流輸入電源的電壓的突變高電壓的出現(xiàn)儲能電容快速充電到穩(wěn)壓值而轉(zhuǎn)向 截至。實現(xiàn)適合于電壓突變特殊的供電環(huán)境工作的設(shè)計理念，電路結(jié)構(gòu)簡單，成 本低。
上述所述脈動直流輸入電壓大于穩(wěn)壓管的正常工作電壓值和小于開關(guān)管的 耐壓值。例如穩(wěn)壓管為15V,開關(guān)管耐壓為450V,可靠直流輸入電源供電電 壓范圍18V-400V，輸出電壓為14.3V，實現(xiàn)寬的供電電壓范圍內(nèi)正常運作的 設(shè)計理念。
上述所述脈動直流輸入可以是由市電經(jīng)半波整流或全波整流提供。 上述所述的放電回路是由電阻R1組成，電路結(jié)構(gòu)筒單，制造成本低。 上述所述脈動觸發(fā)電路由電阻R1和電容C1組成，電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低。 附圖i兌明
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。 圖l是傳統(tǒng)阻容降壓供電的電路圖； 圖2是本實用新型的電路方框圖； 圖3是圖2對應的電路圖4是本實用新型的脈動直流輸入的一種實施電路圖5是本本實用新型的脈動直流輸入的另一種實施電路圖。
具體實施方式
如圖2、圖3所示，本實用新型由放電回路1、脈動觸發(fā)電路2、開關(guān)管3、 穩(wěn)壓電路4和儲能電容5組成，脈動直流輸入的電源正極分別與放電回路1的 一端、脈動觸發(fā)電路2輸入端和開關(guān)管3的集電極連接，脈動觸發(fā)電路2的輸 出端分別與開關(guān)管3的基極和穩(wěn)壓電路4的一端連接，開關(guān)管3的發(fā)射極與儲 能電容5的正極連接作為本P條壓供電電路的正極輸出，脈動直流輸入的電源負極 分別與放電回路1的另一端、穩(wěn)壓電路4的另一端和儲能電容5的負極連接作 為本降壓供電電路的負極輸出。穩(wěn)壓電路4可以是穩(wěn)壓管。穩(wěn)壓管與開關(guān)管3 的基極和發(fā)射極形成鉗位回路，對儲能電容5的電壓限制。脈動直流輸入電壓大 于穩(wěn)壓管的正常工作電壓值和小于開關(guān)管3的耐壓值。放電回路1是由電阻R1 組成。脈動觸發(fā)電路2由電阻R1和電容C1組成。如圖4、圖5所示，脈動直 流輸入可以是由市電經(jīng)半波整流6或全波整流7提供。開關(guān)管3可以是晶體三 極管或者是場效應管POWER MOSFET或者是IGBT，開關(guān)管3主要是由三極 管Q1組成，儲能電容5是圖中的C2。
本實用新型的工作原理是如圖2、圖3所示，起始階段儲能電容C2的電 壓為零，脈動直流輸入時，電源一旦通電由脈動觸發(fā)電路2給開關(guān)管3基極一個 短時間的脈沖基極電流，開關(guān)管3的脈沖基極電流的大小和時間由脈動觸發(fā)電路 2中的電阻R2和電容C1和放電回路1中的電阻R1的值決定，開關(guān)管3的脈 沖基極電壓由穩(wěn)壓管4的值決定。 一旦出現(xiàn)脈沖基極電流，開關(guān)管3導通向儲能 電容5充電，當儲能電容5經(jīng)若干個脈動直流輸入充電后，儲能電容5電壓值 等于穩(wěn)壓管4的電壓值與開關(guān)管3基極和發(fā)射極的導通壓降之差時，開關(guān)管3 轉(zhuǎn)向截至。此時如本降壓供電電路空載，降壓供電電路的消耗功率等于放電回路1中電阻R1的消耗功率，而電阻R1的阻值較大，實現(xiàn)空載輸入消耗功率接近 于零的設(shè)計理念。
根據(jù)本實用新型電路的原理脈動直流輸入電源的電壓只要在大于穩(wěn)壓管4 的正常工作電壓值和小于開關(guān)管3耐壓值的范圍內(nèi)均可可靠工作，實現(xiàn)寬的供電 電壓范圍內(nèi)正常運作的設(shè)計理念。例如穩(wěn)壓管(4)為15V，開關(guān)管(3)耐 壓為450V可靠直流輸入電源供電電壓范圍18V-400V，輸出電壓為14.3V。
如脈動直流輸入電源的電壓上升時間較緩，由OV開始緩步上升，根據(jù)本實 用新型電路的原理開關(guān)管3的脈沖基極電流的大小和時間由脈動觸發(fā)電路2中的 電阻R2和電容C1和》丈電回路1中的電阻R1的值決定，脈沖基極電壓由穩(wěn)壓 管4的值決定。開關(guān)管3 —旦出現(xiàn)脈沖基極電流就導通向儲能電容5充電，當 儲能電容5經(jīng)約干個脈動直流輸入充電到穩(wěn)壓管4的電壓值減去開關(guān)管3基極 和發(fā)射極的導通壓降時，開關(guān)管3轉(zhuǎn)向截至。如脈動直流輸入電源的電壓上升時 間較徒，根據(jù)本實用新型電路的原理，開關(guān)管3—旦出現(xiàn)脈沖基極電流開關(guān)管3 導通向儲能電容5充電，由于穩(wěn)壓管4的鉗壓作用此^f莫式下開關(guān)管3處于半導 通狀態(tài)此時由于脈動直流輸入電源的電壓的突變高電壓的出現(xiàn)儲能電容5快速 充電到穩(wěn)壓值而轉(zhuǎn)向截至。實現(xiàn)適合于電壓突變特殊的供電環(huán)境工作的設(shè)計理 念。
權(quán)利要求1、一種新型的降壓供電電路，其特征在于它由放電回路(1)、脈動觸發(fā)電路(2)、開關(guān)管(3)、穩(wěn)壓電路(4)和儲能電容(5)組成，脈動直流輸入的電源正極分別與放電回路(1)的一端、脈動觸發(fā)電路(2)輸入端和開關(guān)管(3)的集電極連接，脈動觸發(fā)電路(2)的輸出端分別與開關(guān)管(3)的基極和穩(wěn)壓電路(4)的一端連接，開關(guān)管(3)的發(fā)射極與儲能電容(5)的正極連接作為本降壓供電電路的正極輸出，脈動直流輸入的電源負極分別與放電回路(1)的另一端、穩(wěn)壓電路(4)的另一端和儲能電容(5)的負極連接作為本降壓供電電路的負極輸出。
2、 據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型的降壓供電電路，其特征在于穩(wěn)壓電路(4) 可以是穩(wěn)壓管。
3、 據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型的降壓供電電路，其特征在于穩(wěn)壓管與開關(guān) 管(3)的基極和發(fā)射極形成鉗位回路，對儲能電容(5)的電壓限制。
4、 據(jù)權(quán)利要求1、 2或3所述的一種新型的降壓供電電路,其特征在于脈動 直流輸入可以是由市電經(jīng)半波整流(6)或全波整流(7)提供。
5、 據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型的降壓供電電路,其特征在于脈動直流輸入 電壓大于穩(wěn)壓管的正常工作電壓值和小于開關(guān)管(3)的耐壓值。
6、 據(jù)權(quán)利要求1、 2或3所述的一種新型的降壓供電電路,其特征在于放電 回路(1)是由電阻R1組成。
7、 據(jù)權(quán)利要求1、 2或3所述的一種新型的降壓供電電路，其特征在于脈動 觸發(fā)電路(2)由電阻R1和電容C1組成。
專利摘要一種新型的降壓供電電路，由放電回路(1)、脈動觸發(fā)電路(2)、開關(guān)管(3)、穩(wěn)壓電路(4)和儲能電容(5)組成，脈動直流輸入的電源正極分別與放電回路(1)的一端、脈動觸發(fā)電路(2)輸入端和開關(guān)管(3)的集電極連接，脈動觸發(fā)電路(2)的輸出端分別與開關(guān)管(3)的基極和穩(wěn)壓電路(4)的一端連接，開關(guān)管(3)的發(fā)射極與儲能電容(5)的正極連接作為正極輸出，脈動直流輸入的電源負極分別與放電回路(1)的另一端、穩(wěn)壓電路(4)的另一端和儲能電容(5)的負極連接作為負極輸出。它低成本，空載輸入消耗功率小，電壓輸入范圍寬。
文檔編號H02M3/04GK201256356SQ200820188559
公開日2009年6月10日 申請日期2008年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月9日
發(fā)明者陳小塵 申請人:陳小塵