專利名稱：穩(wěn)壓電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及穩(wěn)壓電源領(lǐng)域，尤其涉及一種穩(wěn)壓電源電路。
背景技術(shù)：
目前，如圖2所示，普遍使用集成穩(wěn)壓芯片7805將12V電源轉(zhuǎn)換為5V穩(wěn)壓電源， 但是集成穩(wěn)壓芯片7805成本高，并且其發(fā)熱大，會對控制器的正常工作造成不良影響。
實(shí)用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種穩(wěn)壓電源電 路，其采用通用分立元件，成本低，發(fā)熱小。本實(shí)用新型提供的穩(wěn)壓電源電路，包括由串聯(lián)的雙極型晶體管Q1和第一穩(wěn)壓二 極管D1構(gòu)成的電壓調(diào)整電路和負(fù)載電阻RL ；所述雙極型晶體管Q1的基極連接第一穩(wěn)壓二極管D1的負(fù)極，第一穩(wěn)壓二極管D1 的正極接地；雙極型晶體管Q1的發(fā)射極和地之間連接負(fù)載電阻RL ；雙極型晶體管Q1的基極和集電極之間連接電阻R1，該電阻R1作為雙極型晶體管 Q1的偏置電阻。由上可知，上述穩(wěn)壓電源電路由通用分立元件構(gòu)成，成本低、發(fā)熱小。其中，輸入電壓和電壓調(diào)整電路之間連接前端濾波電路。由上可知，輸入電壓和電壓調(diào)整電路之間連接的前端濾波電路可以消除干擾信號。其中，所述前端濾波電路包括電感L1、第一電容C1、第二電容C2和第一電解電容 E1 ；其中，電感L1連接在輸入電壓和雙極型晶體管Q1的集電極之間，并聯(lián)的第一電容 C1、第二電容C2連接在雙極型晶體管Q1的集電極和地之間，第二電容C2與第一穩(wěn)壓二極 管D1并聯(lián)。由上可知，由通用電子元件構(gòu)成的前端濾波電路結(jié)構(gòu)簡單，有利于降低穩(wěn)壓電源 電路的制造成本、減少發(fā)熱。較佳的，還包括與負(fù)載電阻RL并聯(lián)的后端濾波電路。由上可知，與負(fù)載電阻RL并聯(lián)的后端濾波電路可以穩(wěn)定輸出電壓Vout。其中，所述后端濾波電路包括并聯(lián)的第二電解電容E2和第三電容C3。由上可知，由通用電子元件構(gòu)成的后端濾波電路結(jié)構(gòu)簡單，降低穩(wěn)壓電源電路的 制造成本、減少發(fā)熱。較佳的，還包括與負(fù)載電阻RL并聯(lián)的穩(wěn)壓電路。由上可知，與負(fù)載電阻RL并聯(lián)的穩(wěn)壓電路可以吸收大于5V的干擾信號，以增強(qiáng)輸 出電壓Vout的可靠性，起到保護(hù)后級負(fù)載電路的作用。其中，所述穩(wěn)壓電路包括5. 6V的第二穩(wěn)壓二極管D2。
3[0020]由上可知，由通用電子元件構(gòu)成的穩(wěn)壓電路結(jié)構(gòu)簡單，有利于降低穩(wěn)壓電源電路 的制造成本、減少發(fā)熱。其中，所述第一穩(wěn)壓二極管Dl為5. 6V的穩(wěn)壓二極管。由上可知，第一穩(wěn)壓二極管Dl采用5. 6V的穩(wěn)壓二極管可以將輸出電壓Vout穩(wěn)定 在5V。較佳的，所述雙極型晶體管Q1采用NPN型雙極晶體管。由上可知，雙極型晶體管Ql采用NPN型雙極晶體管可以使穩(wěn)壓電源電路結(jié)構(gòu)更簡 單，進(jìn)一步降低穩(wěn)壓電源電路的制造成本、減少發(fā)熱。
下面參照各附圖，對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行說明。圖1是本實(shí)用新型的穩(wěn)壓電源電路的電路圖；圖2是現(xiàn)有技術(shù)中包含集成穩(wěn)壓芯片7805的電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行介紹。圖1為本實(shí)用新型的穩(wěn)壓電源電路的電路 圖，如圖所示，本例中，雙極型晶體管Ql為NPN型雙極晶體管、電阻Rl為3. 9K、第一穩(wěn)壓二 極管Dl和第二穩(wěn)壓二極管D2均為5. 6V、第一電解電容El和第二電解電容E2均為100 μ、 第一電容Cl、第二電容C2和第三電容C3均為0. 1 μ。所述雙極型晶體管Ql的基極B連接第一穩(wěn)壓二極管Dl的負(fù)極，第一穩(wěn)壓二極管 Dl的正極接地。所述雙極型晶體管Ql的基極B和集電極C之間連接電阻R1。雙極型晶體管Ql的集電極C和地之間連接并聯(lián)的第一電容Cl和第一電解電容 Ε1。其中，第一電解電容El的正極與雙極型晶體管Ql的集電極C連接，負(fù)極接地。雙極型晶體管Ql的發(fā)射極E和地之間連接并聯(lián)的第二電解電容Ε2、第三電容C3、 第二穩(wěn)壓二極管D2和負(fù)載電阻RL。其中，第二電解電容Ε2的正極、第二穩(wěn)壓二極管D2的 負(fù)極與雙極型晶體管Ql的發(fā)射極E連接，第二電解電容Ε2的負(fù)極、第二穩(wěn)壓二極管D2的 正極接地。第一穩(wěn)壓二極管Dl還并聯(lián)第二電容C2。第一電解電容El的正極與輸入電壓之間還連接電感Li。該穩(wěn)壓電源電路由電壓調(diào)整電路、前端濾波電路、后端濾波電路、穩(wěn)壓電路和負(fù)載 電阻RL組成。其中，上述串聯(lián)的雙極型晶體管Ql和第一穩(wěn)壓二極管Dl構(gòu)成電壓調(diào)整電路，電阻 Rl作為雙極型晶體管Ql的偏置電阻，該電壓調(diào)整電路用于穩(wěn)定輸出電壓Vout及放大電流 范圍。假設(shè)穩(wěn)壓二極管Dl為理想二極管，且其穩(wěn)壓值Vref為5. 6V，則穩(wěn)壓電源電路的輸出 電壓 Vout = Vref-Vbe = 5. 6V-0. 7V ^ 5V。上述電感Ll、第一電容Cl、第二電容C2和第一電解電容El構(gòu)成前端濾波電路，該 前端濾波電路用來消除干擾信號。上述并聯(lián)的第二電解電容Ε2和第三電容C3構(gòu)成后端濾波電路，該后端濾波電路
4用來穩(wěn)定輸出電壓Vout。其中，第三電容C3用于吸收高頻干擾信號，第二電解電容E2起到 儲能的作用。當(dāng)負(fù)載電路電流突然加大時，第二電解電容E2可以提供電荷(電流)給負(fù)載 電路，以減少電流突然變化對輸出電壓Vout造成的影響，從而起到穩(wěn)定輸出的作用。上述第二穩(wěn)壓二極管D2作為穩(wěn)壓電路，該穩(wěn)壓電路用于吸收大于5V的干擾信號， 以增強(qiáng)輸出電壓Vout的可靠性，起到保護(hù)后級負(fù)載電路的作用。下面該穩(wěn)壓電源電路的工作原理進(jìn)行介紹。當(dāng)輸入電壓變化時，輸出電壓Vout不變。因?yàn)榈谝环€(wěn)壓二極管D1的穩(wěn)壓值Vref 不變，所以輸出電壓Vout會穩(wěn)定在Vref-0. 7V上。輸入電壓的改變部分作用到雙極型晶體 管Q1的集電極和發(fā)射極之間。輸入電壓越大，Vce的電壓越大，雙極型晶體管Q1的功耗也 越大。反之，輸入電壓值越小，Vce的電壓越小，雙極型晶體管Q1的功耗也越小。當(dāng)負(fù)載電阻RL改變時，輸出電壓Vout也不變。例如當(dāng)負(fù)載電阻RL變小時，輸 出電壓Vout會相應(yīng)變低，Vref-Vout的差值變大，也就是說雙極型晶體管Q1的發(fā)射極和基 極之間的電壓變大。雙極型晶體管Q1的基極電流lb變大。經(jīng)過雙極型晶體管Q1的放大 作用，其集電極電流Ic變大，因此輸出電流Io = Ic+Ib增大，輸出電壓Vout = Io*Rl會升 高。這就抵消了因負(fù)載電阻RL減小造成的輸出電壓Vout降低，從而保證了輸出電壓Vout 的穩(wěn)定。同理，負(fù)載電阻RL變大時，輸出電壓Vout也基本維持不變。以上為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，但本實(shí)用新型并不限于此實(shí)施方式，而是可 在權(quán)利要求書中所限定的范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。例如，濾波電路也可以采用電感或電阻與 電容構(gòu)成CLC型或CRCJI型濾波電路。雙極型晶體管Q1也可以采用PNP型雙極晶體管。
權(quán)利要求一種穩(wěn)壓電源電路，其特征在于包括由串聯(lián)的雙極型晶體管Q1和第一穩(wěn)壓二極管D1構(gòu)成的電壓調(diào)整電路和負(fù)載電阻RL；所述雙極型晶體管Q1的基極連接第一穩(wěn)壓二極管D1的負(fù)極，第一穩(wěn)壓二極管D1的正極接地；雙極型晶體管Q1的發(fā)射極和地之間連接負(fù)載電阻RL；雙極型晶體管Q1的基極和集電極之間連接電阻R1，該電阻R1作為雙極型晶體管Q1的偏置電阻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)壓電源電路，其特征在于輸入電壓和電壓調(diào)整電路之間 連接前端濾波電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的穩(wěn)壓電源電路，其特征在于所述前端濾波電路包括電感L1、 第一電容C1、第二電容C2和第一電解電容E1 ；其中，電感L1連接在輸入電壓和雙極型晶體管Q1的集電極之間，并聯(lián)的第一電容C1、 第二電容C2連接在雙極型晶體管Q1的集電極和地之間，第二電容C2與第一穩(wěn)壓二極管D1并聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)壓電源電路，其特征在于還包括與負(fù)載電阻RL并聯(lián)的后 端濾波電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的穩(wěn)壓電源電路，其特征在于所述后端濾波電路包括并聯(lián)的 第二電解電容E2和第三電容C3。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)壓電源電路，其特征在于還包括與負(fù)載電阻RL并聯(lián)的穩(wěn) 壓電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的穩(wěn)壓電源電路，其特征在于所述穩(wěn)壓電路包括5.6V的第二穩(wěn)壓二極管D2。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)壓電源電路，其特征在于所述第一穩(wěn)壓二極管D1為5.6V的穩(wěn)壓二極管。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)壓電源電路，其特征在于所述雙極型晶體管Q1采用NPN 型雙極晶體管。
專利摘要本實(shí)用新型提供的穩(wěn)壓電源電路，包括由串聯(lián)的雙極型晶體管Q1和第一穩(wěn)壓二極管D1構(gòu)成的電壓調(diào)整電路和負(fù)載電阻RL；所述雙極型晶體管Q1的基極連接第一穩(wěn)壓二極管D1的負(fù)極，第一穩(wěn)壓二極管D1的正極接地；雙極型晶體管Q1的發(fā)射極和地之間連接負(fù)載電阻RL；雙極型晶體管Q1的基極和集電極之間連接電阻R1，該電阻R1作為雙極型晶體管Q1的偏置電阻。采用上述技術(shù)方案的穩(wěn)壓電源電路采用通用分立元件，成本低，發(fā)熱小。
文檔編號H02M3/10GK201656770SQ20102014472
公開日2010年11月24日 申請日期2010年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者劉宗勇, 婁喜才, 王濤 申請人:海爾集團(tuán)公司;青島海爾智能電子有限公司;青島鼎新電子科技有限公司