屬于電子技術領域。

背景技術：

電源的好壞，直接影響到整體的性能。電源性能好，則整體性能好。特別重要的第一類情況是，對于普通家電，一些重要的性能可以用人的行為來彌補，如雷雨天，可以人為地撥掉電源，而很多設備卻不能用人為方式彌補，如本企業(yè)曾申請了多個關于保安器材的產(chǎn)品。這些器材的產(chǎn)品對電源的要求就很高，苛求度將遠遠高于普通家電，按傳統(tǒng)的的設計方案是不能勝任的。原因如下：

一，電源往往是電器，最易出故障的重點部位，對普通家電均如此。而對配有蓄電池的產(chǎn)品更是如此，因為帶有蓄電池時，不僅有負載電源，又增加了充蓄電池的充電電流，如果蓄電池用電過多，初充電流很大，因而更加劇了電源的負載，因而容易損壞。

二是普通家電在雷雨季節(jié)的當天，可以撥掉電源預防，在需要用時，（如需要看電視時），因為容易被提醒，可以立即恢復，使用者想得到。而保安類產(chǎn)品確很困難，因為在撥掉電源后，不易直觀提醒，因為在高節(jié)奏的生活，忘掉這些事是可能的，此時其保安功能就失靈，產(chǎn)生保安空白。如果使用者忘記恢復，則保安長期將處于保安空白。而現(xiàn)在的穩(wěn)態(tài)集成在防雷上，很弱，如一般說輸入端最高電壓僅為30伏左右。

三是因為保安的產(chǎn)品的特殊性重要性，因此必須在設計時要有能適應電網(wǎng)變化的更大范圍，主要好處原因一是當電網(wǎng)電壓波動時，不會對穩(wěn)壓集成電路本射造成損壞。原因二是，在市電相對低或相對高時能正常穩(wěn)壓，不會造成保安功能的失靈。原因三是，使保安產(chǎn)品能有更大的使用空間。

四是保安類產(chǎn)品必需要配蓄電池，而蓄電池的維護有較高的要求，其中充電電壓值與放電值不一樣。如果穩(wěn)壓按負載要求穩(wěn)壓，則不能滿足充電的要求，如果按充電的電壓作為要求，則負載將長期高于正常所需電壓。這是難點一。難點二是如果有蓄電池放電系統(tǒng)，必然與市電供電系統(tǒng)對負載形成或門供電方式，因此兩者與負載有個或門性質的電路。蓄電池放電時大多數(shù)時間為每節(jié)2伏的標準值，隨著放電該值還要下降，因此蓄電池的輸出電壓降很寶貴，如果或門性質的電路的壓降過大。則負載的偏離正常的標準加大。因此采用什么措施使蓄電池在放電時不產(chǎn)生過多的壓降，成為難點。難點三是在有市電時對負載是一套系統(tǒng)，而無市電時又是蓄電池系統(tǒng)供電，兩者之間的轉換是自動切換，因此怎樣才能實現(xiàn)轉換科學化。難點四是如何形成兩部分供電彼此互不影響，即是當蓄電池發(fā)生故障時，不會影響市電供電系統(tǒng)，反之市電供電系統(tǒng)損壞時不會影響蓄電池系統(tǒng)。

正是由于上述的因素，使得電源的發(fā)展受到了阻礙，要使電子產(chǎn)品的性能得到更進一步的完善，首先需要的就是電源的創(chuàng)新，所以需要全新的思維對電源進行完善。

技術實現(xiàn)要素：

本實用型的主要目的是，運用成熟的三端穩(wěn)壓技術與三極管的高反壓特性相配合，形成各種邏輯組合，實施后有多種優(yōu)點，一是有源件不易損壞，二是防過壓能力強，適應面寬，三是最大化的保證蓄電池的壽命，實現(xiàn)科學浮充，四是解決配套蓄電池時的充電與放電矛盾，從而該電源有著廣泛而特殊的用途。

主要措施

1、科學化浮充的精準電源由三端恒流電路，防雷器，蓄電池，直流單元，鎖閉單元，自動調節(jié)穩(wěn)壓單元，隔離單元共同組成。

其中：三端恒流電路由兩三端穩(wěn)壓器，兩隔離二極管，恒流調整電阻共同組成：兩個三端穩(wěn)壓器的輸入端都連接整流輸出，兩個三端穩(wěn)壓器的輸出端各接一個隔離二極管后接恒流調整電阻到蓄電池的正極，兩個三端穩(wěn)壓器的接地端都連接蓄電池的正極，蓄電池的負極接地線。

直流單元由直流三極管、直流啟動電阻、直流調整穩(wěn)壓管、直流調整電阻組成：直流三極管的集電極接在蓄電池的正極上，直流啟動電阻接在直流三極管的集電極與基極之間，直流調整穩(wěn)壓管與直流調整電阻串聯(lián)在直流三極管的基極與地線之間，直流三極管的發(fā)射極即是直流單元的輸出。

鎖閉單元由鎖閉三極管與鎖閉觸發(fā)電阻組成：鎖閉三極管的的發(fā)射極接地線，鎖閉觸發(fā)電阻接在開關防雷單元的輸出與鎖閉三極管的基極之間，鎖閉三極管的集電極即是鎖閉單元的輸出，接直流三極管的基極。

自動調節(jié)穩(wěn)壓單元由電壓調整管、交流觸發(fā)電阻、交連電阻、基準穩(wěn)壓管、放大管、電位器、上偏分壓電阻、下偏分壓電阻、基準上偏電阻組成：電壓調整管的集電極接開關防雷單元的輸出，交流觸發(fā)電阻接在電壓調整管的集電極與基極之間，電壓調整管的基極與放大管的集電極之間接交連電阻，放大管的發(fā)射極接基準穩(wěn)壓管到地線，基準上偏電阻接在電壓調整管的發(fā)射極與放大管的發(fā)射極之間，上偏分壓電阻一端接電壓調整管的發(fā)射極，上偏分壓電阻的另一端接電位器的一端，電位器的另一端接下偏分壓電阻到地線，電位器的活動端接放大管的基極，電壓調整管的發(fā)射極即是自動調節(jié)穩(wěn)壓單元的輸出。

隔離單元為兩個隔離二極管組成，隔離二極管一的正極接自動調節(jié)穩(wěn)壓單元的輸出，隔離二極管二的正極接直流單元的輸出，兩隔離二極管的負極相連，即是科學化浮充的精準電源的輸出。

整流輸出對地接一個防雷器。

2、防雷器的耐壓伏數(shù)比整流輸出的電壓高三伏。

3、恒流調整電阻為可調電阻。

4、限流二極管為兩個二極管串聯(lián)而成。

5、直流三極管、電壓調整管、鎖閉三極管、放大管都為NPN三極管，其反壓值≥300V。

進一步說明如下：

本實用型是運用成熟的三端穩(wěn)壓技術與三極管的高反壓特性相配合，形成各種邏輯組合，實施后有多種優(yōu)點，一是有源件不易損壞，二是防過壓能力強，適應面寬，三是最大化的保證蓄電池的壽命，實現(xiàn)科學浮充，四是解決配套蓄電池時的充電與放電矛盾，從而該電源有著廣泛而特殊的用途。

科學化浮充的精準電源，是屬于交直流共用的電源，在交直流共用的特性中設計了幾點措施，達到上述的優(yōu)點：一是在交流穩(wěn)壓中采用了自動調節(jié)的電路形式，對交流穩(wěn)壓時的過壓或低壓形成自動調節(jié)，增加了穩(wěn)壓的可靠性，二是利用恒流充電，保證蓄電池不容易損壞，并能對電池實現(xiàn)科學的充電最大化的充電，從而最大化的延長蓄電池的壽命與容量，三是專門設計了放電級，眾所周知的蓄電池充電電壓比工作電壓要高，才能保證蓄電池能正常充電，如12V的蓄電池，需要的標準充電電壓為13.8V，所以要實現(xiàn)交直流共用，就需要直流時的電壓也為12V工作電壓，而本實用型中的放電級能可靠的解決這個問題。

對本實用型中的各措施原理進一步說明如下：

一、自動調節(jié)穩(wěn)壓單元的特性。

該單元由電壓調整管（圖1中的5.1）、交流觸發(fā)電阻（圖1中的5.2）、交連電阻（圖1中的5.3）、基準穩(wěn)壓管（圖1中的5.5）、放大管（圖1中的5.6）、電位器（圖1中的5.7）、上偏分壓電阻（圖1中的5.8）、下偏分壓電阻（圖1中的5.9）、基準上偏電阻（圖1中的5.10）組成。

其形成自動調節(jié)的原理是：電壓調整管與放大管共同形成了精準的穩(wěn)壓電路，原因是，放大管的基極電壓是一個定值，即是發(fā)射極電壓加0.7V（因為三極管的基極電壓始終比發(fā)射極電壓多0.7V），而下偏分壓電阻、電位器、上偏分壓電阻共同串聯(lián)成為一個分壓電路，如果電壓調整管的輸出電壓過高，則放大管的基極電流越大，因而放大管集電極電流就大，對電壓調整管的基極電流分流就越大，因而電壓調整管的輸出電壓就減小，反之，如果輸出電壓過低，放大管的基極電流減小，放大管集電極電流減小，電壓調整管的基極電流增加，所以輸出電壓就提高了，因此形成了自動調整，所以當電位器達到所需設計值后，在使用中，電壓調整管輸出的電壓過高或過低，都能形成自動調節(jié)，增加了穩(wěn)壓的可靠性。

在本單元內(nèi)，不采用常用的78系列，而電壓調整管與放大管都采用高反壓大功率三極管，最主要的好處是，三極管高反壓，遠遠超出78系列僅30伏的技術指標，防雷效果好。同時也具有穩(wěn)壓效果好的特點。因而提高了供電源的可靠性壽命。

二、三端恒流電路形成對蓄電池充電形成科學而標準浮充，保證了蓄電池壽命。

該單元由兩三端穩(wěn)壓器（圖1中的2.11與2.21）、兩個隔離二極管（圖1中的2.12與2.22）、恒流調整電阻（圖1中的2.5）組成。

本發(fā)明中的恒流電源中有兩個三端穩(wěn)壓并聯(lián)，接為了恒流的形式，各自接一個隔離二極管作隔離，共用一個恒流調整電阻，線路精簡，所用的浮充的功率為兩個三端穩(wěn)壓器共同承擔，減少損壞，恒流有保障。

三、本實用型不僅對蓄電池做到了標準浮充，并解決了浮充電壓高而放電電壓低的矛盾，其主要措施的說明如下：

其中，蓄電池的放電由即是本實用型中的直流單元，由直流三極管（圖1中的9.1）、直流啟動電阻（圖1中的9.2）、直流調整穩(wěn)壓管（圖1中的9.3）、直流調整電阻（圖1中的9.5）組成。

蓄電池在很多電子設備中具有很大的意義，但是很多電源因為不能解決浮充電壓高而放電電壓低的矛盾，在很多低電壓的電子電路中，標準的工作電壓多為12V、24V，而標準的蓄電池浮充電壓均比標準的工作電壓高，如12V的蓄電池標準浮充電壓為13.8V，在電子電路中的電壓有時相差0.5V都有很大的關系，因此，解決交直流共用，且浮充電壓高而放電電壓低的矛盾是十分必要的。

其直流單元與定流源的調整方式一致，元件的連接一致，基極穩(wěn)壓管與基極調整電阻串聯(lián)在放電管的基極上，形成了放電管的基準電壓，因為電阻的最小調整值在很小值的范圍內(nèi)，因能使負載能獲得蓄電池放電時的保貴的12伏左右的電壓，所以能可靠地調整出標準的工作電壓。因而使負載無論在市電供電時，或在用蓄電池放電狀時，其供電均在12伏左右，從而使負載獲得穩(wěn)定電壓而保持應有的性能。

鎖閉單元由鎖閉管與鎖閉上偏電阻組成：雖然只有兩個元件，但卻形成了本實用型的重要部分，它的原理是，在有交流時，直流電封閉，也即是在有交流時，鎖閉上偏電阻使鎖閉三極管導通，從而將直流三極管關閉，直流三極管基極無電壓，從而使直流三極管發(fā)射極無輸出，而當無交流時，鎖閉管的基極無觸發(fā)電壓，鎖閉三極管斷開，直流三極管工作，蓄電池形成放電。

四、本實用型中，自動調節(jié)穩(wěn)壓單元接有隔離二極管，而直流單元中直流三極管的發(fā)射極也接有隔離二極管，其意義是，形成隔離，使交流與直流互不干擾，本實用型不管是交流輸出還是直流輸出都為12V，使所配設備工作穩(wěn)定。

五、具有較寬的市電輸入電壓說明。

1、可以工作在市電較寬的范圍。

自動調節(jié)穩(wěn)壓單元中的三極管為大功率高反壓三極管，其集電極的反壓可高達300伏，所以電源變壓器的二次側的電壓可以適當?shù)母咭恍?，因此市電較低時電源變壓器的二次側的電壓仍能滿足器件的要求。而在因此市電較高時，其開關防雷單元的輸出仍不會高于300伏，因而不至于對電壓調整管造成傷害。所以本實用型可以工作在電力不足的地方，而在電力過強的地方也不會損害。此外它能形成電壓調整管輸出電壓過高與過低的自動調節(jié)，所以也具備保護所帶負載的能力。

2、在市電出現(xiàn)意外波動時不易被損壞。

也因為上述原因，所以在市電意外波動時，不會輕易損害。

六、具備了防雷的能力：在整流輸出對地線之間接有防雷器，在有雷擊過壓時，能迅速將涌壓導入地線，保證了后級電路不受損壞。

本實用型實施后有以下顯著的優(yōu)點：

電源的好壞，直接影響到整體的性能。電源性能好，則整體性能好。特別重要的第一類情況是，對于普通家電，一些重要的性能可以用人的行為來彌補，如雷雨天，可以人為地撥掉電源，而很多設備卻不能用人為方式彌補，如保安類的產(chǎn)品，撥掉電源就使“保安”成為空白，如用在信號傳輸系統(tǒng)的設備，撥掉電源會引起系統(tǒng)信號的暢通。更有甚者，有時人還不可能隨意走到設備之前斷電源，撥掉電源。特別重要的另一類情況是，重要的設備一般配有配套蓄電池，如不能對其科學維護，直接影響蓄電池壽命與可靠性，將可能成為一種新的故障點。這些事聽起來很普通，但在工程上確是很重要的事。細節(jié)決定成功，而上述問題還不一定屬細節(jié)。本實用型是一種性能十分優(yōu)異的穩(wěn)壓電源，他具有目前產(chǎn)品的一切優(yōu)異性能，而且還有著系列亮點，因此可以廣泛地用于多種電子設備的需要，適應電子產(chǎn)品月新日異的發(fā)展需要。具體情況如下：

1、性能優(yōu)異，一是抗雷與過壓保護效果特別好，因為整流輸出接有防雷器，而電壓調整管為高反壓大功率三極管，其反壓值高達300V。二是穩(wěn)壓效果好，因為能形成電壓的自動調節(jié)，保證了穩(wěn)壓的效果。

2、比傳統(tǒng)的穩(wěn)壓電源有更寬的適應能力，在發(fā)生意外電壓高，不會損壞。而在電壓較低的地方與時段也能正常工作。

3、交、直流輸出電壓任意可調，能廣泛適應負載的需要。交、直流相互獨立，互不影響，因而進一步提高了可靠性。

4、大大提高了充電器的壽命，減少了充電器的報廢率，對被充電池實現(xiàn)了科學充電，增進了維護，延長了被充電池的壽命，減少了報廢率。

5、用蓄電池供電時，能做到最大科學化，其原因一是在蓄電池放電時，能保證直流輸出的電壓為標準的工作電壓，所以不會因為蓄電池的浮充電壓高而放電電壓面高，因而不會影響負載的特性。二是當無市電時自動切換，蓄電池立即自動投入，當有市電時，蓄電池自動切除。

6、線路簡潔，易生產(chǎn)與調試，原因一是因為線路中的調試點少。二是直流三極管、充電穩(wěn)壓三極管、電壓調整管、鎖閉三極管、放大管都采用高反壓NPN三極管，所以元件易找，易量化。

7、價格低廉，適應性廣，配套性強。

附圖說明

圖1是科學化浮充的精準電源的電子電路圖。

圖中：1、整流的輸出；2.11、第一個三端穩(wěn)壓器；2.21、第二個三端穩(wěn)壓器；2.12、第一隔離二極管；2.22、第二隔離二極管；2.5、恒流調整電阻；3.1、鎖閉三極管；3.11、鎖閉觸發(fā)電阻；5.1、電壓調整管；5.2、交流觸發(fā)電阻；5.3、交連電阻；5.5、基準穩(wěn)壓管；5.6、放大管；5.7、電位器；5.8、上偏分壓電阻；5.9、下偏分壓電阻；5.10、基準上偏電阻；5.11、隔離二極管一；6、防雷器；8、蓄電池；9.1、直流三極管；9.2、直流啟動電阻；9.3、直流調整穩(wěn)壓管；9.5、直流調整電阻；9.8、隔離二極管二；10、科學化浮充的精準電源的輸出。

具體實施方式

圖1表達了科學化浮充的精準電源的制作實例。

一、選用元件：防雷器的耐壓伏數(shù)比整流輸出的電壓高三伏。

恒流調整電阻為可調電阻。

限流二極管為兩個二極管串聯(lián)而成。

1、直流三極管、電壓調整管、鎖閉三極管、放大管都為NPN三極管，其反壓值≥300V。

二、焊接：科學化浮充的精準電源的具體電路按圖1所示焊接。

三、通電的檢查與調試。

1、對恒流源的檢查。

焊接一個電阻型假負載，線路是用兩個二極管串聯(lián)，再串聯(lián)電阻。設計好串聯(lián)的阻值。其中串聯(lián)電阻應選功率大的種類。用假負載代替被充電池。

檢測時用萬用表的電流表紅筆串在假負載中，或紅筆接在假負載中的二極管正極，黑筆接二極管負極，調整假負載的阻值，此時電流表的批示不發(fā)生變化。如果正確，說明恒流源工作正常。

調節(jié)恒流穩(wěn)壓源的電流值，使其恒流值符合要求。

2、檢測自動調節(jié)穩(wěn)壓單元。

先確定基準穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值，下偏分壓電阻、電位器、上偏分壓電阻共同串聯(lián)成為一個分壓電路，確定了基準穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值后，下偏分壓電阻與電位器串聯(lián)點的電壓變能確定，如果此時電壓調整管的發(fā)射極電壓過高，則減小上偏分壓電阻的阻值，如果此時電壓調整管的發(fā)射極電壓過低，則加大上偏分壓電阻的阻值。

增加開關防雷單元的輸出的電壓，萬用表測電壓調整管的發(fā)射極，其電壓應與調整后的電壓值一致，減小開關防雷單元的輸出的電壓，萬用表測電壓調整管的發(fā)射極，其電壓應與調整后的電壓值一致。

3、檢測封鎖級：在未斷掉開關防雷單元的輸出時，用萬用表紅表筆測試直流三極管的發(fā)射極，此時顯示電壓為零，斷掉開關防雷單元的輸出，萬用表有電壓指示，如在未斷掉開關防雷單元的輸出時不正確，則先測試鎖閉三極管的集電極是否為零，如不為零，則是鎖閉觸發(fā)電阻過大或未焊接上，如在斷掉開關防雷單元的輸出時，直流三極管發(fā)射極無電壓，則先斷掉鎖閉三極管，如正確，說明鎖閉三極管損壞，如還不正確，則是蓄電池直流三極管損壞。

4、檢測放電級。

斷掉市電，接上負載，用電表測直流三極管發(fā)射極電壓，此電壓應比工作電壓高0.7V，（因為有隔離二極管的存在），如直流調整穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓電壓誤差在，則調整直流調整穩(wěn)壓管，其誤差可以消除。

5、檢測開關防雷單元。

用本發(fā)明連接在含有交流調壓器的插座上，升高調壓器的電壓，超過一定值后，防雷器將發(fā)出閃亮，否則是防雷器損壞。