CN101202502A - 交/直流转换稳压电路 - Google Patents
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Abstract
一种交/直流转换稳压电路，其包括：一高压耦合降压电容器、一桥式整流电路、一电压比较电路、一控制开关电路、及一电容滤波储存电路；在使用时，输入的交流电源可经由高压耦合降压电容器降压耦合电源，以降低其电压至需求范围；接着，该电源再由桥式整流电路整流成直流电源输出，同时电压比较电路针对该电源的电压，进行比对；当比对出该电源的电压过大超出需求范围时，即使控制开关电路的开关闸门关闭(off)，使该电源再经由高压耦合降压电容器降压耦合电源，直到符合需求范围才输出；而当比对出该电压过小低于需求范围时，则使控制开关电路打开开关闸门(ON)，使该电源经由电容滤波储存电路储存电压，直到符合需求范围才输出。
Description
技术领域
本发明涉及一种交/直流转换稳压电路，尤其涉及一种将电源由交流电转换成直流电输出时，可利用比较电路控制开关闸门，并将输出电源以电容充电来调整电压，使输出电压可保持稳定的交/直流转换稳压电路。
背景技术
一般传统D交/直流转换稳压电路，请参阅第1、2图所示，大部分利用变压器或是交换式切换电路来转换。然而，利用变压器转换的电路10，由于其变压器101体积大、重量重、占用空间、效率低；而交换式切换电路20，则如图2所示，必需具备输入整流器201、交换电路202、变压器203、输出整流器204、脉冲调变器205、回授电路206，其电路复杂、制作难度高、成本也高；且上述该现有的交/直流转换稳压电路电磁干扰的问题较大。
发明内容
本发明的主要目的在于，通过提供一种交/直流转换稳压电路，为全电压电容式，因具有电压比较电路及控制开关电路，故可以控制输出电压在需求的范围内，而达到稳压的作用。
依本发明的此种全电压电容式交/直流转换稳压电路，因电压比较电路及控制开关电路控制输入电压太高时，可关闭闸门，达到零点导通的作用，防止开机突波电流的发生，此为本发明的另一目的。
依本发明的此种全电压电容式交/直流转换稳压电路，因有电压比较电路及控制开关电路，故可以控制输入电压在一定范围内时，输出电压可在需求的范围内，而达到全电压式稳压的作用，此乃本发明的又一目的。
依本发明的此种全电压电容式交/直流转换稳压电路，因其利用电容耦合降压，故当输出短路时，因耦合电容的阻隔作用，输出电流被限制住，而达到输出短路保护的作用，此为本发明的又一目的。
依本发明的此种全电压电容式交/直流转换稳压电路，因其利用电容耦合降压，没有什么零件消耗功率，故效率特别高，耗损特别低，在此节约能源的时代，特别有意义，此为本发明的又一目的。
依本发明的此种全电压电容式交/直流转换稳压电路，因其利用简单的电容耦合降压，没有什么高频电路，故没有电磁干扰的问题，电路特别稳定，此为本发明的又一目的。
依本发明的此种全电压电容式交/直流转换稳压电路，因电路简单、并使用通用零件，故生产容易，成本低，在此竞争的时代，特别有意义，此为本发明的再一目的。
本发明是采用以下技术手段实现的：
一种交/直流转换稳压电路，该电路包括有一高压耦合降压电容器、一桥式整流电路、一电压比较电路、一控制开关电路、及一电容滤波储存电路；
其中高压耦合降压电容器与输入的交流电源相接，并与桥式整流电路相连接，桥式整流电路与控制开关电路相接，控制开关电路并与电压比较电路相连接，使控制开关电路可依电压比较电路比对出的电压过大或过小，进行关闭或打开，该控制开关电路并与电容滤波储存电路相接，电容滤波储存电路则与电源输出端相连接，以输出直流电源；
当进行交流电源转换成直流电源时，输入的交流电源先经由高压耦合降压电容器降压耦合电源，以降低其电压至需求范围；接着，该电源再经由桥式整流电路整流成直流电源输出，同时电压比较电路针对该电源的电压，进行比对；当比对出该电源的电压过大超出需求范围时，即使控制开关电路的开关闸门关闭，使该电源再经由高压耦合降压电容器降压耦合电源，直到符合需求范围才输出；而当比对出该电压过小低于需求范围时，则使控制开关电路打开开关闸门，使该电源经由电容滤波储存电路储存电压，直到符合需求范围才输出，保持输出的直流电源的电压在需求范围内。
前述的电压比较电路主要由稽纳二极管及NPN晶体管所构成。
前述的控制开关电路主要由硅控制整流晶体管SCR、或晶体管或继电器所构成。
前述的电容滤波储存电路主要由一电容器所构成。
前述的电压比较电路利用侦测电压比较电路输入/输出两端点之间的差异，与需求的电压做一比较，以作为推动控制开关电路的判断；当该输入/输出两端点之间大于需求的电压时，便关闭闸门，防止输入点超过需求的电压；当该输入/输出两端点之间小于需求的电压时，便打开闸门，进行充电，以此保持输出电路电压在需求的范围。
本发明与现有技术实现，具有以下明显的优势和有益效果：
本发明一种交/直流转换稳压电路，其为全电压电容式，因具有电压比较电路及控制开关电路，故可以控制输出电压在需求的范围内，而达到稳压的作用，当电压比较电路及控制开关电路控制输入电压太高时，可关闭闸门，达到零点导通的作用，防止开机突波电流的发生；因有电压比较电路及控制开关电路，故可以控制输入电压在一定范围内时，输出电压可在需求的范围内，而达到全电压式稳压的作用；因有电压比较电路及控制开关电路，故可以控制输入电压在一定范围内时，输出电压可在需求的范围内，而达到全电压式稳压的作用；因电压比较电路及控制开关电路控制输入电压太高时，可关闭闸门，达到零点导通的作用，防止开机突波电流的发生；因有电压比较电路及控制开关电路，故可以控制输入电压在一定范围内时，输出电压可在需求的范围内，而达到全电压式稳压的作用；因利用简单的电容耦合降压，没有高频电路，故没有电磁干扰的问题，电路特别稳定。
附图说明
图1为现有变压器交/直流转换电路的方块图；
图2为现有交换式切换电路交/直流转换电路的方块图；
图3为本发明交/直流转换稳压电路的方块图；
图4为本发明交/直流转换稳压电路的实施电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施例加以说明：
本发明一种交/直流转换稳压电路，请参阅图3所示，该电路包括有一高压耦合降压电容器31、一桥式整流电路32、一电压比较电路33、一控制开关电路34、及一电容滤波储存电路35，其中，高压耦合降压电容器31与输入的交流电源AC相接，并与桥式整流电路32相连接，桥式整流电路32与控制开关电路34相接，控制开关电路34并与电压比较电路33相连接，使控制开关电路34可依电压比较电路33比对出的电压过大或过小，进行关闭或打开开关闸门，该控制开关电路34并与电容滤波储存电路35相接，电容滤波储存电路35则与电源输出端相连接，以输出稳定的直流电源DC。
由上述构件的组成，当进行交流电源转换成直流电源时，输入的交流电源AC先经由高压耦合降压电容器31降压耦合电源，以降低其电压至需求范围；接着，该电源再经由桥式整流电路32整流成直流电源输出，同时电压比较电路33针对该电源的电压，进行比对；当比对出该电源的电压过大而超出所需求的范围时，即使控制开关电路34的开关闸门关闭，使该电源再经由高压耦合降压电容器31降压耦合电源，直到符合需求范围才输出。而当比对出该电压过小低于需求范围时，则使控制开关电路34打开开关闸门，使该电源经由电容滤波储存电路35储存电压，直到符合需求范围才输出，如此，经由电容滤波储存电路35输出的直流电源DC，可永远保持在需求范围内，达到稳压的作用。
本发明的电路可达到零点导通稳压的作用，当输入的交流电源发生突波电流时，本发明电路的电压比较电路35也可比较出该突波，而使控制开关电路34关闭开关闸门(开路off)，使高压耦合降压电容器31消除该突波，以防止开机突波电流的发生。而且，本发明电路可因高压耦合降压电容器31的阻隔作用，限制输出电流，而达到输出短路保护的作用。另外，本发明电路所采用的高压耦合降压电容器31，并无零件消耗功率，故效率特别高，耗损特别低，可达到节省能源的作用。加上，本发明电路采用简单的电容耦合降压，而非采用高频电路，故没有电磁干扰的问题，电路特别稳定。本发明电路简单、使用通用零件，便于生产，成本也可达到特别低的状态。
在本发明的一实施例中，请参阅图4所示，该电路包括有一高压耦合降压电容器31为C1、一桥式整流电路32为D1、一电压比较电路33、一控制开关电路34、及一电容滤波储存电路35，其中，该电压比较电路33由稽纳二极管D2及NPN晶体管Q1所构成，控制开关电路34由硅控制整流晶体管SCR Q2所构成，电容滤波储存电路35由电容器C2所构成。
当进行交流电源转换成直流电源时，输入的交流电源先经由高压耦合降压电容器C1降压耦合电源；接着，该电源再经由桥式整流电路D1整流成直流电源输出至电容滤波储存电路C2，其间并经由稽纳二极管D2及NPN晶体管Q1(电压比较电路33)；当输出电压大于稽纳二极管D2电压，便经由NPN晶体管Q1关闭闸门SCR Q2，使该电源再回到高压耦合降压电容器C1降低其过高的电压，防止输出电压超过需求的电压；当输出电压小于稽纳二极管D2电压，便经由NPN晶体管Q1打开闸门SCR Q2输出该电源，至电容滤波储存电路C2进行充电，以此以保持输出电路电压在需求的范围，使经由电容滤波储存电路C2输出的直流电源，达到稳压的状态。
请参阅图4所示，在上述实施例中，该控制开关电路34也可由晶体管、或继电器所构成。该电压比较电路33利用侦测电压比较电路33输入/输出a、b点，之间的差异与需求的电压做一比较，以作为推动控制开关电路输入c点间的判断；当a、b点之间大于需求的电压时，便经由c点关闭闸门，防止a点超过需求的电压；当a、b点之间小于需求的电压时，便经由c点打开闸门，进行充电，以此以保持输出电路电压在需求的范围。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (5)
1.一种交/直流转换稳压电路，该电路包括有一高压耦合降压电容器、一桥式整流电路、一电压比较电路、一控制开关电路、及一电容滤波储存电路；其特征在于：
其中高压耦合降压电容器与输入的交流电源相接，并与桥式整流电路相连接，桥式整流电路与控制开关电路相接，控制开关电路并与电压比较电路相连接，使控制开关电路可依电压比较电路比对出的电压过大或过小，进行关闭或打开，该控制开关电路并与电容滤波储存电路相接，电容滤波储存电路则与电源输出端相连接，以输出直流电源；
当进行交流电源转换成直流电源时，输入的交流电源先经由高压耦合降压电容器降压耦合电源，以降低其电压至需求范围；接着，该电源再经由桥式整流电路整流成直流电源输出，同时电压比较电路针对该电源的电压，进行比对；当比对出该电源的电压过大超出需求范围时，即使控制开关电路的开关闸门关闭，使该电源再经由高压耦合降压电容器降压耦合电源，直到符合需求范围才输出；而当比对出该电压过小低于需求范围时，则使控制开关电路打开开关闸门，使该电源经由电容滤波储存电路储存电压，直到符合需求范围才输出，保持输出的直流电源的电压在需求范围内。
2.根据权利要求1所述的交/直流转换稳压电路，其特征在于：其中该电压比较电路主要由稽纳二极管及NPN晶体管所构成。
3.根据权利要求1所述的交/直流转换稳压电路，其特征在于：其中该控制开关电路主要由硅控制整流晶体管SCR、或晶体管、或继电器所构成。
4.根据权利要求1所述的交/直流转换稳压电路，其特征在于：其中该电容滤波储存电路主要由一电容器所构成。
5.根据权利要求1所述的交/直流转换稳压电路，其特征在于：其中所述电压比较电路利用侦测电压比较电路输入/输出两端点之间的差异，与需求的电压做一比较，以作为推动控制开关电路的判断；当该输入/输出两端点之间大于需求的电压时，便关闭闸门，防止输入点超过需求的电压；当该输入/输出两端点之间小于需求的电压时，便打开闸门，进行充电，以此保持输出电路电压在需求的范围。
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