CN103187886A - 无隔离小功率ac/dc电源 - Google Patents

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CN103187886A CN201310101691XA CN201310101691A CN103187886A CN 103187886 A CN103187886 A CN 103187886A CN 201310101691X A CN201310101691X A CN 201310101691XA CN 201310101691 A CN201310101691 A CN 201310101691A CN 103187886 A CN103187886 A CN 103187886A
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贾波
张鼎
左文平
魏征
王少荣
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SHANGHAI HUAQUN INDUSTRIAL Inc Co Ltd
Huazhong University of Science and Technology
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SHANGHAI HUAQUN INDUSTRIAL Inc Co Ltd
Huazhong University of Science and Technology
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Abstract

本发明涉及一种小功率供电器件，提供一种由220V交流电供电的无隔离小功率AC/DC电源，包括限流电阻R1、R2，分压电容C1，放电电阻R3、R4，由二极管D1、D2、D3、D4组成的单相不控全桥整流电路，由多个稳压二极管串联组成的稳压二极管组DN，电容保护二极管D5、D6，稳压电容C2、C3，高频滤波电容C4。本发明简单实用，输出电压可以根据不同需求进行设计，能够输出5V，12V，15V等不同幅值的电压。

Description

无隔离小功率AC/DC电源
技术领域
本发明涉及一种小功率供电器件，具体涉及一种由220V交流电供电的无隔离小功率AC/DC电源，输出电压可以根据不同需求进行设计。
背景技术
 目前所使用的直流电源大多是由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成的开关电源，其控制电路复杂，使用元器件繁多，占用空间大。另外，AC/DC因其自身的特性使得其在模块化的进程中，遇到较为复杂的技术和工艺制造问题，因而若在有限的印制板空间内使用会受到限制。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术的不足之处，而提供一种用于小功率器件供电的无隔离AC/DC电源，其简单实用，输出电压可以根据不同需求进行设计，能够输出5V，12V，15V等不同幅值的电压。它能够为小功耗元器件如继电器提供电能。
本发明的目的是通过如下技术措施来实现的：一种无隔离小功率AC/DC电源，以电源输出端输出电压12V为例来说明，包括限流电阻R1、R2，分压电容C1，放电电阻R3、R4，由二极管D1、D2、D3、D4组成的单相不控全桥整流电路，由稳压二极管D7~D24串联组成的稳压二极管组DN，电容保护二极管D5，D6，稳压电容C2、C3，高频滤波电容C4；所述220V交流电的火线端经并联的限流电阻R1、R2后接分压电容C1，放电电阻R3、R4串联后并接在分压电容C1的两端形成电容放电回路，分压电容C1的另一端和220V交流电的零线端一起接单相不控全桥整流电路，单相不控全桥整流电路的两端并联稳压二极管组DN，单相不控全桥整流电路的输出端经电容保护二极管D6后接电源输出端，稳压电容C2、C3、高频滤波电容C4、电容保护二极管D5一起并接于电源输出端，电容保护二极管D6接在电容保护二极管D5和二极管D1之间。
本电源的工作原理是：220V交流电经分压电容C1分压后进入单相全桥不控整流电路入口，经整流电路整流后并入18个二极管D7，D8……D24，由于二极管正向导通的恒定电压为0.7V，整流桥上的电压恒定为                                                
Figure 201310101691X100002DEST_PATH_IMAGE001
。这里不用稳压管的原因是稳压管的极限功率低，而二极管可以承受较高功率，因而选用二极管串联起来进行稳压作用。D5、D6为电容的保护二极管，可以防止电容器加入反向电压，在D5和D6上也有0.7V电压降落，因而输出电压为12V。输出电压经过C2，C3的稳压作用和C4的高频滤波作用，可以输出12V的稳定直流电压。
      电路元器件选择依据：输出电压为12V，每个二极管正向导通为0.7V，因而需要12/0.7=17个二极管，考虑到D5，D6的分压，并联在整流桥上的二极管数量应为18个，若想要输出的电压为
Figure 527707DEST_PATH_IMAGE002
，则整流桥上并联的二极管数目
Figure 201310101691X100002DEST_PATH_IMAGE003
，整流桥的电压为18*0.7=12.6V，电容C1分得电压为
Figure 258902DEST_PATH_IMAGE004
，本次选取的电容C1为2uF，电容的阻抗为
Figure DEST_PATH_IMAGE005
，流过电容的电流为
Figure 314583DEST_PATH_IMAGE006
，则该电源输出的最大功率为
Figure 201310101691X100002DEST_PATH_IMAGE007
，要调节输出的功率需要改变分压电容的大小，电容越大则输出的功率也越大，可以根据实际功率的需求选择电容。R3，R4为电容C1的泄放电阻，在电路停止工作时为电容提供一条放电回路，本发明选取的是两个
Figure 68912DEST_PATH_IMAGE008
的电阻。在电路刚投入工作时，要对电容器上的冲击电流进行限制，因而需要加入限流电阻，本电路用R1，R2并联起来作为限流电阻，在电路导通的瞬间，电容电压不能突变，等于零，因而电阻上流过的最大电流为
Figure 201310101691X100002DEST_PATH_IMAGE009
，限流电阻的大小根据电容和二极管的最大电流选取。电源输出端用C2，C3两个470uF的电容器并联作为稳压电容，用一个0.1uF的电容作为高频滤波电容，从而得到稳定12V直流输出。
本发明由于采用上述方案，可以将220V交流电经电容分压后经整流电路整流后用一组二极管进行稳压，再通过电容器组的滤波后从而得到稳定的12V小功率直流电源，实现对继电器等小功率器件进行供电。
这里介绍的是输出电压为12V的无隔离小功率可靠AC/DC电源，如果需要其它输出电压的电源，只需按照
Figure 868241DEST_PATH_IMAGE003
-选择二极管的数目即可。U为所需电压。需要调节输出的最大功率则选择分压电容C1的大小即可，C1的值越大则可输出的最大功率越大。根据所选用的电容选择限流电阻的阻值，从而进行限流作用。
附图说明
图1为本发明无隔离小功率AC/DC电源的电路连接图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与贡献易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1所示，本实施例提供一种由220V交流电供电的无隔离小功率AC/DC电源，电源输出端输出电压可以根据不同需求进行设计，以12V电源为例，包括限流电阻R1、R2，分压电容C1，电容放电回路放电电阻R3、R4，单相不控全桥整流电路二极管D1，D2，D3，D4，稳压二极管组D7，D8……D24，电容保护二极管D5、D6，稳压电容C2、C3，高频滤波电容C4。
本电源的具体工作过程如下：220V交流电经分压电容C1分压后进入单相全桥不控整流电路入口，经整流电路整流后并入18个二极管D7，D8……D24，由于二极管正向导通的恒定电压为0.7V，整流桥上的电压恒定为18*0.7=12.6V。这里不用稳压管的原因是稳压管的极限功率低，而二极管可以承受较高功率，因而选用二极管串联起来进行稳压作用。D5，D6为电容的保护二极管，可以防止电容器加入反向电压，在D5和D6上也有0.7V电压降落，因而输出电压为12V。输出电压经过C2，C3的稳压作用和C4的高频滤波作用，可以输出12V的稳定直流电压。
电路元器件选择依据：输出电压为12V，每个二极管正向导通为0.7V，因而需要
Figure 391626DEST_PATH_IMAGE010
个二极管，考虑到D5，D6的分压，并联在整流桥上的二极管数量应为18个，若想要输出的电压为
Figure 883788DEST_PATH_IMAGE002
，则整流桥上并联的二极管数目
Figure 125413DEST_PATH_IMAGE003
，整流桥的电压为18*0.7=12.6V，电容C1分得电压为220-12.6=207.4V，本次选取的电容C1为2uF，电容的阻抗为
Figure 400537DEST_PATH_IMAGE005
，流过电容的电流为
Figure 106324DEST_PATH_IMAGE006
，则该电源输出的最大功率为0.195*12=2.34W，要调节输出的功率需要改变分压电容的大小，电容越大则输出的功率也越大，可以根据实际功率的需求选择电容。R3，R4为电容C1的泄放电阻，在电路停止工作时为电容提供一条放电回路，本发明选取的是两个510K/0.5W的电阻。在电路刚投入工作时，要对电容器上的冲击电流进行限制，因而需要加入限流电阻，本电路用R1，R2并联起来作为限流电阻，在电路导通的瞬间，电容电压不能突变，等于零，因而电阻上流过的最大电流为
Figure 441491DEST_PATH_IMAGE009
，限流电阻的大小根据电容和二极管的最大电流选取，本实施例中可选取两个20Ω/0.5W的电阻。电源输出端用C2，C3两个470uF的电容器并联作为稳压电容，用一个0.1uF的电容作为高频滤波电容C4，从而得到稳定12V直流输出。本实施例中二极管D1~D24均选取型号为1N4007。

Claims (2)

1.一种无隔离小功率AC/DC电源，其特征是：该电源包括限流电阻R1、R2，分压电容C1，放电电阻R3、R4，由二极管D1、D2、D3、D4组成的单相不控全桥整流电路，由多个稳压二极管串联组成的稳压二极管组DN，电容保护二极管D5、D6，稳压电容C2、C3，高频滤波电容C4；
所述220V交流电的火线端经并联的限流电阻R1、R2后接分压电容C1，放电电阻R3、R4串联后并接在分压电容C1的两端形成电容放电回路，分压电容C1的另一端和220V交流电的零线端一起接单相不控全桥整流电路，单相不控全桥整流电路的两端并联稳压二极管组DN，单相不控全桥整流电路的输出端经电容保护二极管D6后接电源输出端，稳压电容C2、C3、高频滤波电容C4、电容保护二极管D5一起并接于电源输出端，电容保护二极管D6接在电容保护二极管D5和二极管D1之间。
2.根据权利要求1所述的无隔离小功率AC/DC电源，其特征是：若需要电源输出端输出的电压为                                                
Figure 201310101691X100001DEST_PATH_IMAGE001
，则并联于单相不控全桥整流电路上的稳压二极管组DN的二极管数目为
Figure 836178DEST_PATH_IMAGE002
。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105101539A (zh) * 2015-07-13 2015-11-25 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 Led恒流驱动电路
CN111726016A (zh) * 2020-06-10 2020-09-29 合肥美的智能科技有限公司 隔离装置和储物柜

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5936854A (en) * 1997-06-27 1999-08-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Direct-current power supply system and air conditioner
CN201184964Y (zh) * 2008-01-17 2009-01-21 刘喜龙 机电设备通用控制器
CN101471698A (zh) * 2007-12-28 2009-07-01 艾默生网络能源系统有限公司 一种含有供电模块的rs485总线系统
CN101639385A (zh) * 2009-09-02 2010-02-03 北京交通大学 一种无源声光报警示温装置
CN201674377U (zh) * 2010-04-23 2010-12-15 庞雷 一种路面节能装置
CN102104335A (zh) * 2011-01-07 2011-06-22 深圳市九洲电器有限公司 电源三端稳压器
CN203193531U (zh) * 2013-03-27 2013-09-11 上海华群实业股份有限公司 无隔离小功率ac/dc电源

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5936854A (en) * 1997-06-27 1999-08-10 Kabushiki Kaisha Toshiba Direct-current power supply system and air conditioner
CN101471698A (zh) * 2007-12-28 2009-07-01 艾默生网络能源系统有限公司 一种含有供电模块的rs485总线系统
CN201184964Y (zh) * 2008-01-17 2009-01-21 刘喜龙 机电设备通用控制器
CN101639385A (zh) * 2009-09-02 2010-02-03 北京交通大学 一种无源声光报警示温装置
CN201674377U (zh) * 2010-04-23 2010-12-15 庞雷 一种路面节能装置
CN102104335A (zh) * 2011-01-07 2011-06-22 深圳市九洲电器有限公司 电源三端稳压器
CN203193531U (zh) * 2013-03-27 2013-09-11 上海华群实业股份有限公司 无隔离小功率ac/dc电源

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105101539A (zh) * 2015-07-13 2015-11-25 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 Led恒流驱动电路
CN105101539B (zh) * 2015-07-13 2018-06-29 矽力杰半导体技术(杭州)有限公司 Led恒流驱动电路
CN111726016A (zh) * 2020-06-10 2020-09-29 合肥美的智能科技有限公司 隔离装置和储物柜
CN111726016B (zh) * 2020-06-10 2022-03-04 合肥美的智能科技有限公司 隔离装置和储物柜

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