CN106253711A - 一种基于比较放大电路的开关式滤波型稳压电源电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于比较放大电路的开关式滤波型稳压电源电路，其特征在于：主要由变压器T、二极管整流器U1、三极管VT3、电阻R8、电容C1、电容C4、二极管D3、二极管D4、电源处理电路、二阶滤波电路、比较放大电路以及三端稳压电路组成。本发明能对电网供电或市电供电进行处理，从而能为电视机、电子计算机和数控装置等电器提供更加稳定的直流电源，以便于提高电器的使用性能，适合推广运用。

Description

一种基于比较放大电路的开关式滤波型稳压电源电路

技术领域

本发明涉及一种电源电路，尤其涉及一种基于比较放大电路的开关式滤波型稳压电源电路。

背景技术

开关式稳压电源电路因其效率高、重量轻且发热量少，常用于电视机、电子计算机和数控装置等电器上，使用时，开关式电源可将电网交流电转换为直流电。随着科学技术的进步，电视机、电子计算机和数控装置等电器都在不停的进行更新换代，这些电器对电源的稳定性要求也越来越高，传统的开关式电源已不能满足电器的使用需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于比较放大电路的开关式滤波型稳压电源电路，以期待能为电视机、电子计算机和数控装置等电器提供更加稳定的直流电。

本发明通过下述技术方案实现：

一种基于比较放大电路的开关式滤波型稳压电源电路，主要由变压器T，二极管整流器U1，三极管VT3，正极与二极管整流器U1的正输出端相连接、负极与二极管整流器U1的负输出端相连接的电容C1，分别与电容C1的正极和负极相连接的电源处理电路，P极经比较放大电路后与电源处理电路相连接、N极与三极管VT3的发射极相连接的二极管D4，P极与电源处理电路相连接、N极经电阻R8后与三极管VT3的集电极相连接的二极管D3，正极与三极管VT3的集电极相连接、负极与电容C1的负极相连接的电容C4，与电容C4的负极相连接的二阶滤波电路，以及分别与三极管VT3的基极、发射极和二阶滤波电路相连接的三端稳压电路组成；所述三极管VT3的发射极还与二极管D3的N极相连接，所述变压器T的原边电感线圈的两端组成电源输入端，所述二极管整流器U1的一个输入端与变压器T的副边电感线圈的非同名端相连接、其另一个输入端与变压器T的副边电感线圈的同名端相连接。

进一步的，所述二阶滤波电路由运算放大器P1，运算放大器P2，三极管VT5，正极与电容C4的负极相连接、负极与运算放大器P1的正输入端相连接的电容C7，正极经电阻R13后与运算放大器P1的正输入端相连接、负极与运算放大器P1的输出端相连接的电容C10，P极经电阻R14后与电容C10的正极相连接、N极与三极管VT5的发射极相连接的二极管D8，正极经电阻R15后与运算放大器P1的负输入端相连接、负极接地的电容C8，正极经电阻R16后与运算放大器P2的负输入端相连接、负极接地的电容C9，P极与电容C8的正极相连接、N极与电容C9的正极相连接的二极管D7，以及一端与二极管D7的P极相连接、另一端与三极管VT5的基极相连接的电阻R17组成；所述运算放大器P2的正输入端与运算放大器P1的输出端相连接，所述三极管VT5的基极与三端稳压电路相连接。

再进一步的，所述比较放大电路由运算放大器P3，三极管VT6，三极管VT7，一端与电源处理电路相连接、另一端与运算放大器P3的正输入端相连接的电阻R18，正极经电阻R19后与运算放大器P3的负输入端相连接、负极接地的电容C11，P极经电阻R20后与电容C11的正极相连接、N极与三极管VT6的发射极相连接的二极管D10，P极与运算放大器P3的正输入端相连接、N极经电阻R21后与三极管VT6的集电极相连接的二极管D9，正极与运算放大器P3的输出端相连接、负极与三极管VT6的基极相连接的电容C12，正极与三极管VT6的集电极相连接、负极与三极管VT7的发射极相连接的电容C13，一端与三极管VT6的发射极相连接、另一端与三极管VT7的集电极相连接的电阻R22，以及P极经电阻R23后与三极管VT6的发射极相连接、N极与三极管VT7的基极相连接的二极管D11组成；所述三极管VT7的基极还与二极管D4的P极相连接。

更进一步的，所述电源处理电路由三极管VT1，三极管VT2，串接在三极管VT1的基极与电容C1的正极之间的电阻R1，串接在三极管VT1的基极与电容C1的负极之间的电阻R2，P极与电容C1的正极相连接、N极经电阻R3后与三极管VT2的集电极相连接的二极管D1，串接在二极管D1的N极与三极管VT2的基极之间的电阻R4，串接在二极管D1的N极与三极管VT1的集电极之间的电阻R5，正极与三极管VT2的基极相连接、负极经电阻R6后与三极管VT1的发射极相连接的电容C2，正极经电阻R7后与电容C2的负极相连接、负极与电容C1的负极相连接的电容C3，以及P极与电容C3的负极相连接、N极与三极管VT1的发射极相连接的二极管D2组成；所述电容C2的负极与二极管D3的P极相连接，所述电容C3的负极与电容C4的负极相连接，所述三极管VT2的发射极经电阻R18后与运算放大器P3的正输入端相连接。

为了确保效果，所述三端稳压电路由三端稳压器U2，三极管VT4，一端与三极管VT3的发射极相连接、另一端与三端稳压器U2的VOUT管脚相连接的电感L，正极经电阻R9后与三极管VT3的发射极相连接、负极与三端稳压器U2的VOUT管脚相连接的电容C5，正极与三端稳压器U2的VOUT管脚相连接、负极与三极管VT5的基极相连接的电容C6，一端与三端稳压器U2的VIN管脚相连接、另一端与电容C6的负极相连接的电阻R10，P极与三端稳压器U2的VOUT管脚相连接、N极与三极管VT4的集电极相连接的稳压二极管D5，一端与三极管VT4的基极相连接、另一端与电容C6的负极相连接的电阻R11，以及P极经电阻R12后与三极管VT4的发射极相连接、N极与三端稳压器U2的VOUT管脚相连接的二极管D6组成；所述三端稳压器U2的VIN管脚与三极管VT3的基极相连接，其GND管脚接地；所述二极管D6的N极与电容C6的负极共同组成三端稳压电路的输出端。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明能对电网供电或市电供电进行处理，从而能为电视机、电子计算机和数控装置等电器提供更加稳定的直流电源，以便于提高电器的使用性能。

(2)本发明能将信号中干扰信号进行消除，使电信号更加平稳，从而能进一步保证为电器提供更加稳定的直流电源。

(3)本发明能有效的提高电压的耐压性，并且能将电流的中间零点偏移控制在0.5nA以内，从而确保了本发明输出的电压和电流的稳定性，从而能进一步保证为电器提供更加稳定的直流电源。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的二阶滤波电路的电路图。

图3为本发明的比较放大电路的电路图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1～3所示，本发明的基于比较放大电路的开关式滤波型稳压电源电路，主要由变压器T、二极管整流器U1、三极管VT3、电阻R8、电容C1、电容C4、二极管D3、二极管D4、电源处理电路、二阶滤波电路、比较放大电路以及三端稳压电路组成。

连接时，所述电容C1的正极与二极管整流器U1的正输出端相连接，其负极与二极管整流器U1的负输出端相连接。所述电源处理电路分别与电容C1的正极和负极相连接，所述二极管D4的P极经比较放大电路后与电源处理电路相连接，其N极与三极管VT3的发射极相连接。所述二极管D3的P极与电源处理电路相连接，其N极经电阻R8后与三极管VT3的集电极相连接。所述电容C4的正极与三极管VT3的集电极相连接，其负极与电容C1的负极相连接。所述二阶滤波电路与电容C4的负极相连接，所述三端稳压电路分别与三极管VT3的基极、发射极和二阶滤波电路相连接。

同时，所述三极管VT3的发射极还与二极管D3的N极相连接，所述变压器T的原边电感线圈的两端组成电源输入端，该输入端可直接外接市电。所述二极管整流器U1的一个输入端与变压器T的副边电感线圈的非同名端相连接，其另一个输入端与变压器T的副边电感线圈的同名端相连接。

所述电源处理电路由三极管VT1，三极管VT2，电阻R1，电阻R2，电阻R3，电阻R4，电阻R5，电阻R6，电阻R7，电容C2，电容C3，二极管D1以及二极管D2组成。

连接时，所述电阻R1串接在三极管VT1的基极与电容C1的正极之间，所述电阻R2串接在三极管VT1的基极与电容C1的负极之间。所述二极管D1的P极与电容C1的正极相连接，其N极经电阻R3后与三极管VT2的集电极相连接。所述电阻R4串接在二极管D1的N极与三极管VT2的基极之间，所述电阻R5串接在二极管D1的N极与三极管VT1的集电极之间。所述电容C2的正极与三极管VT2的基极相连接，其负极经电阻R6后与三极管VT1的发射极相连接。所述电容C3的正极经电阻R7后与电容C2的负极相连接，其负极与电容C1的负极相连接。所述二极管D2的P极与电容C3的负极相连接，其N极与三极管VT1的发射极相连接。同时，所述电容C2的负极与二极管D3的P极相连接，所述电容C3的负极与电容C4的负极相连接，所述三极管VT2的发射极与比较放大电路相连接。

所述三端稳压电路由三端稳压器U2，三极管VT4，电感L，电阻R9，电阻R10，电阻R11，电阻R12，电容C5，电容C6，稳压二极管D5以及二极管D6组成。

连接时，所述电感L的一端与三极管VT3的发射极相连接，其另一端与三端稳压器U2的VOUT管脚相连接。所述电容C5的正极经电阻R9后与三极管VT3的发射极相连接，其负极与三端稳压器U2的VOUT管脚相连接。所述电容C6的正极与三端稳压器U2的VOUT管脚相连接，其负极与二阶滤波电路相连接。所述电阻R10的一端与三端稳压器U2的VIN管脚相连接，其另一端与电容C6的负极相连接。所述稳压二极管D5的P极与三端稳压器U2的VOUT管脚相连接，其N极与三极管VT4的集电极相连接。所述电阻R11的一端与三极管VT4的基极相连接，其另一端与电容C6的负极相连接。所述二极管D6的P极经电阻R12后与三极管VT4的发射极相连接，其N极与三端稳压器U2的VOUT管脚相连接。同时，所述三端稳压器U2的VIN管脚与三极管VT3的基极相连接，其GND管脚接地。所述二极管D6的N极与电容C6的负极共同组成三端稳压电路的输出端，该输出端直接外接电器。

如图2所示，所述二阶滤波电路由运算放大器P1，运算放大器P2，三极管VT5，电阻R13，电阻R14，电阻R15，电阻R16，电阻R17，电容C7，电容C8，电容C9，电容C10，二极管D7以及二极管D8组成。

连接时，所述电容C7的正极与电容C4的负极相连接，其负极与运算放大器P1的正输入端相连接。所述电容C10的正极经电阻R13后与运算放大器P1的正输入端相连接，其负极与运算放大器P1的输出端相连接。所述二极管D8的P极经电阻R14后与电容C10的正极相连接，其N极与三极管VT5的发射极相连接。所述电容C8的正极经电阻R15后与运算放大器P1的负输入端相连接，其负极接地。所述电容C9的正极经电阻R16后与运算放大器P2的负输入端相连接，其负极接地。所述二极管D7的P极与电容C8的正极相连接，其N极与电容C9的正极相连接。所述电阻R17的一端与二极管D7的P极相连接，其另一端与三极管VT5的基极相连接。同时，所述运算放大器P2的正输入端与运算放大器P1的输出端相连接，所述三极管VT5的基极与电容C6的负极相连接。

如图3所示，所述比较放大电路由运算放大器P3，三极管VT6，三极管VT7，电阻R18，电阻R19，电阻R20，电阻R21，电阻R22，电阻R23，电容C11，电容C12，电容C13，二极管D9，二极管D10以及二极管D11组成。

连接时，所述电阻R18的一端与三极管VT2的发射极相连接，其另一端与运算放大器P3的正输入端相连接。所述电容C11的正极经电阻R19后与运算放大器P3的负输入端相连接，其负极接地。所述二极管D10的P极经电阻R20后与电容C11的正极相连接，其N极与三极管VT6的发射极相连接。所述二极管D9的P极与运算放大器P3的正输入端相连接，其N极经电阻R21后与三极管VT6的集电极相连接。所述电容C12的正极与运算放大器P3的输出端相连接，其负极与三极管VT6的基极相连接。所述电容C13的正极与三极管VT6的集电极相连接，其负极与三极管VT7的发射极相连接。所述电阻R22的一端与三极管VT6的发射极相连接，其另一端与三极管VT7的集电极相连接。所述二极管D11的P极经电阻R23后与三极管VT6的发射极相连接，其N极与三极管VT7的基极相连接。所述三极管VT7的基极还与二极管D4的P极相连接。

本发明能对电网供电或市电供电进行处理，从而能为电视机、电子计算机和数控装置等电器提供更加稳定的直流电源，以便于提高电器的使用性能。本发明能将信号中干扰信号进行消除，使电信号更加平稳，从而能进一步保证为电器提供更加稳定的直流电源。本发明还能有效的提高电压的耐压性，并且能将电流的中间零点偏移控制在0.5nA以内，从而确保了本发明输出的电压和电流的稳定性，从而能再进一步保证为电器提供更加稳定的直流电源。

如上所述，便可较好的实现本发明。

Claims (5)

1.一种基于比较放大电路的开关式滤波型稳压电源电路，其特征在于：主要由变压器T，二极管整流器U1，三极管VT3，正极与二极管整流器U1的正输出端相连接、负极与二极管整流器U1的负输出端相连接的电容C1，分别与电容C1的正极和负极相连接的电源处理电路，P极经比较放大电路后与电源处理电路相连接、N极与三极管VT3的发射极相连接的二极管D4，P极与电源处理电路相连接、N极经电阻R8后与三极管VT3的集电极相连接的二极管D3，正极与三极管VT3的集电极相连接、负极与电容C1的负极相连接的电容C4，与电容C4的负极相连接的二阶滤波电路，以及分别与三极管VT3的基极、发射极和二阶滤波电路相连接的三端稳压电路组成；所述三极管VT3的发射极还与二极管D3的N极相连接，所述变压器T的原边电感线圈的两端组成电源输入端，所述二极管整流器U1的一个输入端与变压器T的副边电感线圈的非同名端相连接、其另一个输入端与变压器T的副边电感线圈的同名端相连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于比较放大电路的开关式滤波型稳压电源电路，其特征在于：所述二阶滤波电路由运算放大器P1，运算放大器P2，三极管VT5，正极与电容C4的负极相连接、负极与运算放大器P1的正输入端相连接的电容C7，正极经电阻R13后与运算放大器P1的正输入端相连接、负极与运算放大器P1的输出端相连接的电容C10，P极经电阻R14后与电容C10的正极相连接、N极与三极管VT5的发射极相连接的二极管D8，正极经电阻R15后与运算放大器P1的负输入端相连接、负极接地的电容C8，正极经电阻R16后与运算放大器P2的负输入端相连接、负极接地的电容C9，P极与电容C8的正极相连接、N极与电容C9的正极相连接的二极管D7，以及一端与二极管D7的P极相连接、另一端与三极管VT5的基极相连接的电阻R17组成；所述运算放大器P2的正输入端与运算放大器P1的输出端相连接，所述三极管VT5的基极与三端稳压电路相连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于比较放大电路的开关式滤波型稳压电源电路，其特征在于：所述比较放大电路由运算放大器P3，三极管VT6，三极管VT7，一端与电源处理电路相连接、另一端与运算放大器P3的正输入端相连接的电阻R18，正极经电阻R19后与运算放大器P3的负输入端相连接、负极接地的电容C11，P极经电阻R20后与电容C11的正极相连接、N极与三极管VT6的发射极相连接的二极管D10，P极与运算放大器P3的正输入端相连接、N极经电阻R21后与三极管VT6的集电极相连接的二极管D9，正极与运算放大器P3的输出端相连接、负极与三极管VT6的基极相连接的电容C12，正极与三极管VT6的集电极相连接、负极与三极管VT7的发射极相连接的电容C13，一端与三极管VT6的发射极相连接、另一端与三极管VT7的集电极相连接的电阻R22，以及P极经电阻R23后与三极管VT6的发射极相连接、N极与三极管VT7的基极相连接的二极管D11组成；所述三极管VT7的基极还与二极管D4的P极相连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于比较放大电路的开关式滤波型稳压电源电路，其特征在于：所述电源处理电路由三极管VT1，三极管VT2，串接在三极管VT1的基极与电容C1的正极之间的电阻R1，串接在三极管VT1的基极与电容C1的负极之间的电阻R2，P极与电容C1的正极相连接、N极经电阻R3后与三极管VT2的集电极相连接的二极管D1，串接在二极管D1的N极与三极管VT2的基极之间的电阻R4，串接在二极管D1的N极与三极管VT1的集电极之间的电阻R5，正极与三极管VT2的基极相连接、负极经电阻R6后与三极管VT1的发射极相连接的电容C2，正极经电阻R7后与电容C2的负极相连接、负极与电容C1的负极相连接的电容C3，以及P极与电容C3的负极相连接、N极与三极管VT1的发射极相连接的二极管D2组成；所述电容C2的负极与二极管D3的P极相连接，所述电容C3的负极与电容C4的负极相连接，所述三极管VT2的发射极经电阻R18后与运算放大器P3的正输入端相连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于比较放大电路的开关式滤波型稳压电源电路，其特征在于：所述三端稳压电路由三端稳压器U2，三极管VT4，一端与三极管VT3的发射极相连接、另一端与三端稳压器U2的VOUT管脚相连接的电感L，正极经电阻R9后与三极管VT3的发射极相连接、负极与三端稳压器U2的VOUT管脚相连接的电容C5，正极与三端稳压器U2的VOUT管脚相连接、负极与三极管VT5的基极相连接的电容C6，一端与三端稳压器U2的VIN管脚相连接、另一端与电容C6的负极相连接的电阻R10，P极与三端稳压器U2的VOUT管脚相连接、N极与三极管VT4的集电极相连接的稳压二极管D5，一端与三极管VT4的基极相连接、另一端与电容C6的负极相连接的电阻R11，以及P极经电阻R12后与三极管VT4的发射极相连接、N极与三端稳压器U2的VOUT管脚相连接的二极管D6组成；所述三端稳压器U2的VIN管脚与三极管VT3的基极相连接，其GND管脚接地；所述二极管D6的N极与电容C6的负极共同组成三端稳压电路的输出端。