CN200944560Y - 电阻电容降压电源电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电阻电容降压电源电路，包括第一储能电容、整流降压电容、第一整流二极管、第二整流二极管，还包括串接于第二整流二极管正极和第一整流二极管的负极之间的第三整流二极管和第二储能电容；连接在第一整流二极管的负极和直流输出正端之间的第四整流二极管；用于控制充电回路的三端器件，其输入输出端跨接在第二储能电容和第一整流二极管之间，控制端通过电阻连接道第三整流二极管的负极。本实用新型的电阻电容降压电源利用了正半周储存的电能在负半周继续为直流电源继续供电，可以取得比常规电阻电容降压电源多一倍的供电能力，同时可为可控硅类负载提供直流电源。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源电路，具体涉及电阻电容降压电源电路。
背景技术
众所周知，电阻电容降压电源(RC电源)有成本低，电路简易可靠的优点。因而在很多不需要安全隔离的供电电路中得到普遍的应用。一般常用的电阻电容降压电源常常因需要接可控硅之类的负载，可控硅是一种交流开关器件，其负载是交流的，因此其公共端必须接在交流电上，同时可控硅的门极必须有一定的电流流过的条件下才能进行控制，因此在单片机应用场合，一般需要将可控硅的一个公共端A2极接在直流电源的正极(此正极与交流相连)，可控硅的门极G则由单片机控制，当单片机输出为高时A2极的电位与G极相等，此时可控硅不导通；当单片机输出为低时，将有电流从A2极流向G极，产生了可控硅导通的条件。可控硅电路的一般接法如图1所示，交流和直流之间不能有隔离，只能采用半波整流的方式供电，故此电阻电容降压电源能够提供的最大电流为C1电容电流的一半。电流的大小与电容C1的容量成正比，要取得较大的电流就必须使用容量更大，体积也更大的电容。但大电容不仅成本高，其大体积在很多有空间限制的场合无法使用。电阻电容降压电源在取得有用的直流电源的同时，将大量的有功电能转化成了无功功率。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述电阻电容降压电源需要大电容，空间受限制，电源效率低的缺陷，提供一种电阻电容降压电源电路。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种电阻电容降压电源电路，包括交流输入第一端口，交流输入第二端口，直流输出正端、直流输出负端、第一储能电容、整流降压电容、第一整流二极管、第二整流二极管、第一电阻，第一稳压二极管；
所述交流输入第一端口和所述直流输出正端直接相连；
所述第一电阻和整流降压电容串连于所述交流输入第二端口和所述第二整流二极管的正极之间；
所述第二整流二极管的负极连接所述直流输出正端；
所述第一整流二极管的正极和所述直流输出负端相连，所述第一整流二极管的负极连接所述第二整流二极管的正极；
所述第一稳压二极管的负极连接所述直流输出正端，所述第一稳压二极管的正极连接所述直流输出负端；
所述第一储能电容和所述第一稳压二极管并联；
其特征在于还包括：第三整流二极管、第四整流二极管、第二储能电容、第二稳压二极管、第二电阻、第三电阻和具有开关特性的三端器件，所述三端器件具有输入端、输出端以及用于控制所述输入端和输出端之间是否导通的控制端；
所述第三整流二极管和所述第二储能电容串连于所述第二整流二极管的正极和所述第一整流二极管的负极之间，所述第三整流二极管的负极和所述第二整流二极管的正极相连；
所述第四整流二极管的正极和所述第一整流二极管的负极相连，所述第四整流二极管的负极和所述直流输出正端相连；
所述第二稳压二极管的正极和所述第三整流二极管的正极相连，所述第二稳压二极管的负极和所述第一整流二极管的负极相连；
所述三端器件的输出端与所述第三整流二极管的正端相连，所述三端器件的输入端通过所述第二电阻连接到所述第一整流二极管的正极，所述三端器件的控制端通过所述第三电阻和所述第三整流二极管的负极。
在本实用新型所述的电阻电容降压电源电路中，所述交流输入第一端口连接火线，所述交流输入第二端口连接零线。
在本实用新型所述的电阻电容降压电源电路中，所述交流输入第一端口连接零线，所述交流输入第二端口连接火线。
在本实用新型所述的电阻电容降压电源电路中，所述三端器件为NPN三极管，所述输入端为NPN三极管的集电极，所述输出端为NPN三极管的发射极，所述控制端为NPN三极管的基极。
在本实用新型所述的电阻电容降压电源电路中，所述三端器件为N沟道增强型MOS管，所述输入端为MOS管的漏极，所述输出端为MOS管的源极，所述控制端为MOS管的栅极。
在本实用新型所述的电阻电容降压电源电路中，所述第一储能电容为电解电容，所述第一储能电容的正极和所述直流输出正端相连。
在本实用新型所述的电阻电容降压电源电路中，所述第二储能电容为电解电容，所述第二储能电容的正极和所述第二稳压二极管的负极相连。
本实用新型的有益效果是，本实用新型的电阻电容降压电源利用了正半周储存的电能在负半周继续为直流电源继续供电，可以取得比常规电阻电容降压电源多一倍的供电能力，同时本实用新型的电阻电容降压电源可以和常规电阻电容电源一样为可控硅类负载提供直流电源。在相同电流要求情况下，降低了对整流降压电容容量的要求，从而降低电路的体积。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是用于可控硅负载的电阻电容降压电源电路图；
图2是现有技术的电阻电容降压电源电路图；
图3是本实用新型节能电阻电容降压电源的一种具体实施方式电路图；
图4是图3电路图在交流正半周期内的等效电路示意图；
图5是图3电路图在交流负半周期内的等效电路示意图。
具体实施方式
如图2是现有技术的电阻电容降压电源电路图，图3是本实用新型节能电阻电容降压电源的一种具体实施方式电路图。第一储能电容具体为电解电容C3、整流降压电容具体为C1、第一整流二极管具体为D4、第二整流二极管具体为D1、第一电阻具体为R1，第一稳压二极管具体为DW2；
第三整流二极管具体为D2、第四整流二极管具体为D3、第二储能电容具体为电解电容C2、第二稳压二极管具体为DW1、第二电阻具体为R2、第三电阻具体为R3、三端器件具有为NPN三极管TR1。
交流输入第一端口连接火线Line，交流输入第二端口连接零线Negative。
如图4所示为图3电路在交流正半周期内的等效电路，当交流正半周时，即火线Line为高，零线Negative为低时，D1、D3反向截止不工作；电流从火线Line通过C3、D4、C2、D2、R1、C1流向零线Negative。在这个过程中，电流向C3和C2充电，如果C3的充电电压超过DW2，则多余的电流流经DW2；同样C2的充电电压超过DW1，则多余的电流会流过DW1。同时，由于三极管TR1基极通过电阻R3接到了R1，因此基极电位比发射极低，三极管TR1处于截止状态。TR1和R2上都不会有电流流过，与常规的电阻电容降压电源相比，只是在电路中多了一个整流管D4和一个电解电容C2。
如图5所示为图3电路在交流负半周期内的等效电路，当交流负半周时，既是火线Line为低，零线Negative为高时，来自电网的电流从零线Negative通过C1、R1、D1流向火线Line。这个过程与普通RC电源无异，负半周的电流不能为电源提供能量。但因为此时电阻R3的电位比零线Negative端高，这样造成三极管TR1的基极电位高于发射极电位，形成TR1可以导通的条件，又因为在正半周电容C2上充电积累了电荷，产生了一定的电压，该电压此时经二极管D3、电容C3、电阻R2加载在TR1上形成回路放电，起到了给直流输出端供电的作用。因电容C3两端并联了稳压管DW2，因此直流电压一直是稳定的。
本实用新型的电阻电容降压电源还可以有其他的实施方式，其中三端器件还可以为N沟道增强型MOS管，输入端为MOS管的漏极，输出端为MOS管的源极，控制端为MOS管的栅极。
本实用新型的电阻电容降压电源利用了正半周储存的电能在负半周继续为直流电源继续供电，基本上每半个周期流过C3的电流是相等的。既是上半周的电流向C3和C2充电，在C2上积累的电荷与C3上积累的电荷相等；下半周时C3上积累的电荷通过C2放电，因此本实用新型的节能电阻电容降压电源电路可以取得比常规电阻电容降压电源多一倍的供电能力。
Claims (7)
1、一种电阻电容降压电源电路，包括交流输入第一端口，交流输入第二端口，直流输出正端、直流输出负端、第一储能电容、整流降压电容、第一整流二极管、第二整流二极管、第一电阻，第一稳压二极管；
所述交流输入第一端口和所述直流输出正端直接相连；
所述第一电阻和整流降压电容串连于所述交流输入第二端口和所述第二整流二极管的正极之间；
所述第二整流二极管的负极连接所述直流输出正端；
所述第一整流二极管的正极和所述直流输出负端相连，所述第一整流二极管的负极连接所述第二整流二极管的正极；
所述第一稳压二极管的负极连接所述直流输出正端，所述第一稳压二极管的正极连接所述直流输出负端；
所述第一储能电容和所述第一稳压二极管并联；
其特征在于还包括：第三整流二极管、第四整流二极管、第二储能电容、第二稳压二极管、第二电阻、第三电阻和具有开关特性的三端器件，所述三端器件具有输入端、输出端以及用于控制所述输入端和输出端之间是否导通的控制端；
所述第三整流二极管和所述第二储能电容串连于所述第二整流二极管的正极和所述第一整流二极管的负极之间，所述第三整流二极管的负极和所述第二整流二极管的正极相连；
所述第四整流二极管的正极和所述第一整流二极管的负极相连，所述第四整流二极管的负极和所述直流输出正端相连；
所述第二稳压二极管的正极和所述第三整流二极管的正极相连，所述第二稳压二极管的负极和所述第一整流二极管的负极相连；
所述三端器件的输出端与所述第三整流二极管的正端相连，所述三端器件的输入端通过所述第二电阻连接到所述第一整流二极管的正极，所述三端器件的控制端通过所述第三电阻和所述第三整流二极管的负极。
2、根据权利要求1所述的电阻电容降压电源电路，其特征在于，所述交流输入第一端口连接火线，所述交流输入第二端口连接零线。
3、根据权利要求1所述的电阻电容降压电源电路，其特征在于，所述交流输入第一端口连接零线，所述交流输入第二端口连接火线。
4、根据权利要求1所述的电阻电容降压电源电路，其特征在于，所述三端器件为NPN三极管，所述输入端为NPN三极管的集电极，所述输出端为NPN三极管的发射极，所述控制端为NPN三极管的基极。
5、根据权利要求1所述的电阻电容降压电源电路，其特征在于，所述三端器件为N沟道增强型MOS管，所述输入端为MOS管的漏极，所述输出端为MOS管的源极，所述控制端为MOS管的栅极。
6、根据权利要求1所述的电阻电容降压电源电路，其特征在于，所述第一储能电容为电解电容，所述第一储能电容的正极和所述直流输出正端相连。
7、根据权利要求1所述的电阻电容降压电源电路，其特征在于，所述第二储能电容为电解电容，所述第二储能电容的正极和所述第二稳压二极管的负极相连。
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