CN201256356Y - 一种新型的降压供电电路 - Google Patents

Abstract

一种新型的降压供电电路，由放电回路(1)、脉动触发电路(2)、开关管(3)、稳压电路(4)和储能电容(5)组成，脉动直流输入的电源正极分别与放电回路(1)的一端、脉动触发电路(2)输入端和开关管(3)的集电极连接，脉动触发电路(2)的输出端分别与开关管(3)的基极和稳压电路(4)的一端连接，开关管(3)的发射极与储能电容(5)的正极连接作为正极输出，脉动直流输入的电源负极分别与放电回路(1)的另一端、稳压电路(4)的另一端和储能电容(5)的负极连接作为负极输出。它低成本，空载输入消耗功率小，电压输入范围宽。

Description

一种新型的降压供电电路

技术领域：

本实用新型涉及一种新型的降压供电电路，特别涉及直接或间接由市电供电的非隔离式降压供电电路。

背景技术：

目前，在许多的电子电器产品都要降压供电电路供电，降压供电电路所涉及的领域十分广阔，其中最为常见的是变压器降压供电，阻容降压供电，电子开关电源供电等。不同类型的降压供电电路各有优缺点，如变压器降压和电子开关电源属于隔离式降压供电电路。在非隔离式降压供电电路领域中最普及的是阻容降压供电，阻容降压供电非常适合于低电流低压供电的使用环境，其电路结构如附图1，阻容降压供电的特点电路简单成本低，供电的能力取决于电容量的大小，负载电流的大小几乎不影响阻容降压供电的输入消耗功率，当负载电流小的时候，输入功率消耗主要在稳压管和电阻上，当负载电流大的时候输入功率消耗主要在负载上，其只适合于市电供电且低负载电流的使用环境，但其不适合于经可控硅斩波后的突变电压的供电环境下，同时，空载输入功耗大，在能源紧张的年代我们期望降压供电电路在低成本的情况下达到：(1)：空载输入消耗功率接近于零。(2)：宽的供电电压范围内正常运作。(3)：适合于电压突变特殊的供电环境。。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种低成本、空载输入消耗功率小的降压供电电路。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种新型的降压供电电路，它由放电回路、脉动触发电路、开关管、稳压电路和储能电容组成，脉动直流输入的电源正极分别与放电回路的一端、脉动触发电路输入端和开关管的集电极连接，脉动触发电路的输出端分别与开关管的基极和稳压电路的一端连接，开关管的发射极与储能电容的正极连接作为本降压供电电路的正极输出，脉动直流输入的电源负极分别与放电回路的另一端、稳压电路的另一端和储能电容的负极连接作为本降压供电电路的负极输出。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：1)本降压供电电路空载时，降压供电电路的消耗功率等于放电回路的电阻的消耗功率，而放电回路的电阻阻值大实现空载输入消耗功率接近于零的设计理念；2)电路结构简单，制造成本低。

上述所述的稳压电路可以是稳压管，稳压管与开关管的基极和发射极形成钳位回路，对储能电容的电压限制。开关管一旦出现脉冲基极电流开关管导通向储能电容充电，由于稳压管的钳压作用此模式下开关管处于半导通状态此时由于脉动直流输入电源的电压的突变高电压的出现储能电容快速充电到稳压值而转向截至。实现适合于电压突变特殊的供电环境工作的设计理念，电路结构简单，成本低。

上述所述脉动直流输入电压大于稳压管的正常工作电压值和小于开关管的耐压值。例如：稳压管为15V，开关管耐压为450V，可靠直流输入电源供电电压范围18V-400V，输出电压为14.3V，实现宽的供电电压范围内正常运作的设计理念。

上述所述脉动直流输入可以是由市电经半波整流或全波整流提供。

上述所述的放电回路是由电阻R1组成，电路结构简单，制造成本低。

上述所述脉动触发电路由电阻R1和电容C1组成，电路结构简单，成本低。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是传统阻容降压供电的电路图；

图2是本实用新型的电路方框图；

图3是图2对应的电路图；

图4是本实用新型的脉动直流输入的一种实施电路图；

图5是本本实用新型的脉动直流输入的另一种实施电路图。

具体实施方式：

如图2、图3所示，本实用新型由放电回路1、脉动触发电路2、开关管3、稳压电路4和储能电容5组成，脉动直流输入的电源正极分别与放电回路1的一端、脉动触发电路2输入端和开关管3的集电极连接，脉动触发电路2的输出端分别与开关管3的基极和稳压电路4的一端连接，开关管3的发射极与储能电容5的正极连接作为本降压供电电路的正极输出，脉动直流输入的电源负极分别与放电回路1的另一端、稳压电路4的另一端和储能电容5的负极连接作为本降压供电电路的负极输出。稳压电路4可以是稳压管。稳压管与开关管3的基极和发射极形成钳位回路，对储能电容5的电压限制。脉动直流输入电压大于稳压管的正常工作电压值和小于开关管3的耐压值。放电回路1是由电阻R1组成。脉动触发电路2由电阻R1和电容C1组成。如图4、图5所示，脉动直流输入可以是由市电经半波整流6或全波整流7提供。开关管3可以是晶体三极管或者是场效应管POWER MOSFET或者是IGBT，开关管3主要是由三极管Q1组成，储能电容5是图中的C2。

本实用新型的工作原理是：如图2、图3所示，起始阶段储能电容C2的电压为零，脉动直流输入时，电源一旦通电由脉动触发电路2给开关管3基极一个短时间的脉冲基极电流，开关管3的脉冲基极电流的大小和时间由脉动触发电路2中的电阻R2和电容C1和放电回路1中的电阻R1的值决定，开关管3的脉冲基极电压由稳压管4的值决定。一旦出现脉冲基极电流，开关管3导通向储能电容5充电，当储能电容5经若干个脉动直流输入充电后，储能电容5电压值等于稳压管4的电压值与开关管3基极和发射极的导通压降之差时，开关管3转向截至。此时如本降压供电电路空载，降压供电电路的消耗功率等于放电回路1中电阻R1的消耗功率，而电阻R1的阻值较大，实现空载输入消耗功率接近于零的设计理念。

根据本实用新型电路的原理：脉动直流输入电源的电压只要在大于稳压管4的正常工作电压值和小于开关管3耐压值的范围内均可可靠工作，实现宽的供电电压范围内正常运作的设计理念。例如：稳压管(4)为15V，开关管(3)耐压为450V可靠直流输入电源供电电压范围18V-400V，输出电压为14.3V。

如脉动直流输入电源的电压上升时间较缓，由0V开始缓步上升，根据本实用新型电路的原理开关管3的脉冲基极电流的大小和时间由脉动触发电路2中的电阻R2和电容C1和放电回路1中的电阻R1的值决定，脉冲基极电压由稳压管4的值决定。开关管3一旦出现脉冲基极电流就导通向储能电容5充电，当储能电容5经约干个脉动直流输入充电到稳压管4的电压值减去开关管3基极和发射极的导通压降时，开关管3转向截至。如脉动直流输入电源的电压上升时间较徒，根据本实用新型电路的原理，开关管3一旦出现脉冲基极电流开关管3导通向储能电容5充电，由于稳压管4的钳压作用此模式下开关管3处于半导通状态此时由于脉动直流输入电源的电压的突变高电压的出现储能电容5快速充电到稳压值而转向截至。实现适合于电压突变特殊的供电环境工作的设计理念。

Claims (7)

1、一种新型的降压供电电路，其特征在于：它由放电回路(1)、脉动触发电路(2)、开关管(3)、稳压电路(4)和储能电容(5)组成，脉动直流输入的电源正极分别与放电回路(1)的一端、脉动触发电路(2)输入端和开关管(3)的集电极连接，脉动触发电路(2)的输出端分别与开关管(3)的基极和稳压电路(4)的一端连接，开关管(3)的发射极与储能电容(5)的正极连接作为本降压供电电路的正极输出，脉动直流输入的电源负极分别与放电回路(1)的另一端、稳压电路(4)的另一端和储能电容(5)的负极连接作为本降压供电电路的负极输出。

2、据权利要求1所述的一种新型的降压供电电路，其特征在于：稳压电路(4)可以是稳压管。

3、据权利要求2所述的一种新型的降压供电电路，其特征在于：稳压管与开关管(3)的基极和发射极形成钳位回路，对储能电容(5)的电压限制。

4、据权利要求1、2或3所述的一种新型的降压供电电路，其特征在于：脉动直流输入可以是由市电经半波整流(6)或全波整流(7)提供。

5、据权利要求2所述的一种新型的降压供电电路，其特征在于：脉动直流输入电压大于稳压管的正常工作电压值和小于开关管(3)的耐压值。

6、据权利要求1、2或3所述的一种新型的降压供电电路，其特征在于：放电回路(1)是由电阻R1组成。

7、据权利要求1、2或3所述的一种新型的降压供电电路，其特征在于：脉动触发电路(2)由电阻R1和电容C1组成。

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