CN202059331U - 用时基电路制作的降压型开关电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电子技术与电源技术领域，是关于一种用时基电路制作的降压型开关电源。该开关电源由18V直流供电电源DC、9V稳压电源、无稳态多谐振荡器、运算放大器、取样电路和电子整流及滤波电路组成。直流稳压电源的实现常用两种方式：一是使用最多的串联方式稳压电源，它的电路工作原理和结构简单，使用元器件也较少，最大的缺陷是调整管的损耗大，且滤波电路技术要求高，电源转换效率低；二是开关方式稳压电源，其电路工作原理和结构较为复杂，但电源转换效率较高，所以开关电源有着广泛的用途。本实用新型所述的用时基电路制作的降压型开关电源，它是一种非隔离型开关电源，它具有体积小、重量轻、功率大、转换效率较高、工作性能稳定等特点。
Description
技术领域
本实用新型属于电子技术与电源技术领域，是关于一种用时基电路制作的降压型开关电源。
背景技术
直流稳压电源的实现常用两种方式：一是使用最多的串联方式稳压电源；二是开关方式稳压电源。前者电路的工作原理和结构简单，使用元器件也较少，但最大的缺陷是调整管的损耗大，且滤波电路技术要求高，电源转换效率低；后者电路工作原理和结构较为复杂，但电源转换效率较高，所以开关电源有着广泛的用途。
本实用新型所述的用时基电路制作的降压型开关电源，它是一种非隔离型开关电源，它具有体积小、重量轻、功率较大、电源转换效率较高、工作性能稳定等特点。克服了传统的串联式稳压电源有着体积大、转换效率低等种种缺陷。
以下详细说明本实用新型所述的用时基电路制作的降压型开关电源在制作过程中涉及的相关技术内容。
实用新型内容
发明目的及有益效果：直流稳压电源的实现常用两种方式：一是使用最多的串联方式稳压电源，它的电路工作原理和结构简单，使用元器件也较少，最大的缺陷是调整管的损耗大，且滤波电路技术要求高，电源转换效率低；二是开关方式稳压电源，其电路工作原理和结构较为复杂，但电源转换效率较高。所以开关电源有着广泛的用途。本实用新型所述的用时基电路制作的降压型开关电源，它是一种非隔离型开关电源，它具有体积小、重量轻、功率大、转换效率较高、工作性能稳定等特点。
技术特征：用时基电路制作的降压型开关电源，由18V直流供电电源DC、9V稳压电源、无稳态多谐振荡器、运算放大器、取样电路和电子整流及滤波电路组成，其特征包括：
无稳态多谐振荡器的连接特征是：时基电路IC1的4脚和8脚接稳压二极管DW的负极，时基电路IC1的5脚接电容C1的一端，电容C1的另一端和时基电路IC1的1脚接电路地GND，时基电路IC1的7脚、6脚和2脚相连后接运算放大器IC2中比较器的同相输入端；
运算放大器IC2的连接特征是：运算放大器IC2中比较器的同相输入端接时基电路IC1的2脚，运算放大器IC2中比较器的反相输入端接取样电位器RP的活动臂，运算放大器IC2中比较器的电源正极输入端接18V直流供电电源DC的正极，运算放大器IC2中比较器的电源负极输入端接电路地GND，运算放大器IC2中比较器的信号输出端接PNP型晶体管VT1的基极；
取样电路和电子整流及滤波电路由取样电位器RP、PNP型晶体管VT1、电感线圈L1和滤波电容C2组成，其连接特征是：PNP型晶体管VT1的集电极接18V直流供电电源DC的正极，PNP型晶体管VT1的发射极接电感线圈L1的一端，电感线圈L1的另一端接取样电位器RP的一端及滤波电容C2的正极，取样电位器RP的另一端和滤波电容C2的负极接电路地GND。
其他电路的组成及其元器件之间的连接特征
9V稳压电源由18V直流供电电源DC、电阻R1和稳压二极管DW组成，连接特征是：电阻R1的一端接18V直流供电电源DC的正极，电阻R1的另一端接稳压二极管DW的负极，稳压二极管DW的正极接电路地GND。
电路的工作原理：用555时基电路构成的降压型开关稳压电源电路。电路中采用大功率PNP型晶体管VT1作为开关电源的调整管；运算放大器IC2构成比较放大器；555时基电路IC1接成无稳态多谐振荡器。无稳态多谐振荡器在电容C1上产生的锯齿波电压为：Vmin＝1/3稳定电压，Vmax＝2/3稳定电压。锯齿波的频率由电位器RP和电容C1确定，锯齿波送至运算放大器IC2中比较器的同相输入端，取样电压送至比较器的反相输入端。运算放大器IC2输出矩形波形的占空比由取样电压控制，当输出电压为一稳定值时，取样电压为1/3稳定电压到2/3稳定电压之间的某一值。当某种原因使输出电压上升或下降时，取样电压随之上升或下降，使运算放大器IC2输出矩形波占空比减小或增大，导通时间缩短或增加，输出电压下降或上升，从而达到稳定输出电压的目的。
附图说明
附图1是本实用新型提供一个用时基电路制作的降压型开关电源的实施例电路工作原理图；供电电源负极接电路地GND。
具体实施方式
按照附图1所示用时基电路制作的降压型开关电源的电路工作原理图和附图说明，并且按照实用新型内容所述的各部分电路中元器件之间的连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求进行实施即可实现本实用新型。
元器件的选择及其技术参数
附图中IC1为时基电路集成电路，型号为：NE555，其为8脚DIP封装，各脚功能：1脚接电路地GND；2脚为触发端；3脚输出端；4脚复位端；5脚为控制电压；6脚门限(阈值)；7脚为放电端；8脚接电源的正极；
IC2为运算放大器，型号选用金属封装的F004B，该电路有8只引脚；
2CW16硅稳压二极管，稳压值Vz＝8.5～9.5V，功率Pzm＝250mW；
L1为电感线圈，电感量为2.2mH，要求电感的工作电流≥1500mA；
VT1为大功率PNP型晶体管，其型号选用3AD6A；
电阻使用金属膜电阻或碳膜电阻，功率为1/4W，电阻R1的阻值为330Ω；RP为电位器，其阻值为3.3kΩ；
C1为电容，其容量时1000PF；C2为电解电容，其容量均是470μF/25V；
电路的制作与调试
因用时基电路制作的降压型开关电源的电路结构非常简单、制作比较容易，一般只要使用的元器件性能完好，元器件的物理连接正确无误，该电路不需要进行任何调试就可以正常工作。
无稳态多谐振荡器锯齿波的振荡频率由电容C1确定，一般电容C1的容量越小，锯齿波的振荡频率越高，输出的功率越大；以本实施例为例，调整取样电位器RP可控制输出稳定电压值的大小，一般输出稳定电压值越高输出的功率越小；若本开关电源输出的功率有些偏小，可以适当提高本开关电源的直流供电电源DC的电压。
Claims (2)
1.一种用时基电路制作的降压型开关电源，由18V直流供电电源DC、9V稳压电源、无稳态多谐振荡器、运算放大器IC2、取样电路和电子整流及滤波电路组成，其特征包括：
无稳态多谐振荡器的连接关系是：时基电路IC1的4脚和8脚接稳压二极管DW的负极，时基电路IC1的5脚接电容C1的一端，电容C1的另一端和时基电路IC1的1脚接电路地GND，时基电路IC1的7脚、6脚和2脚相连后接运算放大器IC2中比较器的同相输入端；
运算放大器IC2的连接关系是：运算放大器IC2中比较器的同相输入端接时基电路IC1的2脚，运算放大器IC2中比较器的反相输入端接取样电位器RP的活动臂，运算放大器IC2中比较器的电源正极输入端接18V直流供电电源DC的正极，运算放大器IC2中比较器的电源负极输入端接电路地GND，运算放大器IC2中比较器的信号输出端接PNP型晶体管VT1的基极；
取样电路和电子整流及滤波电路由取样电位器RP、PNP型晶体管VT1、电感线圈L1和滤波电容C2组成，其连接关系是：PNP型晶体管VT1的集电极接18V直流供电电源DC的正极，PNP型晶体管VT1的发射极接电感线圈L1的一端，电感线圈L1的另一端接取样电位器RP的一端及滤波电容C2的正极，取样电位器RP的另一端和滤波电容C2的负极接电路地GND。
2.根据权利要求1所述的用时基电路制作的降压型开关电源，9V稳压电源由18V直流供电电源DC、电阻R1和稳压二极管DW组成，其连接特征是：电阻R1的一端接18V直流供电电源DC的正极，电阻R1的另一端接稳压二极管DW的负极，稳压二极管DW的正极接电路地GND。
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| CN102624233A (zh) * | 2012-02-08 | 2012-08-01 | 魏传永 | 用时基电路制作的小功率开关电源 |
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