CN202488368U - 一种降低待机功耗的阻容降压电源装置 - Google Patents

一种降低待机功耗的阻容降压电源装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供一种降低待机功耗的阻容降压电源装置，包括：用于实现对电源断电保护的电源保护模块；采用I/0口传输控制信号的电源保护控制模块，所述电源保护控制模块采用双向可控硅，并与所述电源保护模块相连接；阻容降压模块，与所述电源保护模块相耦合；整流模块，与所述阻容降压模块相连接；负载，与所述整流模块相连接，本实用新型结合阻容降压电源的特点，消除了待机时放电电阻所消耗的功率，达到了节能的目的，同时还能够在断电时实现断电保护，结构简单、实用。

Description

一种降低待机功耗的阻容降压电源装置
技术领域
本实用新型涉及一种阻容降压电源装置，尤其涉及一种降低待机功耗的阻容降压电源装置。
背景技术
现在普遍采用的阻容降压电源电路会采用断电保护电路，在家用电器待机时，断电保护电路便会消耗一定的功率值，该功率值与断电保护电路的放电电阻阻值有关；这个待机时间所消耗的功率值不符合现在低碳环保、节能减排的要求，更是难以适应国际各国对待机功耗越来越严的要求。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是需要提供一种降低待机功耗的阻容降压电源装置，消除其待机时放电电阻所消耗的功率，同时保证断电保护等目的。
对此，本实用新型提供一种降低待机功耗的阻容降压电源装置，包括： 
    用于实现对电源断电保护的电源保护模块；
    采用I/0口传输控制信号的电源保护控制模块，所述电源保护控制模块采用双向可控硅，并与所述电源保护模块相连接；
    阻容降压模块，与所述电源保护模块相耦合；
    整流模块，与所述阻容降压模块相连接；
    负载，与所述整流模块相连接。
其中，所述电源保护模块采用保护电路电容和放电电阻实现对电源的断电保护；所述保护电路电容为电源保护模块所用到的电容，断电时需要放电；所述电源保护控制模块采用双向可控硅实现对电源保护模块的控制，在待机时，由I/0口传输控制信号，切断放电电阻所流过的电流，使得放电电阻不再需消耗功率；在电器断电时，导通双向可控硅，使得电源保护模块的保护电路电容顺利放电，达到安规要求；所述阻容降压模块与所述电源保护模块相耦合，可以与电源保护控制模块相连接。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于，结合阻容降压电源的特点，消除了待机时放电电阻所消耗的功率，达到了节能的目的，同时还能够在断电时实现断电保护，结构简单、实用。
优选的，所述电源保护控制模块还包括相互串联的2个电容，所述I/0口连接在这2个电容之间。
所述电源保护控制模块包括双向可控硅和相互串联的2个电容，所述I/0口连接在2个电容之间，当家用电器处于待机状态时，I/0口接收高电平，由于I/0口接在2个电容之间，使得靠近电源一端的电容两端的电压均为Vcc的等电位，无电流流过，因此，双向可控硅无触发电流而关断，从而切断放电电阻中流过的电流，使得放电电阻在待机时无功率损耗；当家用电器断电瞬间，Vcc的电压迅速通过负载放电归于0，此时无论I/O口为高电平还是低电平，保护电路电容两端的电源电压，即220VAC电压都会直接加在串联的2个电容及双向可控硅的输入端上，电流流过双向可控硅的输入端，经双向可控硅的触发端到2个电容后，再流回至双向可控硅的另一端，因此，在断电时，双向可控硅将会导通，使保护电路电容得以顺利放电，达到安规要求。
优选的，所述双向可控硅的控制极与串联的2个电容相连接，T1极和T2极分别与电源保护模块相连接。
本实用新型能够在待机时消除了放电电阻所消耗的功率，达到了节能的目的，同时还能够在断电时实现双向可控硅的导通，进而使得保护电路电容得以顺利放电，实现断电保护，结构简单。
优选的，所述I/0口还设置用于电路保护的钳位二极管。
所述钳位二极管通过钳制其正反向压降而起到电路保护的作用，电源保护控制模块2个电容之间所接的I/O口设置钳位二极管有利于电路的保护，该钳位二极管可以是I/O口本身自带的，也可以是外接的，优选为上下保护的钳位二极管。
优选的，采用单片机输出信号至I/0口。
当电器处于待机状态时，由单片机输出高电平给I/O口，从而切断放电电阻的电流，起到消除待机放电电阻消耗功率的目的，便于实现对电源保护模块的控制。
本实用新型尤其适用于保护电路电容的电容值较大的场合；电源保护控制模块的2个电容需要匹配，并且需要较小值，其取值以适合双向可控硅导通范围为准，此时节能效果更佳。
附图说明
图1是本实用新型一种实施例的结构示意图；
图2是本实用新型一种实施例的电路连接示意图；
图3是现有技术中阻容降压电源的电路连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的较优的实施例作进一步的详细说明。
实施例1：
如图1所示，本例提供一种降低待机功耗的阻容降压电源装置，包括： 
    用于实现对电源断电保护的电源保护模块；
    采用I/0口传输控制信号的电源保护控制模块，所述电源保护控制模块采用双向可控硅，并与所述电源保护模块相连接；
    阻容降压模块，与所述电源保护模块相耦合；
    整流模块，与所述阻容降压模块相连接；
    负载，与所述整流模块相连接。
其中，所述电源保护模块采用保护电路电容和放电电阻实现对电源的断电保护；所述保护电路电容为电源保护模块所用到的电容，断电时需要放电；所述电源保护控制模块采用双向可控硅实现对电源保护模块的控制，在待机时，由I/0口传输控制信号，切断放电电阻所流过的电流，使得放电电阻不再需消耗功率；在电器断电时，导通双向可控硅，使得电源保护模块的保护电路电容顺利放电，达到安规要求；所述阻容降压模块与所述电源保护模块相耦合，可以与电源保护控制模块相连接，本例的一种电路连接示意图如图2所示，图中，放电电阻记为R1，保护电路电容记为C4，负载记为loading。
现有技术中，在家用电器待机时，断电保护电路便会消耗一定的功率值，该功率值与断电保护电路的放电电阻阻值有关，其阻容降压电源的电路连接示意图如图3所示，该图中，负载记为loading，放电电阻记为R1，待机时该放电电阻的功率值为P1=220*220/R1。
与现有技术相比，本例的优点在于，结合阻容降压电源的特点，消除了待机时放电电阻所消耗的功率，达到节能的目的，同时还能在断电时实现断电保护，结构简单、实用。
实施例2：
与实施例1不同的是，本例所述电源保护控制模块还包括相互串联的2个电容，所述I/0口连接在这2个电容之间。
如图2所示，本例所述电源保护控制模块包括双向可控硅和相互串联的2个电容，分别为C1和C5，所述I/0口连接在这2个电容C1和C5之间，当家用电器处于待机状态时，I/0口接收高电平，使得C1两端的电压均为Vcc的等电位，C1无电流流过，因此，双向可控硅SCR1无触发电流而关断，从而切断放电电阻R1中流过的电流，使得放电电阻R1在待机时无功率损耗；当家用电器断电瞬间，Vcc的电压迅速通过负载放电归于0，此时无论I/O口为高电平还是低电平，保护电路电容C4两端的电源电压，即220VAC电压都会直接加在串联的2个电容C1和C5及双向可控硅SCR1的输入端上，电流流过双向可控硅的输入端，经双向可控硅的触发端到C1和C5后，再流回至双向可控硅的另一端，因此，在断电时，双向可控硅将会导通，使保护电路电容C4得以顺利放电，达到安规要求。
所述SCR为Silicon Controlled Rectifier晶闸管，又称可控硅，所述SCR1即双向可控硅的一个电极。
图2中，当家用电器断电时，在保护电路电容C4的正半周时，即保护电路电容C4接的L端为正、N为负，电流流过双向可控硅的输入端，经双向可控硅的触发端到C1和C5后，再到N端；在交流电的负半周时，即保护电路电容C4接的L端为负、N为正，电流流过C5和C1后，进入可控硅的触发端，再经可控硅的输入端流回L端，由此可以看到，在家电断电时，无论保护电路电容C4的电压极性是上正下负，即保护电路电容C4接的L端为正、N为负，还是下正上负，即保护电路电容C4接的L端为负、N为正，双向可控硅都会导通，使保护电路电容C4在家用电器断电时顺利放电，达到安规要求。
实施例3：
与实施例2不同的是，本例所述双向可控硅的控制极与串联的2个电容相连接，T1极和T2极分别与电源保护模块相连接。
本例能够在待机时消除了放电电阻所消耗的功率，达到了节能的目的，同时还能够在断电时实现双向可控硅的导通，进而使得保护电路电容得以顺利放电，实现断电保护，结构简单。
实施例4：
与实施例1不同的是，本例所述I/0口还设置用于电路保护的钳位二极管。
所述钳位二极管通过钳制其正反向压降而起到电路保护的作用，电源保护控制模块2个电容之间所接的I/O口设置钳位二极管有利于电路的保护，该钳位二极管可以是I/O口本身自带的，也可以是外接的，优选为上下保护的钳位二极管。
本例也适用于实施例2或实施例3所述的降低待机功耗的阻容降压电源装置。
实施例5：
与实施例1不同的是，本例采用单片机输出信号至I/0口。
当电器处于待机状态时，由单片机输出高电平给I/O口，从而切断放电电阻的电流，起到消除待机放电电阻消耗功率的目的，便于实现对电源保护模块的控制。
本例也适用于实施例2或实施例3所述的降低待机功耗的阻容降压电源装置。
本例尤其适用于保护电路电容的电容值较大的场合；电源保护控制模块的2个电容需要匹配，并且需要较小值，其取值以适合双向可控硅导通范围为准，此时节能效果更佳。
以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种降低待机功耗的阻容降压电源装置，其特征在于，包括： 
    用于实现对电源断电保护的电源保护模块；
    采用I/0口传输控制信号的电源保护控制模块，所述电源保护控制模块采用双向可控硅，并与所述电源保护模块相连接；
    阻容降压模块，与所述电源保护模块相耦合；
    整流模块，与所述阻容降压模块相连接；
    负载，与所述整流模块相连接。
2.根据权利要求1所述的降低待机功耗的阻容降压电源装置，其特征在于，所述电源保护控制模块还包括相互串联的2个电容，所述I/0口连接在这2个电容之间。
3.根据权利要求2所述的降低待机功耗的阻容降压电源装置，其特征在于，所述双向可控硅的控制极与串联的2个电容相连接，T1极和T2极分别与电源保护模块相连接。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的降低待机功耗的阻容降压电源装置，其特征在于，所述I/0口还设置用于电路保护的钳位二极管。
5.根据权利要求1至3任意一项所述的降低待机功耗的阻容降压电源装置，其特征在于，采用单片机输出信号至I/0口。
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