CN202602552U - 交流220v直接转变为直流5v的转换电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种交流220V直接转变为直流5V的转换电路，其特征是在交流220V电源的输入回路中串联设置限流电路，限流输出信号接入全波整流电路的信号输入端，在全波整流电路的整流信号输出端并联设置一齐纳二极管得到50HZ低交流电压，再通过整流、滤波、稳压得到稳定的5V直流电压。本实用新型模块体积小，连接方便，大大增加了电路设计的灵活性，满足多方面的需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及物联网应用终端设备供电领域，尤其涉及物联网应用终端设备内的单片机芯片所需的直流5V电压如何用交流220V直接供电。
背景技术
物联网的应用终端是通过单片机等控制芯片发出控制信号控制交流220V给大功率电器设备供电。单片机等控制芯片的工作电压在直流5V以下，通常交流220V转变直流5V电压的电路都要用到体积较大或者功率较大的变压线圈、可控硅等元器，然而物联网的应用终端的内部空间有限，不能使用体积较大或者功率较大的变压线圈、可控硅等元器件实现电压的变换，这就使得给物联网的应用终端内部的单片机等控制芯片供电成了亟待接解决的问题。
发明内容
本实用新型是为了解决上述现有技术所存在的不足，提供一种交流220V直接转变为直流5V的转换电路，在不用较大体积的元器件的情况下，将交流220V直接转变为直流5V给物联网的应用终端内部的单片机等控制芯片供电，从而有效解决了物联网的应用终端内部的单片机等控制芯片供电问题。
本实用新型通过以下技术方案实现：
本实用新型交流220V直接转变为直流5V的转换电路的结构特点是在交流220V电源的输入回路中串联设置一限流电路，以220V电源的限流输出信号接入由二极管D1-D4构成的全波整流电路的信号输入端，在所述全波整流电路的整流信号输出端并联设置一齐纳二极管D5得到50HZ低交流电压，在所述50HZ低交流电压的信号输出端设置一由电容C2构成的C型滤波电路；C型滤波电路的输出端并联一个由电阻R2和齐纳二极管D7串联组成的限流稳压保护电路，所述限流稳压保护电路的输出端设置由一1.2V带隙稳压电源、比较器U1和三极管Q4以及电阻R5、R6构成的反馈电路，其中，所述限流稳压保护电路中的齐纳二极管D7的输出端连接1.2V带隙稳压电源的输入端，比较器U1的正极基准信号输入端Vref与1.2V带隙稳压电源的输出端相连接，比较器U1的输出端接三极管Q4的基极，所述三极管Q4的集电极接所述C型滤波电路的输出端，以三极管Q4的发射极作为所述转换电路的直流5V信号输出端，在所述直流5V信号输出端设置由电阻R5和R6构成的输出信号分压采样电路，分压采样信号接入比较器U1的反向输入端。
本实用新型220V直接转变为直流5V的转换电路的结构特点也在于所述限流电路由限流电容C1和放电电阻R1并联构成。
与已有技术相比，本实用新型有益效果体现在：
1、本实用新型通过反馈电路中设置带有1.2V带隙稳压电源的比较器来实现输出电压的稳压，提高了输出电压的稳定度和精度。
2、本实用新型通过限流电容和放电电阻的应用，省去了体积、功率都比较大的变压线圈，为设备节省了空间，同时也提高了线路的安全性和可靠性。
附图说明
图1为本实用新型交流220V直接转变为直流5V的电路原理图。
具体实施方式
参见图1，本实施例中，在交流220V电源的输入回路中串联设置一限流电路，限流电路由限流电容C1和放电电阻R1并联构成，限流电容C1用来限制电路中的交流电流，放电电阻R1用来放电，防止浪涌冲击，这样省去了体积、功率都比较大的变压线圈，起到节省设备空间、提高线路安全性和可靠性的作用。
由二极管D1-D4构成全波整流电路，进行全波整流，220V电源的限流输出信号接入全波整流电路的信号输入端，在全波整流电路的整流信号输出端并联设置一齐纳二极管D5用来稳压，得到稳定的50HZ低交流电压，在稳定的50HZ低交流电压的信号输出端设置一由电容C2构成的C型滤波电路，通过C型滤波电路得到一个锯齿波型的电压，C型滤波电路的输出端并联一个由电阻R2和齐纳二极管D7组成的串联限流稳压保护电路。
串联限流稳压保护电路的输出端设置由一1.2V带隙稳压电源、比较放大器U1和三极管Q4以及电阻R5、R6构成的反馈电路，其中，串联限流稳压保护电路中的齐纳二极管D7的输出端连接1.2V带隙稳压电源的输入端，比较器U1的正极基准信号输入端Vref与1.2V带隙稳压电源的输出端相连接，比较放大器U1的输出端接三极管Q4的基极，三极管Q4的集电极接所述C型滤波电路的输出端，以三极管Q4的发射极作为交流220V直接转变为直流5V的转换电路的直流5V信号输出端，在直流5V信号输出端设置由电阻R5和R6构成的输出信号分压采样电路，分压采样信号接入比较器U1的反向输入端。当输入电压Vi增加或者负载电流减小时，导致输出电压Vout增大，随之反馈电压Vf＝R6×Vout/(R5+R6)也增加，反馈电压Vf与基准电压Vref相比较，其差值电压经比较放大器U1放大后输入三极管Q4的基极，三极管Q4的基射极电压减小，进而流经三极管Q4的集电极的电流也随之减小，此时，三极管Q4的集射极电压增大，进而使输出电压Vout减小，从而达到维持输出电压Vout的稳定。同理，当输入电压Vi减小或者负载电流增加时，通过反馈电路的反馈调节，同样使输出电压Vout保持稳定。
在交流220V直接转变为直流5V的转换电路设计中，基准电压Vref是反馈电路中的一个重要组成部分，它直接影响反馈电路的性能，因此要求基准电压源输出电阻小，温度稳定性好，噪声低。由稳压管组成的基准电压源虽然电路简单，但是它的输出电阻大。故采用输出电阻小、温度稳定性好、噪声低的1.2V带隙稳压电源作为基准电压Vref的输入信号，提高基准电压Vref的稳定性。
Claims (2)
1.一种交流220V直接转变为直流5V的转换电路，其特征是：在交流220V电源的输入回路中串联设置一限流电路，以220V电源的限流输出信号接入由二极管D1-D4构成的全波整流电路的信号输入端，在所述全波整流电路的整流信号输出端并联设置一齐纳二极管D5得到50HZ低交流电压，在所述50HZ低交流电压的信号输出端设置一由电容C2构成的C型滤波电路；C型滤波电路的输出端并联一个由电阻R2和齐纳二极管D7串联组成的限流稳压保护电路，所述限流稳压保护电路的输出端设置由一1.2V带隙稳压电源、比较器U1和三极管Q4以及电阻R5、R6构成的反馈电路，其中，所述限流稳压保护电路中的齐纳二极管D7的输出端连接1.2V带隙稳压电源的输入端，比较器U1的正极基准信号输入端Vref与1.2V带隙稳压电源的输出端相连接，比较器U1的输出端接三极管Q4的基极，所述三极管Q4的集电极接所述C型滤波电路的输出端，以三极管Q4的发射极作为所述转换电路的直流5V信号输出端，在所述直流5V信号输出端设置由电阻R5和R6构成的输出信号分压采样电路，分压采样信号接入比较器U1的反向输入端。
2.根据权利要求1所述的交流220V直接转变为直流5V的转换电路，其特征是所述限流电路由限流电容C1和放电电阻R1并联构成。
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2012
- 2012-03-14 CN CN 201220094003 patent/CN202602552U/zh not_active Expired - Lifetime
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