CN203104307U - 一种可控共地电源电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种可控共地电源电路，连接于AC交流电源和输出端之间，该电源电路包括与AC交流电源连接的容抗限流电路，分别与所述容抗限流电路连接的第一整流稳压滤波电路和第二整流稳压滤波电路，控制所述第一整流稳压滤波电路开与关的开关电路，以及，与所述第一整流稳压滤波电路和开关电路连接的主控单元。本实用新型将经容抗限流电路的电压均分给二个整流稳压滤波电路，并通过开关电路和主控单元的控制，使得电路简单化，且具有全波和半波可控的优点。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种电源电路，特别涉及一种可控共地电源电路。
【背景技术】
电源电路是指提供给用电设备电力供应的电源部分，有交流电源也有直流电源。电源电路的设计关系着负载能否有效的运行。对于一个负载来说，其电源部分非常重要，电源电路的容量往往是根据负载的实际消耗，再加足够的富裕量，因此电源电路可以从一个侧面反映出整个系统的好坏。现有常见的电源电路有D级放大器电路、MOSFET电路、高性能平衡绝缘电路等，但是在交流电源电路中均具有电路复杂、全波和半波不可控等缺点。
【实用新型内容】
为了克服现有技术存在电路复杂、全波和半波不可控的技术问题，本实用新型提供一种可控共地电源电路。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：
提供一种可控共地电源电路，连接于AC交流电源和输出端之间，该电源电路包括与AC交流电源连接的容抗限流电路，分别与所述容抗限流电路连接的第一整流稳压滤波电路和第二整流稳压滤波电路，控制所述第一整流稳压滤波电路开与关的开关电路，以及，与所述第一整流稳压滤波电路和开关电路连接的主控单元。
进一步地，所述容抗限流电路为交流容抗限流电容，且所述交流容抗限流电容还与一第一电阻并联。
进一步地，所述第一整流稳压滤波电路为正半波整流稳压滤波电路，其包括第二电阻、第一二极管、第一稳压二极管以及防倒流滤波器，所述第一二极管阳极经第二电阻与容抗限流电路连接，第一二极管阴极分别与第一稳压二极管阳极以及防倒流滤波器连接，且第一稳压二极管阴极以及防倒流滤波器均接地。
进一步地，所述防倒流滤波器包括第二二极管以及第一滤波电容E1，所述第二二极管阳极与第一二极管阴极连接，且第二二极管阴极经第一滤波电容接地，且所述第一滤波电容正极还与+12V电源连接。
进一步地，所述开关电路包括第一三极管、第二三极管、第三电阻、第四电阻以及第五电阻，所述第一三极管发射极与第一二极管阳极连接、基极经第三电阻与第二三极管集电极连接、集电极接地，所述第二三极管发射极与-5V电源连接、基极经第四电阻与主控单元连接，且所述第二三极管基极还经第五电阻接地。
进一步地，所述第二整流稳压滤波电路为负半波整流稳压滤波电路，其包括第六电阻、第三二极管、第二稳压二极管、第一电容以及第二滤波电容，所述第三二极管阴极经第六电阻与容抗限流电路连接，第三二极管阳极分别与第二稳压二极管阳极、第一电容一端以及第二滤波电容负极连接，所述第二稳压二极管阴极、第一电容另一端以及第二滤波电容正极接地，且第二滤波电容负极还与主控单元连接。
进一步地，所述主控单元为所述第二滤波电容负极提供-3V或-5V电压。
进一步地，还包括第七电阻，所述第七电阻连接于第二二极管正极与负极之间。
进一步地，所述主控单元为MCU芯片。
相对于现有技术中来说，本实用新型的有益效果为：将经容抗限流电路的电压均分给二个整流稳压滤波电路，并通过开关电路和主控单元的控制，使得电路简单化，且具有全波和半波可控的优点。
【附图说明】
图1. 本实用新型的可控共地电源电路的框架图；
图2. 本实用新型的可控共地电源电路的具体电路图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。
参阅图1所示，本实用新型提供一种可控共地电源电路，其连接于AC交流电源6和输出端7之间，用于将AC交流电源6的电转换为全波和半波可控的电压，并供给输出端7所接的负载使用。该电源电路8包括与AC交流电源6连接的容抗限流电路1，分别与所述容抗限流电路1连接的第一整流稳压滤波电路2和第二整流稳压滤波电路3，控制所述第一整流稳压滤波电路2开与关的开关电路4，以及，与所述第一整流稳压滤波电路2和开关电路4连接的主控单元5，且主控单元5优选为使用MCU芯片的主控单元，当然也可以使用其他的型号而并不影响本实用新型的保护范围。
参阅图2所示，具体的，容抗限流电路1为交流容抗限流电容，且交流容抗限流电容还与一第一电阻R1并联。电源电路8通过交流容抗限流电容向负载提供电流Io，容量越大，容抗Xc越小，则流经交流容抗限流电容的充、放电电流越大，电容的选取跟据电路负荷通过以下方式计算所得：Xc=1 /（2 πf C）；交流容抗限流电容的电流（Ic）为：Ic = 0.9U / Xc；半波通过交流容抗限流电容的电流（Ic）为：Ic = 0.45U / Xc。
而第一整流稳压滤波电路2为正半波整流稳压滤波电路，其包括第二电阻R2、第一二极管D1、第一稳压二极管ZD1以及防倒流滤波器，第一二极管D1阳极经第二电阻R2与容抗限流电路1连接，第一二极管D1阴极分别与第一稳压二极管ZD1阳极以及防倒流滤波器连接，且第一稳压二极管ZD1阴极以及防倒流滤波器均接地。其中防倒流滤波器包括第二二极管D2以及第一滤波电容E1，第二二极管D2阳极与第一二极管D1阴极连接，且第二二极管D2阴极经第一滤波电容E1接地，且第一滤波电容E1正极还与+12V电源连接。而该防倒流滤波器该包括第七电阻R7，第七电阻R7连接于第二二极管D2正极与负极之间。
作为优选，开关电路4包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三电阻R3、第四电阻R4以及第五电阻R5，第一三极管Q1发射极与第一二极管D1阳极连接、基极经第三电阻R3与第二三极管Q2集电极连接、集电极接地，第二三极管Q2发射极与-5V电源连接、基极经第四电阻R4与主控单元5连接，且第二三极管Q2基极还经第五电阻R5接地。通过主控单元5发出控制信号控制该开关电路4的第二三极管Q2的基极，进而实现开关电路4控制第一整流稳压滤波电路2的正电压泄放直通或使用该组电源。
具体的，第二整流稳压滤波电路3为负半波整流稳压滤波电路，其包括第六电阻R6、第三二极管D3、第二稳压二极管ZD2、第一电容C1以及第二滤波电容E2，第三二极管D3阴极经第六电阻R6与容抗限流电路1连接，第三二极管D3阳极分别与第二稳压二极管ZD2阳极、第一电容C1一端以及第二滤波电容E2负极连接，第二稳压二极管ZD2阴极、第一电容C1另一端以及第二滤波电容E2正极接地，且第二滤波电容E2负极还与主控单元5连接。其中的主控单元5为第二滤波电容E2负极提供-3V或-5V电压。
该可控共地电源电路工作原理为：经过交流容抗限流电容1后分两路整流，负电压通过第二整流稳压滤波电路3，经过第二稳压二极管ZD2稳压，第二滤波电容E2滤波，第三二极管D3负压整流，而通过第六电阻R6限制负电压浪涌电流，从而负载R9两边获取一个直流对地的负压，此电压可根据第二稳压二极管ZD2来决定，而通常此路电压用于MCU主控单元提供电能电压在-3V、-5V之间。而另一路正电压通过第一整流稳压滤波电路2，经过第一稳压二极管ZD1稳压，和第二二极管D2、第一滤波电容E1组成防倒流滤波器滤波，并由第一二极管D1正电压整流，第二电阻R2是限制正电压浪涌电流。通过开关电路4，即第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三电阻R3、第四电阻R4以及第五电阻R5可以直接控制此路正电压泄放直通或使用该组电源。而当使用该组电源时，负载R8两边获取一个直流对地的正电压，此电压跟据第一稳压二极管ZD1决定，此路电压跟据低电压负载设定，从而达到共地半/全波可控电能的使用。
通过使用本实用新型的可控共地电源电路，其优点在于：
1、共地电路使用两组半波正负电能，性能和半波整流原理一样，设计非常方便；2、设计时把正电源负载设计为待机关闭状态可以减小待机能耗，因为在关闭正电源时电路实际就是一个半波供电回路，电子开关直接将正半波对地放电，从而形成无功功率；3、供电效果可以完全达到全波供电要求，而待机功率基本是半波的待机功率，节约了能源；4、正负电源独立供电互不影响，两路电源电流一样；5、原理和器件简单容易实现。
上述详细描述仅是示范性描述，本领域技术人员在不脱离本实用新型所保护的范围和精神的情况下，可根据不同的实际需要设计出各种实施方式。
Claims (9)
1.一种可控共地电源电路，连接于AC交流电源（6）和输出端（7）之间，其特征在于：该电源电路（8）包括与AC交流电源（6）连接的容抗限流电路（1），分别与所述容抗限流电路（1）连接的第一整流稳压滤波电路（2）和第二整流稳压滤波电路（3），控制所述第一整流稳压滤波电路（2）开与关的开关电路（4），以及，与所述第一整流稳压滤波电路（2）和开关电路（4）连接的主控单元（5）。
2.根据权利要求1所述的可控共地电源电路，其特征在于：所述容抗限流电路（1）为交流容抗限流电容，且所述交流容抗限流电容还与一第一电阻（R1）并联。
3.根据权利要求1或2所述的可控共地电源电路，其特征在于：所述第一整流稳压滤波电路（2）为正半波整流稳压滤波电路，其包括第二电阻（R2）、第一二极管（D1）、第一稳压二极管（ZD1）以及防倒流滤波器，所述第一二极管（D1）阳极经第二电阻（R2）与容抗限流电路（1）连接，第一二极管（D1）阴极分别与第一稳压二极管（ZD1）阳极以及防倒流滤波器连接，且第一稳压二极管（ZD1）阴极以及防倒流滤波器均接地。
4.根据权利要求3所述的可控共地电源电路，其特征在于：所述防倒流滤波器包括第二二极管（D2）以及第一滤波电容（E1），所述第二二极管（D2）阳极与第一二极管（D1）阴极连接，且第二二极管（D2）阴极经第一滤波电容（E1）接地，且所述第一滤波电容（E1）正极还与+12V电源连接。
5.根据权利要求4所述的可控共地电源电路，其特征在于：所述开关电路（4）包括第一三极管（Q1）、第二三极管（Q2）、第三电阻（R3）、第四电阻（R4）以及第五电阻（R5），所述第一三极管（Q1）发射极与第一二极管（D1）阳极连接、基极经第三电阻（R3）与第二三极管（Q2）集电极连接、集电极接地，所述第二三极管（Q2）发射极与-5V电源连接、基极经第四电阻（R4）与主控单元（5）连接，且所述第二三极管（Q2）基极还经第五电阻（R5）接地。
6.根据权利要求1或2所述的可控共地电源电路，其特征在于：所述第二整流稳压滤波电路（3）为负半波整流稳压滤波电路，其包括第六电阻（R6）、第三二极管（D3）、第二稳压二极管（ZD2）、第一电容（C1）以及第二滤波电容（E2），所述第三二极管（D3）阴极经第六电阻（R6）与容抗限流电路（1）连接，第三二极管（D3）阳极分别与第二稳压二极管（ZD2）阳极、第一电容（C1）一端以及第二滤波电容（E2）负极连接，所述第二稳压二极管（ZD2）阴极、第一电容（C1）另一端以及第二滤波电容（E2）正极接地，且第二滤波电容（E2）负极还与主控单元（5）连接。
7.根据权利要求6所述的可控共地电源电路，其特征在于：所述主控单元（5）为所述第二滤波电容（E2）负极提供-3V或-5V电压。
8.根据权利要求4所述的可控共地电源电路，其特征在于：还包括第七电阻（R7），所述第七电阻（R7）连接于第二二极管（D2）正极与负极之间。
9.根据权利要求1或2或4或5或7或8所述的可控共地电源电路，其特征在于：所述主控单元（5）为MCU芯片。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN104052111A (zh) * | 2014-06-06 | 2014-09-17 | 河南省交通科学技术研究院有限公司 | 一种高速公路用射频卡供电控制系统 |
| CN105510841A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-04-20 | 中国科学院深海科学与工程研究所 | 一种在线监测和管理水下设备电源电量的系统及方法 |
| CN108039826A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-05-15 | 广东云耕数字技术有限公司 | 一种智能供电电源 |
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2013
- 2013-01-09 CN CN 201320010495 patent/CN203104307U/zh not_active Expired - Lifetime
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