CN204794686U - 新型阻容式供电高低电压转换电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型阻容式供电高低电压转换电路，包括PNP管Q1、NPN管Q2和NPN管Q4，所述的PNP管Q1的发射极连接外接电路输入点，集电极连接负载输入电路，基极连接在所述NPN管Q2的集电极；Q2的发射极连接输出电路负极，基极连接在所述NPN管Q4的集电极；Q4的发射极连接输出电路负极，基极连接在电阻和电容之间，集电极串联电阻并连接Q1的发射极。只要合理控制好电路的响应端，即可实现供电电压高低值自动调整，实现输出电压的灵活变动，可降低不必要的功率耗损，提高电路的效率。

Description

新型阻容式供电高低电压转换电路

技术领域

本发明属于供电电路的领域，尤其涉及一种新型阻容式供电高低电压转换电路。

背景技术

目前市面上从交流电转换成直流电供电主要分为以下几种形式：1.阻容式供电电路，即使用金属化电容和整流电路组成的电路，输出电流相对稳定，而输出电压波动性较大，范围较大，成本较低；2.恒流管供电电路，即使用整流电路和整流二极管组成的电路，输出电流相对稳定，而输出电压较大；3.工频变压器供电电路，即使用工频变压器和整流电路组成的电路，输出电压随着输出电流的增大而减少，输出电压在一定范围内变化；4.稳压开关电源供电电路，输出电压相对稳定，而输出电流可在一定范围内变化；5.稳流开关电源供电电路，输出电流相对稳定，而输出电压随着负载的变化而变化，但在一定范围内变化。

以上几种情况中，各有优点和缺点。但假若同一电路中需要两种不同输入电压时，第1和第2种形式需要通过调节限流电阻值的大小分压提供两个不同的输出电压，但由于限流电阻存在一定的耗损，因此电路的实际使用效率比较低；而其它三种需增加多一级输出电路方可做到，但会对变压器的要求提高，并且会使原本较高的成本增加。

由于阻容式供电方式电路成本最低，且可输出相对恒定的电流值，而输出电压可在较大范围下变化，若要对同一电路上需要不同电压转换供电，常在使用高电压电路供电时直接使用限流电阻降低对低电压电路的工作电流，而当关断对高电压电路供电时由于限流电阻作用，电压会升高到较高值，同时限流电阻会消耗较大功率，使用效率较低，同时由于限流电阻此时消耗电阻较大，因此需要较多的限流电阻，元件温度难以控制。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种成本较低、可转换输出两种不同电压的电路，即一种新型阻容式供电高低电压转换电路。

为了为实现以上技术目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种新型阻容式供电高低电压转换电路，包括PNP管Q1、NPN管Q2和NPN管Q4，所述的PNP管Q1的发射极连接外接电路输入点（IN+）和高电压电路正极（OUT+:V高），集电极连接负载输入电路和低电压电路正极（OUT+:V低），基极串联第四电阻(R4)并连接在所述NPN管Q2的集电极；Q2的发射极连接输出电路负极（OUT-），基极连接在所述NPN管Q4的集电极；Q4的发射极连接输出电路负极（OUT-），基极连接在第二电阻(R2)和电容(C1)之间，其中第二电阻（R2）连接响应端（P1），电容（C1）连接输出电路负极（OUT-），集电极串联第三电阻(R3)并连接Q1的发射极、外接电路输入点（IN+）和高电压电路正极（OUT+:V高）。

当电路需要使用低电压电路时，即高电压不工作时，响应端（P1）输入低电平，NPN管Q4截止，NPN管Q2由于通过R3的电流流向Q2的BE极实现导通，同时令PNP管Q1导通，主要电流通过Q1的CE极到低电压电路正极（OUT+:V低），输入点电压（IN+）为低电压值；当输出端需要使用高电压电路时，响应端（P1）输入高电平，NPN管Q4导通，由于NPN管Q4的CE两端电压小于NPN管Q2的BE极开启电压，因此NPN管Q2截止，同时由于电流无法从NPN管Q2的CE极流通，因此PNP管Q1截止，主电流无法流过PNP管Q1,而输入点电压（IN+）向上升高，直到可提供给高电压电路使用时稳定。

进一步地，响应端（P1）为遥控开关控制端，可实现高低电压的灵活转换。

进一步地，PNP管Q1集电极连接的负载输入电路为后端稳压泄放式电路，实现后端电路电压值在较低电压波动。所述的后端稳压泄放式电路包括第五电阻（R5）、第六电阻（R6）、第七电阻（R7）、第八电阻（R8）、稳压管（Z1）和NPN管Q3，其中NPN管Q3的基极连接在稳压管（Z1）阳极和第六电阻（R6）之间，集电极串联第七电阻（R7）、第八电阻（R8）连接在PNP管Q1的集电极和低电压电路正极（OUT+:V低）之间，发射极连接输出电路负极（OUT-），稳压管（Z1）阳极串联第六电阻(R6)并连接输出电路负极（OUT-），阴极串联第五电阻(R5)并连接在PNP管Q1的集电极和低电压电路正极（OUT+:V低）之间。

进一步地，防止低电压电路出现断电情况，给低电压电路提供一个较低的电流，在PNP管Q1的发射极和集电极之间连接大阻值第一电阻（R1）。

本实用新型只要合理控制好电路的响应端，即可实现供电电压高低值自动调整，实现输出电压的灵活变动；当需求低电压供电时，可无需使用高电压来提供，可降低不必要的功率耗损，提高电路的效率；低电压输出端的电压可长期保持一个比较低的固定值，可保证低电压电路的可靠性；同时，可以减少限流电阻的使用数量，减少线路板的面积，降低了电路元件的发热量。

附图说明

图1是本实用新型阻容式供电高低电压转换电路的原理图；

图2是本实用新型阻容式供电高低电压转换电路实施例电路图。

具体实施方式

下面结合实际使用电路对本新型电路进一步详细分析。

图2为阻容式供电高低电压转换电路应用在一种双重LED光源产品的电路图，其功能为使用DC直流电时可遥控点亮LED1-LED12，使用AC交流电时可遥控点亮LED13-LED24。由于LED1-LED12为并联，因此点亮时需要低电压大电流，约为1个LED的电压，而LED13-LED24为两组串联LED，因此点亮时需要高电压低电流，约为6个LED的电压，两种状态下所需要的电压相差较大。由于点亮LED13-LED24时要使主要电流流向LED，而小电流流过AB，再流向电池端，而当LED灭灯后，由于LED端开路，因此主要电流流向电池端。

因此若A与B之间直接使用限流电阻，即会出现灭灯时A点的电压升高到开灯时的数倍，虽然灭灯时的有用功率比开灯时的低，但输入功率却刚刚相反，即灭灯时的输入功率比开灯的还高，且效率非常低。

使用本实用新型的高低电压转换电路后，由于A与B直接存在一个PNP型的三极管Q1，当遥控点亮LED13-LED24后，响应端C点为高电平，三极管Q6导通，三极管Q2截止，同时三极管Q1截止，A点与B点之间通过较大的限流电阻即第一电阻R1提供一个小电流，此时A点电压为6个LED串联的工作电压，而B点的电压为电池的工作电压，相对较低；当遥控关灭LED13-LED24后，响应端C点为低电平，三极管Q6截止，三极管Q2导通，同时三极管Q1导通，A与B点之间仅仅相差CE极压降，此时B点的电压不受影响，为低电压，而A点的电压从原本的高电压降低到与B点几乎相当的电压值，同时输入功率也会降低，减少不必要的功率耗损，同时也可降低产品的发热。

除此之外，由于高低电压转换电路的响应端为遥控开关控制端，因此可实现高低电压的灵活转换。而由于前端供电电路为阻容式方式供电，因此整体成本较低，相对使用开关电源或升压电路方式来实现该产品功能的成本上更有优势，且可靠性较高。

Claims (5)

1.一种新型阻容式供电高低电压转换电路，其特征在于：包括PNP管Q1、NPN管Q2和NPN管Q4，所述的PNP管Q1的发射极连接外接电路输入点（IN+）和高电压电路正极（OUT+:V高），集电极连接负载输入电路和低电压电路正极（OUT+:V低），基极串联第四电阻(R4)并连接在所述NPN管Q2的集电极；Q2的发射极连接输出电路负极（OUT-），基极连接在所述NPN管Q4的集电极；Q4的发射极连接输出电路负极（OUT-），基极连接在第二电阻(R2)和电容(C1)之间，其中第二电阻（R2）连接响应端（P1），电容（C1）连接输出电路负极（OUT-），集电极串联第三电阻(R3)并连接Q1的发射极、外接电路输入点（IN+）和高电压电路正极（OUT+:V高）。

2.根据权利要求1所述的高低电压转换电路，其特征在于：响应端（P1）为遥控开关控制端，可实现高低电压的灵活转换。

3.根据权利要求1所述的高低电压转换电路，其特征在于：PNP管Q1集电极连接的负载输入电路为后端稳压泄放式电路，实现后端电路电压值在较低电压波动。

4.根据权利要求3所述的高低电压转换电路，其特征在于：所述的后端稳压泄放式电路包括第五电阻（R5）、第六电阻（R6）、第七电阻（R7）、第八电阻（R8）、稳压管（Z1）和NPN管Q3，其中NPN管Q3的基极连接在稳压管（Z1）阳极和第六电阻（R6）之间，集电极串联第七电阻（R7）、第八电阻（R8）并连接在PNP管Q1的集电极和低电压电路正极（OUT+:V低）之间，发射极连接输出电路负极（OUT-），稳压管（Z1）阳极串联第六电阻(R6)并连接输出电路负极（OUT-），阴极串联第五电阻(R5)并连接在PNP管Q1的集电极和低电压电路正极（OUT+:V低）之间。

5.根据权利要求1所述的高低电压转换电路，其特征在于：第一电阻（R1）的两端分别连接在PNP管Q1的发射极和集电极。