CN214228134U - 一种电源转换电路 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电源转换电路，涉及电源转换的领域，其包括变压器，变压器的初级绕组与市电连接、次级绕组对市电进行降压处理，整流桥电路，与变压器的次级绕组连接，将市电的交流电整流成直流电并输出直流电压信号，比较单元，与整流桥电路连接，比较单元输入有基准电压信号V1，比较单元将直流电压信号与基准电压信号V1进行比较并输出执行信号，执行单元，与比较单元连接，执行单元响应执行信号后调整变压器次级绕组接入整流桥电路的匝数。本申请具有更好地输出电压稳定的直流电的效果。

Description

一种电源转换电路

技术领域

本申请涉及电源转换的领域，尤其是涉及一种电源转换电路。

背景技术

通常用电器等需要由直流电进行供电，目前通常需要将属于市电的交流电调整成直流电后方可使用。

在用电高峰时，市电电压可能会发生变化从而不能稳定地输出用电器额定电压的直流电。

实用新型内容

为了能更好地输出电压稳定的直流电，本申请提供一种电源转换电路。

本申请提供的一种电源转换电路，采用如下的技术方案：

一种电源转换电路，包括

变压器，变压器的初级绕组与市电连接、次级绕组对市电进行降压处理；

整流桥电路，与变压器的次级绕组连接，将市电的交流电整流成直流电并输出直流电压信号；

比较单元，与整流桥电路连接，比较单元输入有基准电压信号V1，比较单元将直流电压信号与基准电压信号V1进行比较并输出执行信号；

执行单元，与比较单元连接，执行单元响应执行信号后调整变压器次级绕组接入整流桥电路的匝数。

通过采用上述技术方案，市电通过变压器进行降压，降压后的交流电经整流桥电路整流成直流后方可对用电器进行供电，整流桥电路对交流电进行整流处理后输出直流电压信号，比较单元对直流电压信号与基准电压信号V1进行比较，当直流电压信号与基准电压信号V1不同时输出执行信号，执行单元响应执行信号后通过调整变压器次级绕组接入整流桥电路的匝数来调整对用电器的供电电压，从而使对用电器的供电电压更稳定。

可选的，所述比较单元包括比较器A1；比较器A1的同向输入端与整流桥电路的输出端连接、反相输入端输入基准电压信号V1；比较器A1将直流电压信号和基准电压信号V1进行比较并在输出端输出执行信号。

通过采用上述技术方案，整流桥电路将交流电整流成直流电之后输出直流电压信号，整流桥电路的输出端与比较器A1的同向输入端连接，比较器A1的反相输入端输入有基准电压信号V1，比较器A1将直流电压信号与基准电压信号V1进行比较，当直流电压信号与基准电压信号V1不同时输出执行信号，通过比较器A1进行比较并输出执行信号更方便。

可选的，所述执行单元包括第一直流电源DC1和微型电机；所述微型电机的输出端固定连接有齿轮，所述变压器的次级绕组上滑动连接有导电杆，所述整流桥电路的输入端与导电杆连接；所述导电杆上固定连接有齿条；所述齿轮与齿条啮合，所述齿轮和齿条由绝缘材料制成，微型电机的供电端并联在第一直流电源DC1的正负极两端。

通过采用上述技术方案，第一直流电源DC1向微型电机供电，微型电机通电转动齿轮转动，齿轮转动带动齿条移动，齿条移动带动导电杆移动，导电杆移动从而使变压器次级绕组接入整流桥电路的匝数发生变化，进而使对用电器供电的电压发生变化。

可选的，所述执行单元还包括正转控制电路和反转控制电路；所述正转控制电路控制微型电机正转，所述反转控制电路控制微型电机反转。

通过采用上述技术方案，正转控制电路和反转控制电路流经微型电机的电流方向相反，从而方便改变微型电机输出端的转动方向。

可选的，所述执行单元的正转控制电路包括第一NPN型三极管Q1和第一继电器KM1；所述第一NPN型三极管Q1的基极与比较器A1的输出端连接，第一NPN型三极管Q1的集电极与第一继电器KM1的线圈串联连接后与电源VCC连接，第一NPN型三极管Q1的发射极接地；

所述第一NPN型三极管Q1的基极响应执行信号后，第一NPN型三极管Q1导通使第一继电器KM1的线圈通电，进而控制第一继电器KM1常开触点的开关状态；所述第一继电器KM1的常开触点串联连接在微型电机所在的回路中。

通过采用上述技术方案，第一NPN型三极管Q1的基极响应执行信号以后，第一NPN型三极管Q1导通，第一继电器KM1的线圈供电从而改变第一继电器KM1常开触点的状态，当第一NPN型三极管Q1导通时，第一继电器KM1的线圈通电从而使第一继电器KM1的常开触点闭合，从而使正转控制电路导通。

可选的，所述执行单元的反转控制电路包括非门电路、第二NPN型三极管Q2、第二继电器KM2和第二直流电源DC2；

所述非门电路的信号输入端与比较器A1的输出端连接、信号输出端与第二NPN型三极管Q2的基极连接，第二NPN型三极管Q2的集电极与第二继电器KM2的线圈串联连接后与电源VCC连接，第二NPN型三极管Q2的发射极接地；

所述第二直流电源DC2并联在微型电机的两端，第二继电器KM2的常开触点串联连接在第二直流电源DC2与微型电机构成的回路中。

通过采用上述技术方案，当直流电压信号小于基准电压信号V1时，比较器A1的输出端输出低电平信号，非门电路响应低电平信号后输出高电平信号，第二NPN型三极管Q2的基极响应高电平信号以后，第二NPN型三极管Q2导通并使第二继电器KM2的线圈通电。第二继电器KM2的线圈通电从而使第二继电器KM2的常开触点闭合，进而使反转控制电路导通，第一直流电源DC1向微型电机供电，反转控制电路导通时流经微型电机的电流方向与正转控制电路导通时相反，微型电机反向转动从而使导电杆的位置发生变化，进而更好地调节向用电器供电的供电电压。

可选的，所述整流桥电路的两个输出端之间并联连接有滤波电容器C1。

通过采用上述技术方案，整流桥电路将交流电整流成直流电后，直流电的波形可能不平滑，滤波电容器滤除直流电中的交流分量，从而提高直流电的质量。

可选的，所述整流桥电路的输出端与比较器A1的输入端之间连接有电压传感器P1，电压传感器P1的输入端连接在比较器A1同向输入端与整流桥电路的输出端之间的连接点，电压传感器P1的输出端连接有控制器，控制器上连接有第三NPN型三极管Q3，第三NPN型三极管Q3的基极与控制器连接，第三NPN型三极管Q3上连接有第三继电器KM3，第三继电器KM3的线圈与第三NPN型三极管Q3的集电极串联连接后与电源VCC连接，第三继电器KM3的常闭触点的一端连接在第一直流电源DC1的负极、另一端与第二继电器KM2的常开触点连接；

电压传感器P1检测直流电的电压并输出检测信号，控制器内预设有第二基准电压信号V2，控制器响应检测信号后对检测信号与基准信号进行比较并输出控制信号；第三NPN型三极管Q3的基极响应控制信号后，第三NPN型三极管Q3导通使第三继电器KM3的线圈通电，进而控制第三继电器KM3常开触点的状态，从而控制正转控制电路和反转控制电路的通断。

通过采用上述技术方案，电压传感器P1检测整流桥电路整流后的直流电电压并输出检测信号，控制器响应检测信号后将检测信号与第二基准电压信号V2进行比较，当检测信号与第二基准电压信号V2相同时输出控制信号，第三NPN型三极管Q3响应控制信号以后第三NPN型三极管Q3导通，进而使第三继电器KM3的线圈通电，第三继电器KM3的常闭触点断开从而使正转控制电路和反转控制电路断开，使供电电压达到用电器额定的供电电压时微型电机不容易转动。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1. 市电通过变压器进行降压，降压后的交流电经整流桥电路整流成直流后方可对用电器进行供电，整流桥电路对交流电进行整流处理后输出直流电压信号，比较单元对直流电压信号与基准电压信号V1进行比较，当直流电压信号与基准电压信号V1不同时输出执行信号，执行单元响应执行信号后通过调整变压器次级绕组接入整流桥电路的匝数来调整对用电器的供电电压，从而使对用电器的供电电压更稳定；

2. 当第一NPN型三极管Q1导通时，第一继电器KM1的线圈通电从而使第一继电器KM1的常开触点闭合，从而使正转控制电路导通，第一直流电源DC1向微型电机供电，微型电机通电转动齿轮转动，齿轮转动带动齿条移动，齿条移动带动导电杆移动，导电杆移动从而使变压器次级绕组接入整流桥电路的匝数发生变化，进而使对用电器供电的电压发生变化。

附图说明

图1是本申请实施例的电源转换电路的局部电路图。

图2是本申请实施例的电源转换电路的另一局部电路图。

附图标记说明：1、变压器；2、整流桥电路；3、比较单元；4、执行单元；5、微型电机；61、齿轮；62、导电杆；63、齿条；7、控制器。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种电源转换电路。

参照图1和图2，一种电源转换电路包括变压器1、整流桥电路2、比较单元3和执行单元4。变压器1将对交流电进行降压处理，整流桥电路2与变压器1连接，整流桥电路2将交流电整流成直流电并输出供电电流和直流电压信号，比较单元3对直流电压信号与基准电压信号V1进行比较，执行单元4调整变压器1的次级绕组匝数来调整整流桥电路2输出的供电电流对应的电压大小。

变压器1的初级绕组与市电连接，市电为交流电，市电经过变压器1的初级绕组和次级绕组进行降压，变压器1的次级绕组上滑动连接有导电杆62，整流桥电路2的输入端与变压器1的次级绕组和导电杆62连接，导电杆62在次级绕组上移动从而改变接入整流桥电路2的电压，整流桥电路2将变化后的交流电整流成直流电从而对用电器进行供电，整流桥电路2的输出端输出直流电压信号。

参照图2，比较单元3包括比较器A1，比较器A1的同向输入端与整流桥电路2的输出端通过导线连接、反向输入端输入有基准电压信号V1，比较器A1响应直流电压信号并对直流电压信号与基准电压信号V1进行比较，当直流电压信号大于基准电压信号V1时，比较器A1的信号输出端输出高电平的执行信号。

执行单元4包括第一NPN型三极管Q1、第一继电器KM1和微型电机5。第一NPN型三极管Q1的基极与比较器A1的信号输出端通过导线连接，第一NPN型三极管Q1的集电极与第一继电器KM1的线圈串联连接后与电源VCC连接，第一NPN型三极管Q1的发射极接地。微型电机5为两相直流电机，微型电机5的两端并联连接有第一直流电源DC1，第一直流电源DC1向微型电机5供电，第一继电器KM1的常开触点串联连接在微型电机5与第一直流电源DC1构成的回路中，第一直流电源DC1、微型电机5和第一继电器KM1的常开触点构成的回路为正转控制电路。

微型电机5的输出端固定连接有齿轮61，齿轮61上啮合有齿条63，齿条63与齿轮61固定连接，导电杆62与齿条63之间做绝缘处理，齿条63和齿轮61均由绝缘材料制成。微型电机5通电带动齿轮61转动，齿轮61转动带动齿条63移动，齿条63移动从而带动导电杆62移动，导电杆62在变压器1的次级绕组中的位置发生变化，进而改变输入到整流桥电路2中的电压。在安装此电路时将此电路安装到壳体中，微型电机5与壳体固定连接，壳体上开设有滑槽并且齿条位于滑槽中，壳体由绝缘材料制成。

当直流电压信号大于基准电压信号V1时，第一NPN型三极管Q1的基极响应执行信号，第一NPN型三极管Q1响应执行信号并导通，从而使第一继电器KM1的线圈通电，第一继电器KM1的线圈通电后使第一继电器KM1的常开触点闭合，进而使正转控制电路导通，第一直流电源DC1向微型电机5供电，微型电机5通电转动进而带动齿轮61转动，齿轮61转动带动齿条63移动，齿条63移动带动导电杆62移动，从而使变压器1的次级绕组接入整流桥电路2中的匝数减少，进而降低整流桥电路2输出的供电电压，当整流桥电路2输出的供电电压与用电器的额定电压相等时，直流电压信号与基准电压信号V1相等，从而使比较器A1的信号输出端输出低电平信号，第一NPN型三极管Q1由导通状态变为断开状态，第一继电器KM1的线圈没有电流通过，第一继电器KM1的常开触点由闭合状态变为断开状态，微型电机5没有电流通过从而停止转动，进而使整流桥电路2输出稳定的供电电流。

参照图2，执行单元4还包括非门电路、第二NPN型三极管Q2和第二继电器KM2。非门电路的信号输入端与比较器A1的信号输出端连接，第二NPN型三极管Q2的基极与非门电路的信号输出端连接，第二NPN型三极管Q2的集电极与第二继电器KM2的线圈串联连接后与电源VCC连接，第二NPN型三极管Q2的发射极接地。

微型电机5供电的两端还并联连接有第二直流电源DC2，第二继电器KM2的常开触点串联连接在微型电机5与第二直流电源DC2所在的回路中，第二直流电源DC2、微型电机5和第二继电器KM2所构成的回路为反转控制电路。当反转控制电路导通时，流经微型电机5的电流方向与正转控制电路导通时流经微型电机5的电流方向相反。

当直流电压信号小于基准电压信号V1时，比较器A1输出低电平信号，第一继电器KM1的常开触点断开，正转控制电路断开。非门电路响应低电平信号以后，非门电路将低电平信号转化成高电平信号并在非门电路的信号输出端输出，第二NPN型三极管Q2的基极响应高电平信号后，第二NPN型三极管Q2导通，第二继电器KM2的线圈通电从而使第二继电器KM2的常开触点闭合，反转控制电路导通，反转控制电路导通时微型电机5反方向转动，微型电机5带动齿轮61转动，齿轮61转动带动齿条63移动，齿条63移动带动导电杆62移动，导电杆62移动使变压器1的次级绕组接入整流桥电路2的匝数增多，进而使整流桥电路2输出的供电电压增大，使供电电压达到用电器额定的电压。

参照图2，当直流电压信号与基准电压信号V1接近时，由于失调电压的存在，比较器A1的信号输出端可能随机输出高低电平，进而使整流桥电路2输出的供电电压不稳定。为了使整流桥电路2输出的供电电压更稳定，在整流桥电路2的信号输出端通过导线连接有电压传感器P1，电压传感器P1上连接有控制器7，控制器7上连接有第三NPN型三极管Q3，第三NPN型三极管Q3上连接有第三继电器KM3。

第三NPN型三极管Q3的基极与控制器7的信号输出端连接，第三NPN型三极管Q3的集电极与第三继电器KM3的线圈串联连接后与电源VCC连接，第三NPN型三极管Q3的发射极接地。第三继电器KM3的常闭触点串联连接在微型电机5的其中一供电输出端，当第三继电器KM3的常闭触点断开时，微型电机5中没有电流通过。

电压传感器P1对整流桥电路2输出的直流电压进行检测并输出检测信号，电压传感器P1的信号输出端与控制器7的信号输入端通过数据线连接，控制器7内预设有第二基准电压信号V2，控制器7响应检测信号以后对检测信号与第二基准电压信号V2进行比较，当检测信号与第二基准信号V2相等时，控制器7输出高电平的控制信号，第三NPN型三极管Q3响应控制信号以后导通，从而使第三继电器KM3的线圈通电，进而使第三继电器KM3的常闭触点断开，此时微型电机5没有电流通过，整流桥电路2输出的供电电流更稳定。当检测信号与第二基准电压信号V2不同时，控制器7输出低电平信号，第三NPN型三极管Q3断开，第三继电器KM3的线圈没有电流通过，从而使第三继电器KM3的常闭触点闭合。第三继电器KM3的常闭触点闭合后，微型电机5中有电流通过，进而对整流桥电路2输出的供电电压进行调整。

参照图1，整流桥电路2将交流电整流成直流电之后，直流电中可能还有交流分量。为了去除直流电中的交流分量，在整流桥电路2的两个输出端之间并联连接有滤波电容器C1，滤波电容器C1具有通交流隔直流的作用，滤波电容器C1将直流电中的交流分量滤除，从而提高直流电的质量。

本申请实施例一种电源转换电路的实施原理为：变压器1将市电交流电进行降压，整流桥电路2将交流电整流成直流电并输出直流电压信号，比较器A1响应直流电压信号后将直流电压信号与基准电压信号V1进行比较，直流电压信号大于基准电压信号V1时输出高电平的执行信号，第一NPN型三极管Q1响应执行信号后导通，第一继电器KM1的常开触点闭合使正转控制电路导通，微型电机5转动带动导电杆62移动，导电杆62移动减少变压器1次级绕组接入整流桥电路2的匝数，进而降低整流桥电路2输出的供电电压，当直流电压信号小于基准电压信号V1时，比较器A1的输出端输出低电平信号，低电平信号经非门电路输出高电平信号，第二NPN型三极管Q2响应高电平信号后导通使第二继电器KM2的常开触点闭合，反转控制电路导通使微型电机5反向转动，进而带动导电杆62移动增加变压器1次级绕组接入整流桥电路2中的匝数，进而提高整流桥电路2输出的供电电压。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电源转换电路，其特征在于：包括

变压器（1），变压器（1）的初级绕组与市电连接、次级绕组对市电进行降压处理；

整流桥电路（2），与变压器（1）的次级绕组连接，将市电的交流电整流成直流电并输出直流电压信号；

比较单元（3），与整流桥电路（2）连接，比较单元（3）输入有基准电压信号V1，比较单元（3）将直流电压信号与基准电压信号V1进行比较并输出执行信号；

执行单元（4），与比较单元（3）连接，执行单元（4）响应执行信号后调整变压器（1）次级绕组接入整流桥电路（2）的匝数。

2.根据权利要求1所述的一种电源转换电路，其特征在于：所述比较单元（3）包括比较器A1；比较器A1的同向输入端与整流桥电路（2）的输出端连接、反相输入端输入基准电压信号V1；比较器A1将直流电压信号和基准电压信号V1进行比较并在输出端输出执行信号。

3.根据权利要求2所述的一种电源转换电路，其特征在于：所述执行单元（4）包括第一直流电源DC1和微型电机（5）；所述微型电机（5）的输出端固定连接有齿轮（61），所述变压器（1）的次级绕组上滑动连接有导电杆（62），所述整流桥电路（2）的输入端与导电杆（62）连接；所述导电杆（62）上固定连接有齿条（63）；所述齿轮（61）与齿条（63）啮合，所述齿轮（61）和齿条（63）均由绝缘材料制成，微型电机（5）的供电端并联在第一直流电源DC1的正负极两端。

4.根据权利要求3所述的一种电源转换电路，其特征在于：所述执行单元（4）还包括正转控制电路和反转控制电路；所述正转控制电路控制微型电机（5）正转，所述反转控制电路控制微型电机（5）反转。

5.根据权利要求4所述的一种电源转换电路，其特征在于：所述执行单元（4）的正转控制电路包括第一NPN型三极管Q1和第一继电器KM1；所述第一NPN型三极管Q1的基极与比较器A1的输出端连接，第一NPN型三极管Q1的集电极与第一继电器KM1的线圈串联连接后与电源VCC连接，第一NPN型三极管Q1的发射极接地；

所述第一NPN型三极管Q1的基极响应执行信号后，第一NPN型三极管Q1导通使第一继电器KM1的线圈通电，进而控制第一继电器KM1常开触点的开关状态；所述第一继电器KM1的常开触点串联连接在微型电机（5）所在的回路中。

6.根据权利要求4所述的一种电源转换电路，其特征在于：所述执行单元（4）的反转控制电路包括非门电路、第二NPN型三极管Q2、第二继电器KM2和第二直流电源DC2；

所述非门电路的信号输入端与比较器A1的输出端连接、信号输出端与第二NPN型三极管Q2的基极连接，第二NPN型三极管Q2的集电极与第二继电器KM2的线圈串联连接后与电源VCC连接，第二NPN型三极管Q2的发射极接地；

所述第二直流电源DC2并联在微型电机（5）的两端，第二继电器KM2的常开触点串联连接在第二直流电源DC2与微型电机（5）构成的回路中。

7.根据权利要求1所述的一种电源转换电路，其特征在于：所述整流桥电路（2）的两个输出端之间并联连接有滤波电容器C1。

8.根据权利要求6所述的一种电源转换电路，其特征在于：所述整流桥电路（2）的输出端与比较器A1的输入端之间连接有电压传感器P1，电压传感器P1的输入端连接在比较器A1同向输入端与整流桥电路（2）的输出端之间的连接点，电压传感器P1的输出端连接有控制器（7），控制器（7）上连接有第三NPN型三极管Q3，第三NPN型三极管Q3的基极与控制器（7）连接，第三NPN型三极管Q3上连接有第三继电器KM3，第三继电器KM3的线圈与第三NPN型三极管Q3的集电极串联连接后与电源VCC连接，第三继电器KM3的常闭触点的一端连接在第一直流电源DC1的负极、另一端与第二继电器KM2的常开触点连接；

电压传感器P1检测直流电的电压并输出检测信号，控制器（7）内预设有第二基准电压信号V2，控制器（7）响应检测信号后对检测信号与第二基准信号V2进行比较并输出控制信号；第三NPN型三极管Q3的基极响应控制信号后，第三NPN型三极管Q3导通使第三继电器KM3的线圈通电，进而控制第三继电器KM3常开触点的状态，从而控制正转控制电路和反转控制电路的通断。

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