CN215990574U - 一种市电降压电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种市电降压电路。该市电降压电路包括整流滤波单元、降压单元和负载输出电压，其中，整流滤波单元包括整流桥B1和电解电容C1；降压单元包括降压驱动芯片U1、光耦合器U2、储能电感L1、快速二极管D1、稳压二极管D2、电解电容C2～C3、限流电阻R1和偏置电阻R2；负载输出单元包括负载电阻R3。相比于传统的市电降压电路，本实用新型提供的市电降压电路采用光耦合器U2进行闭环反馈，能有效提高其稳定性；并采用储能电感L1代替变压器作为储能转换器件，成本得以优化，同时也去除了传统市电降压电路中不必要的一些吸能器件，使得成本和效率得以进一步优化，能给负载提供一个稳定性高、成本低、性价比高的降压电源。
Description
技术领域
本实用新型涉及电压变换技术领域，特别是涉及一种市电降压电路。
背景技术
经过多年的电气设备技术革新，各种供电电源应用电路日益成熟，同时对市电利用，降压，稳压。高效稳定性成为市电供电电源的首要目标。为了提高电源的稳定性，进一步提升电源的效率，提升其经济性，电源研究课题方向之一。
现有的，因此需要研发一种市电降压电路很有必要。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题时提供一种稳定性高、成本低、性价比高的市电降压电路。
为实现本实用新型的目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种市电降压电路，包括整流滤波单元、降压单元和负载输出电压，其中，所述整流滤波单元包括整流桥B1和电解电容C1；所述降压单元包括降压驱动芯片U1、光耦合器U2、储能电感L1、快速二极管D1、稳压二极管D2、电解电容C2～C3、限流电阻R1和偏置电阻R2；所述负载输出单元包括负载电阻R3；
所述整流桥B1的输入端与外部市电电源相连，所述整流桥B1的输出端分别与所述电解电容C1的一端、所述降压驱动芯片U1的高压驱动端相连，所述降压驱动芯片U1的VCC端分别与电解电容C3的一端、所述光耦合器U2的输出集电极端相连，所述降压驱动芯片U1的信号反馈端与所述光耦合器U2的输出发射极端相连；所述降压驱动芯片U1的GND端分别与所述储能电感L1的一端、所述快速二极管D1的阴极相连，所述储能电感L1的另一端分别与电解电容C2的一端、所述负载电阻R3的一端、电源VCC端和外部负载相连，所述电解电容C2的另一端、所述稳压二极管D2的阳极和所述快速二极管D1的阳极均接地；所述稳压二极管D2的阴极分别与所述光耦合器U2的输入阴极端、所述偏置电阻R2的一端相连，所述光耦合器U2的输入阳极端分别与所述偏置电阻R2的另一端、所述限流电阻R1的一端相连，所述限流电阻R1的另一端与所述电源VCC端相连。
在其中一个实施例中，还包括保护单元，所述保护单元包括保险丝F1、压敏电阻R4和X电容C4，其中，所述整流桥B1的一输入端分别与所述压敏电阻R4的一端、所述X电容C4的一端和所述外部市电电源的一端相连，所述整流桥B1的另一输入端分别与所述压敏电阻R4的另一端、所述X电容C4的另一端、所述保险丝F1的一端相连，所述保险丝F1的另一端与所述外部市电电源的另一端相连。
在其中一个实施例中，所述保险丝F1与所述外部市电电源的安全距离范围为3.0mm及以上。
在其中一个实施例中，所述整流桥B1的耐压范围为600V及以上。
在其中一个实施例中，所述降压驱动芯片U1采用包含高压MOS管的电源驱动芯片，所述电源驱动芯片采用型号为DK106、OB2530或DK112的电源驱动芯片。
相比于传统的市电降压电路，本实用新型提供的市电降压电路采用光耦合器U2进行闭环反馈，能有效提高其稳定性；并采用储能电感L1代替变压器作为储能转换器件，成本得以优化，同时也去除了传统市电降压电路中不必要的一些吸能器件，使得成本和效率得以进一步优化，能给负载提供一个稳定性高、成本低、性价比高的降压电源。
附图说明
图1为一实施例中市电降压电路的电路原理示意图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的首选实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。
参见图1，本实施例提供了一种市电降压电路，包括整流滤波单元、降压单元和负载输出电压，其中，整流滤波单元包括整流桥B1和电解电容C1；降压单元包括降压驱动芯片U1、光耦合器U2、储能电感L1、快速二极管D1、稳压二极管D2、电解电容C2～C3、限流电阻R1和偏置电阻R2；负载输出单元包括负载电阻R3。具体地，降压驱动芯片U1可采用包含高压MOS管的电源驱动芯片。具体地，该电源驱动芯片可采用型号为DK106、OB2530或DK112的电源驱动芯片。
上述各器件之间的连接关系为：整流桥B1的输入端与外部市电电源相连，整流桥B1的输出端分别与电解电容C1的一端、降压驱动芯片U1的高压驱动端(图1中示D1～D4端)相连，降压驱动芯片U1的VCC端分别与电解电容C3的一端、光耦合器U2的输出集电极端相连，降压驱动芯片U1的信号反馈端(图1中示FB端)与光耦合器U2的输出发射极端相连；降压驱动芯片U1的GND端分别与储能电感L1的一端、快速二极管D1的阴极相连，储能电感L1的另一端分别与电解电容C2的一端、负载电阻R3的一端、电源VCC端和外部负载相连，电解电容C2的另一端、稳压二极管D2的阳极和快速二极管D1的阳极均接地；稳压二极管D2的阴极分别与光耦合器U2的输入阴极端、偏置电阻R2的一端相连，光耦合器U2的输入阳极端分别与偏置电阻R2的另一端、限流电阻R1的一端相连，限流电阻R1的另一端与电源VCC端相连。
进一步地，本实施例提供的市电降压电路还可包括保护单元，保护单元包括保险丝F1、压敏电阻R4和X电容C4，其中，整流桥B1的一输入端分别与压敏电阻R4的一端、X电容C4的一端和外部市电电源的一端相连，整流桥B1的另一输入端分别与压敏电阻R4的另一端、X电容C4的另一端、保险丝F1的一端相连，保险丝F1的另一端与外部市电电源的另一端相连。具体地，保险丝F1与外部市电电源的安全距离范围为3.0mm及以上；整流桥B1的耐压范围为600V及以上。
本实施例提供的市电降压电路的工作原理为：
当市电电源电压发生变化时，市电交流电压依次通过保险丝F1、压敏电阻R4，对过高的电压尖峰进行吸收，对后级电路进行保护；安全的交流电经过整流桥B1整流后，变为脉动直流电压；然后再经过电解电容C1滤波，变成平直的高压直流电源；高压直流电源加载到降压驱动芯片U1的高压驱动端，电流经过降压驱动芯片的GND端流出，由于降压驱动芯片U1工作在开关状态，降压驱动芯片U1将市电的电压变化、通过降压驱动芯片U1的开关频率调整，占空比的调整，加载在储能电感L1上，在储能电感L1和快速二极管D1的共同工作下，储能电感L1输出脉动直流，通过电解电容C2滤波成平滑的低压直流电源，同时对输出低压直流电源取样。用稳压二极管D2做基准，通过其变化电压进行比较，取样给光耦合器U2，通过光耦合器U2反馈给降压驱动芯片U1，使降压驱动芯片U1调整频率，和工作占空比调整，通过这个闭环反馈，精确输出降压后的电源电压。
相比于传统的市电降压电路，本实施例提供的市电降压电路采用光耦合器U2进行闭环反馈，能有效提高其稳定性；并采用储能电感L1代替变压器作为储能转换器件，成本得以优化，同时也去除了传统市电降压电路中不必要的一些吸能器件，使得成本和效率得以进一步优化，能给负载提供一个稳定性高、成本低、性价比高的降压电源。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (5)
1.一种市电降压电路，其特征在于，包括整流滤波单元、降压单元和负载输出电压，其中，所述整流滤波单元包括整流桥B1和电解电容C1；所述降压单元包括降压驱动芯片U1、光耦合器U2、储能电感L1、快速二极管D1、稳压二极管D2、电解电容C2～C3、限流电阻R1和偏置电阻R2；所述负载输出单元包括负载电阻R3；
所述整流桥B1的输入端与外部市电电源相连，所述整流桥B1的输出端分别与所述电解电容C1的一端、所述降压驱动芯片U1的高压驱动端相连，所述降压驱动芯片U1的VCC端分别与电解电容C3的一端、所述光耦合器U2的输出集电极端相连，所述降压驱动芯片U1的信号反馈端与所述光耦合器U2的输出发射极端相连；所述降压驱动芯片U1的GND端分别与所述储能电感L1的一端、所述快速二极管D1的阴极相连，所述储能电感L1的另一端分别与电解电容C2的一端、所述负载电阻R3的一端、电源VCC端和外部负载相连，所述电解电容C2的另一端、所述稳压二极管D2的阳极和所述快速二极管D1的阳极均接地；所述稳压二极管D2的阴极分别与所述光耦合器U2的输入阴极端、所述偏置电阻R2的一端相连，所述光耦合器U2的输入阳极端分别与所述偏置电阻R2的另一端、所述限流电阻R1的一端相连，所述限流电阻R1的另一端与所述电源VCC端相连。
2.根据权利要求1所述的市电降压电路，其特征在于，还包括保护单元，所述保护单元包括保险丝F1、压敏电阻R4和X电容C4，其中，所述整流桥B1的一输入端分别与所述压敏电阻R4的一端、所述X电容C4的一端和所述外部市电电源的一端相连，所述整流桥B1的另一输入端分别与所述压敏电阻R4的另一端、所述X电容C4的另一端、所述保险丝F1的一端相连，所述保险丝F1的另一端与所述外部市电电源的另一端相连。
3.根据权利要求2所述的市电降压电路，其特征在于，所述保险丝F1与所述外部市电电源的安全距离范围为3.0mm及以上。
4.根据权利要求1或2所述的市电降压电路，其特征在于，所述整流桥B1的耐压范围为600V及以上。
5.根据权利要求1或2所述的市电降压电路，其特征在于，所述降压驱动芯片U1采用包含高压MOS管的电源驱动芯片，所述电源驱动芯片采用型号为DK106、OB2530或DK112的电源驱动芯片。
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2021
- 2021-08-30 CN CN202122071049.4U patent/CN215990574U/zh active Active
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