CN218301204U - 低损耗电源电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开低损耗电源电路，包括交流转直流模块及延时短路模块。交流转直流模块包括负温度热敏电阻RT1。延时短路模块与负温度热敏电阻RT1并联。延时短路模块包括：开关单元、延时单元及开关控制单元；开关单元的输入端和输出端跨接在负温度热敏电阻RT1的两端。延时单元的输入端从交流转直流模块取电，延时单元的输出端与开关控制单元的输入控制端连接。开关控制单元的供电输入端从交流转直流模块取电；开关控制单元的输出控制端与开关单元的开关控制端连接以控制开关单元的关断或导通。低损耗电源电路，在电源电路启动完毕后，将负温度热敏电阻进行短路，从而降低电源电路的损耗，提高电源电路的效率，延长电源电路的使用寿命。

Description

低损耗电源电路

技术领域

本实用新型涉及供电电源技术领域，特别是涉及一种低损耗电源电路。

背景技术

目前，市场上的LED灯供电电源电路中，包含有大电容。在电源电路的启动初始阶段，大电容充电将会产生巨大的浪涌电流。

为了实现对电源电路的保护作用，现有技术中，通常在电源电路中串联负温度热敏电阻(NTC)进行浪涌抑制。

实际上，负温度热敏电阻(NTC)只需要在电源电路启动初始阶段其作用，在电源电路启动完毕后，即不再需要负温度热敏电阻(NTC)参与工作了。

而现有技术中，负温度热敏电阻(NTC)串联在电源电路中，即使电源电路已经启动完毕，电源电路的输出电源仍然会流经负温度热敏电阻(NTC)，从而使得电源电路在工作的整个过程中都存在损耗。

也就是说，负温度热敏电阻(NTC)在电源电路中，存在无功损耗，从而降低了电源电路的效率。

而且，负温度热敏电阻(NTC)本身长期发热，本身存在使用寿命问题，从而影响电源电路的整体寿命。再者，负温度热敏电阻(NTC)发热影响整机产品(如LED灯)的热效应，从而影响整机产品的稳定性。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种低损耗电源电路，在电源电路启动完毕后，将负温度热敏电阻进行短路，从而降低电源电路的损耗，提高电源电路的效率，延长电源电路的使用寿命。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种低损耗电源电路，包括交流转直流模块，所述交流转直流模块包括负温度热敏电阻RT1；所述低损耗电源电路还包括延时短路模块，所述延时短路模块与所述负温度热敏电阻RT1并联；

所述延时短路模块包括：开关单元、延时单元及开关控制单元；所述开关单元的输入端和输出端跨接在所述负温度热敏电阻RT1的两端；

所述延时单元的输入端从所述交流转直流模块取电，所述延时单元的输出端与所述开关控制单元的输入控制端连接；

所述开关控制单元的供电输入端从所述交流转直流模块取电；所述开关控制单元的输出控制端与所述开关单元的开关控制端连接以控制所述开关单元的关断或导通。

在其中一个实施例中，所述延时单元包括：电阻R1、电阻R7、稳压二极管ZD1、电容C3及电容C4；

所述电阻R1的一端作为所述延时单元的输入端从所述交流转直流模块取电，另一端与所述稳压二极管ZD1的负极；

所述电容C3与所述稳压二极管ZD1并联；所述稳压二极管ZD1的正极接地；所述稳压二极管ZD1的负极还依次串联所述电阻R7、所述电容C4后接地；

所述电阻R7与所述电容C4的结点作为所述延时单元的输出控制端与所述开关单元的开关控制端连接以控制所述开关单元的关断或导通。

在其中一个实施例中，所述延时短路模块还包括防逆单元；所述防逆单元的输入端从所述交流转直流模块取电，所述防逆单元的输出端与所述延时单元的输入端连接。

在其中一个实施例中，所述防逆单元包括二极管D1；所述二极管D1的正极从所述交流转直流模块取电，所述二极管D1的负极与所述电延时单元的输入端连接。

在其中一个实施例中，所述开关控制单元包括：稳压二极管ZD2、三极管Q1、三极管Q2、电阻R2、电阻R4、电阻R5及电阻R6；

所述电阻R2的一端作为所述开关控制单元的供电输入端从所述交流转直流模块取电，另一端接所述三极管Q1的发射极；所述电阻R2的另一端还串联电阻R4后接所述三极管Q2的集电极；

所述稳压二极管ZD2的负极作为所述开关控制单元开关控制端与所述延时单元的输出控制端连接；所述稳压二极管ZD2的正极与所述三极管Q2的基极连接；

所述三极管Q2的基极还串联所述电阻R5后接所述三极管Q1的集电极；所述三极管Q2的集电极串联所述电阻R6后接所述三极管Q1的基极；所述三极管Q2的发射极接地；所述三极管Q1的集电极作为所述开关控制单元的输出控制端接所述开关单元的开关控制端连接以控制所述开关单元的关断或导通。

在其中一个实施例中，所述三极管Q1为PNP型三极管。

在其中一个实施例中，所述三极管Q2为NPN型三极管。

在其中一个实施例中，所述开关控制单元包括：稳压二极管ZD2、三极管Q1、三极管Q2、电阻R2、电阻R4、电阻R5及电阻R6；

所述电阻R2的一端作为所述开关控制单元的供电输入端从所述防逆单元的输出端取电，另一端接所述三极管Q1的发射极；所述电阻R2的另一端还串联电阻R4后接所述三极管Q2的集电极；

所述稳压二极管ZD2的负极作为所述开关控制单元开关控制端与所述延时单元的输出控制端连接；所述稳压二极管ZD2的正极与所述三极管Q2的基极连接；

所述三极管Q2的基极还串联所述电阻R5后接所述三极管Q1的集电极；所述三极管Q2的集电极串联所述电阻R6后接所述三极管Q1的基极；所述三极管Q2的发射极接地；所述三极管Q1的集电极作为所述开关控制单元的输出控制端接所述开关单元的开关控制端连接以控制所述开关单元的关断或导通。

在其中一个实施例中，所述延时短路模块还包括泄放单元，所述泄放单元的输入端与所述延时单元连接，另一端接地。

在其中一个实施例中，所述泄放单元包括电阻R3，所述电阻R3与所述电容C3并联。

本实用新型的低损耗电源电路，在电源电路启动完毕后，将负温度热敏电阻进行短路，从而降低电源电路的损耗，提高电源电路的效率，延长电源电路的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的低损耗电源电路的整体原理框图；

图2为本实用新型实施例1中延时短路模块的原理框图；

图3为本实用新型实施例2中延时短路模块的原理框图；

图4为本实用新型的低损耗电源电路的整体原理图。

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较佳实施方式。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方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

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方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本实用新型公开一种低损耗电源电路，包括交流转直流模块10，交流转直流模块10包括负温度热敏电阻RT1。低损耗电源电路还包括延时短路模块20，延时短路模块20与负温度热敏电阻RT1并联。

实施例1

如图2所示，在本实施例中，延时短路模块20包括：开关单元210、延时单元220及开关控制单元230。开关单元210的输入端和输出端跨接在负温度热敏电阻RT1的两端。延时单元220的输入端从交流转直流模块10取电，延时单元220的输出端与开关控制单元230的输入控制端连接。开关控制单元230的供电输入端从交流转直流模块10取电。开关控制单元230的输出控制端与开关单元210的开关控制端连接以控制开关单元210的关断或导通。

如图4所示，在本实施例中，延时单元220包括：电阻R1、电阻R7、稳压二极管ZD1、电容C3及电容C4。电阻R1的一端作为延时单元220的输入端从交流转直流模块取电，另一端与稳压二极管ZD1的负极。

电容C3与稳压二极管ZD1并联。稳压二极管ZD1的正极接地；稳压二极管ZD1的负极还依次串联电阻R7、电容C4后接地。电阻R7与电容C4的结点作为延时单元220的输出控制端与开关单元210的开关控制端连接以控制开关单元210的关断或导通。

如图4所示，在本实施例中，开关控制单元230包括：稳压二极管ZD2、三极管Q1、三极管Q2、电阻R2、电阻R4、电阻R5及电阻R6。

电阻R2的一端作为开关控制单元230的供电输入端从交流转直流模块10取电，另一端接三极管Q1的发射极。电阻R2的另一端还串联电阻R4后接三极管Q2的集电极。稳压二极管ZD2的负极作为开关控制单元230开关控制端与延时单元220的输出控制端连接。稳压二极管ZD2的正极与三极管Q2的基极连接。

三极管Q2的基极还串联电阻R5后接三极管Q1的集电极。三极管Q2的集电极串联电阻R6后接三极管Q1的基极。三极管Q2的发射极接地。三极管Q1的集电极作为开关控制单元230的输出控制端接开关单元210的开关控制端连接以控制开关单元210的关断或导通。

在本实施例中，三极管Q1为PNP型三极管，三极管Q2为NPN型三极管。

实施例2

如图3所示，在本实施例中，延时短路模块20包括：开关单元210、延时单元220、开关控制单元230、防逆单元240及泄放单元250。

开关单元210的输入端和输出端跨接在负温度热敏电阻RT1的两端。防逆单元240的输入端从交流转直流模块10取电，防逆单元240的输出端与延时单元220的输入端连接。

延时单元220的输出端与开关控制单元230的输入控制端连接。开关控制单元230的供电输入端从防逆单元240的输出端取电。开关控制单元230的输出控制端与开关单元210的开关控制端连接以控制开关单元210的关断或导通。泄放单元250的输入端与延时单元220连接，另一端接地。

如图4所示，在本实施例中，防逆单元220包括二极管D1。二极管D1的正极从交流转直流模块10取电，二极管D1的负极与电延时单元220的输入端连接。

如图4所示，在本实施例中，延时单元220包括：电阻R1、电阻R7、稳压二极管ZD1、电容C3及电容C4。电阻R1的一端作为延时单元的输入端从防逆单元的输出端取电，另一端与稳压二极管ZD1的负极。具体的，电阻R1的一端作为延时单元220的输入端与二极管D1的负极连接。

电容C3与稳压二极管ZD1并联。稳压二极管ZD1的正极接地。稳压二极管ZD1的负极还依次串联电阻R7、电容C4后接地。电阻R7与电容C4的结点作为延时单元220的输出控制端与开关单元210的开关控制端连接以控制开关单元210的关断或导通。

如图4所示，在本实施例中，开关控制单元230包括：稳压二极管ZD2、三极管Q1、三极管Q2、电阻R2、电阻R4、电阻R5及电阻R6。

电阻R2的一端作为开关控制单元230的供电输入端从防逆单元240的输出端取电，另一端接三极管Q1的发射极。电阻R2的另一端还串联电阻R4后接三极管Q2的集电极。具体的，电阻R2的一端作为开关控制单元230的供电输入端与二极管D1的负极连接。

稳压二极管ZD2的负极作为开关控制单元230的开关控制端与延时单元220的输出控制端连接。具体的，稳压二极管ZD2的负极接电阻R7与电容C4之间的结点。稳压二极管ZD2的正极与三极管Q2的基极连接。

三极管Q2的基极还串联电阻R5后接三极管Q1的集电极。三极管Q2的集电极串联电阻R6后接三极管Q1的基极。三极管Q2的发射极接地；三极管Q1的集电极作为开关控制单元230的输出控制端接开关单元210的开关控制端连接以控制开关单元210的关断或导通。

如图4所示，在本实施例中，开关单元210为四端继电器开关K1，四端继电器开关K1的第1端和第2端跨接在负温度热敏电阻RT1的两端。四端继电器开关K1的第3端作为开关单元210的开关控制端接三极管Q1的集电极。四端继电器开关K1的第4端接地。

如图4所示，在本实施例中，泄放单元250包括电阻R3。电阻R3与电容C3并联。

下面对低损耗电源电路的工作原理进行说明(请一并参阅图1、图3及图4)：

交流转直流模块将产品30的外接交流电转化为直流电后为产品30供电；在产品30开机的瞬间，交流转直流模块中的电容充电产生瞬间的大电流浪涌；此时负温度热敏电阻RT1对开机大电流浪涌起到抑制作用；

延时短路模块在产品30开机后，延时一段时间后将负温度热敏电阻RT1短路，从而使得负温度热敏电阻RT1在产品30工作过程中不再产生损耗，进而提高电源电路的效率；

延时短路模块的具体工作原理：

电阻R1、电阻R7、稳压二极管ZD1及电容C4组成的延时单元在产品30开机后实现RC充电，其时间常数取决于电阻R1、电阻R7及电容C4的值；

在延时单元达到预设的充电时间后，延时单元的电压达到稳压二极管ZD2的导通阈值，从而将稳压二极管ZD2导通；通过稳压二极管ZD2传递给三极管Q2一导通信号；导通信号的大小由电阻R7的阻值决定，也就是说可以通过更改电阻R7的阻值来调节三极管Q2的CE极的大小，进而调节三极管Q1CE极的大小；

三极管Q2导通时，同时驱动三极管Q1导通，三极管Q1导通时给四端继电器开关K1提供驱动能量；三极管Q1提供给四端继电器开关K1的驱动能量大小由电阻R7、三极管Q1及三极管Q2进行调节；

四端继电器开关K1在三极管Q1的驱动下实现闭合，四端继电器开关K1闭合后电流从四端继电器开关K1通过，不再通过负温度热敏电阻RT1，从而使得负温度热敏电阻RT1不再产生损耗；

当产品30的外接电源40关闭输入时，交流转直流模块没有输入电压；此时延时短路模块的电压通过泄放单元进行泄放；具体为电容C3、电容C4上的电荷通过电阻R3进行泄放，直至延时短路模块恢复至初始状态(此时电容C3、电容C4上的电荷为零)；

此外，本实用新型的防逆单元防止在产品30关闭后且在延时短路模块恢复至初始状态前，延时短路模块的电压反向输入到交流转直流模块中，从而避免影响产品30的正常关闭；

此外，本实用新型的延时短路模块不需要增加额外的辅助供电，通过从交流转直流模块取电，从而使得电源电路简洁，且本实用新型的电源电路适用场景更加广泛。

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 (10)

1.一种低损耗电源电路，包括交流转直流模块，所述交流转直流模块包括负温度热敏电阻RT1；其特征在于，所述低损耗电源电路还包括延时短路模块，所述延时短路模块与所述负温度热敏电阻RT1并联；

所述延时短路模块包括：开关单元、延时单元及开关控制单元；所述开关单元的输入端和输出端跨接在所述负温度热敏电阻RT1的两端；

所述延时单元的输入端从所述交流转直流模块取电，所述延时单元的输出端与所述开关控制单元的输入控制端连接；

所述开关控制单元的供电输入端从所述交流转直流模块取电；所述开关控制单元的输出控制端与所述开关单元的开关控制端连接以控制所述开关单元的关断或导通。

2.根据权利要求1所述的低损耗电源电路，其特征在于，所述延时单元包括：电阻R1、电阻R7、稳压二极管ZD1、电容C3及电容C4；

所述电阻R1的一端作为所述延时单元的输入端从所述交流转直流模块取电，另一端与所述稳压二极管ZD1的负极；

所述电容C3与所述稳压二极管ZD1并联；所述稳压二极管ZD1的正极接地；所述稳压二极管ZD1的负极还依次串联所述电阻R7、所述电容C4后接地；

所述电阻R7与所述电容C4的结点作为所述延时单元的输出控制端与所述开关单元的开关控制端连接以控制所述开关单元的关断或导通。

3.根据权利要求1所述的低损耗电源电路，其特征在于，所述延时短路模块还包括防逆单元；所述防逆单元的输入端从所述交流转直流模块取电，所述防逆单元的输出端与所述延时单元的输入端连接。

4.根据权利要求3所述的低损耗电源电路，其特征在于，所述防逆单元包括二极管D1；所述二极管D1的正极从所述交流转直流模块取电，所述二极管D1的负极与所述电延时单元的输入端连接。

5.根据权利要求1所述的低损耗电源电路，其特征在于，所述开关控制单元包括：稳压二极管ZD2、三极管Q1、三极管Q2、电阻R2、电阻R4、电阻R5及电阻R6；

所述电阻R2的一端作为所述开关控制单元的供电输入端从所述交流转直流模块取电，另一端接所述三极管Q1的发射极；所述电阻R2的另一端还串联电阻R4后接所述三极管Q2的集电极；

所述稳压二极管ZD2的负极作为所述开关控制单元开关控制端与所述延时单元的输出控制端连接；所述稳压二极管ZD2的正极与所述三极管Q2的基极连接；

所述三极管Q2的基极还串联所述电阻R5后接所述三极管Q1的集电极；所述三极管Q2的集电极串联所述电阻R6后接所述三极管Q1的基极；所述三极管Q2的发射极接地；所述三极管Q1的集电极作为所述开关控制单元的输出控制端接所述开关单元的开关控制端连接以控制所述开关单元的关断或导通。

6.根据权利要求5所述的低损耗电源电路，其特征在于，所述三极管Q1为PNP型三极管。

7.根据权利要求5所述的低损耗电源电路，其特征在于，所述三极管Q2为NPN型三极管。

8.根据权利要求3所述的低损耗电源电路，其特征在于，所述开关控制单元包括：稳压二极管ZD2、三极管Q1、三极管Q2、电阻R2、电阻R4、电阻R5及电阻R6；

所述电阻R2的一端作为所述开关控制单元的供电输入端从所述防逆单元的输出端取电，另一端接所述三极管Q1的发射极；所述电阻R2的另一端还串联电阻R4后接所述三极管Q2的集电极；

所述稳压二极管ZD2的负极作为所述开关控制单元开关控制端与所述延时单元的输出控制端连接；所述稳压二极管ZD2的正极与所述三极管Q2的基极连接；

所述三极管Q2的基极还串联所述电阻R5后接所述三极管Q1的集电极；所述三极管Q2的集电极串联所述电阻R6后接所述三极管Q1的基极；所述三极管Q2的发射极接地；所述三极管Q1的集电极作为所述开关控制单元的输出控制端接所述开关单元的开关控制端连接以控制所述开关单元的关断或导通。

9.根据权利要求2所述的低损耗电源电路，其特征在于，所述延时短路模块还包括泄放单元，所述泄放单元的输入端与所述延时单元连接，另一端接地。

10.根据权利要求9所述的低损耗电源电路，其特征在于，所述泄放单元包括电阻R3，所述电阻R3与所述电容C3并联。

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