本實用新型涉及一種高效率同步串聯(lián)截電器,尤其是指串聯(lián)接在電源火線,可進行同步周期截電,以提供靜態(tài)低耗電量,加載高效能同步DC穩(wěn)壓輸出,以作為連接外部電路的基礎(chǔ)供電。
背景技術(shù):
夜燈開關(guān)可在黑暗中發(fā)出亮光,讓人快速找到開關(guān)所在位置,以方便用來打開燈光照明,是項不錯貼心的發(fā)明,傳統(tǒng)機械式帶氖燈的開關(guān),或電子式觸控及遙控開關(guān),在關(guān)燈時,通過燈載的電流大約是1mA(以110V計算消耗功率約在:0.12瓦左右),當串聯(lián)燈載的電流流經(jīng)傳統(tǒng)燈具時,并不會產(chǎn)生閃燈情形,但是類似新一代照明的省電燈泡和LED燈,內(nèi)部都有設(shè)計電子安定器的電路,當微量電流通過電子安定器時,經(jīng)過電源濾波向電容充電,在電容兩端會慢慢累積電量,等電容充電到啟動的臨界點,就會觸發(fā)點燈回路瞬間啟動,此時電子燈載會馬上亮起來,由于將電容所充的電量瞬間放完,省電燈泡內(nèi)部的電子安定器停止工作,省電燈泡只有閃一下時間很短,當氖燈的開關(guān)或電子式開關(guān)回路的阻抗低時,閃爍速度變得很快,一般閃爍間隔大約1~5秒左右,氖燈開關(guān)回路的阻抗高時,閃爍間隔會拉長至15~30秒左右。
這種現(xiàn)象會讓人直覺以為燈泡壞了,怎么開關(guān)都關(guān)了還會一閃一閃,或是微亮,即使換了一顆燈泡也是一樣質(zhì)量差!帶給設(shè)計師、水電技師及廣大用戶相當多的困擾,目前解決方案也只能逐一在回路上加裝一個電容來加以克服;但這樣會造成施工上的麻煩并增加零件及工時成本,即浪費電又沒有真正解決問題,且平常線路皆會有余電,在維修時容易觸電,也容易產(chǎn)生短路,為其主要缺陷。
另外,一般電子產(chǎn)品都使用直流電作為工作電源,且日常生活中也經(jīng)??梢砸姷礁鞣N感應(yīng)檢測器連接至切換開關(guān),再連接至顯示/警示裝置或其他電子設(shè)備/系統(tǒng)。這些電子產(chǎn)品及使用電池的感應(yīng)檢測器,需定期更換電池,否則易失去電力而無法工作,為其主要缺陷。因此之前采用市電交流50Hz或60Hz的截電方式,已經(jīng)有多樣設(shè)計及專利案被公開,可在一特定周期的某段時間快速剎那導(dǎo)通從交流電取得一瞬間電流,通過整流而作為供電,但現(xiàn)有的產(chǎn)品大都缺乏同步設(shè)計功能,在截電電路與工作方式仍存有許多缺陷,通過本發(fā)明人提出一系列的專利,如:公開號為M383247號的專利“改良的串聯(lián)同步截電器”、公開號為M471021的專利“具有截電功能的感應(yīng)式控制開關(guān)”、公開號為M470212的專利“防閃爍燈具照明系統(tǒng)及其使用的恒流源負載”,來加以有效克服改良,終于在截電上取得極佳的應(yīng)用效果,使串聯(lián)接在電源火線,能進行同步周期截電,提供同步DC穩(wěn)壓輸出以作為連接外部電路的基礎(chǔ)供電。
據(jù)此,本發(fā)明人乃精益求精再進一步加以改良,積極研發(fā)一種高效率同步串聯(lián)式截電器,以克服本領(lǐng)域無法妥善解決新一代燈光照明在應(yīng)用上所產(chǎn)生閃爍的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的主要目的,在于提供一種高效率同步串聯(lián)截電器,內(nèi)建一高效率交直流轉(zhuǎn)換電路的一同步串聯(lián)式截電電路,以與一電子式切換開關(guān)連接,其中,
該同步串聯(lián)式截電電路,具有一同步整流外供電單元、一同步整流內(nèi)供電單元、一同步穩(wěn)壓電壓控制單元、一積分驅(qū)動電路單元、一負載同步回授控制單元及一同步積分截電單元;
該電子式切換開關(guān)由MCU微處理器控制的繼電器或TRIAC硅控晶體或MOSFET場效晶體管所構(gòu)成;
該高效率交直流轉(zhuǎn)換電路,以PFM脈沖調(diào)變驅(qū)動提供高效率輸出,電氣連接設(shè)在電源火線輸入端與同步串聯(lián)式截電電路之間;
其中該高效率交直流轉(zhuǎn)換電路,進一步包括:一高壓橋式整流器,以與一高壓濾波器連接,以與一噪聲抑制電路連接,以與一脈沖式降壓隔離變壓器連接,以與一高頻整流電路連接,以與一低壓直流濾波電路連接;另外,一PFM脈沖式調(diào)變驅(qū)動IC連接到該噪聲抑制電路及該脈沖式降壓隔離變壓器,以及一高頻檢波回授二極管連接設(shè)在該脈沖式降壓隔離變壓器與PFM脈沖式調(diào)變驅(qū)動IC接腳之間。
其中該同步整流外供電單元,其一邊與電源火線輸入端相接,另一邊設(shè)有一DC穩(wěn)壓輸出端;該同步整流內(nèi)供電單元,其一邊與電源火線輸入端相接,另一邊具有第一分路以連接至該負載同步回授控制單元及該同步穩(wěn)壓電壓控制單元,以及第二分路以連接至該積分驅(qū)動電路單元、該同步積分截電單元及前述負載同步回授控制單元的另一邊;該積分驅(qū)動電路單元,其一邊與前述同步整流內(nèi)供電單元的第二分路相接,并連控該同步積分截電單元,其另一邊與前述同步穩(wěn)壓電壓控制單元相接受其連控,以及;該同步積分截電單元,通過前述積分驅(qū)動電路單元連控,其一邊與電源火線輸入端相接,另一邊設(shè)有一電源火線輸出端,該同步積分截電單元具有一截電同步取樣端以連接控制該負載同步回授控制單元及該同步穩(wěn)壓電壓控制單元。
其中該電源為一交流電源,且該電子式切換開關(guān)由MCU微處理器控制的一繼電器或一TRIAC硅控晶體所構(gòu)成。
其中該電源為一直流電源,且該電子式切換開關(guān)由MCU微處理器控制的一繼電器或一MOSFET場效晶體管所構(gòu)成。整體電路靜態(tài)耗電量為0.015~0.025瓦,加載MCU微處理器全功能運作輸出為0.08瓦。
其中該電子式切換開關(guān)進一步設(shè)有一傳感器,以感測信號控制電子式切換開關(guān)的動作。
本實用新型的有益效果為:
將其串聯(lián)接在電源火線,可進行同步周期截電,以提供靜態(tài)低耗電量僅約0.02瓦,加載高效能同步DC穩(wěn)壓輸出約0.08瓦(低于氖氣指示燈0.12瓦),以作為連接外部電路的基礎(chǔ)供電,達到節(jié)能穩(wěn)壓并有效解決新一代照明燈在應(yīng)用時發(fā)生閃爍的問題。
附圖說明
圖1為本實用新型的第一實施例的應(yīng)用例圖。
圖2為本實用新型的第一實施例的方塊圖。
圖3為本實用新型的第一實施例的電路圖。
圖4為本實用新型的第二實施例的交流應(yīng)用例圖。
圖5為本實用新型的第二實施例的直流應(yīng)用例圖。
圖6為本實用新型的第二實施例的另一直流應(yīng)用例圖。
附圖標記說明
1…高效率交直流轉(zhuǎn)換電路 10…PFM脈沖式調(diào)變驅(qū)動IC
11…高壓橋式整流器 12…高壓濾波器
13…噪聲抑制電路 14…脈沖式降壓隔離變壓器
15…高頻整流電路 16…低壓直流濾波電路
17…高頻檢波回授二極管 2…同步串聯(lián)式截電電路
21…同步整流外供電單元 22…同步整流內(nèi)供電單元
23…同步穩(wěn)壓電壓控制單元 24…積分驅(qū)動電路單元
25…負載同步回授控制單元 26…同步積分截電單元
3…電子式切換開關(guān) 31…MCU微處理器
32…TRIAC硅控晶體 4…傳感器。
具體實施方式
為了方便對本實用新型的目的、電路組成、應(yīng)用功能特征及其功效,做更進一步的介紹與公開,現(xiàn)舉實施例配合附圖,詳細說明如下:請參閱圖1至圖3所示,本實用新型所提供的一種高效率同步串聯(lián)截電器,內(nèi)建一高效率交直流轉(zhuǎn)換電路1的一同步串聯(lián)式截電電路2,以與一電子式切換開關(guān)3連接,其中,
該同步串聯(lián)式截電電路2,具有一同步整流外供電單元21、一同步整流內(nèi)供電單元22、一同步穩(wěn)壓電壓控制單元23、一積分驅(qū)動電路單元24、一負載同步回授控制單元25及一同步積分截電單元26;
該同步整流外供電單元21,其一邊與電源火線輸入端相接,另一邊設(shè)有一DC穩(wěn)壓輸出端;
該同步整流內(nèi)供電單元22,其一邊與電源火線輸入端相接,另一邊具有第一分路以連接至該負載同步回授控制單元25及該同步穩(wěn)壓電壓控制單元23,以及第二分路以連接至該積分驅(qū)動電路單元24、該同步積分截電單元26及前述負載同步回授控制單元25的另一邊;
該積分驅(qū)動電路單元24,其一邊與前述同步整流內(nèi)供電單元22的第二分路相接,并連控該同步積分截電單元26,其另一邊與前述同步穩(wěn)壓電壓控制單元23相接受其連控,以及;
該同步積分截電單元26,通過前述積分驅(qū)動電路單元24連控,其一邊與電源火線輸入端相接,另一邊設(shè)有一電源火線輸出端,該同步積分截電單元26具有一截電同步取樣端以連接控制該負載同步回授控制單元25及該同步穩(wěn)壓電壓控制單元26;
該電子式切換開關(guān)3,由MCU微處理器31控制的繼電器或TRIAC硅控晶體32所構(gòu)成;
該高效率交直流轉(zhuǎn)換電路1,以PFM脈沖調(diào)變驅(qū)動提供高效率輸出,電氣連接設(shè)在電源火線輸入端與同步串聯(lián)式截電電路2之間,進一步包括:一高壓橋式整流器11,以與一高壓濾波器12連接,以與一噪聲抑制電路13連接,以與一脈沖式降壓隔離變壓器14連接,以與一高頻整流電路15連接,以與一低壓直流濾波電路16連接;另外,一PFM脈沖式調(diào)變驅(qū)動IC10連接到該噪聲抑制電路13及該脈沖式降壓隔離變壓器14,以及一高頻檢波回授二極管17連接設(shè)在該脈沖式降壓隔離變壓器14與PFM脈沖式調(diào)變驅(qū)動IC10接腳之間;
較佳的實施,該PFM脈沖式調(diào)變驅(qū)動IC10進一步具有PWM-PFM切換驅(qū)動高效率輸出,讓其靜態(tài)耗電量僅約0.015~0.025瓦,加載MCU微處理器31全功能運作輸出約為0.08瓦,使組成的結(jié)構(gòu)同樣具有交流截電提供穩(wěn)定的直流電源輸出,不需要加裝變壓器及電池,降低維護費用,可達到節(jié)能及降低環(huán)境污染的要求。通過串聯(lián)截電參考點穩(wěn)定特性,適合應(yīng)用在交直流監(jiān)控系統(tǒng)中,例如:電動汽車、不斷電系統(tǒng)(UPS)、太陽能板的電池負載管理部分,以及其他需要交直流供電的監(jiān)控儀表設(shè)備??芍苯尤〈嘿F的電源轉(zhuǎn)換器供電組件,降低產(chǎn)生EMI電磁干擾的機率,搭接電感負載仍可穩(wěn)定工作等等,包括前案截電器的各種優(yōu)點。
其中,本實用新型最特別的重點,是在該高效率交直流轉(zhuǎn)換電路1具有PWM-PFM切換驅(qū)動高效率輸出,PFM:(Pulse frequency modulation)脈沖頻率調(diào)變,是利用脈沖的有無控制輸出,具有靜態(tài)功耗小的優(yōu)點。而PWM:(pulse width modulation)脈沖寬度調(diào)變,是利用波調(diào)變寬度控制輸出,在控制電路輸出頻率不變的情況下,通過電壓反饋調(diào)整其脈波寬度,從而達到穩(wěn)定輸出電壓的目的。利用PWM-PFM則兼具有前兩者的優(yōu)點,因此可大幅提高轉(zhuǎn)換效率減少開關(guān)耗電量,當耗電量減少到0.08瓦(低于氖氣指示燈0.12瓦)以下時,應(yīng)用在新一代照明大部分的省電燈、LED燈、T5燈管,就不會再有間歇性閃燈的情況發(fā)生,而能有效成功克服目前本領(lǐng)域所無法妥善解決的問題。
請參閱圖1至圖4所示,本實用新型實際上可通用于交直流電源,其中圖1所示,電源為交流電源時,電子式切換開關(guān)可為MCU微處理器31控制的繼電器或TRIAC硅控晶體32(同參閱圖)。若如圖4所示,電源為直流電源時,電子式切換開關(guān)則可為繼電器或MOSFET場效晶體管(同參閱圖6)。
另外,請參閱圖5、圖6所示,本實用新型實施時,也可應(yīng)用在各種傳感器4上使用,該傳感器4可以為PIR近接開關(guān)傳感器、煙霧檢測器、一氧化碳檢測器、瓦斯檢測器或門窗入侵傳感器等等。其中,根據(jù)傳感器4所傳送來的感測信號可控制電子式切換開關(guān)3的動作。
本實用新型交(直)流串聯(lián)式截電應(yīng)用范圍包括:
綜上所述,本實用新型的設(shè)計新穎實用,確實能達到功效的增進,并具有可供產(chǎn)業(yè)利用性,完全符合專利申請要求,依法提出專利申請。
但是以上所述,僅為本實用新型的較佳實施例而已,不能以此限定本實用新型實施的范圍;因此,凡依本實用新型的權(quán)利要求及說明書內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾,皆應(yīng)仍屬于本實用新型的保護范圍內(nèi)。