專利名稱：場(chǎng)效應(yīng)晶體管控制之交直流電源轉(zhuǎn)換電路及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是指一種場(chǎng)效應(yīng)晶體管控制之交直流電源轉(zhuǎn)換電路及其應(yīng)用，尤指是有關(guān)一種可將較高電壓的交流電源，轉(zhuǎn)換為低壓之直流電源。
傳統(tǒng)的交流到直流的高壓轉(zhuǎn)低壓之電源轉(zhuǎn)換電路，如附

圖1所示，系利用將交流電源100接于一變壓電路200，將電源變壓后，以一穩(wěn)壓元件300穩(wěn)定電壓，以供直流電之負(fù)載400使用，其中，變壓電路可采用較簡(jiǎn)單的電路或復(fù)雜的電路，較簡(jiǎn)單的電路，大都靠外加消耗多余功率的元件，來(lái)達(dá)到降壓目的，故會(huì)產(chǎn)生高的熱量；使用復(fù)雜的電路，雖可提高轉(zhuǎn)換效率，但是制造成本高。
本發(fā)明的目的在于提供一種既能把高電壓轉(zhuǎn)換為低電壓，又不消耗能能量、且制造成本低、體積小、適用于LED及其他低電壓電器和裝飾照明電器的場(chǎng)效應(yīng)晶體管控制之交直流電源轉(zhuǎn)換電路。
本發(fā)明的方案是這樣實(shí)現(xiàn)的，輸入的交流電源電壓首先經(jīng)整流電路后輸出兩路，一路至開(kāi)關(guān)電路，另一路至開(kāi)關(guān)控制電路，開(kāi)關(guān)電路的輸出也分兩路，一路送至濾波穩(wěn)壓電路，另一路送至監(jiān)視電路，監(jiān)視電路輸出監(jiān)視信號(hào)給開(kāi)關(guān)控制電路，開(kāi)關(guān)電路輸出的整流電壓經(jīng)濾波穩(wěn)壓后送至負(fù)載；調(diào)整監(jiān)視電路的輸出電壓值，可控制開(kāi)關(guān)電路輸出的整流電壓的大小，降低后的電壓值，甚至可以應(yīng)用于LED及其他低電壓裝飾照明電器，如果在開(kāi)關(guān)控制電路上加一光敏感測(cè)元件，該降低后的電壓值還可受光亮度的控制，當(dāng)光亮度高時(shí)，沒(méi)有整流電壓輸出，而當(dāng)夜晚時(shí)，便有整流電壓輸出。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，把較高的交流電壓轉(zhuǎn)換為較低的直流電壓，無(wú)需消耗過(guò)多的能量，因?yàn)闆](méi)有傳統(tǒng)的變壓器，因而體積可做得很小，電壓可降得很低，甚至可以應(yīng)用于LED及其他低電壓裝飾照明電器，如果在開(kāi)關(guān)控制電路上加一光敏感測(cè)元件，該降低后的電壓值還可受光亮度的控制，當(dāng)光亮度高時(shí)，沒(méi)有整流電壓輸出，而當(dāng)夜晚時(shí)，便有整流電壓輸出，電路簡(jiǎn)單，制造成本低，可廣泛應(yīng)用于各種小家電器領(lǐng)域。
本發(fā)明有如下附圖附圖1為傳統(tǒng)的高壓交流電源轉(zhuǎn)換成低壓直流電源之電路方塊圖。
附圖2為本發(fā)明之電路方塊圖。
附圖3為本發(fā)明之實(shí)施例電路圖。
附圖4為本發(fā)明實(shí)施例電路波形圖。
附圖5為本發(fā)明多組輸出電路方塊圖。
附圖6A為本發(fā)明應(yīng)用于照明燈頭的一種實(shí)施例圖。
附圖6B為本發(fā)明應(yīng)用于照明燈頭的另一種實(shí)施例圖。
附圖6C為本發(fā)明應(yīng)用于照明燈頭的又一種實(shí)施例圖。
附圖6D為本發(fā)明應(yīng)用于照明燈頭的又一種實(shí)施例圖。
附圖7為本發(fā)明應(yīng)用于另一實(shí)施狀態(tài)示意圖。
附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明1——整流電路 100——交流電路101、102——發(fā)光體2——開(kāi)關(guān)電路21——單組輸出式 22——多組輸出式200——變壓電路 3——控制電路300——穩(wěn)壓元件 31——正極32——負(fù)極4——監(jiān)視電路41——絕緣體 400——負(fù)載5——穩(wěn)壓電路 501、502、503——燈串6——儲(chǔ)電元件 7——負(fù)載下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的特征作進(jìn)一步說(shuō)明。
附圖1為傳統(tǒng)的高壓交流電源轉(zhuǎn)換成低壓直流電源之電路方塊圖，圖中將交流電源100接于一變壓電路200，將電源變壓后，以一穩(wěn)壓元件300穩(wěn)定電壓，以供直流電之負(fù)載400使用，其中變壓電路一般是比較復(fù)雜的，耗電也很大。
附圖2是本發(fā)明的電路方塊圖，輸入的交流電源電壓AC首先經(jīng)整流電路1后輸出兩路，一路至開(kāi)關(guān)電路2，另一路至開(kāi)關(guān)控制電路3，開(kāi)關(guān)電路2的輸出也分兩路，一路送至濾波穩(wěn)壓電路5，另一路送至監(jiān)視電路4，監(jiān)視電路4輸出監(jiān)視信號(hào)給開(kāi)關(guān)控制電路3，開(kāi)關(guān)電路2輸出的整流電壓經(jīng)濾波穩(wěn)壓后送至負(fù)載7；各部份電路工作原理是整流電路整流電路1將輸入的AC交流高電壓，整流為半波形狀的交流電壓，一路送至開(kāi)關(guān)電路2，一路送至開(kāi)關(guān)控制電路3，開(kāi)關(guān)控制電路3利用此電壓做為控制開(kāi)關(guān)電路2的參考電壓；開(kāi)關(guān)電路開(kāi)關(guān)電路2的動(dòng)作時(shí)間由開(kāi)關(guān)控制電路3決定，控制開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)間，達(dá)到控制輸出至負(fù)載7電壓的大小；監(jiān)視電路監(jiān)視電路4隨時(shí)監(jiān)視開(kāi)關(guān)電路2的輸出電壓，當(dāng)開(kāi)關(guān)電路2的輸出電壓升至等于監(jiān)視電路4內(nèi)部設(shè)定壓值時(shí)，監(jiān)視電路4便送出控制信號(hào)給開(kāi)關(guān)控制路3，使開(kāi)關(guān)控制電路3將開(kāi)關(guān)電路2打開(kāi)，使開(kāi)關(guān)電路2的輸入電壓不再輸出送至穩(wěn)壓電路5，達(dá)到控制送至負(fù)載7電壓大小的作用；開(kāi)關(guān)控制電路開(kāi)關(guān)控制電路3的作用在控制開(kāi)關(guān)電路2的開(kāi)關(guān)動(dòng)作，其控制動(dòng)作根據(jù)兩個(gè)信號(hào)，分別是整流電路路1的輸出電壓與監(jiān)視電路4送出的控制信號(hào)，當(dāng)整電路1的輸出電壓在零值時(shí)，控制電路3使開(kāi)關(guān)電路2的開(kāi)關(guān)關(guān)上，此時(shí)整流電路1的輸出電壓可經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)電路2而到達(dá)穩(wěn)壓電路5，再到負(fù)載7，當(dāng)整流電路1的輸出電壓上升時(shí)，控制電路3還是繼續(xù)使開(kāi)關(guān)電路2的開(kāi)關(guān)保持在關(guān)閉狀態(tài)，整流電路1的輸出電壓仍輸出至負(fù)載7，當(dāng)開(kāi)關(guān)電路2輸出的電壓上升至等于監(jiān)視電路4內(nèi)部設(shè)定的電壓值時(shí)，監(jiān)視電路4會(huì)送出信號(hào)給開(kāi)關(guān)控制電路3，開(kāi)關(guān)控制電路3使開(kāi)關(guān)電路2的開(kāi)關(guān)打開(kāi)，使開(kāi)關(guān)電路2的輸入電壓不再輸出送至穩(wěn)壓電路和5，此狀態(tài)一直保持到整流電路1的輸出電壓降回到零電壓位值時(shí)控制電路3才會(huì)再使開(kāi)關(guān)電路2的開(kāi)關(guān)產(chǎn)上，經(jīng)由控制電路3對(duì)開(kāi)關(guān)電路2的開(kāi)關(guān)作時(shí)間控制，達(dá)到控制輸出至負(fù)載電壓的大?。环€(wěn)壓電路穩(wěn)壓電路5是將開(kāi)關(guān)電路2送來(lái)的整流后半波電壓濾波穩(wěn)壓成較好的直流電壓；調(diào)整監(jiān)視電路的電壓值，可控制開(kāi)關(guān)電路輸出的整流電壓的大小，根據(jù)需要，也可不使用濾波穩(wěn)壓電路，控制開(kāi)關(guān)電路輸出低電壓值的整流電壓，可適用于LED或其他低電壓電器和裝飾照明電器。
在控制電路上可加上光敏感測(cè)元件，使開(kāi)關(guān)控制電路除了受監(jiān)視電路信號(hào)控制外，還受到光亮度的控制。
當(dāng)需要推動(dòng)多組負(fù)載，而且該多組負(fù)載需要的電壓值都不同時(shí)，可采用附圖5的方框電路。
實(shí)施例請(qǐng)參閱附圖3，同時(shí)參考附圖2，該電路的組成是二極管D1、D2、D3、D4構(gòu)成整流電路1；R1、Q1、R4、D5構(gòu)成開(kāi)關(guān)電路2；R2、R3、Q2構(gòu)成開(kāi)關(guān)控制電路路3；R5、R6構(gòu)成監(jiān)視電路4；C1構(gòu)成濾波穩(wěn)壓電路5；該實(shí)施例電路3的工作過(guò)程是請(qǐng)參考附圖4，輸入的交流電壓AC波形如附圖4的(A)，經(jīng)整流電路1整流后變?yōu)楦綀D4的流形(B)，整流后的電壓流形(B)送至R2、R3組成的分壓器，分壓后送至場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q1的閘極，隨著電壓的上升，Q1開(kāi)始導(dǎo)通，使整流后的電壓經(jīng)R1、Q1、D5送至穩(wěn)壓電路路5，再送至負(fù)載電路7。
開(kāi)關(guān)控制電路3的輸出(即D5的陰極)經(jīng)監(jiān)視電路4送至場(chǎng)效晶體管Q2的閘極，監(jiān)視電路4是由是阻R5、R6組成的分壓電路，隨著二極管D5陰極電壓的上升，使場(chǎng)效應(yīng)管晶體管Q2導(dǎo)通，并使Q1的閘極電壓接地而為零值，致使Q1開(kāi)關(guān)打開(kāi)，整浪后的電壓無(wú)法送至穩(wěn)壓電路5，此時(shí)Q1的輸出波形如附圖4的(C)所示。
R5、R6的分壓比，決定Q1輸出電壓的大小。
附圖6是本發(fā)明應(yīng)用于照明燈頭的一種實(shí)施例圖，在燈頭中裝設(shè)本發(fā)明之電路，可以是附圖2所示的單組輸出式21(圖6(B))，或如附圖5所示之多組輸出式22(圖6(D))，其所用之發(fā)光體為101、102，可以是一般的真空燈泡，發(fā)光二極管LED等，燈頭中同樣具有正極31、負(fù)極32與絕緣體41。
由于本發(fā)明之場(chǎng)效晶體管的體積很小，甚至小到可裝設(shè)于插頭中，因此本發(fā)明可如附圖7所示的實(shí)施例，將本發(fā)明的電源轉(zhuǎn)換電路A制成小片印刷電路板裝入插頭中，則電源轉(zhuǎn)換電路A的輸出端即可輸出直流電壓，并可與數(shù)個(gè)燈泡構(gòu)成之燈串501、502、503、504……并聯(lián)。
若對(duì)本發(fā)明所作之改變，未超出本發(fā)明之構(gòu)思范圍，仍在本發(fā)明專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1，一種場(chǎng)效應(yīng)晶體管控制之交直流電源轉(zhuǎn)換電路及其應(yīng)用，其特征是輸入的交流電源電壓首先經(jīng)整流電路后輸出兩路，一路至開(kāi)關(guān)電路，另一路至開(kāi)關(guān)控制電路，開(kāi)關(guān)電路的輸出也分兩路，一路送至濾波穩(wěn)壓電路，另一路送至監(jiān)視電路，監(jiān)視電路輸出監(jiān)視信號(hào)給開(kāi)關(guān)控制電路，開(kāi)關(guān)電路輸出的整流電壓經(jīng)濾波穩(wěn)壓后送至負(fù)載。
2，按權(quán)利要求1所述的交直流電源轉(zhuǎn)換電路及其應(yīng)用，其特征是調(diào)整監(jiān)視電路的輸出電壓值，可控制開(kāi)關(guān)電路輸出的整流電壓的大小。
3，按權(quán)利要求1所述的交直流電源轉(zhuǎn)換電路及其應(yīng)用，其特征是在控制電路上可加上光敏感測(cè)元件，使開(kāi)關(guān)控制電路除了受監(jiān)視電路信號(hào)控制外，還受到光亮度的控制。
4，按權(quán)利要求1所述的交直流電源轉(zhuǎn)換電路及其應(yīng)用，其特征是開(kāi)關(guān)控制電路輸出低電壓值的整流電壓，可適用于LED或其他低電壓電器和裝飾照明電器。
全文摘要
本發(fā)明是將輸入的交流電源電壓首先經(jīng)整流電路后輸出兩路,一路至開(kāi)關(guān)電路,另一路至開(kāi)關(guān)控制電路,開(kāi)關(guān)電路的輸出也分兩路,一路送至濾波穩(wěn)壓電路,另一路送至監(jiān)視電路,監(jiān)視電路輸出監(jiān)視信號(hào)給開(kāi)關(guān)控制電路,開(kāi)關(guān)電路輸出的整流電壓經(jīng)濾波穩(wěn)壓后送至負(fù)載;調(diào)整監(jiān)視電路的輸出電壓值,可控制開(kāi)關(guān)電路輸出的整流電壓的大小,降低后的電壓值,甚至可以應(yīng)用于發(fā)光二極管及其他低電壓裝飾照明電器,整個(gè)變換電路體積小,耗電少,電路簡(jiǎn)單,制造成本低。
文檔編號(hào)H02M7/04GK1334639SQ0011944
公開(kāi)日2002年2月6日 申請(qǐng)日期2000年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年7月13日
發(fā)明者吳政雄, 李明堂 申請(qǐng)人:吳政雄, 李明堂