專利名稱:一種微小功率交流-直流變換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉電子技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種微小功率交流-直流變換器,可用于各種小功率的電子設(shè)備中。
背景技術(shù):
在采用交流供電的電子系統(tǒng)中,有時(shí)其中的控制電路只需要很小的電源功率,但為了從交流電源中取得電源,總要配有一個(gè)電源轉(zhuǎn)換器,傳統(tǒng)的方法一是采用變壓器進(jìn)行降壓,然后經(jīng)過(guò)整流、濾波等環(huán)節(jié),向電路提供所需的電源;二是采用開(kāi)關(guān)電源技術(shù),通過(guò)控制開(kāi)關(guān)管開(kāi)通和關(guān)斷的時(shí)間比率,維持穩(wěn)定輸出電壓,相對(duì)于第一種方法,開(kāi)關(guān)電源的成本較高。在上述兩種方法中,為了安全,都使用了變壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)輸入交流回路與輸出回路的隔離。但正是由于變壓器的使用,提高了電源轉(zhuǎn)換器的成本,增加了電源轉(zhuǎn)換器的體積。對(duì)于功率較小的場(chǎng)合,也有一種利用電容進(jìn)行降壓的電源變換器。這種電源變換器的工作原理是利用電容在一定的交流信號(hào)頻率下產(chǎn)生的容抗來(lái)限制最大工作電流,從而在負(fù)載上產(chǎn)生需要的電壓。電容降壓的電源變換器的降壓器件僅為一只電容,所以具有體積小,成本低的特點(diǎn),但該類電源變換器的最大缺點(diǎn)之一是高壓(如220V)的輸入回路與低壓的輸出回路沒(méi)有隔離,在使用中存在安全隱患,故使用的場(chǎng)合受到非常大的限制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種具有交直流隔離的微小功率交流-直流變換器。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種微小功率交流-直流變換器,其特征在于包括電容器、發(fā)光器件以及光電池,電容器的一端連接至交流輸入的第一端,電容器的另一端與發(fā)光器件串聯(lián)后連接至交流輸入的第二端,光電池的受光面朝向發(fā)光器件,光電池接收到發(fā)光器件的光照后產(chǎn)生直流電供給微小功率的負(fù)載。進(jìn)一步的,發(fā)光器件為發(fā)光二極管。發(fā)光二極管的個(gè)數(shù)可以根據(jù)需要設(shè)置成I個(gè)或多個(gè)。如果采用多個(gè)發(fā)光二極管,可以采用串接的方式或者并接的方式。最優(yōu)的一種方式是采用兩個(gè)發(fā)光二極管并接,一個(gè)發(fā)光二極管的正極連接至另一個(gè)發(fā)光二極管的負(fù)極。本發(fā)明的高壓輸入回路由電容和發(fā)光器件串聯(lián)構(gòu)成,選擇適合的電容值,使發(fā)光器件能夠正常發(fā)光;電源變換器的輸出回路由一個(gè)光電池兀件構(gòu)成。電源變換器工作時(shí),輸入的交流電壓使發(fā)光器件發(fā)光,靠近發(fā)光器件的光電池受到光照后產(chǎn)生輸出電壓,向與其連接的電路提供電源。由于本發(fā)明的電源變換器的高壓輸入回路與低壓輸出回路是通過(guò)光進(jìn)行耦合的,沒(méi)有電連接,所以在電路上是完全隔離的,它既有電容降壓型電源變換器的簡(jiǎn)單,又有變壓器型電源變換器的安全。
圖I是本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式
的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地說(shuō)明。圖I是本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式
的電路原理,其包括三部分;第一部分是電容器1,第二部分是發(fā)光器件,此處為二個(gè)反向并聯(lián)的發(fā)光二極管2和發(fā)光二極管3 ;第三部分是光電池4。工作時(shí),由于電容器I在一定的交流信號(hào)頻率下產(chǎn)生的容抗,可以限制通過(guò)發(fā)光二極管2和發(fā)光二極管3的工作電流,適當(dāng)選取電容器I的電容值,可以使發(fā)光二極管2和發(fā)光二極管3正常發(fā)光。發(fā)光二極管2和發(fā)光二極管3發(fā)出的光射向光電池4的受光面,光電池4接收到發(fā)光二極管2或發(fā)光二極管3的光照后,在其輸出端產(chǎn)生輸出電壓,完 成從高壓交流轉(zhuǎn)換為低壓直流的過(guò)程。兩個(gè)反向并聯(lián)的發(fā)光二級(jí)管2和發(fā)光二極管3,可在 交流電壓的正負(fù)半周分別工作,這樣可使光電池4得到更為穩(wěn)定的光照,有利于使光電池4輸出的電壓穩(wěn)定。
權(quán)利要求
1.一種微小功率交流-直流變換器,其特征在于包括電容器、發(fā)光器件以及光電池,電容器的一端連接至交流輸入的第一端,電容器的另一端與發(fā)光器件串聯(lián)后連接至交流輸入的第二端,光電池的受光面朝向發(fā)光器件,光電池接收到發(fā)光器件的光照后產(chǎn)生直流電供給微小功率的負(fù)載。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的微小功率交流-直流變換器,其特征在于發(fā)光器件為發(fā)光二極管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微小功率交流-直流變換器,其特征在于發(fā)光二極管的個(gè)數(shù)為I個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微小功率交流-直流變換器,其特征在于發(fā)光器件由多個(gè)發(fā)光二極管串接而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微小功率交流-直流變換器,其特征在于發(fā)光器件由多個(gè)發(fā)光二極管并接而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微小功率交流-直流變換器,其特征在于發(fā)光器件由兩個(gè)發(fā)光二極管并接而成,一個(gè)發(fā)光二極管的正極連接至另一個(gè)發(fā)光二極管的負(fù)極。
全文摘要
本發(fā)明屬于電子技術(shù)領(lǐng)域,公開(kāi)了一種采用光電轉(zhuǎn)換技術(shù)的微小功率交流-直流變換器,包括電容器、發(fā)光器件以及光電池,電容器的一端連接至交流輸入的第一端,電容器的另一端與發(fā)光器件串聯(lián)后連接至交流輸入的第二端,光電池的受光面朝向發(fā)光器件,光電池接收到發(fā)光器件的光照后產(chǎn)生直流電供給微小功率的負(fù)載。由于本發(fā)明的電源變換器的高壓輸入回路與低壓輸出回路是通過(guò)光進(jìn)行耦合的,沒(méi)有電連接,所以在電路上是完全隔離的,它既有電容降壓型電源變換器的簡(jiǎn)單,又有變壓器型電源變換器的安全,可廣泛使用在交流供電的微小功率電器設(shè)備上。
文檔編號(hào)H02M7/02GK102638178SQ20121010442
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月11日
發(fā)明者周衛(wèi)星, 秦笛 申請(qǐng)人:華南師范大學(xué)