專利名稱：配套電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于保安器配套領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
發(fā)明者已有了多項電子技術(shù)成果，屬于保安器材類，均需要一種較好的穩(wěn)壓電源與之配套，但現(xiàn)在的三端穩(wěn)壓集成電路不能達到較好的效果。其主要原因一是防雷等級不高，這樣保安器材將在雷雨季可能損害，或不能正常工作，將造成保安器失控的嚴重時段。二是不能在市電很寬的范圍內(nèi)工作，直接影響了保安器材的應(yīng)用范圍。三是穩(wěn)壓數(shù)值不能靈活地調(diào)到有小數(shù)的穩(wěn)壓值，如3. 7伏，12. 7伏，所以不能適應(yīng)之配套的電器的要求。造成以上三點不足的一個重要原因在于電子產(chǎn)品中的三端集成穩(wěn)壓電路(如三端穩(wěn)壓集成電路78系列)的固有性造成，78系列穩(wěn)壓集成電路輸入端的電壓不能太高，通常為30伏。而有雷·擊時三端集成電路的輸入端可能超過此值。所以造成了第一方面的不足。造成第二方面的不足的原因是是，將220伏市電變?yōu)殡娮泳€路所需的低壓后的橋式整流電壓輸出值，只能滿足大多數(shù)情況的市電標準，在市電高的地方與時段時，其橋式整流輸出就可能超過三端集成電路的輸入額定值。為解決這一問題，通常的傳統(tǒng)方法是，在橋式整流之后三端集成電路之前，新增加一級射隨器，其目的是，當橋式整流電壓過高后，讓射隨器將輸出限壓，使這不要超過三端集成電路輸入的額定電壓。這樣的方案雖然擴展了橋式整流輸出的上限值，但又產(chǎn)生了新的矛盾，因為新增的射隨器會產(chǎn)生附加損失電壓降。在市電較低時，三端集成電路有可能可以工作，但因新增的射隨器存在附加電壓降，三端集成電路輸入端就會變低，低于所需值，就不能穩(wěn)壓。之二是線路復(fù)雜。造成第三方面的原因是，由于三端穩(wěn)壓集成電路的輸出值是固定的某一整數(shù)值，如，5伏，8伏，12伏，還不能滿足需要有小數(shù)值的的浮充電壓，如12.6伏，等。此外，所配的穩(wěn)壓電源還涉及造價成本與可靠性等多方面的約束，所以所需的穩(wěn)壓電源，初看起來簡單，但仔細分析，確充滿著多處難點，還必須進一步創(chuàng)新。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是設(shè)計一種新的配套電源電路，使該電子電路一是具有很強的抗雷能力，二是可以在市電變化較大的地放與時段能正常工作，三是可以調(diào)整成穩(wěn)壓所需的任意值，四是具有過壓過流保護性能，主要目的一是能與發(fā)明者已有的專利成果能很好地配合，產(chǎn)生更好的技術(shù)效果，二是為開發(fā)其它電子產(chǎn)品提供更大的空間。本發(fā)明的具體措施是I、配套電源由變壓器、橋式整流輸出，防雷管、輸出電壓調(diào)整管，基準電壓支路，備份保護支路、過流保護支路共同組成。其具體線路是用變壓器低壓的二次側(cè)連接了一個橋式整流單元，橋式整流的輸出連接了 4路；之一是與地線間連接了一只防雷管；之二與地線間連接了一只電容；之三是連接了一只輸出電壓調(diào)整管的集電極；之四是連接了一只電阻的一端；該電阻的另一端連接連接了輸出電壓調(diào)整管的基極。輸出電壓調(diào)整管的基極連接了三條支路；之一是基準電壓支路，該支路是基極連接了一只穩(wěn)壓管的正極，該穩(wěn)壓管的負極串聯(lián)了一只電阻接地；之二是備份保護支路，該支路是輸出電壓調(diào)整管的基極連接了另一只穩(wěn)壓管穩(wěn)壓值比第一支路高的穩(wěn)壓管的正極，該穩(wěn)壓管的負極接地；之三是一只電容正極，該電容負極接地。用一只電阻一端接在了輸出電壓調(diào)整管的發(fā)射極，另一端作為穩(wěn)壓電路的輸出；用兩只二極管串聯(lián)，二極管正極的一端接在了調(diào)整管的基極，另一端接在調(diào)整流器管的發(fā)射極。用一只電阻與二極管串聯(lián)，二極管正極端接在了穩(wěn)壓電路的輸出，負極端接在第一支路穩(wěn)壓管與電阻的串聯(lián)接點，該串接點對地還一個電容的正極，該電容負極接地。2、接在輸出電壓調(diào)整管對地的第二支路中的穩(wěn)壓管與第一支路穩(wěn)壓管參數(shù)相同， 然后經(jīng)過兩個二極管串聯(lián)后結(jié)地。3、輸出電壓調(diào)整管是高反壓大功率管。4、基準電壓支路中的電阻是功率瓦數(shù)較大的電阻，備份保護支路所串的二極管是由數(shù)個二極管串聯(lián)組成。5、所用二極管是面結(jié)合型二極管。對以下措施進一步解釋如下一、穩(wěn)壓的主要原理輸出電壓調(diào)整管接成了射隨器放大形式，具有很強的負反饋，一旦基極基準電路線路參數(shù)確定后，調(diào)整管就可以穩(wěn)定在一個具體的數(shù)值上。二、過流保護原理當輸出電流過大時，調(diào)整管發(fā)射極所串聯(lián)的電阻壓降增大，(圖I中12)，超過一定值時，過流保護支路中的二極管(圖I中11)導(dǎo)通，流入輸出電壓調(diào)整管的基極電流減少，負載過流超多，則減少的基極電流越多，自動形成對調(diào)整管保護。三、過壓保護原理當輸入電壓過高時，第一條支路上(圖I中7支路)的電阻壓降增大時，第二條支路(圖I中10)立即導(dǎo)通，輸出電壓調(diào)整管基極電壓被鉗位到第二支路穩(wěn)壓的額定數(shù)，輸出電壓被鉗位到額定值。四、本發(fā)明線路特點之一，基準電壓支路，(即是射隨器基極第一支路)的組成與意義。該支路指附圖I中7，是由元件8與9兩元件串聯(lián)的支路。其意義是，該支路的壓降決定了本發(fā)明的輸出電壓，所以調(diào)整兩元件的壓降，就是調(diào)整輸出電壓。在設(shè)計中，穩(wěn)壓管8是基極壓降的主要要部分，而它的壓降主要決定于穩(wěn)壓管參數(shù)，根據(jù)輸出值即可粗略確定該穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值，即是調(diào)件8實現(xiàn)輸出電壓粗調(diào)。元件9的壓降是該支路壓降的微小部分，調(diào)整該件是實現(xiàn)輸出電壓的精調(diào)。為便于調(diào)試與保證元件9的壓降精度，本發(fā)明還采取了兩項措施，一是設(shè)計了由元件14與15的串聯(lián)支路，而且該支路的電流在元件9中的電流占主導(dǎo)部分。二是在元件8與9的串聯(lián)點加有積分電容(圖I中16)，以避免該點電壓之躍變；所以調(diào)整電阻9與14，本發(fā)明就可以靈活的調(diào)出不同的穩(wěn)壓值，規(guī)律是，該支路所串的精調(diào)電阻(圖I中9)阻值越高，電壓越高，反之電壓越低。從而可以實現(xiàn)對電源的精準值的校正。五、本發(fā)明線路特點之一，備份保護支路(即是射隨器基極第二支路)的組成與意義。在圖I中由10組成。其意義是是一支“備份”的過村保護。其原理是，在正常工作時，該支路被第一支路鉗位，無電流通過。只有在過壓時，才可能導(dǎo)通。其原因是該支路的穩(wěn)壓管參數(shù)穩(wěn)壓值高于第一支路總的壓降值。這樣的設(shè)計有以下好處；之一，因為正常時無電流通過，所以不產(chǎn)生電“電磨損”，不會損壞，屬于一種特定的“備份等待”狀態(tài)，保證了應(yīng)用時的可靠性。之二，是一種自動投入運行的方式。即是當?shù)谝恢愤^壓而達到第二支路的穩(wěn)壓值時，該支路立即自動投入，實施過壓保護。之三，可以實現(xiàn)多種情況下的過壓保護，如雷擊，市電過高的時段與地方，市電的各種意外情況。六、與78系列穩(wěn)壓集成電路相比，多項指標優(yōu)異及原因I、大大提高了防雷等級。其原因是防雷實行了三級保護，措施之一是調(diào)整管采用了高反壓大功率管，其反壓可以達數(shù)百伏，幾乎是78系列的三端穩(wěn)壓集成電路輸入電壓的10倍左右，相當于承受能力提高了 10倍。之二是增加了防雷管作二級保護，能將雷擊時的電壓限制在擊穿電壓的數(shù)十伏的范圍內(nèi)，之三是在輸出電壓調(diào)整管的基極對地支路實施了兩條支路的雙重保護。保護可靠性高。2、在市電較高的地方與時段不會損壞電路。其原因是調(diào)整管是高反壓管，將遠遠 聞于78系列的穩(wěn)壓集成電路。3、能在市電較低的地方與時段能正常工作。原因一是因調(diào)整管是高反壓管，可以把橋式輸出電壓設(shè)計得高一些，在市電低時就可以作一定補償。二是本發(fā)明輸出電壓調(diào)整管，不會產(chǎn)生附加電壓降，它直接將橋式整流輸出電壓調(diào)整輸為出電壓，即是只要橋式電壓高于輸出電壓，且這個電壓能使三極管工作，就能穩(wěn)壓。(說明如果采用傳統(tǒng)的三極管與三端集成電路串聯(lián)的傳統(tǒng)設(shè)計方案，因為三端要穩(wěn)定的工作，必須要輸入端的電壓高于輸出端一個定值，而三端集成電路的輸入前級如果串有三極管發(fā)射器，則輸入端就增加了射隨器引起的附加電壓損失，也即是在市電低時，橋式輸出必須要減去附加損失電壓后，才是三端集成電路的輸入有效電壓。而在市電低時，這是寶貴的電壓。)。4、能擴展市電變化范圍。市電高時不損壞電路，而在較低時仍可以正常工作。所以可大大地擴展了市電變化的工作范圍。七、提高可靠性的幾點措施之一，在防雷電路中，形成了三級保護；之二，在防雷保護第三級保護中設(shè)計了調(diào)壓管基極對地的兩條支路的雙重保護。而且，第二支路形成的是一種“特殊的替代”保護方式。之三、利用復(fù)合功能，減少元件數(shù)，但性能不減，如基極對地兩支路，即是基準電壓，又是過壓保護，又對雷擊時形成涌流通道。本發(fā)明實施后有以下顯著的優(yōu)點I、性能好，體現(xiàn)在以下方面一是抗雷效果好，在雷雨季節(jié)，不易損壞，所配套的電器不因雷雨天而停止工作。二是適應(yīng)面廣，比傳統(tǒng)的穩(wěn)壓電源有更寬的適應(yīng)能力，即是可以使所配的保安器在電壓高的地方與時段或意外原因時工作而不致于損壞，而在電壓較低的地方與時段也能正常工作。三是，可用于輸出代有小數(shù)的穩(wěn)壓值。而發(fā)明者已有的成果是保安類，需要對蓄電池的浮充電路，該線路不可能是整數(shù)值。所以本發(fā)明有很強的配套能力，四是、性能優(yōu)異，具有過壓與過流保護，而在很多穩(wěn)壓線路不如該線路，一些性能甚至難以實現(xiàn)。2、可靠，優(yōu)于目前廣泛應(yīng)用的傳統(tǒng)設(shè)計。原因一是，在電子線路，有源件如三極管集成電路是是易壞件，而在該線路中只有只有一只三極管且為高反壓大功率管，可靠性一般都大大高于普通三極管。原因二是，在電子線路，穩(wěn)壓二極管也是易壞件之一，而在本發(fā)明中，對穩(wěn)壓管作了特殊處理，所以可靠性高于傳統(tǒng)的聯(lián)合設(shè)計。3、成本低。核心件只有一只三極管，而比很多專業(yè)穩(wěn)壓電源要廉價很多。4、線路不復(fù)雜，具有可操作性。

圖I是實施本發(fā)明措施的I的電路圖。圖中1、電源變壓器二次低壓側(cè)輸出；2、橋式整流器；3、輸出入電容；4、防雷管；
5、射隨器即輸出電壓調(diào)整管的上偏電阻；6、基極電容；7、基準電壓支路即是射隨器基極對地第一支路；8、輸出電壓粗調(diào)穩(wěn)壓管；9、輸出電壓精調(diào)電阻；10、備份保護支路即是射隨器基極對地第二支路；11、過流保護二極管；12、射隨器即輸出電壓調(diào)整管；13、過流保護電 阻；14、輸出電阻(輸出電壓精調(diào)電阻)；15、隔離二極管；16、積分電容；17、輸出電壓熱端。圖2是實施本發(fā)明措施的2的電路圖。圖中1、電源變壓器二次低壓側(cè)輸出；2、橋式整流器；3、輸出入電容；4、防雷管；
5、射隨器即輸出電壓調(diào)整管的上偏電阻；6、基極電容；7、基準電壓支路即是射隨器基極對地第一支路；8、輸出電壓粗調(diào)穩(wěn)壓管；9、輸出電壓精調(diào)電阻；10、備份保護支路即是射隨器基極對地第二支路；11、過流保護二極管；12、射隨器即輸出電壓調(diào)整管；13、過流保護電阻；14、輸出電阻(輸出電壓精調(diào)電阻)；15、隔離二極管；16、積分電容；17、輸出電壓熱端；30、輸出電壓調(diào)整管基極對地第二支路中所串聯(lián)的面結(jié)合二極管。
具體實施方式
I、按圖I或圖2選定三極管，防雷管、二極管與電阻，其中三極管選定高反壓大功率管，如3DD15，防雷管擊穿電壓參數(shù)應(yīng)選低于三極管反壓值，輸出電壓調(diào)整電阻散熱功率應(yīng)選二分之一功率以上。2、按圖2焊接。3、調(diào)整輸出電壓穩(wěn)壓值。調(diào)整對象主要是調(diào)基準電壓支路，即是調(diào)基極第一支路中元件8與9。首先確定該支路中的穩(wěn)壓管參數(shù)，讓其穩(wěn)壓值不高于輸出電壓值。但不能過低，應(yīng)占輸出電壓的主導(dǎo)部分如80%，再調(diào)整該支路所串聯(lián)的電阻9，及有有關(guān)件電阻14 ;其規(guī)律是當該電阻9的阻值越大，則輸出的電壓越高，反之越低。而在確定電阻9定后，電阻14的的值越大，電壓越低，反復(fù)調(diào)整兩者之關(guān)系，使之輸出電壓合乎要求。4、調(diào)整備份保護支路即是基極第二支路的穩(wěn)壓參數(shù)原則上第二支路的穩(wěn)壓管參數(shù)與第一支路參數(shù)相同，或略大。然后在串上一只或二只面結(jié)合型的二極管。5、說明也可按圖I的電路焊接，如果按圖I的電路焊接，則備份保護支路中的穩(wěn)壓管穩(wěn)壓值應(yīng)高于第一支路兩元件的所降電壓之總和。其余地方相同。
權(quán)利要求1.配套電源，其特征是由變壓器、橋式整流輸出，防雷管、輸出電壓調(diào)整管，基準電壓支路，備份保護支路、過流保護支路共同組成； 其具體線路是用變壓器低壓的二次側(cè)連接了一個橋式整流單元，橋式整流的輸出連接了 4路；之一是與地線間連接了一只防雷管；之二與地線間連接了一只電容；之三是連接了一只輸出電壓調(diào)整管的集電極；之四是連接了一只電阻的一端；該電阻的另一端連接連接了輸出電壓調(diào)整管的基極； 輸出電壓調(diào)整管的基極連接了三條支路；之一是基準電壓支路，該支路是基極連接了一只穩(wěn)壓管的正極，該穩(wěn)壓管的負極串聯(lián)了一只電阻接地；之二是備份保護支路，該支路是輸出電壓調(diào)整管的基極連接了另一只穩(wěn)壓管穩(wěn)壓值比第一支路高的穩(wěn)壓管的正極，該穩(wěn)壓管的負極接地；之三是一只電容正極，該電容負極地地； 用一只電阻一端接在了輸出電壓調(diào)整管的發(fā)射極，另一端作為穩(wěn)壓電路的輸出；用兩只二極管串聯(lián)，二極管正極的一端接在了調(diào)整管的基極，另一端接在調(diào)整流器管的發(fā)射極； 用一只電阻與二極管串聯(lián)，二極管正極端接在了穩(wěn)壓電路的輸出，負極端接在第一支路穩(wěn)壓管與電阻的串聯(lián)接點，該串接點對地還一個電容的正極，該電容負極接地。
2.如權(quán)利要求一所述的配套電源，其特征是接在輸出電壓調(diào)整管對地的第二支路中的穩(wěn)壓管與第一支路穩(wěn)壓管參數(shù)相同，然后經(jīng)過兩個二極管串聯(lián)后結(jié)地。
3.如權(quán)利要求一所述的配套電源，其特征是輸出電壓調(diào)整管是高反壓大功率管。
4.如權(quán)利要求一所述的配套電源，其特征是基準電壓支路中的電阻是功率瓦數(shù)較大的電阻，備份保護支路所串的二極管是由數(shù)個二極管串聯(lián)組成。
5.如權(quán)利要求一所述的配套電源，其特征是所用二極管是面結(jié)合型二極管。
專利摘要配套電源，屬于本實用新型屬于保安器配套技術(shù)領(lǐng)域。由變壓器、橋式整流輸出，防雷管、輸出電壓調(diào)整管，基準電壓支路，備份保護支路、過流保護支路共同組成。他主要與發(fā)明者已有的成果進行配套，將對發(fā)明者已申請的專利作進一步提升與完善。本實用新型的設(shè)計方案中，不采用傳統(tǒng)的三端集成電路，也不采用以及三端集成電路與三極管的組合的聯(lián)合設(shè)計。產(chǎn)生出的特點一是防雷效果好，實現(xiàn)了三極保護。二是可適應(yīng)的市電變化寬，三是過壓保護與過流保護強。四是相對廉價，五是線路簡潔，只有一個三極管，六是采用了多種措施后，調(diào)整輸出電壓值靈活，并具有精度。
文檔編號H02M7/217GK202737773SQ20122040997
公開日2013年2月13日 申請日期2012年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月19日
發(fā)明者寧永敭, 蔣丹, 寧婭姍 申請人:寧永敭