非隔離降壓型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是關(guān)于一種非隔離降壓型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源，其特征包括：220V交流電源、全波整流電路、電壓比較器及基準(zhǔn)電壓電路、三極管復(fù)合放大電路、12V穩(wěn)壓輸出電路；所述的全波整流電路由全橋整流元件QZ和電解電容C1組成；所述的電壓比較器及基準(zhǔn)電壓電路由電阻R1、運(yùn)算放大器IC1、穩(wěn)壓二極管DW組成，運(yùn)算放大器IC1選用的型號(hào)為μA741；所述的三極管復(fù)合放大電路由NPN型三極管VT1和NPN型三極管VT2組成。所述的非隔離降壓型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的工作原理與普通開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源電路結(jié)構(gòu)很相似，但它不像開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源那樣電路中使用很多電子元器件。它也有著阻容降壓電路的特點(diǎn)，但比阻容降壓電路制作電源有較大的輸出功率。
【專利說(shuō)明】非隔離降壓型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子技術(shù)與開(kāi)關(guān)電源【技術(shù)領(lǐng)域】，是關(guān)于一種非隔離降壓型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源。
【背景技術(shù)】
[0002]常見(jiàn)的直流穩(wěn)壓電源主要有兩種:一是串聯(lián)式穩(wěn)壓電源；二是開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓電源。前者電路工作原理和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用元器件也較少，但其缺陷是調(diào)整管的損耗較大，再者對(duì)濾波電路要求高，電源轉(zhuǎn)換效率低；后者電路工作原理和結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，但電源轉(zhuǎn)換效率較高，所以開(kāi)關(guān)電源被廣泛使用。
[0003]本發(fā)明所述的非隔離降壓型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的工作原理與普通開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源電路結(jié)構(gòu)有很多相似之處，但非隔離降壓型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源不像開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源那樣電路中使用很多電子元器件。它也有著阻容降壓電路的特點(diǎn)，但比阻容降壓電路制作電源有較大的輸出功率。非隔離降壓型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源可在有絕緣措施的電子設(shè)備上使用。其電路具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、電源轉(zhuǎn)換效率較高、輸出功率較大、工作性能穩(wěn)定、整機(jī)重量輕、且制作容易的特點(diǎn)。克服了傳統(tǒng)用硅鋼片制作變壓器有著體積大、笨重、消耗銅材多、價(jià)格高等缺陷。
[0004]以下詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明所述的非隔離降壓型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源在實(shí)施過(guò)程中涉及的相關(guān)技術(shù)內(nèi)容。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的及有益效果:本發(fā)明所述的非隔離降壓型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的工作原理與普通開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源電路結(jié)構(gòu)有很多相似之處，但非隔離降壓型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源不像開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源那樣電路中使用很多電子元器件。它也有著阻容降壓電路的特點(diǎn)，但比阻容降壓電路制作電源有較大的輸出功率。非隔離降壓型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源可在有絕緣措施的電子設(shè)備上使用。其電路具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、電源轉(zhuǎn)換效率較高、輸出功率較大、工作性能穩(wěn)定、整機(jī)重量輕、且制作容易的特點(diǎn)?？朔藗鹘y(tǒng)用硅鋼片制作變壓器有著體積大、笨重、消耗銅材多、價(jià)格聞等缺陷。
[0006]電路工作原理:本發(fā)明所述的非隔離降壓型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源采用運(yùn)算放大器ICl ( μ Α741)作為比較控制元件，兩只NPN型三極管組成復(fù)合管作為調(diào)整元件，電路工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài)。當(dāng)輸出電壓比基準(zhǔn)電壓低2mV時(shí)，S卩:運(yùn)算放大器ICl的第2腳比第3腳低2mV (因?yàn)棣苔?41的反應(yīng)靈敏度為2mV)，運(yùn)算放大器ICl的第6腳輸出高電平，控制NPN型三極管VTl和NPN型三極管VT2導(dǎo)通，負(fù)載能通過(guò)大電流作與濾波電路關(guān)系很大，電解電容C2用于補(bǔ)充電能，可使輸出電壓快速升到12V，當(dāng)運(yùn)算放大器ICl的第2腳、第3腳電位相等時(shí)。運(yùn)算放大器ICl的第6腳輸出約2V的低電壓，NPN型三極管VTl與NPN型三極管VT2截止，使輸出端暫停補(bǔ)充電能。隨著時(shí)間的增加，輸出端電壓逐漸下降，電路又重復(fù)上述過(guò)程，周而復(fù)始，使電源持續(xù)處于開(kāi)關(guān)狀態(tài)，并使輸出端電壓始終穩(wěn)定在12V。
[0007]技術(shù)方案:非隔離降壓型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源，它包括220V交流電源、全波整流電路、電壓比較器及基準(zhǔn)電壓電路、三極管復(fù)合放大電路、12V穩(wěn)壓輸出電路，其特征在于:
[0008]全波整流電路:它由全橋整流元件QZ和電解電容Cl組成，全橋整流元件QZ交流電輸入端分別接220V交流電源的兩端，全橋整流元件QZ直流電輸出端的正極VCC接電解電容Cl的正極，全橋整流元件QZ的直流電輸出端的負(fù)極和電解電容Cl的負(fù)極接電路地GND ；
[0009]電壓比較器及基準(zhǔn)電壓電路:它由電阻R1、運(yùn)算放大器IC1、穩(wěn)壓二極管DW組成，運(yùn)算放大器ICl選用的型號(hào)為μΑ741，運(yùn)算放大器ICl的第7腳接全橋整流元件QZ直流電輸出端的正極VCC，運(yùn)算放大器ICl的第4腳接電路地GND，運(yùn)算放大器ICl的第2腳接12V穩(wěn)壓輸出的正極VCCl，運(yùn)算放大器ICl的第3腳接電阻Rl的一端和穩(wěn)壓二極管DW的負(fù)極，電阻Rl的另一端接全橋整流元件QZ直流電輸出端的正極VCC，穩(wěn)壓二極管DW的正極接電路地GND，運(yùn)算放大器ICl的第6腳接三極管復(fù)合放大電路；
[0010]三極管復(fù)合放大電路:它由NPN型三極管VTl和NPN型三極管VT2組成，運(yùn)算放大器ICl的第6腳接NPN型三極管VT2的基極，NPN型三極管VT2的集電極和NPN型三極管VTl集電極接全橋整流元件QZ直流電輸出端的正極VCC，NPN型三極管VT2的發(fā)射極接NPN型三極管VTl的基極，NPN型三極管VTl的發(fā)射極接12V穩(wěn)壓輸出的正極VCCl ；
[0011]12V穩(wěn)壓輸出電路:電解電容C2的正極和電容C3的一端接12V穩(wěn)壓輸出的正極VCCl,電解電容C2的負(fù)極和電容C3的另一端接電路地GND。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]附圖1是本發(fā)明提供一個(gè)非隔離降壓型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源實(shí)施例電路工作原理圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0013]按照附圖1所示的非隔離降壓型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源電路工作原理圖和【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】，并按照
【發(fā)明內(nèi)容】
所述的各部分電路中元器件之間連接關(guān)系，以及實(shí)施方式中所述的元器件技術(shù)參數(shù)要求和電路制作要點(diǎn)進(jìn)行實(shí)施即可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的相關(guān)技術(shù)作進(jìn)一步的描述。
[0014]元器件的技術(shù)參數(shù)及選擇要求
[0015]QZ全橋整流元件，要求全橋整流元件工作電流≥3Α，耐壓≥400V,也可選用4只型號(hào)為1Ν5402硅整流二極管代換全橋整流元件；
[0016]ICl為運(yùn)算放大器，選用的型號(hào)為μ Α741，該運(yùn)算放大器具有兩個(gè)輸入端，是一個(gè)高輸入阻抗、高增益輸出的電壓放大器；
[0017]VTl為NPN型三極管，選用的型號(hào)為DD03A，參數(shù)為30V、3A、30W、β >50，封裝形式為F2 ；
[0018]VT2為NPN型三極管，選用的型號(hào)為3DC12A，要求β > 60 ;
[0019]DW為穩(wěn)壓二極管，選用的型號(hào)為2CW7H，要求穩(wěn)壓值為IIV，功率為0.5W ；
[0020]電阻使用1/8W金屬膜電阻，電阻Rl的阻值為3ΚΩ ；
[0021]Cl為電解電容，容量為330yF/400V，C2為電解電容，容量為1000 μ F/25V，電容C3選用聚丙聚酯滌綸電容，其容量為0.01 μ F/40V。
[0022]電路制作要點(diǎn)及電路調(diào)試[0023]因非隔離降壓型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源的電路結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，制作比較容易，一般情況下只要選用的電子元器件性能完好，并按照說(shuō)明書附圖1中的元器件連接關(guān)系進(jìn)行焊接，物理連接線及焊接質(zhì)量經(jīng)過(guò)仔細(xì)檢查正確無(wú)誤后，本發(fā)明的電路只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單調(diào)試即可正常工作；
[0024]在電路調(diào)整時(shí)，用萬(wàn)用表檢測(cè)穩(wěn)壓二極管DW的負(fù)極對(duì)電路地GND電壓是否為11V，否則需要調(diào)換I只穩(wěn)壓二極管DW，使輸出穩(wěn)定電壓為12V，其負(fù)載電流≥2000mA ；
[0025]需要特別注意的是:這種無(wú)變壓器的非隔離降壓型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源直接與220V交流電源連接，12V穩(wěn)壓輸出電路與220V交流電源無(wú)任何隔離措施。因此，在使用中要注意絕緣和安全。
【權(quán)利要求】
1.一種非隔離降壓型開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源，它包括220V交流電源、全波整流電路、電壓比較器及基準(zhǔn)電壓電路、三極管復(fù)合放大電路、12V穩(wěn)壓輸出電路，其特征在于: 所述的全波整流電路由全橋整流元件QZ和電解電容Cl組成，全橋整流元件QZ交流電輸入端分別接220V交流電源的兩端，全橋整流元件QZ直流電輸出端的正極VCC接電解電容Cl的正極，全橋整流元件QZ的直流電輸出端的負(fù)極和電解電容Cl的負(fù)極接電路地GND ；所述的電壓比較器及基準(zhǔn)電壓電路由電阻R1、運(yùn)算放大器IC1、穩(wěn)壓二極管DW組成，運(yùn)算放大器ICl選用的型號(hào)為μΑ741，運(yùn)算放大器ICl的第7腳接全橋整流元件QZ直流電輸出端的正極VCC，運(yùn)算放大器ICl的第4腳接電路地GND，運(yùn)算放大器ICl的第2腳接12V穩(wěn)壓輸出的正極VCCl，運(yùn)算放大器ICl的第3腳接電阻Rl的一端和穩(wěn)壓二極管DW的負(fù)極，電阻Rl的另一端接全橋整流元件QZ直流電輸出端的正極VCC，穩(wěn)壓二極管DW的正極接電路地GND，運(yùn)算放大器ICl的第6腳接三極管復(fù)合放大電路； 所述的三極管復(fù)合放大電路由NPN型三極管VTl和NPN型三極管VT2組成，運(yùn)算放大器ICl的第6腳接NPN型三極管VT2的基極，NPN型三極管VT2的集電極和NPN型三極管VTl集電極接全橋整流元件QZ直流電輸出端的正極VCC，NPN型三極管VT2的發(fā)射極接NPN型三極管VTl的基極，NPN型三極管VTl的發(fā)射極接12V穩(wěn)壓輸出的正極VCCl ； 所述的12V穩(wěn)壓輸出電路中，電解電容C2的正極和電容C3的一端接12V穩(wěn)壓輸出的正極VCC1，電解電容C2的負(fù)極和電容C3的另一端接電路地GND。
【文檔編號(hào)】H02M7/04GK103715893SQ201410012799
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】王志 申請(qǐng)人:王志