一種施密特微功耗電源的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種施密特微功耗電源，包括容性阻抗Z、整流電路D、電容C、取樣電路Q和施密特電路S，容性阻抗Z的一端接整流電路D的一個交流輸入端；整流電路D的另一個交流輸入端和容性阻抗Z的另一端分別接交流電源AC的兩個進端；電容C并聯(lián)于整流電路D的直流輸出端；取樣電路Q的輸入端和施密特電路S的電源端并聯(lián)于電容C的兩端，取樣電路Q的取樣輸出端接施密特電路S的輸入端；施密特電路S的輸出端為電源輸出端。本實用新型具有的優(yōu)點為：對濾波電容C兩端電壓的上升速率無特殊要求，而輸出端的上升速率符合控制電路的一般要求；消除負載對充電電流的分流影響，從而縮短電容的充電時間；微小的自身消耗。
【專利說明】—種施密特微功耗電源
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種電源，尤其涉及一種施密特微功耗電源。
【背景技術】
[0002]電器待機節(jié)能已經(jīng)被越來越多的人所重視。我國和世界大多數(shù)國家一樣，對電器待機節(jié)能十分重視，從2013年起，對電器待機功耗規(guī)定了 0.5W的限定值?？梢哉J為0.5W是電器待機功耗的技術瓶頸。目前世界范圍內(nèi)的科技人員加緊研究，力爭把電器的待機功耗降至接近于零。
[0003]我國是較早研究電器待機節(jié)能技術的國家之一，以“小管家”待機節(jié)能插座為代表的電器待機節(jié)能產(chǎn)品在電器待機節(jié)能方面做了有益的嘗試，這些產(chǎn)品的特征是把電器的電源啟動部分從電器主體中分離出來，期望把電器的待機功耗控制在更小的范圍內(nèi)。我們通過對這類產(chǎn)品的測量、分析后發(fā)現(xiàn)，其自身功耗一般均超過0.5W，嚴格地來講，這些電器待機節(jié)能插座已經(jīng)不符合國家對電器待機功耗的限定值的要求。
[0004]那么，這類產(chǎn)品的自身功耗能否做得更小一些，究其原因是受到一些電路參數(shù)的制約。比如，電源濾波電容的容量受到電源紋波的制約，通常選數(shù)百微法。而控制電路對電源上升速率的要求，又要求電源對濾波電容具備較大的電流負載能力，也即提高充電電流。以PIC12F675單片機為例，電源上升速率應大于0.05V / ms,也就是說電源上升至5V的時間不大于0.1s。如果濾波電容選擇470uF，控制電路的工作電流為5mA，要滿足小于0.1s的電源上升時間這一要求，電源的電流負載能力就不得小于28.5mA，如果控制電路的工作電壓選DC24V，電源采用電容降壓式穩(wěn)壓電源時，其自身的能耗為0.68W。但是，如果控制電路采用諸如休眠之類的軟件和硬件的微功耗設計，控制電路所需求的電流通常不超過0.5mA,因此，有28mA的電流只是為了提高電源的上升速率而白白消耗在電源的穩(wěn)壓器件上，這是這種電源不能實現(xiàn)微功耗的原因所在。
[0005]為此，需要一種既能滿足控制電路對電源上升速率的要求，又具有微功耗的電源。實用新型內(nèi)容
[0006]為了解決上述問題中的不足之處，本實用新型提供了一種施密特微功耗電源。
[0007]為解決以上技術問題，本實用新型采用的技術方案是:一種施密特微功耗電源，包括容性阻抗Z、整流電路D、電容C、取樣電路Q和施密特電路S，容性阻抗Z的一端接整流電路D的一個交流輸入端；整流電路D的另一個交流輸入端和容性阻抗Z的另一端分別接交流電源AC的兩個進端；電容C并聯(lián)于整流電路D的直流輸出端；取樣電路Q的輸入端和施密特電路S的電源端并聯(lián)于電容C的兩端，取樣電路Q的取樣輸出端接施密特電路S的輸入端；施密特電路S的輸出端為電源輸出端。
[0008]它還包括穩(wěn)壓二極管DW ;所述穩(wěn)壓二極管DW的負極接整流電路D輸出端的正極，穩(wěn)壓二極管DW的正極接整流電路D輸出端的負極。
[0009]它還包括電流放大電路A，所述電流放大電路A的電源端并聯(lián)于電容C的兩端，電流放大電路A的輸入端接施密特電路S的輸出端，電流放大電路A的輸出端為電源輸出端。
[0010]本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0011]1、本實用新型對濾波電容C兩端電壓的上升速率無特殊要求，而輸出端的上升速率符合控制電路的一般要求；
[0012]2、消除負載對充電電流的分流影響，從而縮短電容的充電時間；
[0013]3、微小的自身消耗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0015]圖1是本實用新型適用于負載電流穩(wěn)定不變情況下的電路圖(基本形式)。
[0016]圖2是本實用新型適用于負載電流在較小范圍內(nèi)變化的電路圖(基本形式)。
[0017]圖3是圖2的電源擴展形式電路圖，適用于較大的負載電流的情況。
[0018]圖中:AC為交流電源，IN:進端;0UT:出端。
【具體實施方式】
[0019]如圖1-圖3所示，本實用新型包括容性阻抗Z、整流電路D、電容C、取樣電路Q和施密特電路S ;容性阻抗Z的一端接整流電路D的一個交流輸入端，整流電路D的另一個交流輸入端和容性阻抗Z的另一端分別接交流電源AC的兩個進端，電容C并聯(lián)于整流電路D的直流輸出端，取樣電路Q的輸入端和施密特電路S的電源端并聯(lián)于電容C的兩端，取樣電路Q的取樣輸出端接施密特電路S的輸入端，施密特電路S的輸出端為電源輸出端。
[0020]如圖2-圖3所示，穩(wěn)壓二極管DW的負極接整流電路D輸出端的正極，穩(wěn)壓二極管Dff的正極接整流電路D輸出端的負極；
[0021]如圖3所示，電流放大電路A的電源端并聯(lián)于電容C的兩端，電流放大電路A的輸入端接施密特電路S的輸出端，電流放大電路A的輸出端為電源輸出端；
[0022]電流放大電路A的電源端并聯(lián)于電容(C)的兩端，電流放大電路⑷的輸入端接施密特電路(S)的輸出端，電流放大電路(A)的輸出端為電源輸出端。
[0023]工作原理:如圖2為例，如果交流電壓為220V，容性阻抗Z中的電容容量取6800pF，并聯(lián)的泄流電阻為150M，整流電路D選用橋式整流電路、穩(wěn)壓二極管DW選用10V，電容C選用470uF時，電容C的充電電流在0.45mA?0.47mA之間，電源的最大消耗小于0.005W。在充電過程接近結束之前，即取樣電路Q的輸出電壓尚未達到施密特電路S閥值之前，施密特電路S不輸出電流。所以電容C的充電時間理想值約為10S。隨著電容C充電過程的繼續(xù)，電容C兩端的電壓繼續(xù)升高，當取樣電路Q的輸出電壓到達施密特電路的閥值時，施密特電路S狀態(tài)翻轉，輸出電源給負載(通常是控制電路或控制電路的穩(wěn)壓電路)。由于施密特電路S具有良好的開關特性，因此其輸出的電源能符合控制電路的一般要求，而與電源的輸入特性無關。電容C充電電流的大小實際上由控制電路必需的能量需求決定。
[0024]上述實施方式并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上述舉例，本【技術領域】的技術人員在本實用新型的技術方案范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也均屬于本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種施密特微功耗電源，包括容性阻抗Z、整流電路D、電容C、取樣電路Q和施密特電路S，其特征在于:所述容性阻抗Z的一端接整流電路D的一個交流輸入端；所述整流電路D的另一個交流輸入端和容性阻抗Z的另一端分別接交流電源AC的兩個進端；所述電容C并聯(lián)于整流電路D的直流輸出端；所述取樣電路Q的輸入端和施密特電路S的電源端并聯(lián)于電容C的兩端，取樣電路Q的取樣輸出端接施密特電路S的輸入端；所述施密特電路S的輸出端為電源輸出端。
2.根據(jù)權利要求1所述的施密特微功耗電源，其特征在于:它還包括穩(wěn)壓二極管DW；所述穩(wěn)壓二極管DW的負極接整流電路D輸出端的正極，穩(wěn)壓二極管DW的正極接整流電路D輸出端的負極。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的施密特微功耗電源，其特征在于:它還包括電流放大電路A，所述電流放大電路A的電源端并聯(lián)于電容C的兩端，電流放大電路A的輸入端接施密特電路S的輸出端，電流放大電路A的輸出端為電源輸出端。
【文檔編號】H02M3/07GK203747649SQ201420129698
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年3月21日 優(yōu)先權日:2014年3月21日
【發(fā)明者】朱衛(wèi)忠 申請人:龍輝電子啟東有限公司