本發(fā)明涉及穩(wěn)壓技術(shù)領(lǐng)域,具體的說(shuō),是一種基于RCπ型濾波設(shè)計(jì)的穩(wěn)壓電路。
背景技術(shù):
電源是向電子設(shè)備提供功率的裝置,也稱電源供應(yīng)器,把其他形式的能轉(zhuǎn)換成電能的裝置叫做電源。發(fā)電機(jī)能把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能,干電池能把化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能。發(fā)電機(jī)、干電池等叫做電源。通過(guò)變壓器和整流器,把交流電變成直流電的裝置叫做整流電源。能提供信號(hào)的電子設(shè)備叫做信號(hào)源。晶體三極管能把前面送來(lái)的信號(hào)加以放大,又把放大了的信號(hào)傳送到后面的電路中去。晶體三極管對(duì)后面的電路來(lái)說(shuō),也可以看做是信號(hào)源。整流電源、信號(hào)源有時(shí)也叫做電源。使用通俗來(lái)講就是,一個(gè)電源壞了,另一個(gè)備份電源代替其供電??梢酝ㄟ^(guò)為節(jié)點(diǎn)和磁盤提供電池后援來(lái)增強(qiáng)硬件的可用性。在電子技術(shù)飛速發(fā)展的今天,電力電子技術(shù)越來(lái)越受到人們的重視,而其中電源技術(shù)的更新?lián)Q代更加推動(dòng)了相關(guān)電子設(shè)備及元器件的發(fā)展。不論是人們的日常生活還是現(xiàn)代電子戰(zhàn)爭(zhēng),電源系統(tǒng)作為其動(dòng)力源,其地位和重要性是不言而喻的。而中國(guó)電源產(chǎn)品的質(zhì)量,不論是軍用還是民用的,都與國(guó)外同類產(chǎn)品存在著明顯的差距。因此,采用國(guó)際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn),學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)技術(shù),盡快使電源產(chǎn)品的質(zhì)量趕超國(guó)際先進(jìn)水平,是所有從事電源研制和生產(chǎn)的工程技術(shù)人員義不容辭的責(zé)任。在日常的生產(chǎn)和生活中,電源是一種量大面廣、通用性強(qiáng)的電子產(chǎn)品,幾乎從事電子科學(xué)研究、生產(chǎn)、教學(xué)的各部門都要使用電源,在其它各個(gè)行業(yè)及日常生活中,電源也得到了廣泛的應(yīng)用。因此,了解目前中國(guó)有關(guān)電源標(biāo)準(zhǔn)的制修訂情況,積極參與標(biāo)準(zhǔn)的制修訂工作,對(duì)于促進(jìn)中國(guó)電源技術(shù)的發(fā)展,提高電源的產(chǎn)品質(zhì)量,增強(qiáng)各電源生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品之間的可比性,為用戶提供一個(gè)科學(xué)的、衡量電源質(zhì)量?jī)?yōu)劣的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)是非常必要的。同時(shí),標(biāo)準(zhǔn)的制定也為統(tǒng)一和規(guī)范電源市場(chǎng)提供了一個(gè)具有法律效力的文件。在輸入電壓、負(fù)載、環(huán)境溫度、電路參數(shù)等發(fā)生變化時(shí)仍能保持輸出電壓恒定的電路。這種電路能提供穩(wěn)定的直流電源,廣為各種電子設(shè)備所采用。
現(xiàn)有全波整流濾波電路中,采用單電容濾波時(shí),存在濾波后紋波電壓依然過(guò)大,為后續(xù)穩(wěn)壓電路處理帶來(lái)過(guò)高的負(fù)荷,不利于后續(xù)電路的穩(wěn)壓的弊端。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種基于RCπ型濾波設(shè)計(jì)的穩(wěn)壓電路,解決現(xiàn)有技術(shù)整流輸出后采用單電容濾波時(shí),紋波電壓過(guò)大、過(guò)多影響后續(xù)電路的不足之處,利用RCπ型濾波器進(jìn)行整流輸出后的頭節(jié)濾波處理,能夠有效的降低紋波系數(shù),為后續(xù)處理提供高可靠性電壓,并利用基于可控精密度的基準(zhǔn)穩(wěn)壓技術(shù)設(shè)計(jì)的穩(wěn)壓系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)壓處理。
本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種基于RCπ型濾波設(shè)計(jì)的穩(wěn)壓電路,設(shè)置有變壓電路、全波整流電路、RCπ型濾波電路及具有可控精密穩(wěn)壓功能的穩(wěn)壓系統(tǒng),變壓電路連接全波整流電路,全波整流電路連接RCπ型濾波電路,RCπ型濾波電路連接穩(wěn)壓系統(tǒng);變壓電路設(shè)置有變壓器T,RCπ型濾波電路包括電阻R3、電容C3和電容C4,全波整流電路內(nèi)設(shè)置有二極管D2和二極管D3,變壓器T的次級(jí)的兩端分別連接二極管D2的正極和二極管D3的正極,二極管D2的負(fù)極和二極管D3的負(fù)極共接且與電容C3的第一端連接,變壓器T的次級(jí)的中間抽頭與電容C3的第二端連接,電容C3的第一端與電阻R4的第一端連接,電阻R4的第二端與電容C4的第一端連接,電容C3的第二端和電容C4的第二端共接,電容C4與穩(wěn)壓系統(tǒng)的輸入端并聯(lián)。
進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):所述穩(wěn)壓系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有可控精密穩(wěn)壓源系統(tǒng)、比較電路、取樣電路及輸出濾波電路,所述可控精密穩(wěn)壓源系統(tǒng)與電容C4并聯(lián),所述可控精密穩(wěn)壓源系統(tǒng)與比較電路相連接,所述比較電路與取樣電路相連接,所述取樣電路與輸出濾波電路相連接,所述輸出濾波電路與待供電源電路相連接。
進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):所述比較電路內(nèi)設(shè)置有三極管Q1、三極管Q2、集成運(yùn)放U1及電容C1,所述三極管Q1的集電極與電容C4的第一端相連接,三極管Q1的基極與集成運(yùn)放U1的輸出端相連接,三極管Q1的發(fā)射極與三極管Q2的基極相連接,三極管Q2的集電極與電容C4的第一端相連接,三極管Q2的發(fā)射極與取樣電路相連接,集成運(yùn)放U1的反相輸入端與可控精密穩(wěn)壓源系統(tǒng)相連接,集成運(yùn)放U1的反相輸入端通過(guò)電容C1與三極管Q2的發(fā)射極相連接,且集成運(yùn)放U1的反相輸入端還與取樣電路相連接。
進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):所述可控精密穩(wěn)壓源系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有可控精密穩(wěn)壓源D1及電阻R1,所述電阻R1的第一端分別與電容C4的第一端和三極管Q1的集電極相連接,所述電阻R1的第二端與可控精密穩(wěn)壓源D1的陰極相連接,可控精密穩(wěn)壓源D1的陽(yáng)極分別與電容C4的第二端和集成運(yùn)放U1的同相輸入端相連接。
進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):所述取樣電路內(nèi)設(shè)置有電阻R2、電阻R3和電位器W1,所述電阻R2的第一端分別與三極管Q2的發(fā)射極和輸出濾波電路相連接,所述電阻R2的第二端與電位器W1的一個(gè)固定端相連接,所述電位器W1的另一個(gè)固定端與電阻R3的第一端相連接,所述電阻R3的第二端分別與外部供電電路的負(fù)極端和輸出濾波電路相連接,所述電位器W1的可調(diào)端連接集成運(yùn)放U1的反相輸入端。
進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):所述輸出濾波電路內(nèi)設(shè)置有電容C2,所述電容C2的第一端分別與三極管Q2的發(fā)射極和待供電源電路的正極端相連接,所述電容C2的第二端分別與電容C4的第二端和待供電源電路的負(fù)極端相連接。
進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):所述電容C2采用電解電容,且電容C2的正極端與三極管Q2的發(fā)射極相連接。
進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):所述電容C1采用電解電容,且電容C1的正極端與三極管Q2的發(fā)射極相連接。
進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):所述變壓器T采用帶磁芯的變壓器。
進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):所述電容C3、電容C4采用電解電容且電容C3和電容C4的正極端皆與電阻R4連接。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)整流輸出后采用單電容濾波時(shí),紋波電壓過(guò)大、過(guò)多影響后續(xù)電路的不足之處,利用RCπ型濾波器進(jìn)行整流輸出后的頭節(jié)濾波處理,能夠有效的降低紋波系數(shù),為后續(xù)處理提供高可靠性電壓,并利用基于可控精密度的基準(zhǔn)穩(wěn)壓技術(shù)設(shè)計(jì)的穩(wěn)壓系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)壓處理。
本發(fā)明能夠利用簡(jiǎn)單的電路結(jié)構(gòu)得到所需的穩(wěn)壓效果,解決現(xiàn)有穩(wěn)壓電源電路的電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,耗材多,成本投入大的弊端,整個(gè)結(jié)構(gòu)具有設(shè)計(jì)科學(xué),使用合理的特性。
本發(fā)明采用可控精密穩(wěn)壓源作為基準(zhǔn)電源,能夠精確的調(diào)整所需基準(zhǔn)電源,使得穩(wěn)壓電路所輸出的電壓更加穩(wěn)定。
本發(fā)明所用元件少,卻能達(dá)到所需的穩(wěn)壓效果,實(shí)為在降低成本投入的同時(shí)保障了穩(wěn)壓效果。
本發(fā)明采用單晶體管代替復(fù)合晶體管進(jìn)行比較,在有效的進(jìn)行比較放大的同時(shí),起到降低成本投入的目的。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的工作原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例1:
一種基于RCπ型濾波設(shè)計(jì)的穩(wěn)壓電路,解決現(xiàn)有技術(shù)整流輸出后采用單電容濾波時(shí),紋波電壓過(guò)大、過(guò)多影響后續(xù)電路的不足之處,利用RCπ型濾波器進(jìn)行整流輸出后的頭節(jié)濾波處理,能夠有效的降低紋波系數(shù),為后續(xù)處理提供高可靠性電壓,并利用基于可控精密度的基準(zhǔn)穩(wěn)壓技術(shù)設(shè)計(jì)的穩(wěn)壓系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)壓處理,如圖1所示,特別設(shè)置成下述結(jié)構(gòu):設(shè)置有變壓電路、全波整流電路、RCπ型濾波電路及具有可控精密穩(wěn)壓功能的穩(wěn)壓系統(tǒng),變壓電路連接全波整流電路,全波整流電路連接RCπ型濾波電路,RCπ型濾波電路連接穩(wěn)壓系統(tǒng);變壓電路設(shè)置有變壓器T,RCπ型濾波電路包括電阻R3、電容C3和電容C4,全波整流電路內(nèi)設(shè)置有二極管D2和二極管D3,變壓器T的次級(jí)的兩端分別連接二極管D2的正極和二極管D3的正極,二極管D2的負(fù)極和二極管D3的負(fù)極共接且與電容C3的第一端連接,變壓器T的次級(jí)的中間抽頭與電容C3的第二端連接,電容C3的第一端與電阻R4的第一端連接,電阻R4的第二端與電容C4的第一端連接,電容C3的第二端和電容C4的第二端共接,電容C4與穩(wěn)壓系統(tǒng)的輸入端并聯(lián)。
在使用時(shí),220v交流電源經(jīng)變壓器變壓后輸出,兩個(gè)二極管輪流導(dǎo)通和截止分別對(duì)交流電正負(fù)周期進(jìn)行整流操作,整流后通過(guò)由,電容C3、電容C4和電阻R4所構(gòu)成的RCπ型濾波器進(jìn)行紋波濾除處理,使得輸送到后級(jí)穩(wěn)壓系統(tǒng)的電壓內(nèi)的紋波電壓盡可能的少,而后輸送至具有可控精密穩(wěn)壓功能的穩(wěn)壓系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行穩(wěn)壓處理,輸出所需穩(wěn)壓電源。
實(shí)施例2:
本實(shí)施例是在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化,如圖1所示,進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):所述穩(wěn)壓系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有可控精密穩(wěn)壓源系統(tǒng)、比較電路、取樣電路及輸出濾波電路,所述可控精密穩(wěn)壓源系統(tǒng)與電容C4并聯(lián),所述可控精密穩(wěn)壓源系統(tǒng)與比較電路相連接,所述比較電路與取樣電路相連接,所述取樣電路與輸出濾波電路相連接,所述輸出濾波電路與待供電源電路相連接,在設(shè)計(jì)使用時(shí),可控精密穩(wěn)壓源系統(tǒng)與電容C4并聯(lián),本發(fā)明通過(guò)一個(gè)可控精密調(diào)節(jié)的基準(zhǔn)電壓,比較電路將取樣電路所取電壓與可控精密穩(wěn)壓源系統(tǒng)所提供的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,并輸出后經(jīng)輸出濾波電路,輸出得到所需的穩(wěn)壓電源,所述取樣電路用于進(jìn)行電壓取樣以便在比較電路內(nèi)進(jìn)行比較。
實(shí)施例3:
本實(shí)施例是在上述任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化,如圖1所示,進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,能夠?qū)⑷与娐匪拥碾妷号c可控精密穩(wěn)壓源系統(tǒng)所提供的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,從而進(jìn)一步調(diào)節(jié)輸出濾波電路所輸出的穩(wěn)壓電源,得到所需的直流穩(wěn)壓輸出,特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):所述比較電路內(nèi)設(shè)置有三極管Q1、三極管Q2、集成運(yùn)放U1及電容C1,所述三極管Q1的集電極與電容C4的第一端相連接,三極管Q1的基極與集成運(yùn)放U1的輸出端相連接,三極管Q1的發(fā)射極與三極管Q2的基極相連接,三極管Q2的集電極與電容C4的第一端相連接,三極管Q2的發(fā)射極與取樣電路相連接,集成運(yùn)放U1的反相輸入端與可控精密穩(wěn)壓源系統(tǒng)相連接,集成運(yùn)放U1的反相輸入端通過(guò)電容C1與三極管Q2的發(fā)射極相連接,且集成運(yùn)放U1的反相輸入端還與取樣電路相連接,所述集成運(yùn)放U1采用LM358,且使用LM358的任意一個(gè)運(yùn)算放大電路。
實(shí)施例4:
本實(shí)施例是在上述任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化,如圖1所示,進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,能夠通過(guò)所需的基準(zhǔn)電壓,并使得基準(zhǔn)電壓能夠精密可調(diào),特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):所述可控精密穩(wěn)壓源系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置有可控精密穩(wěn)壓源D1及電阻R1,所述電阻R1的第一端分別與電容C4的第一端和三極管Q1的集電極相連接,所述電阻R1的第二端與可控精密穩(wěn)壓源D1的陰極相連接,可控精密穩(wěn)壓源D1的陽(yáng)極分別與電容C4的第二端和集成運(yùn)放U1的同相輸入端相連接;所述可控精密穩(wěn)壓源D1采用TL431。
實(shí)施例5:
本實(shí)施例是在上述任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化,如圖1所示,進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,能夠?qū)⒅绷鞣€(wěn)壓輸出進(jìn)行取樣,特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):所述取樣電路內(nèi)設(shè)置有電阻R2、電阻R3和電位器W1,所述電阻R2的第一端分別與三極管Q2的發(fā)射極和輸出濾波電路相連接,所述電阻R2的第二端與電位器W1的一個(gè)固定端相連接,所述電位器W1的另一個(gè)固定端與電阻R3的第一端相連接,所述電阻R3的第二端分別與外部供電電路的負(fù)極端和輸出濾波電路相連接,所述電位器W1的可調(diào)端連接集成運(yùn)放U1的反相輸入端。
實(shí)施例6:
本實(shí)施例是在上述任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化,如圖1所示,進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,能夠輸出所需的直流穩(wěn)壓電源,并將其內(nèi)的紋波進(jìn)行濾除,避免紋波電壓影響后續(xù)電路,特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):所述輸出濾波電路內(nèi)設(shè)置有電容C2,所述電容C2的第一端分別與三極管Q2的發(fā)射極和待供電源電路的正極端相連接,所述電容C2的第二端分別與電容C4的第二端和待供電源電路的負(fù)極端相連接。
實(shí)施例7:
本實(shí)施例是在上述任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化,如圖1所示,進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):所述電容C2采用電解電容,且電容C2的正極端與三極管Q2的發(fā)射極相連接。
實(shí)施例8:
本實(shí)施例是在上述任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化,如圖1所示,進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):所述電容C1采用電解電容,且電容C1的正極端與三極管Q2的發(fā)射極相連接。
實(shí)施例9:
本實(shí)施例是在上述任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化,如圖1所示,進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):所述變壓器T采用帶磁芯的變壓器。
實(shí)施例10:
本實(shí)施例是在上述任一實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步優(yōu)化,如圖1所示,進(jìn)一步的為更好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明,特別采用下述設(shè)置結(jié)構(gòu):所述電容C3、電容C4采用電解電容且電容C3和電容C4的正極端皆與電阻R4連接。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制,凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化,均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。