本發(fā)明涉及交流降壓領域，尤其是一種交流降壓電路。

背景技術：

隨著工業(yè)和科技的發(fā)展，各式各樣的電子產品和家電等電子設備不斷出現，然而各種各樣的電子產品和家電設備所需的工作電壓各有不同；有一些需要直流電的工作電壓，有些需要提供交流電才能正常工作；而且電子設備所需的工作電壓的電壓值也不盡相同；因此，交流降壓電路應運而生，它可以對交流電進行處理，產生不同電壓值的交流電或者直流電以滿足不同電子設備的要求，因此，受到人們的廣泛歡迎和關注；然而，現有的交流降壓電路一般較為龐大復雜，設計和制作成本高；而且功能單一；只能提供交流或者直流的電壓，用戶體驗差。

技術實現要素：

為了解決上述技術問題，本發(fā)明的目的是提供一種電路簡單、功能豐富的交流降壓電路。

本發(fā)明所采用的技術方案是：一種交流降壓電路，包括ac輸入端、dc輸出端、ac輸出端、全橋整流濾波電路、反激式降壓電路、dc-dc降壓單元和逆變單元；所述ac輸入端與全橋整流濾波電路的輸入端連接；所述全橋整流濾波電路的輸出端分別與反激式降壓電路的輸入端、dc-dc降壓單元的輸入端連接；所述反激式降壓電路的輸出端分別與dc輸出端、dc-dc降壓單元的輸入端、逆變單元的輸入端連接；所述dc-dc降壓單元的輸出端與逆變單元的輸入端連接；所述逆變單元的輸出端與ac輸出端連接。

進一步地，所述交流降壓電路還包括風扇電路，所述逆變單元的輸出端與風扇電路的輸入端連接。

進一步地，所述交流降壓電路還包括溫度檢測電路，所述溫度檢測電路的輸出端與逆變單元的輸入端連接。

進一步地，所述交流降壓電路還包括工作狀態(tài)指示電路，所述逆變單元的輸出端與工作狀態(tài)指示電路的輸入端連接。

進一步地，所述交流降壓電路還包括dc輸出電壓控制電路，所述dc輸出電壓控制電路與dc輸出端連接。

進一步地，所述dc-dc降壓單元包括第一主控電路、dc-dc降壓電路、電流檢測電路和電壓反饋電路；所述全橋整流濾波電路的輸出端與dc-dc降壓電路的輸入端連接；所述反激式降壓電路的輸出端與第一主控電路的輸入端連接；所述dc-dc降壓電路的輸出端分別與逆變單元的輸入端、電流檢測電路的輸入端、電壓反饋電路的輸入端連接；所述電流檢測電路的輸出端、電壓反饋電路的輸出端與第一主控電路的輸入端連接；所述第一主控電路的輸出端與dc-dc降壓電路的輸入端連接。

進一步地，所述逆變單元包括電流電壓檢測電路、第二主控電路、dc-ac全橋開關電路和pwm控制電路；所述dc-dc降壓單元的輸出端與電流電壓檢測電路的輸入端連接；所述反激式降壓電路的輸出端與第二主控電路的輸入端連接；所述電流電壓檢測電路的輸出端分別與第二主控電路的輸入端、dc-ac全橋開關電路的輸入端連接；所述第二主控電路的輸出端與pwm控制電路的輸入端連接；所述pwm控制電路的輸出端與dc-ac全橋開關電路的輸入端連接；所述dc-ac全橋開關電路的輸出端與ac輸出端連接。

進一步地，所述反激式降壓電路為pwm控制器芯片及其外圍電路。

進一步地，所述第一主控電路為pwm控制器芯片及其外圍電路。

進一步地，所述第二主控電路為單片機及其外圍電路。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明一種交流降壓電路，通過全橋整流濾波電路、反激式降壓電路、dc-dc降壓單元和逆變單元將交流信號轉換成直流信號和交流信號，不僅電路結構簡單，而且同時實現交流轉交流信號、交流轉直流信號，功能豐富，滿足用戶需求，提高了用戶體驗。

附圖說明

下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步說明：

圖1是本發(fā)明一種交流降壓電路的結構框圖；

圖2是本發(fā)明一種交流降壓電路的一具體實施例結構框圖；

圖3是本發(fā)明一種交流降壓電路的ac輸入端和全橋整流濾波電路的一具體實施例電路圖；

圖4是本發(fā)明一種交流降壓電路的反激式降壓電路、dc輸出端和dc輸出電壓控制電路的一具體實施例電路圖；

圖5是本發(fā)明一種交流降壓電路的第一主控電路、電流檢測電路、dc-dc降壓電路、電壓反饋電路的一具體實施例電路圖；

圖6是本發(fā)明一種交流降壓電路的電流電壓檢測電路、pwm控制電路、dc-ac全橋開關電路和ac輸出端的一具體實施例電路圖；

圖7是本發(fā)明一種交流降壓電路的第二主控電路、風扇電路、溫度檢測電路和工作狀態(tài)指示電路的一具體實施例電路圖。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

參考圖1，圖1是本發(fā)明一種交流降壓電路的結構框圖，一種交流降壓電路，包括ac輸入端、dc輸出端、ac輸出端、全橋整流濾波電路、反激式降壓電路、dc-dc降壓單元和逆變單元；ac輸入端與全橋整流濾波電路的輸入端連接；全橋整流濾波電路的輸出端分別與反激式降壓電路的輸入端、dc-dc降壓單元的輸入端連接；反激式降壓電路的輸出端分別與dc輸出端、dc-dc降壓單元的輸入端、逆變單元的輸入端連接；dc-dc降壓單元的輸出端與逆變單元的輸入端連接；逆變單元的輸出端與ac輸出端連接。

本發(fā)明一種交流降壓電路，通過全橋整流濾波電路、反激式降壓電路、dc-dc降壓單元和逆變單元將交流信號轉換成直流信號和交流信號，不僅電路結構簡單，而且同時實現交流轉交流信號、交流轉直流信號，功能豐富，滿足用戶需求，提高了用戶體驗。

參考圖2和圖3，圖2是本發(fā)明一種交流降壓電路的一具體實施例結構框圖；圖3是本發(fā)明一種交流降壓電路的ac輸入端和全橋整流濾波電路的一具體實施例電路圖；交流信號通過ac輸入端jp1輸入交流降壓電路進行處理，并通過全橋整流濾波電路將輸入的交流信號轉換成直流信號供后續(xù)電路進行處理。其中，在ac輸入端設置有電源開關s1，用于作為交流降壓電路的總開關；ac輸入端還設置有浪涌緩沖電路，它由一顆10d-9熱敏電阻rt1構成，可降低ac輸入端輸入的瞬時電流的大小，保護交流降壓電路。

作為技術方案的進一步改進，參考圖2和圖4，圖4是本發(fā)明一種交流降壓電路的反激式降壓電路、dc輸出端和dc輸出電壓控制電路的一具體實施例電路圖；反激式降壓電路為pwm控制器芯片ic1及其外圍電路；具體地，pwm控制器芯片ic1采用uc3843型號的pwm控制器來實現。另外，本發(fā)明中，dc輸出端為usb輸出接口，例如圖3中的usb1、usb2、usb3和usb4；實際使用時；交流降壓電路可以通過usb輸出接口為外部的usb充電設備提供電能。進一步地，交流降壓電路還包括dc輸出電壓控制電路，dc輸出電壓控制電路與dc輸出端連接；具體地，dc輸出電壓控制電路采用se2513型號的usb專用充電端口控制器芯片來實現，如圖4中的ic6、ic7；它能通過識別usb輸出接口的端口電壓，智能輸出給usb輸出接口所連接的usb充電設備所需的電壓信號值；提高了交流降壓電路的智能性。

作為技術方案的進一步改進，參考圖2，dc-dc降壓單元包括第一主控電路、dc-dc降壓電路、電流檢測電路和電壓反饋電路；全橋整流濾波電路的輸出端與dc-dc降壓電路的輸入端連接；反激式降壓電路的輸出端與第一主控電路的輸入端連接；dc-dc降壓電路的輸出端分別與逆變單元的輸入端、電流檢測電路的輸入端、電壓反饋電路的輸入端連接；電流檢測電路的輸出端、電壓反饋電路的輸出端與第一主控電路的輸入端連接；第一主控電路的輸出端與dc-dc降壓電路的輸入端連接。參考圖4和圖5，圖5是本發(fā)明一種交流降壓電路的第一主控電路、電流檢測電路、dc-dc降壓電路、電壓反饋電路的一具體實施例電路圖；第一主控電路為pwm控制器芯片ic2及其外圍電路，本實施例中，pwm控制器芯片ic2采用uc3843型號的pwm控制器來實現；dc-dc降壓電路由功率開關管m1、功率電感l(wèi)1，濾波電容ce6串聯和續(xù)流二極管d7組成；電流檢測電路采用r19電阻作為電流取樣電阻，電阻r20與電容c9組成rc積分電路，第一主控電路通過rc積分電路逐周期采集到電流取樣電阻r19上的電流信號；電壓反饋電路，電阻r10、r11、r33串聯在dc-dc降壓電路的正負輸出端，構成電壓取樣電阻，電壓取樣信號通過可編程精密基準三端ic8進行比較，通過光耦pc2將電壓信號反饋第一主控電路，完成電壓反饋。本實施例中，反激式降壓電路的輸出端通過供電電路與第一主控電路的輸入端連接，通過供電電路轉換成適用于第一主控電路的工作電壓。

參考圖2、圖3和圖5，全橋整流濾波電路輸出的直流信號通過dc-dc降壓電路轉換成低電壓的直流信號，電流檢測電路采集dc-dc降壓電路的電流信號并輸入第一主控電路，第一主控電路通過內部高精度基準電路與采集到的電流信號進行比較調整輸出的pwm脈寬，控制dc-dc降壓電路輸出穩(wěn)定的直流信號。同時電壓反饋電路將dc-dc降壓電路的電壓信號反饋到第一主控電路，第一主控電路將電壓反饋信號與內部高精度基準電路比較調整pwm脈寬，控制dc-dc降壓電路輸出穩(wěn)定的電壓。

作為技術方案的進一步改進，參考圖2，逆變單元包括電流電壓檢測電路、第二主控電路、dc-ac全橋開關電路和pwm控制電路；dc-dc降壓單元的輸出端與電流電壓檢測電路的輸入端連接，即dc-dc降壓電路的輸出端與電流電壓檢測電路的輸入端連接；反激式降壓電路的輸出端與第二主控電路的輸入端連接；電流電壓檢測電路的輸出端分別與第二主控電路的輸入端、dc-ac全橋開關電路的輸入端連接；第二主控電路的輸出端與pwm控制電路的輸入端連接；pwm控制電路的輸出端與dc-ac全橋開關電路的輸入端連接；dc-ac全橋開關電路的輸出端與ac輸出端連接。

參考圖2、圖5、圖6和圖7，圖6是本發(fā)明一種交流降壓電路的電流電壓檢測電路、pwm控制電路、dc-ac全橋開關電路和ac輸出端的一具體實施例電路圖；圖7是本發(fā)明一種交流降壓電路的第二主控電路、風扇電路、溫度檢測電路和工作狀態(tài)指示電路的一具體實施例電路圖；本實施例中，ac輸出端還設置有浪涌緩沖電路，它由一顆10d-9熱敏電阻rt3構成，可降低ac輸出端輸出的瞬時電流的大小，保護交流降壓電路所連接的設備不被瞬時大電流所損壞。dc-dc降壓電路的輸出端與電流電壓檢測電路的輸入端連接；電流電壓檢測電路中，采用電阻r36、r37、r55、r56作為電壓檢測電路，電容c20為電壓檢測濾波電容，并通過輸出電壓信號取樣端vf將檢測到的dc-dc降壓電路的輸出電壓信號傳輸至第二主控電路。電阻r40和電容c17構成rc積分電路，并將電流取樣電阻r38的實時電流信號轉換成電壓信號通過輸出過流信號取樣端cs輸入到第二主控電路；電阻r39、r41分壓通過濾波電容c16，并將電流取樣電阻r38的實時電流信號準換成電壓信號通過輸出過載信號取樣端ws輸入到第二主控電路；第二主控電路根據電流電壓檢測電路所檢測到的電壓電流信息，控制交流降壓電路中其他電路的工作。

參考圖2、圖5、圖6和圖7，dc-ac全橋開關電路是由功率管m3、功率管m4、功率管m5、功率管m6組成，功率管m3和功率管m5的漏極連接到dc-dc降壓電路的輸出正極，功率管m4、功率管m6的源極連接到電流取樣電阻r38一端，電流取樣電阻r38的另一端連接到dc-dc降壓電路的輸出負極，第二主控電路通過發(fā)送pwm1和pwm2信號來控制dc-ac全橋開關電路的；功率管m3的源極和功率管m4的漏極相連通過rt1熱敏電阻連接到ac輸出端的火線，功率管m5的源極和功率管m6的漏極連接到ac輸出端的零線。

參考圖2、圖6和圖7，pwm控制電路中，pwm1和pwm2是由第二主控電路輸出的互補式推挽信號，pwm1信號通過分壓電阻r44和r45驅動三極管q2；三極管q2控制功率管m3和m4的驅動電路，功率管m3和m4為推挽工作模式，m4功率管的驅動電壓由+12v經過電阻r51、r54提供，二極管d12為功率管m4加速關斷提供放電回路，功率管m3的驅動電壓由第一自舉電路供電，(第一自舉電路包括驅動電阻r52、電阻r53、放電二極管d14、自舉二極管d12和自舉電容c21)。pwm2信號通過分壓電阻r74、r75驅動三極管q6，三極管q6控制功率管m5、m6的驅動電路，功率管m5、m6為推挽工作模式，功率管m6的驅動電壓由+12v經過電阻r67、r71提供，二極管d16為功率管m6加速關斷提供放電回路，功率管m5的驅動電壓由第二自舉電路供電。(第二自舉電路包括電阻r68、電阻r70、放電二極管d15、自舉二極管d17、自舉電容c24)。電阻r48、r50為三極管q3的基極分壓驅動電阻；電阻r72，r73為三極管q5的基極分壓驅動電阻。

作為技術方案的進一步改進，參考圖2，交流降壓電路還包括風扇電路，逆變單元的輸出端與風扇電路的輸入端連接；反激式降壓電路通過第一三端穩(wěn)壓電路為風扇電路提供工作電壓；進一步地，交流降壓電路還包括溫度檢測電路和工作狀態(tài)指示電路，溫度檢測電路的輸出端與逆變單元的輸入端連接；逆變單元的輸出端與工作狀態(tài)指示電路的輸入端連接。

參考圖2、圖4、圖5、圖6和圖7，反激式降壓電路通過第一三端穩(wěn)壓電路、第二三端穩(wěn)壓電路與第二主控電路連接，通過第一三端穩(wěn)壓電路和第二三端穩(wěn)壓電路為第二主控電路供電；第一三端穩(wěn)壓電路為78l12三端穩(wěn)壓管及其外圍電路；第二三端穩(wěn)壓電路為78l05三端穩(wěn)壓管及其外圍電路；第二主控電路負責dc-ac信號轉換控制；第二主控電路為單片機及其外圍電路，具體地，單片機采用em78p259n型號的單片機ic10來實現；外圍電路包括ac輸出電壓基準電路、ac輸出頻率基準電路和ac輸出過載短路基準電壓電路；ac輸出電壓基準電路包括電阻r55和r56，通過它們設定基準ac輸出電壓；ac輸出頻率基準電路包括r63和r65，設定基準ac輸出頻率50hz/60hz；ac輸出過載短路基準電壓電路包括電阻r64、可編程精密基準三端ic9、電容c23和c25、電阻r66和r69；+12v通過電阻r64、可編程精密基準三端ic9、濾波電容c23輸出2.5v基準電壓，再由電阻r66和r69分壓和電容c25濾波后得到的基準ac輸出過載短路電壓；在單片機上電后，首先檢測外圍設定的基準電路(ac輸出電壓基準電路、ac輸出頻率基準電路、ac輸出過載短路基準電壓電路)，將檢測到的模擬信號通過單片機內部ad轉換器轉換成數字信號，并作為dc-ac轉換控制的基準信號，單片機自檢完成后，主動檢測輸出電壓信號取樣端vf、過流信號取樣端cs、輸出過載信號取樣端ws所采集到的模擬信號，單片機內部的ad轉換器將模擬信號轉變?yōu)閿底中盘枺沙绦蜻\算并計算出穩(wěn)定ac輸出的數字信號和ac輸出異?？刂茢底中盘枺儆蓡纹瑱C內部的da轉換器將數字信號轉變?yōu)閜wm模擬信號、ac輸出異常處理信號輸出至pwm控制電路和工作狀態(tài)指示電路。

參考圖2、圖3、圖4、圖5、圖6和圖7，本實施例中，工作狀態(tài)指示電路為led指示電路，如led1；具體地，單片機通過實時檢測電流電壓檢測電路的電壓信號，與單片機外圍電路設定的基準ac輸出過載短路電壓比較，若過流信號取樣端cs檢測到的電壓信號電平高于基準電壓電平，則判斷ac輸出端輸出過流或輸出短路，單片機開啟短路保護功能，通過關閉pwm控制電路達到關閉ac輸出目的；若輸出過載信號取樣端ws檢測到的電壓信號電平高于基準電壓電平，則判斷ac輸出端輸出過載，單片機開啟過載保護功能，通過關閉pwm控制電路到達關閉ac輸出的目的。同時，led指示電路作出相應指示，ac輸出正常時單片機輸出低電平，led顯示綠色；ac輸出過載或短路時，單片機計數過載或短路次數少于兩次，重新啟動電流檢測電路、dc-ac全橋開關電路和pwm控制電路；單片機并計數過載或短路次數，連續(xù)達到兩次計數則關閉電流檢測電路、dc-ac全橋開關電路和pwm控制電路，不再開啟電流檢測電路、dc-ac全橋開關電路和pwm控制電路，需要重新啟動電源開關s1；無ac輸出時，單片機輸出高電平信號，led顯示紅色。另外，溫度檢測電路采用ntc熱敏電阻rt2來實現，單片機通過檢測溫度檢測電路中的模擬信號，單片機內部ad轉換器將模擬信號轉換成數字信號，并與內部已設定好的溫度數字信號比較，實時監(jiān)控交流降壓電路的環(huán)境溫度。最后，風扇電路為風扇及其外圍電路，當單片機將溫度檢測電路實時檢測到的溫度數字信號與內部設定好的溫度數字信號比較，并判斷交流降壓電路的環(huán)境溫度高于設定溫度時，單片機輸出高電平開啟風扇降低電源溫度，判斷交流降壓電路的環(huán)境溫度低于設定溫度時，單片機輸出低電平關閉風扇。

以上是對本發(fā)明的較佳實施進行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實施例，熟悉本領域的技術人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可做出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內。