一種寬電壓范圍的開關(guān)電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電源技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種寬電壓范圍的開關(guān)電源。
【背景技術(shù)】
[0002]三相電能表的電壓等級(jí)分為:Un=57.7V或100V或220V或380V等若干等級(jí)。每一種等級(jí)的電能表的電壓工作范圍是60%Un-120%Un。當(dāng)前電能表的發(fā)展趨向于不分電壓等級(jí)，即一種電源覆蓋全部電壓:30V-456V，然而，目前國內(nèi)還沒有輸入電壓是如此寬范圍的直流隔離電源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種寬電壓范圍的開關(guān)電源，其輸入電壓范圍為20V?500V，輸出電壓為3.3V?12V，功率達(dá)10W。
[0004]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種寬電壓范圍的開關(guān)電源，包括開關(guān)電源DC、整流電路、分壓電路、限流電路和驅(qū)動(dòng)電路，整流電路的第一電流輸入端與外部交流電源的火線端連接，整流電路的第二電流輸入端與外部交流電源的零線端連接，整流電路的第一電流輸出端分別與分壓電路和驅(qū)動(dòng)電路的第一電流輸入端連接，整流電路的第二電流輸出端分別與分壓電路和驅(qū)動(dòng)電路的第二電流輸入端連接，整流電路的第一電流輸出端與開關(guān)電源DC的一端連接，驅(qū)動(dòng)電路的電流輸出端與開關(guān)電源DC的另一端連接，分壓電路的電流輸出端與限流電路的電流輸入端連接，限流電路的電流輸出端與驅(qū)動(dòng)電路的第三電流輸入端連接。
[0005]所述分壓電路包括電阻Rl和電阻R2，限流電路包括電阻R3，驅(qū)動(dòng)電路包括N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管Q1、N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管Q2、穩(wěn)壓二極管D5、穩(wěn)壓二極管D6、穩(wěn)壓二極管D7、電阻R4和電阻R5。
[0006]所述電阻Rl與電阻R2串聯(lián)，電阻R3 —端連接于電阻Rl和電阻R2的公共連接點(diǎn)，電阻R3的另一端與N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管Ql的柵極連接，電阻R4與電阻R5串聯(lián)，N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管Ql的漏極、N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管Q2的柵極和穩(wěn)壓二極管D5的負(fù)極均與電阻R4和電阻R5的公共連接點(diǎn)連接，N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管Q2的漏極與開關(guān)電源DC的另一端連接，N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管Ql的源極與穩(wěn)壓二極管D6的正極連接，穩(wěn)壓二極管D6的負(fù)極與N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管Ql的漏極連接，N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管Q2的源極與穩(wěn)壓二極管D7的正極連接，穩(wěn)壓二極管D7的負(fù)極與N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管Q2的漏極連接。
[0007]所述電阻R1、電阻R4和開關(guān)電源DC的一端均與整流電路的第一電流輸出端連接，電阻R2的一端、電阻R5的一端、N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管Ql的源極、N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管Q2的源極和穩(wěn)壓二極管D5的正極均與整流電路的第二電流輸出端連接。
[0008]所述整流電路為全波整流電路，全波整流電路包括二極管D1、二極管D2、二極管D3和二極管D4，二極管Dl的正極與二極管D2的正極連接，二極管Dl的負(fù)極與二極管D3的正極連接，二極管D2的負(fù)極與二極管D4的正極連接，二極管D3的負(fù)極與二極管D4的負(fù)極連接，二極管Dl與二極管D3的公共連接點(diǎn)與外部交流電源的火線端連接，二極管D2與二極管D4的公共連接點(diǎn)與外部交流電源的零線端連接，二極管Dl與二極管D2的公共連接點(diǎn)分別與電阻R2的一端、電阻R5的一端、N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管Ql的源極、N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管Q2的源極和穩(wěn)壓二極管D5的正極連接，二極管D3與二極管D4的公共連接點(diǎn)分別與電阻R1、電阻R4和開關(guān)電源DC的一端連接。
[0009]所述整流電路為半波整流電路，半波整流電路包括二極管D8，二極管D8的正極與外部交流電源的火線端連接，二極管D8的負(fù)極分別與電阻R1、電阻R4和開關(guān)電源DC的一端連接，電阻R2的一端、電阻R5的一端、N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管Ql的源極、N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管Q2的源極和穩(wěn)壓二極管D5的正極均與外部交流電源的零線端連接。
[0010]所述開關(guān)電源DC為隔離開關(guān)電源。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明寬電壓范圍的開關(guān)電源DC的輸入電壓范圍為20V?500V，輸出電壓為3.3V?12V，功率達(dá)1ffo
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明寬電壓范圍的開關(guān)電源的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2為本發(fā)明寬電壓范圍的開關(guān)電源采用全波整流電路時(shí)的電路圖；
圖3為采用全波整流電路時(shí)外部交流電源的輸出電流的峰值電壓不大于預(yù)設(shè)電壓時(shí)開關(guān)電源DC兩端的電壓波形圖；
圖4為采用全波整流電路時(shí)外部交流電源的輸出電流的峰值電壓大于預(yù)設(shè)電壓時(shí)開關(guān)電源DC兩端的電壓波形圖；
圖5為本發(fā)明寬電壓范圍的開關(guān)電源采用半波整流電路時(shí)的電路圖；
圖6為采用半波整流電路時(shí)外部交流電源的輸出電流的峰值電壓不大于預(yù)設(shè)電壓時(shí)開關(guān)電源DC兩端的電壓波形圖；
圖7為采用半波整流電路時(shí)外部交流電源的輸出電流的峰值電壓大于預(yù)設(shè)電壓時(shí)開關(guān)電源DC兩端的電壓波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于以下所述。
[0014]如圖1所示，一種寬電壓范圍的開關(guān)電源，包括開關(guān)電源DC、整流電路、分壓電路、限流電路和驅(qū)動(dòng)電路，整流電路的第一電流輸入端與外部交流電源的火線端連接，整流電路的第二電流輸入端與外部交流電源的零線端連接，整流電路的第一電流輸出端分別與分壓電路和驅(qū)動(dòng)電路的第一電流輸入端連接，整流電路的第二電流輸出端分別與分壓電路和驅(qū)動(dòng)電路的第二電流輸入端連接，整流電路的第一電流輸出端與開關(guān)電源DC的一端連接，驅(qū)動(dòng)電路的電流輸出端與開關(guān)電源DC的另一端連接，分壓電路的電流輸出端與限流電路的電流輸入端連接，限流電路的電流輸出端與驅(qū)動(dòng)電路的第三電流輸入端連接。
[0015]所述開關(guān)電源DC為隔離開關(guān)電源。
[0016]所述整流電路為半波整流電路或全波整流電路。
[0017]所述分壓電路使得驅(qū)動(dòng)電路在外部交流電源輸入整流電路的交流電的峰值電壓不大于預(yù)設(shè)電壓(預(yù)設(shè)電壓根據(jù)實(shí)際需要取值)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路導(dǎo)通，使得外部交流電源輸出的電流能夠進(jìn)入開關(guān)電源DC;在外部交流電源輸入整流電路的交流電的峰值電壓不大于預(yù)設(shè)電壓時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路斷開，使得外部交流電源輸出的電流不能夠進(jìn)入開關(guān)電源DC，使得開關(guān)電源的輸入電壓不超過額定電壓。
[0018]實(shí)施例一:
如圖2所示，所述整流電路為全波整流電路，全波整流電路包括二極管D1、二極管D2、二極管D3和二極管D4，分壓電路包括電阻Rl和電阻R2，限流電路包括電阻R3，驅(qū)動(dòng)電路包括N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管Q1、N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管Q2、穩(wěn)壓二極管D5、穩(wěn)壓二極管D6、穩(wěn)壓二極管D7、電阻R4和電阻R5。
[0019]所述二極管Dl的正極與二極管D2的正極連接，二極管Dl的負(fù)極與二極管D3的正極連接，二極管D2的負(fù)極與二極管D4的正極連接，二極管D3的負(fù)極與二極管D4的負(fù)極連接，二極管Dl與二極管D3的公共連接點(diǎn)與外部交流電源的火線端連接，二極管D2與二極管D4的公共連接點(diǎn)與外部交流電源的零線端連接，二極管Dl與二極管D2的公共連接點(diǎn)分別與電阻R2的一端、電阻R5的一端、N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管Ql的源極、N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管Q2的源極和穩(wěn)壓二極管D5的正極連接，二極管D3與二極管D4的公共連接點(diǎn)分別與電阻R1、電阻R4和開關(guān)電源DC的一端連接。
[0020]所述電阻Rl與電阻R2串聯(lián)，電阻R3 —端連接于電阻Rl和電阻R2的公共連接點(diǎn)，電阻R3的另一端與N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管Ql的柵極連接，電阻R4與電阻R5串聯(lián)，N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管Ql的漏極、N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管Q2的柵極和穩(wěn)壓二極管D5的負(fù)極均與電阻R4和電阻R5的公共連接點(diǎn)連接，N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管Q2的漏極與開關(guān)電源DC的另一端連接，N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管Ql的源極與穩(wěn)壓二極管D6的正極連接，穩(wěn)壓二極管D6的負(fù)極與N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管Ql的漏極連接，N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管Q2的源極與穩(wěn)壓二極管D7的正極連接，穩(wěn)壓二極管D7的負(fù)極與N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管Q2的漏極連接。
[0021]電阻Rl和電阻R2的取值方式為:當(dāng)外部交流電源輸入整流電路的交流電的峰值電壓達(dá)到預(yù)設(shè)電壓(預(yù)設(shè)