一種低功耗直流穩壓電源的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及直流穩壓電源領域，是一種低功耗直流穩壓電源，其目的在于提供一種穩壓精度高的直流穩壓電源。其中變壓器、整流電路和濾波電路順序連接，還包括微控制模塊和預穩壓電路，所述變壓器通過預穩壓電路連接整流電路，微控制模塊連接預穩壓電路，所述預穩壓電路為多抽頭元器件，所述多抽頭元器件為繼電器元件或可控硅元件。本實用新型提供的一種低功耗直流穩壓電源，在整流電路之前設置預穩壓電路，通過微控制模塊選擇合適的抽頭進行預穩壓，大大提高直流電源的穩壓精度高和工作效率，并大大降低功耗。
【專利說明】一種低功耗直流穩壓電源
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及直流穩壓電源領域，特別是一種低功耗直流穩壓電源。
【背景技術】
[0002]現有技術中，線性直流穩壓電源的特點是:輸出電壓比輸入電壓低、反應速度快、輸出紋波較小、工作產生的噪聲低、效率較低、發熱量大，尤其是大功率電源，間接地給系統增加熱噪聲。
[0003]其調整管工作在線性區，調整管上有一定的電壓降，在輸出較大工作電流時，致使調整管的功耗太大，導致穩壓精度降低，轉換效率低，且輸出電壓范圍小等特點。
[0004]亟待出現一種針對上述問題的新型直流穩壓電源。
實用新型內容
[0005]本實用新型提供的一種低功耗直流穩壓電源，其目的在于提供一種穩壓精度高的直流穩壓電源。
[0006]本實用新型的技術方案是這樣實現的:一種低功耗直流穩壓電源，變壓器、整流電路和濾波電路順序連接，還包括微控制模塊和預穩壓電路，所述變壓器通過預穩壓電路連接整流電路，微控制模塊連接預穩壓電路；所述預穩壓電路包括多抽頭元器件，所述多抽頭元器件為繼電器元件或可控硅元件。
[0007]進一步地，變壓器和預穩壓電路之前還設置有輸入電壓取樣電路，所述輸入電壓取樣電路連接微控制模塊；所述微控制模塊通過預穩壓驅動連接預穩壓電路。
[0008]所述濾波電路初級濾波電路和次級濾波電路，所述初級濾波電路和次級濾波電路之間還設置有線性調整電路。
[0009]優化地，所述初級濾波電路為電感π型電路，所述次級濾波電路為電子濾波電路。
[0010]進一步地，所述線性調整電路通過保護電路連接微控制模塊。
[0011 ] 進一步地，線性調整電路和次級濾波電路通過電流檢測電路和電壓檢測電路分別連接微控制模塊。
[0012]進一步地，所述整流電路包括兩個串聯的整流管。
[0013]優化地，還包括用于顯示電壓、電流的顯示裝置及預置電壓的輸入裝置，所述顯示裝置和輸入裝置分別連接微控制模塊。
[0014]優化地，還包括報警裝置，所述報警裝置連接微控制模塊。
[0015]優化地，所述微控制模塊為單片機。
[0016]本實用新型提供的一種低功耗直流穩壓電源，在整流電路之前設置預穩壓電路，通過微控制模塊選擇合適的抽頭進行預穩壓，大大提高直流電源的穩壓精度高和工作效率，并大大降低功耗；所述整流電路通過將兩只大電流的整流管串聯，以適應高電壓大電流的要求；通過設置保護電路，從而使恒流型全載或沖擊性負載時能順利啟動，提高低功耗直流穩壓電源的適用范圍。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1:本實用新型的模塊示意圖。
[0019]圖中:1、變壓器；2、輸入電壓取樣電路；3、預穩壓電路；4、整流電路；5、預穩壓驅動；6、微控制模塊；7、初級濾波電路；8、次級濾波電路；9、有線性調整電路；10、保護電路；
11、電流檢測電路12、電壓檢測電路；13、報警裝置；14、顯示裝置。
【具體實施方式】
[0020]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0021]如圖1本實用新型的模塊示意圖所示，本實用新型提供的一種低功耗直流穩壓電源，變壓器1、整流電路4和濾波電路順序連接，還包括微控制模塊6和預穩壓電路3，所述變壓器I通過預穩壓電路3連接整流電路4，微控制模塊6連接預穩壓電路3 ;所述預穩壓電路3包括多抽頭元器件，所述多抽頭元器件為繼電器元件或可控硅元件。進一步地，變壓器I和預穩壓電路3之前還設置有輸入電壓取樣電路2，所述輸入電壓取樣電路2連接微控制模塊6 ;所述微控制模塊6通過預穩壓驅動5連接預穩壓電路3。所述濾波電路初級濾波電路7和次級濾波電路8，所述初級濾波電路7和次級濾波電路8之間還設置有線性調整電路9。優化地，所述初級濾波電路7為電感π型電路，所述次級濾波電路9為電子濾波電路。進一步地，所述線性調整電路9通過保護電路10連接微控制模塊6。進一步地，線性調整電路9和次級濾波電路8通過電流檢測電路11和電壓檢測電路12分別連接微控制模塊
6。進一步地，所述整流電路4包括兩個串聯的整流管。優化地，還包括用于顯示電壓、電流的顯示裝置14及預置電壓的輸入裝置，所述顯示裝置14和輸入裝置分別連接微控制模塊
6。優化地，還包括報警裝置13，所述報警裝置13連接微控制模塊6。優化地，所述微控制模塊6為單片機。
[0022]因環形變壓器效率比型變壓器效率高，所以本實用新型采用的變壓器I為200W的環形變壓器，每6ν —個抽頭，可大大減小電源的自身消耗。
[0023]變壓器I還為單片機電路提供穩定的工作電壓。
[0024]預穩壓電路3采用多抽頭方式，用繼電器元件或可控硅元件對輸入整流器的交流電壓進行抽頭間切換以達到預調整和初步穩壓的目的，從而降低線性調整元件的功耗，提高工作效率，確保電源高精度和高穩定。
[0025]以需要輸出直流電壓為400ν為例，市電為最高電壓264ν，變壓器I相對應輸出為450ν，經整流電路4濾波后的直流電壓是636ν，照此電壓工作，則線性調整電路9上的壓降為636-400=236v，若輸出電流是0.5A，那么線性調整電路9消耗的功率是0.5*236=118W。而本實用新型采用的預穩壓電路4，原理是:單片機對變壓器I當前的輸出電壓進行檢測，再與設定的輸出電壓比較，如果相差太大或太小，單片機則控制相應抽頭的繼電器元件或可控硅元件進行切換，使之相匹配。從而就降低調整管的功耗，既保護了調整管也使整個電源功耗大幅降低。
[0026]所述整流電路4采用兩個大電流的整流管進行串聯連接以解決高電壓大電流的問題。
[0027]為了減小波紋電壓，所述濾波電路采用電路采用電感π型和電子濾波相結合的濾波電路。
[0028]所述線性調整電路9通過保護電路10連接單片機；通過電流檢測電路11和電壓檢測電路12檢測線性調整電路9和次級濾波電路8之間的電流和電壓信息，并傳送到單片機。在啟動過程中或電路進入保護方式時，本實用新型首先進入限流保護狀態，以確保在恒流型全載或沖擊性負載時能順利啟動，通常這個過程僅需要很短時間，通常為lms-lOOms，不致達到損壞電源調整管的程度。當輸出電壓達到穩壓值以后，由于輸出電流已回落到限流值以下，電路退出限流功能，穩壓電源進入正常工作狀態；若出現過電流則保護電路首先進入限流保護狀態，以消除瞬時沖擊電流的影響；若在限定時間內仍處于過電流狀態，則保護電路認定為故障過流，并進入截止型保護狀態。通過經過限流保護限時的20-30倍的時間后即可重新恢復限流保護狀態；若負載恢復正常，則穩壓電源即可正常啟動；若電流故障依舊，保護電路則再一次進入截止狀態，周而復始。
[0029]線性調整電路9和次級濾波電路8通過電流檢測電路11和電壓檢測電路12分別連接單片機，得到電路中的電流值、電壓值，用以作為限流或保護控制的基礎信息，單片機對檢測到的各種信號進行分析、比較、判斷等處理，根據結果發出相應的指令，控制電路中各元件相應的工作狀態，同時監控出現的誤差，并控制線性調整電路進行校準；通過保護電路保護電路的安全，直到故障排除。
[0030]本實用新型提供的一種低功耗直流穩壓電源，在整流電路4之前設置預穩壓電路3，通過微控制模塊6選擇合適的抽頭進行預穩壓，大大提高直流電源的穩壓精度高和工作效率，并大大降低功耗；所述整流電路4通過將兩只大電流的整流管串聯，以適應高電壓大電流的要求；通過設置保護電路10，從而使恒流型全載或沖擊性負載時能順利啟動，提高低功耗直流穩壓電源的適用范圍。
[0031]當然，在不背離本實用新型精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員應該可以根據本實用新型作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本實用新型所附的權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種低功耗直流穩壓電源，變壓器、整流電路和濾波電路順序連接，其特征在于:還包括微控制模塊和預穩壓電路，所述變壓器通過預穩壓電路連接整流電路，微控制模塊連接預穩壓電路；所述預穩壓電路包括多抽頭元器件，所述多抽頭元器件為繼電器元件或可控娃元件。
2.根據權利要求1所述的一種低功耗直流穩壓電源，其特征在于:變壓器和預穩壓電路之前還設置有輸入電壓取樣電路，所述輸入電壓取樣電路連接微控制模塊；所述微控制模塊通過預穩壓驅動連接預穩壓電路。
3.根據權利要求1或2所述的一種低功耗直流穩壓電源，其特征在于:所述濾波電路初級濾波電路和次級濾波電路，所述初級濾波電路和次級濾波電路之間還設置有線性調整電路。
4.根據權利要求3所述的一種低功耗直流穩壓電源，其特征在于:所述初級濾波電路為電感η型電路，所述次級濾波電路為電子濾波電路。
5.根據權利要求4所述的一種低功耗直流穩壓電源，其特征在于:所述線性調整電路通過保護電路連接微控制模塊。
6.根據權利要求4所述的一種低功耗直流穩壓電源，其特征在于:線性調整電路和次級濾波電路通過電流檢測電路和電壓檢測電路分別連接微控制模塊。
7.根據權利要求4-6中任意一項所述的一種低功耗直流穩壓電源，其特征在于:所述整流電路包括兩個串聯的整流管。
8.根據權利要求4-6中任意一項所述的一種低功耗直流穩壓電源，其特征在于:還包括用于顯示電壓、電流的顯示裝置及預置電壓的輸入裝置，所述顯示裝置和輸入裝置分別連接微控制模塊。
9.根據權利要求4-6中任意一項所述的一種低功耗直流穩壓電源，其特征在于:還包括報警裝置，所述報警裝置連接微控制模塊。
10.根據權利要求4-6中任意一項所述的一種低功耗直流穩壓電源，其特征在于:所述微控制模塊為單片機。
【文檔編號】G05F1/46GK203561907SQ201320643170
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年10月17日 優先權日:2013年10月17日
【發明者】姚志 申請人:陜西華威凱德電子科技有限公司