專利名稱：電子變壓恒壓方法及電子變壓恒壓器的制作方法
技術領域：
本發明是一種電子變壓恒壓的技術方案，屬電子技術領域，特別涉及電子變壓恒壓器技術。
現有家用電器等各類電器所使用的直流電源大多數都是采用變壓器將市電降壓變為低壓交流電，再經整流、濾波、穩壓而得。其所使用的變壓器體積大、笨重、轉換效率低，且其輸出電壓受市電電壓波動影響大、調節輸出電壓不方便，成本也高。目前彩色電視機通常使用的開關式穩壓電源，不但同樣無法省去變壓器，而且存在結構復雜、元器件較多、成本較高、可靠性差的缺點。
本發明的目的就是為了克服上述包括開關式穩壓電源的現有各種直流電源存在的變壓器體積大、笨重、轉換效率低、線路復雜、元器件多、成本高、可靠性差等缺點，提供一種不用變壓器降壓的電子變壓恒壓方法及線路簡單的電子變壓恒壓器。
本發明方法是應用輸入交流市電電壓瞬時值的高低控制電子開關的截止或導通，其先用整流器將交流市電整流，再用具有甄別閥電平UV的電壓電平甄別器檢測整流后的電壓瞬時值，當整流后的電壓瞬時值高于甄別閥電平UV時，電壓電平甄別器輸出“關”信號控制電子開關截止，當整流后的電壓瞬時值低于甄別閥電平UV時，電壓電平甄別器輸出“開”信號控制電子開關導通，電子開關輸出的電壓最后經濾波器濾波后，便可獲得脈動系數很小的直流恒定電壓。本發明方法可通過下述技術方案來實現電子變壓恒壓器的組成方框圖如
圖1所示，其由整流器(1)、電壓電平甄別器(2)、電子開關(3)、濾波器(4)共同組成;圖2是電子變壓恒壓器的各級電壓波形圖，其中(a)為輸入交流市電電壓波形圖;(b)為整流器(l)的輸出電壓波形圖，UV為甄別閥電平;(c)為電壓電平甄別器(3)輸出的開關信號波形圖;(d)為未經濾波器濾波的電子開關輸出電壓波形圖;(e)為經濾波器濾波后的輸出電壓波形圖。從圖2所示的各級電壓波形圖明顯可見，最后經濾波器濾波后輸出的直流電壓幾乎不受市電電壓波動的影響，獲得了直流恒壓輸出。因為電子開關完全工作于開關工作狀態，且總是只在整流后的電壓瞬時值低于甄別閥電平UV時才導通，這樣即使開關速率較低，其損耗也很小，故其轉換效率很高。
本發明方法及電子變壓恒壓器與現有包括開關式穩壓電源在內的各類直流電源相比有如下的優點和效果(1)不需用變壓器降壓，故不僅轉換效率高，且本電子變壓恒壓器結構簡單、體積小、重量輕、容易生產制造;(2)本電子變壓恒壓器線路簡單、元器件少、成本低、可靠性高，不僅調壓方便，且其輸出電壓恒壓性能好，幾乎不受輸入市電電壓影響;(3)由于不需用變壓器，極易集成化，故有突出的實用價值。
下面結合附圖，進一步說明本電子變壓恒壓器的具體實施方法實施例之一的電子變壓恒壓器線路圖如圖3所示。圖中ZL1為整流器(1)，電阻R1～R5、穩壓二極管D1、電容C1、微型電位器W1、集成件IC1組成電壓電平甄別器(2)，電阻R6、開關三極管BG1組成電子開關(3)，電容C2為濾波器(4)，RL1為負載電阻。其中電壓電平甄別器(2)系由電阻R1穩壓二極管D1、電容C1串并聯組成的基準電壓產生電路、電阻R2、微型電位器W1組成的采樣電路及電阻R3～R5、集成件IC1串并聯組成的電壓比較電路共同組成。其工作原理是基準電壓產生電路提供一個基準電壓、電壓比較電路將采樣電路獲得的采樣電壓與基準電壓比較，當交流市電電壓經整流后的電壓瞬時值低于甄別閥電平UV時，即采樣電壓低于基準電壓時，IC1就輸出高電平開關信號控制開關三極管BG1完全導通，反之，當整流后的電壓瞬值高于甄別閥電平UV時，即采樣電壓高于基準電壓時，IC1就輸出低電平開關信號控制開關三極管BG1截止。電子開關電路(3)的輸出電壓經電容C1濾波后，負載電阻RL1便獲得了直流恒定電壓。通過調節微型電位器W1，便可調節甄別閥電平UV，即可調節直流輸出電壓。
實施例之二的電子變壓恒壓器線路圖如圖4所示，電阻R7～R8、穩壓二極管D2、三極管BG2組成電壓電平甄別器(2)，電阻R9～R11三極管BG3～BG4、二極管D3～D4組成電子開關(3)，ZL2為整流器(1)，電容C3為濾波器(4)，RL2為負載電阻。其工作原理是電阻R11與二極管D3、D4串聯，為BG3提供一個射極電壓，當整流后的電壓瞬時值高于甄別閥電平UV時，三極管BG2飽和導通，使BG2集電極電壓低于三極管BG3的射極電壓，使BG3截止，致使三極管BG4截止;反之，當整流后的電壓瞬時值低于甄別閥電平UV時，三極管BG2近乎截止，通過R8～R9提供的偏流使BG3導通，并導致BG4飽和導通，其輸出電壓向濾波電容C3充電，達到一定電壓時，BG4便截止。所以，當整流后的電壓瞬時值太低或到零時，BG3亦沒法導通，BG4亦截止，但這時BG4的集電極電位早已因C3的充電到高于其射極電位而截止，因此對直流恒壓無影響。
對上述兩個實施例，在制作電子變壓恒器時，可分別按照圖3或圖4所示電路制作印刷電路板，并篩選所需元器件進行安裝和簡單調試，最后把裝調好的印刷電路板固裝于塑料外殼內，便很好地完成了本發明的實施;亦可以按照圖3或圖4所示電路制成集成化的電子變壓恒壓器。
權利要求
1.一種電子變壓恒壓方法，其特征在于應用交流市電電壓瞬時值的高低控制電子開關的截止或導通，其先用整流器將交流市電整流，再用具有甄別閥電平Uv的電壓電平甄別器檢測整流后的電壓瞬時值，當整流后的電壓瞬時值高于甄別閥電平Uv時，電壓電平甄別器便輸出“關”信號控制電子開關截止；當整流后的電壓瞬時值低于甄別閥電平Uv時，電壓電平甄別器便輸出“開”信號控制電子開關導通，電子開關輸出的電壓最后經濾波器濾波后便獲得直流恒壓。
2.一種電子變壓恒壓器，其特征在于它由整流器(1)、電壓電平甄別器(2)、電子開關(3)、濾波器(4)共同組成，其中電壓電平甄別器(2)由電阻R1、穩壓二極管D1、電容C1串并聯組成的基準電壓產生電路、電阻R2、微型電位器W1組成的采樣電路及電阻R3～R5、集成件IC1串并聯組成的電壓比較電路共同組成或由電阻R7～R8、穩壓二極管D2、三極管BG2組成;電子開關(3)由電阻R6、開關三極管BG1或電阻R9～R11、三極管BG3～BG4、二極管D3～D4分別組成。
全文摘要
本發明是一種電子變壓恒壓的方法及電子變壓恒壓器，其特征是應用市電電壓瞬時值的高低控制電子開關的截止或導通；電子變壓恒壓器由整流器、電壓電平鑒別器、電子開關、濾波器組成。它與現有的各種直流電源相比，有不需采用變壓器、線路簡單、易集成化、調壓方便等優點。
文檔編號G05F1/56GK1065538SQ9210113
公開日1992年10月21日 申請日期1992年2月21日 優先權日1992年2月21日
發明者鐘常興 申請人:鐘常興