專利名稱:阻容降壓電路及裝置的制作方法
技術領域:
阻容降壓電路及裝置
技術領域:
本實用新型涉及一種阻容電路,尤其涉及一種阻容降壓電路及裝置。
背景技術:
傳統阻容降壓電源主要采用電容降壓式簡易電源,通過降壓電容器,半波整流二 極管,穩壓二極管為電器提供電流。將交流市電轉換為低壓直流的常規方法是采用變壓器 降壓后再整流濾波,當受體積和成本等因素的限制時,最簡單實用的方法就是采用電容降 壓式電源。這樣的阻容降壓電源待機功耗大,浪費電能資源。如何設計一種能夠根據電路 在不同的狀態下,自動檢測電路中的電流,自動轉換低功耗待機與滿載工作狀態,從而改善 以往的阻容降壓電路的待機狀態下的功耗過大問題,是現在的電路設計人員的一個挑戰。
實用新型內容
本實用新型要解決的技術問題是提供一種阻容降壓電路及裝置,自動檢測電路中 的電流,自動轉換待機狀態與工作狀態,且在電路待機狀態下低功耗。 本實用新型解決現有的技術問題所采用的技術方案為提供一種阻容降壓電路, 連接于交流電源與電器之間,用于在電器待機時為電器提供電壓,包括待機阻容降壓單元, 整流濾波穩壓單元與降壓穩壓單元。待機阻容降壓單元連接于交流電源,包括并聯的電阻 R01與電容COl。整流濾波穩壓單元連接于待機阻容降壓單元,包括整流元件,電容C03,電 容C04與穩壓二極管ZDO1 ,其中電容C03為極性電容。降壓穩壓單元連接于濾波穩壓單元與 電器之間,用于對濾波穩壓單元輸出的電壓進行降壓穩壓并通過待機輸出端輸出至電器。 作為本實用新型的進一步改進,本實用新型還提供了工作阻容降壓單元,用于在 所述電器正常工作時限制所述電源輸出的交流電大小,包括并行連接的電阻R02與電容 C02。 作為本實用新型的更進一步改進,本實用新型還提供了自動轉換單元,用于切換 電器待機狀態至工作狀態的電流,其包括電阻R03,電阻R04,電阻R05,晶體管QOl與晶體管 Q02,其中所述晶體管Q01的發射機連接于所述穩壓二極管ZDOl的負極,集電極連接于所述 穩壓二極管ZD01的正極,基極連接于所述晶體管Q02的集電極,所述晶體管Q02的基極連 接于所述電阻R05的一端,發射極連接于所述電阻R05的另一端。 本實用新型還提供了一種阻容降壓裝置,其包括電源接口與該阻容降壓電路,使 用簡單元件為電器待機與正常運行提供電流,在待機狀態下功耗小,且自動調節電器不同 工作狀態下的電流,成本低廉。
以下結合附圖和本實用新型的實施方式作進一步詳細說明 圖1是本實用新型阻容降壓裝置待機狀態下的模塊圖。
圖2是本實用新型阻容降壓電路輸出至電器的微處理器的電路圖。[0011] 圖3是本實用新型阻容降壓電路輸出至電器的可控硅的電路圖。
具體實施方式
如圖1所示為本實用新型阻容降壓裝置的模塊圖。阻容降壓裝置1包括電源接口 5與阻容降壓電路7。阻容降壓電路7連接于電器9,通過電源接口 5輸入電流至阻容降壓 電路7。其中,阻容降壓電路7包括保險絲FUSOl,待機阻容降壓單元10,整流濾波穩壓單元 30,降壓穩壓單元50,工作輸出端DC12V0UT與待機輸出端DC5V0UT。待機阻容降壓單元10 連接于交流電源3,用于限制交流電源3輸出的交流電流的大小。整流濾波穩壓單元30連 接于待機阻容降壓單元IO,用于將待機阻容降壓單元IO輸出的交流電流轉換為直流電流, 并對該直流電流進行濾波穩壓。降壓穩壓單元50,連接于整流濾波穩壓單元30與電器9之 間,用于對整流濾波穩壓單元30輸出的電壓進行降壓穩壓并通過待機輸出端DC5V0UT輸出 至電器。 請參閱圖2,是本實用新型阻容降壓電路7輸出至電器的微處理器的電路圖。其 中,待機阻容降壓單元10包括并聯的電阻R01與電容C01 。整流濾波穩壓單元30包括整流 元件,電容C03,電容C04與穩壓二極管ZDOl,其中,電容C03,電容C04與穩壓二極管ZD01 并聯,且電容C03是極性電容。降壓穩壓單元50包括電阻R06,電容C05,電容C06,電容C07 與穩壓二極管ZD02。電容C05連接于工作輸出端DC12V0UT與地之間。電阻R06連接于工 作輸出端40與待機輸出端50之間。電容C05連接于電阻R05的另一端與地之間。電容 C06為極性電容,其正極與的穩壓二極管ZD02的負極均連接于待機輸出端50,其負極與穩 壓二極管ZD02的正極均連接于地,電容C07連接于待機輸出端DC5V0UT與地之間。 在本實施方式中,該阻容降壓電路在電器待機狀態下為電器的微處理器充電,整 流元件為四個整流二極管組成的橋式整流電路BR01。交流電源3輸入交流電流后經過降壓 整流單元10進行降壓整流再經過濾波穩壓單元20進行濾波穩壓,最后經過降壓穩壓單元 30進行降壓穩壓,由待機輸出端DC5V0UT輸出約為5V的直流電壓至電器9的微處理器。 在本實施方式中,該阻容降壓電路還包括工作阻容降壓單元20與自動轉換單元 40。其中工作阻容單元20用于在所述電器正常工作時限制所述電源輸出的交流電大小,包 括并行連接的電阻R02與電容C02。自動轉換單元40用于切換電器待機狀態至工作狀態 的電流,包括電阻R03,電阻R04,電阻R05,晶體管Q01與晶體管Q02,其中,電阻R05是取樣 電阻,晶體管Q01的發射機連接于穩壓二極管ZDOl的負極,集電極連接于所述穩壓二極管 ZD01的正極,基極連接于所述晶體管Q02的集電極,晶體管Q02的基極連接于所述電阻R05 的一端,發射極連接于電阻R05的另一端。 當電器9待機時,阻容降壓電路7電阻R05兩端電壓明顯小于晶體管Q02的發射 極導通電壓,晶體管Q02這時處于截止狀態,同時晶體管Q01也處于截止狀態。該阻容降壓 電路7從待機輸出端DC5V0UT輸出5V直流電流提供MCU微處理器工作電源。因為在待機 狀態下該阻容降壓電路僅僅為電器9的微處理器提供工作電流,所以電器的待機電流是極 小。 當電器9從待機狀態進入正常工作狀態時,電阻R05的兩端電壓趨于大于晶體管 Q02的發射極的導通電壓,此時晶體管Q02導通,同時給晶體管Q01提供導通電流,晶體管 Q01導通。由于整流二極管D01與晶體管Q02的導通,電容C02也導通,因此電器9正常工作狀態下,等效為COl與C02并聯,其中電容C02的容值比電容COl的容值大幾倍以上,根 據電路設計而定。最終,從該阻容降壓電路的工作輸出端DC12V0UT輸出工作電流至電器9, 同時從該阻容降壓電路7的待機輸出端DC5V0UT輸出待機工作電流至電器9的微處理器。 這時阻容降壓電路能提供比待機時大好幾倍以上的電流至電器9。 請參閱圖3,是本實用新型阻容降壓電路輸出至電器的可控硅的電路圖。在本實施 方式中,該阻容降壓電路在電器待機狀態下為電器的可控硅充電,整流元件為整流二極管 D02,連接于電容C01與電容C03之間。穩壓二極管ZD01的負極與該整流二極管D01的正 極相連,該整流二極管DOl的負極連接于電容C03的正極。 在待機狀態下,阻容降壓電路7電阻R05兩端電壓明顯小于晶體管Q02的發射極 導通電壓,晶體管Q02這時處于截止狀態,同時晶體管Q01也處于截止狀態。該阻容降壓電 路7從待機輸出端DC5V0UT輸出約為3V的直流電壓至電器9的可控硅。因為在待機狀態 下該阻容降壓電路僅僅為電器9的可控硅提供工作電流,所以電器的待機電流是極小。 當電器9正常運行時,電路效果與阻容降壓電路在電器待機狀態下為電器的微處 理器充電的相同,即電阻R05兩端的電壓大于晶體管Q02的導通電壓,此時晶體管Q02導 通,同時給晶體管Q01提供導通電流,晶體管Q01導通。由于整流二極管D01與晶體管Q02 的導通,電容C02也導通,因此電器9正常工作狀態下,等效為C01與C02并聯,其中電容C02 的容值比電容COl的容值大幾倍以上,根據電路設計而定。最終,從該阻容降壓電路7的工 作輸出端DC12V0UT輸出工作電流至電器9,同時該阻容降壓電路7的待機輸出端DC5V0UT 輸出待機工作電流至電器9的可控硅。這時阻容降壓電路能提供比待機時大好幾倍以上的 電流至電器9。 采用這樣的電路結構后,使用晶體管QOl,晶體管Q02,待機阻容降壓單元IO,工作
阻容降壓單元20,整流濾波穩壓單元30,自動轉換單元40與降壓穩壓單元50等為電器待
機與正常運行提供電流,且自動調節電器不同工作狀態下的電流,成本低廉。 以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明,不能
認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術領域的普通技術
人員來說,在不脫離本實用新型構思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應當視
為屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求一種阻容降壓電路,連接于交流電源與電器之間,用于在電器待機時為電器提供電流,并自動轉換電器在待機狀態與工作狀態下的電流,包括待機輸出端與工作輸出端,其特征在于,還包括待機阻容降壓單元,連接于所述交流電源,用于限制所述交流電源輸出的交流電流的大小,包括并聯的電阻R01與電容C01;整流濾波穩壓單元,連接于所述待機阻容降壓單元,用于將對所述待機阻容降壓單元輸出的交流電流轉化為直流電流,并進行濾波穩壓,包括整流元件,電容C03,第四電容C04與穩壓二極管ZD01,其中所述電容C03為極性電容,與所述電容C04和所述穩壓二極管ZD01并聯;降壓穩壓單元,連接于所述濾波穩壓單元與所述電器之間,用于對所述濾波穩壓單元輸出的電壓進行降壓穩壓并通過所述待機輸出端輸出至所述電器。
2. 根據權利要求1所述的阻容降壓電路,其特征在于還包括保險絲,其中,所述電阻R01與所述電容COl的一端公共端連接于所述保險絲,另一端公共端連接于所述整流元件。
3. 根據權利要求2所述的阻容降壓電路,其特征在于所述電容C03的正極與所述穩 壓二極管ZDOl的輸入端均連接于所述工作輸出端,所述電容C03的負極與所述穩壓二極管 ZD01的輸出端均連接于地。
4. 根據權利要求3所述的阻容降壓電路,其特征在于所述濾波穩壓單元包括電阻 R06,電容C05,電容C06與穩壓二極管ZD02,其中,所述電容C05連接于所述工作輸出端與 地之間;所述電阻R06連接于所述工作輸出端與所述待機輸出端之間;所述電容C05連接 于所述電阻R05的另一端與地之間;所述電容C06為極性電容,其正極與所述的穩壓二極管 ZD02的負極均連接于所述待機輸出端,其負極與所述穩壓二極管ZD02的正極均連接于地。
5. 根據權利要求4所述的阻容降壓電路,其特征在于還包括串行連接的整流二極管 ZD01與電容C02,所述電容C02的一端連接于所述保險絲,另一端連接于所述整流二極管 ZD01的負極,所述整流二極管ZD01的正極連接于所述整流元件。
6. 根據權利要求1所述的阻容降壓電路,其特征在于還包括工作阻容降壓單元,用于在 所述電器正常工作時限制所述電源輸出的交流電大小,包括并行連接的電阻R02與電容C02。
7. 根據權利要求6所述的阻容降壓電路,其特征在于還包括自動轉換單元,用于切換 電器待機狀態至工作狀態的電流,其包括電阻R03,電阻R04,電阻R05,晶體管QOl與晶體管 Q02,其中所述晶體管Q01的發射級連接于所述穩壓二極管ZD01的負極,集電極連接于所述 穩壓二極管ZD01的正極,基極連接于所述晶體管Q02的集電極,所述晶體管Q02的基極連 接于所述電阻R05的一端,發射極連接于所述電阻R05的另一端。
8. 根據權利要求7所述的阻容降壓電路,其特征在于當所述阻容降壓電路的電壓輸 出至所述電器的微處理器時,所述整流元件為由四個整流二極管組成的橋式整流電路。
9. 根據權利要求8所述的阻容降壓電路,其特征在于當所述阻容降壓電路的電壓輸 出至所述電器的可控硅時,所述整流元件為整流二極管,連接于所述電容COl的另一端公 共端與電容C03之間。
10. —種阻容降壓裝置,連接于交流電源與電器之間,用于在電器待機時為電器提供電 流,并自動轉換電器在待機狀態與工作狀態下的電流,包括電源接口 ,其特征在于,還包括 權利要求1至權利要求9任一項所述的阻容降壓電路。
專利摘要一種阻容降壓電路,連接于交流電源與電器之間,用于在電器待機時為電器提供電壓,包括待機阻容降壓單元,整流濾波穩壓單元與降壓穩壓單元。待機阻容降壓單元連接于交流電源,包括并聯的電阻R01與電容C01。整流濾波穩壓單元連接于待機阻容降壓單元,包括整流元件,電容C03,電容C04與穩壓二極管ZD01,其中電容C03為極性電容。降壓穩壓單元連接于濾波穩壓單元與電器之間,用于對濾波穩壓單元輸出的電壓進行降壓穩壓并通過待機輸出端輸出至電器。本實用新型還提供了一種阻容降壓裝置。本實用新型的阻容降壓電路及裝置使用簡單元件為電器待機與正常運行提供電流,且自動調節電器不同工作狀態下的電流,成本低廉。
文檔編號H02M7/04GK201536324SQ200920260160
公開日2010年7月28日 申請日期2009年11月6日 優先權日2009年11月6日
發明者劉建偉, 蔣洪波, 藍誠宇, 邱迅捷 申請人:深圳和而泰智能控制股份有限公司