帶保護功能的5v穩壓電源的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種帶保護功能的5V穩壓電源，包括變壓器、開關、熔斷器、整流電路、雙向可控硅、三端穩壓器、第一二極管、第二二極管、穩壓管、發光二極管、第一電容至第八電容、第一電阻至第四電阻。本發明正常工作時輸出電壓為5V，雙向可控硅呈截止狀態。當由于某種原因使輸出電壓超過限定值時穩壓管擊穿，這樣第三電阻上的電壓升高使雙向可控硅觸發導通，引起熔斷器熔斷，從而保護了負載。本發明具有過壓保護功能的穩壓電源，采用集電極輸出串聯型穩壓方式，具有：成本低、效率高、體積小、重量輕、紋波少和穩定度高等特點，還具有擴流和過壓保護裝置。
【專利說明】帶保護功能的5V穩壓電源
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種低壓穩壓電源，尤其涉及一種帶保護功能的5V穩壓電源。
【背景技術】
[0002]現有的低壓穩壓電源在許多低壓用電器中廣泛應用，但是現有的低壓穩壓電源采用直接輸出方式，因此不具有過壓保護功能，且成本高、效率低、體積大、重量大以及工作不穩定。
【發明內容】
[0003]本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種帶保護功能的5V穩壓電源。
[0004]本發明通過以下技術方案來實現上述目的:
本發明包括變壓器、開關、熔斷器、整流電路、雙向可控硅、三端穩壓器、第一二極管、第二二極管、穩壓管、發光二極管、第一電容至第八電容、第一電阻至第四電阻，所述變壓器的高壓側的兩端通過所述開關與交流電源的兩端連接，所述變壓器的低壓側的一端同時與所述熔斷器的第一端和所述第一電容的第一端連接，所述變壓器的低壓側的另一端同時與所述第一電容的第二端和所述整流電路的輸入端的一端連接，所述整流電路的輸入端的另一端與所述熔斷器的第二端連接，所述整流電路的正極輸出端同時與所述第二電容的第一端、所述雙向可控硅的正極、所述第四電容的第一端、所述第一電阻的第一端、所述第二電阻的第一端、所述三極管的發射極和所述第一二極管的負極連接，所述整流電路的負極輸出端同時與所述第二電容的第二端、所述雙向可控硅的負極、所述第三電容的第一端、所述第四電容的第二端、所述第一電容的第二端、所述第五電容的第一端、所述第六電容的第一端、所述三端穩壓器的負極、所述第七電容的第一端、所述第三電阻的第一端、所述發光二極管的負極和所述負極電源輸出端連接，所述雙向可控硅的控制端同時與所述第三電容的第二端、所述穩壓管的正極和所述第三電阻的第二端連接，所述第二電阻的第二端同時與所述第五電容的第二端、所述三極管的基極、所述第二二極管的負極、所述第六電容的第二端和所述三端穩壓器的輸入端連接，所述三端穩壓器的輸出端同時與所述第七電容的第二端、所述第二二極管的正極、所述三極管的集電極、所述第一二極管的正極、所述穩壓管的負極、所述第四電阻的第一端和正極輸出端連接，所述第四電阻的第二端與所述發光二極管的正極連接；所述三極管為PNP型三極管。
[0005]本發明的有益效果在于:
本發明具有過壓保護功能的穩壓電源，采用集電極輸出串聯型穩壓方式，具有:成本低、效率高、體積小、重量輕、紋波少和穩定度高等特點，還具有擴流和過壓保護裝置，可實驗室作電路實驗，也可作固態電路和微處理機的供電電源，還可用作專用儀器、儀表等其他電路的電源。
【專利附圖】
【附圖說明】[0006]附圖是本發明的電路結構原理圖。
【具體實施方式】
[0007]下面結合附圖對本發明作進一步說明:
如附圖所示:本發明包括變壓器T、開關S、熔斷器FU、整流電路SR、雙向可控硅VS、三端穩壓器1C、第一二極管VD1、第二二極管VD2、穩壓管DW、發光二極管LED、第一電容Cl至第八電容CS、第一電阻Rl至第四電阻R4，變壓器T的高壓側的兩端通過開關S與交流電源的兩端連接，變壓器T的低壓側的一端同時與熔斷器FU的第一端和第一電容Cl的第一端連接，變壓器T的低壓側的另一端同時與第一電容Cl的第二端和整流電路SR的輸入端的一端連接，整流電路SR的輸入端的另一端與熔斷器FU的第二端連接，整流電路FU的正極輸出端同時與第二電容C2的第一端、雙向可控娃VS的正極、第四電容C4的第一端、第一電阻Rl的第一端、第二電阻R2的第一端、三極管VT的發射極和第一二極管VDl的負極連接，整流電路SR的負極輸出端同時與第二電容C2的第二端、雙向可控硅VS的負極、第三電容C3的第一端、第四電容C4的第二端、第一電容Cl的第二端、第五電容C5的第一端、第六電容C6的第一端、三端穩壓器IC的負極、第七電容C7的第一端、第三電阻R3的第一端、發光二極管LED的負極和負極電源輸出端連接，雙向可控硅VS的控制端同時與第三電容C3的第二端、穩壓管DW的正極和第三電阻R3的第二端連接，第二電阻R2的第二端同時與第五電容C5的第二端、三極管VT的基極、第二二極管VD2的負極、第六電容C6的第二端和三端穩壓器IC的輸入端連接，三端穩壓器IC的輸出端同時與第七電容C7的第二端、第二二極管VD2的正極、三極管VT的集電極、第一二極管VDl的正極、穩壓管DW的負極、第四電阻R4的第一端和正極輸出端連接，第四電阻R4的第二端與發光二極管LED的正極連接；三極管VT為PNP型三極管。
[0008]如附圖所示:閉合開關S，市電220V電壓經變壓器T降壓得到11.5v交流電，整流電路SR橋式整流，第四電容C4濾波，三端穩壓器ICl的穩壓可獲得平滑的5V直流電壓。三端穩壓器ICl的最大輸出電流為1.5A，圖中的大功率三極管VT起擴流作用，可使輸出電流大于1.5A。這是一種并接式擴流方式，即三端穩壓器ICl的輸入端與三極管VT的基極相連，三端穩壓器ICl的輸出端與三極管VT的集電極相連，這樣兩輸出電流之和可達到6A。如果需要更大的電流，可采用2~3只大功率管并聯。三端穩壓器ICl內部含有過熱和安全區保護電路。盡管如此，由三端穩壓器ICl和三極管VT等組成的穩壓電源輸出端仍有可能發生瞬間過壓，為確保負載的安全，本發明又增設了過壓保護電路，該電路由穩壓管DW、第三電阻R3、雙向可控硅VS和熔斷器FU等組成。 如附圖所示:本發明正常工作時輸出電壓為5V，雙向可控硅VS呈截止狀態。當由于某種原因(如集成電路損壞或調整管擊穿)使輸出電壓超過限定值時(即≥5.6v)，穩壓管DW擊穿，這樣第三電阻R3上的電壓VR3升高使雙向可控硅VS觸發導通，引起熔斷器FU熔斷，從而保護了負載。 如附圖所示:在三極管VT的發射極與集電極間和三端穩壓器ICl輸入端和輸出端分別并聯了第一二極管VDl和第二二極管VD2，用來保護三極管VT和集成電路。當輸入端發生短路或輸出端過壓而使雙向可控硅VS導通造成輸入端短路時，穩壓管DW輸入端電壓因熔斷器FU熔斷立即為零，而輸出端第八電容CS上充足的電荷則不能立即釋放，因而造成輸出端瞬間電壓高于輸入端電壓，為了防止這個反向峰值電壓擊穿三極管VT或三端穩壓器1C，利用第一二極管VDl和第二二極管VD2將此電荷泄放掉。第一電容Cl和第二電容C2是整流電路SR的輸入和輸出電容器，可抑制高頻諧波干擾。第一電阻Rl為第四電容C4提供泄放電流回路，發光二極管LED用于工作指示。
【權利要求】
1.一種帶保護功能的5V穩壓電源，其特征在于:包括變壓器、開關、熔斷器、整流電路、雙向可控硅、三端穩壓器、第一二極管、第二二極管、穩壓管、發光二極管、第一電容至第八電容、第一電阻至第四電阻，所述變壓器的高壓側的兩端通過所述開關與交流電源的兩端連接，所述變壓器的低壓側的一端同時與所述熔斷器的第一端和所述第一電容的第一端連接，所述變壓器的低壓側的另一端同時與所述第一電容的第二端和所述整流電路的輸入端的一端連接，所述整流電路的輸入端的另一端與所述熔斷器的第二端連接，所述整流電路的正極輸出端同時與所述第二電容的第一端、所述雙向可控硅的正極、所述第四電容的第一端、所述第一電阻的第一端、所述第二電阻的第一端、所述三極管的發射極和所述第一二極管的負極連接，所述整流電路的負極輸出端同時與所述第二電容的第二端、所述雙向可控硅的負極、所述第三電容的第一端、所述第四電容的第二端、所述第一電容的第二端、所述第五電容的第一端、所述第六電容的第一端、所述三端穩壓器的負極、所述第七電容的第一端、所述第三電阻的第一端、所述發光二極管的負極和所述負極電源輸出端連接，所述雙向可控硅的控制端同時與所述第三電容的第二端、所述穩壓管的正極和所述第三電阻的第二端連接，所述第二電阻的第二端同時與所述第五電容的第二端、所述三極管的基極、所述第二二極管的負極、所述第六電容的第二端和所述三端穩壓器的輸入端連接，所述三端穩壓器的輸出端同時與所述第七電容的第二端、所述第二二極管的正極、所述三極管的集電極、所述第一二極管的正極、所述穩壓管的負極、所述第四電阻的第一端和正極輸出端連接，所述第四電阻的第二端與所述發光二極管的正極連接。
2.根據權利要求1所述的帶保護功能的5V穩壓電源，其特征在于:所述三極管為PNP型三極管。
【文檔編號】H02M3/155GK103475237SQ201210184295
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年6月6日 優先權日:2012年6月6日
【發明者】葉春, 高潮彬, 龔福智 申請人:成都掌握移動信息技術有限公司