基于相敏檢波電路的非線性負反饋led開關穩(wěn)壓電源的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種開關穩(wěn)壓電源，具體是指基于相敏檢波電路的非線性負反饋LED開關穩(wěn)壓電源。
【背景技術】
[0002]隨著目前科技的不斷進步，電子產品在功能越來越強大的同時也給人們生活上帶來了很大的便利。穩(wěn)壓電路便運營而生，傳統(tǒng)的串聯(lián)線性調整型穩(wěn)壓電路具有穩(wěn)定性高、輸出電壓可調、波紋系數(shù)小、線路簡單等特點。然而，這些串聯(lián)線性調整型穩(wěn)壓電路的調整管總是工作在放大狀態(tài)，一直都有電流流過，故其管子的功耗較大，電路的效率不高，一般只能達到30%?50%左右。為了克服上述缺陷，人們便研發(fā)了開關型穩(wěn)壓電路。
[0003]在開關型穩(wěn)壓電路中，調壓管工作在開關狀態(tài)，管子交替工作在飽和與截止兩種狀態(tài)中。當管子飽和導通時，流過管子電流雖大，可是管壓降很?。划敼茏咏刂箷r，管壓降大，可是流過的電流接近為零。因此，在輸出功率相同條件下，開關型穩(wěn)壓電源幣串聯(lián)型穩(wěn)壓電源的效率高，一般可達80%?90%左右。但是，目前人們所采用的開關型穩(wěn)壓電源其穩(wěn)定系數(shù)并不高，在很大程度上影響電子產品的正常工作。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的目的在于克服目前開關型穩(wěn)壓電源其穩(wěn)定系數(shù)不高的缺陷，提供一種基于相敏檢波電路的非線性負反饋LED開關穩(wěn)壓電源。
[0005]本發(fā)明的目的通過下述技術方案實現(xiàn):基于相敏檢波電路的非線性負反饋LED開關穩(wěn)壓電源，其由二極管整流器U，功率放大器Pl，變壓器T，電壓比較器Ul，串接在二極管整流器U的正極輸出端與功率放大器Pl的同相端之間的開關濾波電路，與變壓器T的副邊線圈L2相連接的電源輸出電路，與變壓器T的副邊線圈L3相連接的變壓反饋電路，與變壓反饋電路相連接的非線性負反饋電路，輸入端與二極管整流器U的負極輸出端相連接、輸出端與電壓比較器Ul的R端相連接的電流檢測放大器電路，一端與電壓比較器Ul的S端相連接、另一端順次經斜波發(fā)生器和斜率補償器M后與電流檢測放大器電路相連接的振蕩器，輸出端與變壓器T的原邊線圈LI上的抽頭相連接、而輸入端與功率放大器Pl的輸出端相連接的滑動調節(jié)器，以及串接在變壓器T原邊與開關濾波電路之間的相敏檢波電路組成。所述電壓比較器Ul的Q端則與功率放大器Pl的反相端相連接。
[0006]進一步的，所述的相敏檢波電路由檢波芯片U3，負極與檢波芯片U3的+SIG管腳相連接、正極則與開關濾波電路相連接的極性電容C9，正極與檢波芯片U3的-SIG管腳相連接、負極接地的極性電容C8，一端與檢波芯片U3的-CAR管腳相連接、另一端接地的電阻RlL N極經穩(wěn)壓二極管D7后接地、P極則與檢波芯片U3的+CAR管腳相連接的穩(wěn)壓二極管D8，一端與檢波芯片U3的BIAS管腳相連接、另一端接地的電阻R12，一端與檢波芯片U3的-V管腳相連接、另一端接12V電壓的電阻R13，基極經二極管D9后與檢波芯片U3的+OUT管腳相連接、集電極則經二極管D6后接地、發(fā)射極則經電阻R14后與檢波芯片U3的ADJ管腳相連接的三極管Q4，以及一端與檢波芯片U3的ADJ管腳相連接、另一端經電阻R16后與檢波芯片U3的GMIN管腳相連接的電位器R15組成；所述檢波芯片U3的+CAR管腳與極性電容C9的正極相連接，其-OUT管腳則分別與三極管Q4的發(fā)射極以及變壓器T的原邊線圈LI的同名端相連接，而ADJ管腳則與電位器R15的滑動端相連接。
[0007]所述電流檢測放大器電路由電流檢測放大器IP1、電流檢測放大器IP2、電壓檢測放大器A及電流檢測放大器IP3組成；所述電流檢測放大器IPl和電流檢測放大器IP2的同相端相連接后與二極管整流器U的負極輸出端相連接，而電流檢測放大器IPl和電流檢測放大器IP2的反相端均接地；電流檢測放大器IPl的輸出端與電壓檢測放大器A的同相端相連接，電流檢測放大器IP2的輸出端則與電壓檢測放大器A的反相端相連接；該電壓檢測放大器A的輸出端與電流檢測放大器IP3的同相端相連接，而電流檢測放大器IP3的輸出端則與電壓比較器Ul的R端相連接。
[0008]所述非線性負反饋電路由電阻R3、電阻R4、二極管D4、二極管D5，以及晶體管橋式電路組成；所述功率放大器Pl的輸出端分別與變壓反饋電路的輸出端以及電阻R3和電阻R4的一端相連接，而電阻R3的另一端經二極管D4后與晶體管橋式電路相連接，電阻R4的另一端經二極管D5后與晶體管橋式電路相連接。
[0009]所述晶體管橋式電路由三極管Q2，三極管Q3，一端與三極管Q2的集電極相連接、另一端經電阻R6后與三極管Q3的基極相連接的電阻R5，一端與三極管Q3的集電極相連接、另一端經電阻R7后與三極管Q2的基極相連接的電阻R8，正極與三極管Q2的集電極相連接、負極與三極管Q3的基極相連接的電容C6，負極與三極管Q3的集電極相連接、正極與晶體管Q2的基極相連接的電容C7，以及一端與晶體管Q2的基極相連接、另一端外接+6V電源的電阻R9和一端與晶體管Q3的基極相連接、另一端外接+6V電源的電阻RlO組成；所述晶體管Q2的集電極與電阻R3和二極管D4的連接點相連接，其發(fā)射極接地；所述晶體管Q3的集電極與電阻R4和二極管D5的連接點相連接，其發(fā)射極接地；同時，電阻R7和電阻R8的連接點順次經二極管D4和電阻R3后與功率放大器Pl的輸出端相連接，電阻R5和電阻R6的連接點順次經二極管D5和電阻R4后與功率放大器Pl的輸出端相連接。
[0010]所述的開關濾波電路由三極管Q1，電容Cl，電容C2，電阻R1，電阻R2及二極管Dl組成；所述三極管Ql的基極順次經電阻R2、二極管Dl及電阻Rl后與其集電極形成回路，電容Cl與電阻Rl相并聯(lián)，電容C2與電阻R2相并聯(lián)；三極管Ql的集電極與二極管整流器U的正極輸出端相連接，其發(fā)射極接地；電阻R2與二極管Dl的連接點則與功率放大器Pl的同相端相連接；所述二極管Dl和電容Cl的連接點與極性電容C9的正極相連接，原邊線圈LI的非同名端則與功率放大器Pl的同相端相連接。
[0011]所述電源輸出電路由P極與副邊線圈L2的同名端相連接、N極經電容C3后與副邊線圈L2的非同名端相連接的二極管D2，以及一端與二極管D2的N極相連接、另一端經電容C4后與副邊線圈L2的非同名端相連接的電感L4組成。
[0012]所述變壓反饋電路由二極管D3和電容C5組成；所述二級管D3的P極與副邊線圈L3的非同名端相連接、其N極經電容C5后與副邊線圈L3的同名端相連接，所述副邊線圈L3的同名端接地；同時，功率放大器Pl的輸出端還與三極管D3和電容C5的連接點相連接。
[0013]所述檢波芯片U3為LM1496雙差分模擬乘法器。
[0014]本發(fā)明較現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點及有益效果:
[0015](I)本發(fā)明利用非線性負反饋電路的非線性特性，使得調節(jié)管自動處于飽和區(qū)邊緣，不僅有效的降低了電路自身和外接的射頻干擾，而且還極大的簡化了電路結構，使得制作成本和維護成本有了較大幅度的降低。
[0016](2)本發(fā)明采用了電流檢測放大器電路來實現(xiàn)電流檢測，能有效提高開關電源的承載電流，使得其應用范圍更為廣泛。
[0017](3)本發(fā)明能自動的調節(jié)變壓器原邊線圈的匝數(shù)，因此能夠根據(jù)人們的實際需求進行調壓。
[0018](4)本發(fā)明能有效的克服開關電源的延遲效應，能有效的提高開關電源靈敏度。
[0019](5)本發(fā)明通過相敏檢波電路的作用，其可以對本發(fā)明載波信號進行處理，使本發(fā)明的穩(wěn)定性更高。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的整體結構示意圖。
[0021]圖2為本發(fā)明的相敏檢波電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合實施例對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0023]實施例
[0024]如圖1所示，本發(fā)明包括有二極管整流器U，功率放大器P1，變壓器T，電壓比較器U1，開關濾波電路，電源輸出電路，變壓反饋電路，非線性負反饋電路，電流檢測放大器電路，斜波發(fā)生器，斜率補償器M，振蕩器以及滑動調節(jié)器，相敏檢波電路。其中，變壓器T由設置在原邊的原邊線圈LI，設置在副邊的副邊線圈L2和副邊線圈L3組成。本發(fā)明在變壓器T的原邊線圈LI上設有一個滑動抽頭，而該滑動抽頭由滑動調節(jié)器來進行控制，以確保本發(fā)明能自動調整變壓器T的原邊線圈LI與副邊線圈L2和副邊線圈L3之間的匝數(shù)比。該電壓比較器Ul優(yōu)選為LM258D型電壓比較器來實現(xiàn)。
[0025]其中，二極管整流器U的輸入端用于外接220V的市電，而開關濾波電路則串接在該二極管整流器U的正極輸出端與功率放大器Pl的同相端之間。如圖所示，該開關濾波電路由三極管Q1，電容Cl，電容C2，電阻R1，電阻R2及二極管Dl組成。其中，三極管Ql的基極順次經電阻R2、二極管Dl及電阻Rl后與其集電極形成回路。電容Cl與電阻Rl相并聯(lián)，電容C2與電阻R2相并聯(lián)，以形成典型的RL濾波電路。同時，三極管Ql的集電極與二極管整流器U的正極輸出端相連接，其發(fā)射極接地。電阻R2與二極管Dl的連接點則與功率放大器Pl的同相端相連接。同時，二極管Dl與電容Cl的連接點與相敏檢波電路相連接；而原邊線圈LI的非同名端則與功率放大器Pl的同相端相連接，其同名端則與相敏檢波電路相連接。
[0026]在該開關濾波電路中，電阻R1、電容Cl和二極管Dl組成反饋鉗位電路，可以提高變換效率和降低功率放大器Pi同相端的反向峰值電壓。
[0027]電流檢測放大器電路用于二極管整流U的電流檢測和功率放大，其由電流檢測放大器IP1、電流檢測放大器IP2、電壓檢測放大器A及電流檢測放大器IP3組成。連接時，電流檢測放大器IPl和電流檢測放大器IP2的同相端均與二極管整流器U的負極輸出端相連接，而電流檢測放大器IPl和電流檢測放大器IP2的反相端均接地。
[0028]同時，電流檢測放大器IPl的輸出端與電壓檢測放大器A的同相端相連接，電流檢測放大器IP2的輸出端則與電壓檢測放大器A的反相端相連接，而電壓檢測放大器A的輸出端則與電流檢測放大器IP3的同相端相連接。
[0029]電壓比較器Ul包括三個端口，即分別為R端口、Q端口和S端口，在連接時，振蕩器的輸入端與該電壓比較器Ul的S端相連接，其輸出端則順次經斜波發(fā)生器和斜率補償器M后與電流檢測放大器IP3的反相端相連接。
[0030]電流檢測放大器IP3的輸出端則與電壓比較器Ul的R端相連接，而電壓比較器Ul的Q端則與功率放大器Pl的反相端相連接。
[0031]電源輸出電路用于輸出直流電壓，其由二極管D2、電容C3、電感L4及電容C4組成。連接時，二極管D2的P極與副邊線圈L2的同名端相連接，其N極經電容C3后與副邊線圈L2的非同名端相連接。所述電感L3的一端與二極管D2的N極相連接、另一端經電容C4后與副邊線圈L2的非同名端相連接。