本發(fā)明涉及電子領(lǐng)域,具體的說(shuō),是一種性能穩(wěn)定的自動(dòng)交流穩(wěn)壓電源。
背景技術(shù):
隨著科技的不斷發(fā)展,大量的高科技電子產(chǎn)品出現(xiàn)在人們的生活當(dāng)中,而這些高科技電子產(chǎn)品在使用時(shí),對(duì)電源的穩(wěn)定性也提出了更高的要求。然而,現(xiàn)有的電源在市電出現(xiàn)大范圍的波動(dòng)時(shí),易出現(xiàn)輸出電壓不穩(wěn)定的問(wèn)題,導(dǎo)致用電設(shè)備不能正常的使用或被損壞,嚴(yán)重影響了人們的生活。
因此,提供一種能輸出恒定電壓的電源便是當(dāng)務(wù)之急。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的電源在市電出現(xiàn)大范圍的波動(dòng)時(shí),易出現(xiàn)輸出電壓不穩(wěn)定的缺陷,提供的一種性能穩(wěn)定的自動(dòng)交流穩(wěn)壓電源。
本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種性能穩(wěn)定的自動(dòng)交流穩(wěn)壓電源,主要由調(diào)壓器T,二極管整流器U1,伺服電機(jī)M,正極與二極管整流器U1的正極輸出端相連接、負(fù)極與二極管整流器U1的負(fù)極輸出端相連接后接地的極性電容C5,正極與調(diào)壓器T副邊電感線圈L2的同名端相連接、負(fù)極與調(diào)壓器T副邊電感線圈L2的非同名端相連接的極性電容C1,P極與調(diào)壓器T副邊電感線圈L2的同名端相連接、N極經(jīng)極性電容C2后與調(diào)壓器T副邊電感線圈L2的非同名端相連接的二極管D1,正極與調(diào)壓器T副邊電感線圈L2的非同名端相連接、負(fù)極經(jīng)伺服電機(jī)M后與極性電容C2的負(fù)極相連接的極性電容C3,分別與二極管整流器U1的正極輸出端和極性電容C3的負(fù)極相連接的觸發(fā)保護(hù)電路,串接在二極管整流器U1的負(fù)極輸出端與觸發(fā)保護(hù)電路之間的浪涌電流限制電路,串接在二極管D1的N極與觸發(fā)保護(hù)電路之間的穩(wěn)壓輸出電路,以及與穩(wěn)壓輸出電路相連接的電壓檢測(cè)電路組成;所述二極管整流器U1的其中一個(gè)輸入端與調(diào)壓器T副邊電感線圈L3的同名端相連接、另一個(gè)輸入端與調(diào)壓器T副邊電感線圈L3的非同名端相連接;所述極性電容C2的負(fù)極與極性電容C3的正極相連接;所述調(diào)壓器T原邊電感線圈L1的同名端和非同名端共同形成輸入端;所述伺服電機(jī)M的轉(zhuǎn)軸與調(diào)壓器T的滑動(dòng)臂相連接。
所述浪涌電流限制電路由三極管VT6,三極管VT7,三極管VT8,場(chǎng)效應(yīng)管MOS3,P極經(jīng)電阻R30后與三極管VT8的發(fā)射極相連接、N極與二極管整流器U1的負(fù)極輸出端相連接的二極管D11,正極電阻R28后與二極管D11的P極相連接、負(fù)極與三極管VT6的發(fā)射極相連接的極性電容C17,負(fù)極與三極管VT7的集電極相連接、正極與三極管VT6的基極相連接的極性電容C18,一端與三極管VT8的基極相連接、另一端與三極管VT7的發(fā)射極相連接的電阻R32,P極與三極管VT6的基極相連接、N極經(jīng)電阻R29后與三極管VT6的集電極相連接的二極管D12,負(fù)極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS3的源極相連接、正極經(jīng)電阻R31后與二極管D12的N極相連接的極性電容C20,P極經(jīng)電阻R35后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS3的柵極相連接、N極經(jīng)電阻R36后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS3的漏極相連接的二極管D13,正極與三極管VT8的集電極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R34后與二極管D13的P極相連接的極性電容C19,以及一端與三極管VT7的基極相連接、另一端與二極管D13的P極相連接的可調(diào)電阻R33組成;所述二極管D11的P極還與三極管VT6的基極相連接;所述場(chǎng)效應(yīng)管MOS3的漏極還接地;所述極性電容C19的負(fù)極與觸發(fā)保護(hù)電路相連接。
進(jìn)一步的,所述電壓檢測(cè)電路由場(chǎng)效應(yīng)管MOS2,三極管VT4,三極管VT5,P極經(jīng)電阻R19后與三極管VT4的基極相連接、N極與穩(wěn)壓輸出電路相連接的二極管D8,正極經(jīng)電阻R13后與二極管D8的P極相連接、負(fù)極接地的極性電容C13,一端與三極管VT4的基極相連接、另一端接地的電阻R21,N極與三極管VT4的集電極相連接后接地、P極經(jīng)電阻R26后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的漏極相連接的二極管D10,一端與三極管VT4的集電極相連接、另一端與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的柵極相連接的可調(diào)電阻R25,負(fù)極經(jīng)電阻R24后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的源極相連接、正極與三極管VT4的發(fā)射極相連接的極性電容C14,負(fù)極順次經(jīng)電感L5和電阻R27后與三極管VT5的集電極相連接、正極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的源極相連接的極性電容C15,正極與極性電容C15的正極相連接、負(fù)極接地的極性電容C16,N極經(jīng)電阻R23后與三極管VT5的發(fā)射極相連接、P極經(jīng)電阻R22后與三極管VT4的發(fā)射極相連接的二極管D9,以及負(fù)極經(jīng)電阻R17后與二極管D9的P極相連接、正極經(jīng)電阻R18后與二極管D8的P極相連接的極性電容C12組成;所述三極管VT5的基極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的源極相連接;所述極性電容C15的正極作為電壓檢測(cè)電路的輸出端。
所述觸發(fā)保護(hù)電路由三極管VT1,P極與極性電容C19的負(fù)極相連接、N極經(jīng)電阻R1后與三極管VT1的基極相連接的二極管D2,正極與三極管VT1的集電極相連接、負(fù)極與二極管D2的P極相連接的極性電容C6,負(fù)極與二極管D2的N極相連接、正極與二極管整流器U1的正極輸出端相連接的極性電容C4,P極經(jīng)電阻R4后與三極管VT1的發(fā)射極相連接、N極經(jīng)電阻R5后與三極管VT1的集電極相連接的二極管D3,一端與二極管D3的N極相連接、另一端接地的電阻R11,正極經(jīng)電阻R6后與三極管VT1的集電極相連接、負(fù)極與穩(wěn)壓輸出電路相連接的極性電容C8,P極經(jīng)電阻R2后與極性電容C4的正極相連接、N極經(jīng)可調(diào)電阻R9后與二極管D3的N極相連接的二極管D4,以及一端與二極管D4的P極相連接、另一端與二極管D4的N極相連接的電感L4組成;所述三極管VT1的發(fā)射極與極性電容C3的負(fù)極相連接;所述可調(diào)電阻R9的可調(diào)端與穩(wěn)壓輸出電路相連接。
所述穩(wěn)壓輸出電路由穩(wěn)壓芯片U2,三極管VT2,三極管VT3,場(chǎng)效應(yīng)管MOS1,正極與三極管VT2的發(fā)射極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R12后與三極管VT2的發(fā)射極相連接的極性電容C10,負(fù)極與可調(diào)電阻R9的可調(diào)端相連接、正極與三極管VT2的基極相連接的極性電容C9,P極經(jīng)電阻R10后與極性電容C9的負(fù)極相連接、N極經(jīng)電阻R13后與三極管VT3的基極相連接的二極管D5,負(fù)極經(jīng)電阻R14后與三極管VT3的集電極相連接、正極經(jīng)電阻R15后與三極管VT2的集電極相連接的極性電容C11,N極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的柵極相連接、P極與三極管VT2的集電極相連接的二極管D6,P極經(jīng)電阻R16后與極性電容C11的負(fù)極相連接、N極與穩(wěn)壓芯片U2的VIN管腳相連接的穩(wěn)壓二極管D7,以及負(fù)極經(jīng)電阻R8后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的源極相連接、正極順次經(jīng)可調(diào)電阻R3和電阻R7后與穩(wěn)壓芯片U2的ADJ管腳相連接的極性電容C7組成;所述極性電容C7的負(fù)極接地、其正極則與二極管D1的N極相連接;所述三極管VT2的發(fā)射極與極性電容C8的負(fù)極相連接;所述穩(wěn)壓芯片U2的LX管腳作為成穩(wěn)壓輸出電路的輸出端;所述場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的漏極與二極管D8的N極相連接。
為了本發(fā)明的實(shí)際使用效果,所述穩(wěn)壓芯片U2則優(yōu)先采用SN3350集成芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
(1)本發(fā)明能對(duì)輸入電壓的瞬間高電壓進(jìn)行消除或抑制,使輸入電壓自動(dòng)穩(wěn)定在一個(gè)給定的電壓范圍內(nèi),并且本發(fā)明在輸入電壓在160~260V范圍內(nèi)變化時(shí),能將輸出電壓穩(wěn)定在220±2V以內(nèi),從而提高了本發(fā)明的輸出電壓的穩(wěn)定性。
(2)本發(fā)明能對(duì)輸入電壓在加電時(shí)產(chǎn)生的高浪涌電流進(jìn)行抑制,有效地將浪涌電流減小到允許的范圍內(nèi),即本發(fā)明能將浪涌電流減小到允許的0.1~0.3mA以內(nèi),并且本發(fā)明能有效的抑制或消除輸入電壓中的低次諧波,從而確保了本發(fā)明能輸出穩(wěn)定的電壓。
(3)本發(fā)明能有效的降低輸出電流的泄露電流和損耗電流,并能抑制輸出電流的異常波動(dòng),使輸出電流保持穩(wěn)定,從而提高了本發(fā)明的輸出電流的穩(wěn)定性。
(4)本發(fā)明的穩(wěn)壓芯片U2采用SN3350集成芯片來(lái)實(shí)現(xiàn),并且該芯片與外部電路相結(jié)合,能有效的提高了本發(fā)明輸出電壓穩(wěn)定性和可靠性。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的電壓檢測(cè)電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明的浪涌電流抑制電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例
如圖1所示,本發(fā)明主要由調(diào)壓器T,二極管整流器U1,伺服電機(jī)M,正極與二極管整流器U1的正極輸出端相連接、負(fù)極與二極管整流器U1的負(fù)極輸出端相連接后接地的極性電容C5,正極與調(diào)壓器T副邊電感線圈L2的同名端相連接、負(fù)極與調(diào)壓器T副邊電感線圈L2的非同名端相連接的極性電容C1,P極與調(diào)壓器T副邊電感線圈L2的同名端相連接、N極經(jīng)極性電容C2后與調(diào)壓器T副邊電感線圈L2的非同名端相連接的二極管D1,正極與調(diào)壓器T副邊電感線圈L2的非同名端相連接、負(fù)極經(jīng)伺服電機(jī)M后與極性電容C2的負(fù)極相連接的極性電容C3,分別與二極管整流器U1的正極輸出端和極性電容C3的負(fù)極相連接的觸發(fā)保護(hù)電路,串接在二極管整流器U1的負(fù)極輸出端與觸發(fā)保護(hù)電路之間的浪涌電流限制電路,串接在二極管D1的N極與觸發(fā)保護(hù)電路之間的穩(wěn)壓輸出電路,以及與穩(wěn)壓輸出電路相連接的電壓檢測(cè)電路組成。
所述二極管整流器U1的其中一個(gè)輸入端與調(diào)壓器T副邊電感線圈L3的同名端相連接、另一個(gè)輸入端與調(diào)壓器T副邊電感線圈L3的非同名端相連接;所述極性電容C2的負(fù)極與極性電容C3的正極相連接;所述調(diào)壓器T原邊電感線圈L1的同名端和非同名端共同形成本發(fā)明的輸入端并與市電相連接;所述伺服電機(jī)M的轉(zhuǎn)軸與調(diào)壓器T的滑動(dòng)臂相連接。為了本發(fā)明的實(shí)際使用效果,所述穩(wěn)壓芯片U2則優(yōu)先采用SN3350集成芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。
進(jìn)一步地,所述觸發(fā)保護(hù)電路由三極管VT1,電阻R1,電阻R2,電阻R,4,電阻R5,電阻R6,可調(diào)電阻R9,電阻R11,電感L4,極性電容C4,極性電容C5,極性電容C6,極性電容C8,二極管D2,二極管D3,以及二極管D4組成。
連接時(shí),二極管D2的P極與極性電容C19的負(fù)極相連接、其N極則經(jīng)電阻R1后與三極管VT1的基極相連接。極性電容C6的正極與三極管VT1的集電極相連接、其負(fù)極則與二極管D2的P極相連接。極性電容C4的負(fù)極與二極管D2的N極相連接、其正極則與二極管整流器U1的正極輸出端相連接。
其中,二極管D3的P極經(jīng)電阻R4后與三極管VT1的發(fā)射極相連接、其N極則經(jīng)電阻R5后與三極管VT1的集電極相連接。電阻R11的一端與二極管D3的N極相連接、其另一端則接地。極性電容C8的正極經(jīng)電阻R6后與三極管VT1的集電極相連接、其負(fù)極則與穩(wěn)壓輸出電路相連接。
同時(shí),二極管D4的P極經(jīng)電阻R2后與極性電容C4的正極相連接、其N極則經(jīng)可調(diào)電阻R9后與二極管D3的N極相連接。電感L4的一端與二極管D4的P極相連接、其另一端則與二極管D4的N極相連接。所述三極管VT1的發(fā)射極與極性電容C3的負(fù)極相連接;所述可調(diào)電阻R9的可調(diào)端與穩(wěn)壓輸出電路相連接。
更進(jìn)一步地,所述穩(wěn)壓輸出電路由穩(wěn)壓芯片U2,三極管VT2,三極管VT3,場(chǎng)效應(yīng)管MOS1,可調(diào)電阻R3,電阻R7,電阻R8,電阻R10,電阻R12,電阻R13,電阻R14,電阻R15,電阻R16,極性電容C7,極性電容C9,極性電容C10,極性電容C11,二極管D5,二極管D6,以及穩(wěn)壓二極管D7組成。
連接時(shí),極性電容C10的正極與三極管VT2的發(fā)射極相連接、其負(fù)極則經(jīng)電阻R12后與三極管VT2的發(fā)射極相連接。極性電容C9的負(fù)極與可調(diào)電阻R9的可調(diào)端相連接、其正極則與三極管VT2的基極相連接。二極管D5的P極經(jīng)電阻R10后與極性電容C9的負(fù)極相連接、其N極則經(jīng)電阻R13后與三極管VT3的基極相連接。
其中,極性電容C11的負(fù)極經(jīng)電阻R14后與三極管VT3的集電極相連接、其正極則經(jīng)電阻R15后與三極管VT2的集電極相連接。二極管D6的N極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的柵極相連接、其P極則與三極管VT2的集電極相連接。穩(wěn)壓二極管D7的P極經(jīng)電阻R16后與極性電容C11的負(fù)極相連接、其N極則與穩(wěn)壓芯片U2的VIN管腳相連接。極性電容C7的負(fù)極經(jīng)電阻R8后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的源極相連接、其正極則順次經(jīng)可調(diào)電阻R3和電阻R7后與穩(wěn)壓芯片U2的ADJ管腳相連接。
所述極性電容C7的負(fù)極接地、其正極則與二極管D1的N極相連接;所述三極管VT2的發(fā)射極與極性電容C8的負(fù)極相連接;所述穩(wěn)壓芯片U2的LX管腳作為成穩(wěn)壓輸出電路的輸出端并與穩(wěn)壓輸出電路的輸出端共同形成本發(fā)明的輸出端;所述場(chǎng)效應(yīng)管MOS1的漏極與二極管D8的N極相連接。
如圖2所示,所述電壓檢測(cè)電路由場(chǎng)效應(yīng)管MOS2,三極管VT4,三極管VT5,電阻R17,電阻R18,電阻R19,電阻R20,電阻R21,電阻R22,電阻R23,電阻R24,可調(diào)電阻R25,電阻R26,電阻R27,極性電容C12,極性電容C13,極性電容C14,極性電容C15,極性電容C16,二極管D8,二極管D9,二極管D10,以及電感L5組成。
連接時(shí),二極管D8的P極經(jīng)電阻R19后與三極管VT4的基極相連接、其N極則與穩(wěn)壓輸出電路相連接。極性電容C13的正極經(jīng)電阻R13后與二極管D8的P極相連接、其負(fù)極則接地。電阻R21的一端與三極管VT4的基極相連接、其另一端則接地。二極管D10的N極與三極管VT4的集電極相連接后接地、其P極則經(jīng)電阻R26后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的漏極相連接。
其中,可調(diào)電阻R25的一端與三極管VT4的集電極相連接、其另一端與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的柵極相連接。極性電容C14的負(fù)極經(jīng)電阻R24后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的源極相連接、其正極則與三極管VT4的發(fā)射極相連接。極性電容C15的負(fù)極順次經(jīng)電感L5和電阻R27后與三極管VT5的集電極相連接、其正極則與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的源極相連接。極性電容C16的正極與極性電容C15的正極相連接、其負(fù)極接則地。
同時(shí),二極管D9的N極經(jīng)電阻R23后與三極管VT5的發(fā)射極相連接、其P極則經(jīng)電阻R22后與三極管VT4的發(fā)射極相連接。極性電容C12的負(fù)極經(jīng)電阻R17后與二極管D9的P極相連接、其正極則經(jīng)電阻R18后與二極管D8的P極相連接。所述三極管VT5的基極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS2的源極相連接;所述極性電容C15的正極作為電壓檢測(cè)電路的輸出端。
如圖3所示,所述浪涌電流限制電路由三極管VT6,三極管VT7,三極管VT8,場(chǎng)效應(yīng)管MOS3,電阻R28,電阻R29,電阻R30,電阻R31,電阻R32,可調(diào)電阻R33,電阻R34,電阻R35,電阻R36,極性電容C17,極性電容C18,極性電容C19,極性電容C20,二極管D11,二極管D12,以及二極管D13組成。
連接時(shí),二極管D11的P極經(jīng)電阻R30后與三極管VT8的發(fā)射極相連接、其N極則與二極管整流器U1的負(fù)極輸出端相連接。極性電容C17的正極電阻R28后與二極管D11的P極相連接、其負(fù)極則與三極管VT6的發(fā)射極相連接。極性電容C18的負(fù)極與三極管VT7的集電極相連接、其正極則與三極管VT6的基極相連接。電阻R32的一端與三極管VT8的基極相連接、其另一端則與三極管VT7的發(fā)射極相連接。
其中,二極管D12的P極與三極管VT6的基極相連接、其N極則經(jīng)電阻R29后與三極管VT6的集電極相連接。極性電容C20的負(fù)極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS3的源極相連接、其正極則經(jīng)電阻R31后與二極管D12的N極相連接。二極管D13的P極經(jīng)電阻R35后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS3的柵極相連接、其N極則經(jīng)電阻R36后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS3的漏極相連接。
同時(shí),極性電容C19的正極與三極管VT8的集電極相連接、其負(fù)極則經(jīng)電阻R34后與二極管D13的P極相連接。可調(diào)電阻R33的一端與三極管VT7的基極相連接、其另一端則與二極管D13的P極相連接。所述二極管D11的P極還與三極管VT6的基極相連接;所述場(chǎng)效應(yīng)管MOS3的漏極還接地;所述極性電容C19的負(fù)極與觸發(fā)保護(hù)電路相連接。
運(yùn)行時(shí),本發(fā)明在輸入電壓在160~260V范圍內(nèi)變化時(shí),調(diào)節(jié)可調(diào)電阻R9使輸出電壓為220V時(shí),三極管VT1的基極不過(guò)電,此時(shí),三極管VT1和三極管VT2為截止?fàn)顟B(tài),伺服電機(jī)M不工作。當(dāng)輸入電壓高于220V時(shí),三極管VT1導(dǎo)通,伺服電機(jī)M開(kāi)始反轉(zhuǎn),帶動(dòng)調(diào)壓器滑臂向降壓方向移動(dòng),降壓后的電壓經(jīng)過(guò)瞬間高電壓進(jìn)行消除或抑制后傳輸。處理后的電壓通過(guò)穩(wěn)壓芯片U2與外部元件組成的穩(wěn)壓清楚電路進(jìn)行調(diào)整使輸出電壓穩(wěn)定在一個(gè)給定的電壓范圍內(nèi),即使輸出電壓穩(wěn)定在220±2V以內(nèi)。
其中,當(dāng)輸入電壓低于220V時(shí),三極管VT2導(dǎo)通,伺服電機(jī)M開(kāi)始正轉(zhuǎn),帶動(dòng)調(diào)壓器滑臂向升壓方向移動(dòng),升壓后的電壓經(jīng)過(guò)瞬間高電壓進(jìn)行消除或抑制后傳輸。處理后的電壓通過(guò)穩(wěn)壓芯片U2與外部元件組成的穩(wěn)壓清楚電路進(jìn)行調(diào)整使輸出電壓穩(wěn)定在一個(gè)給定的電壓范圍內(nèi),即使輸出電壓穩(wěn)定在220±2V以內(nèi)。
同時(shí),本發(fā)明能對(duì)輸入電壓在加電時(shí)產(chǎn)生的高浪涌電流進(jìn)行抑制,有效地將浪涌電流減小到允許的范圍內(nèi),即本發(fā)明能將浪涌電流減小到允許的0.1~0.3mA以內(nèi),并且本發(fā)明能有效的抑制或消除輸入電壓中的低次諧波,從而確保了本發(fā)明能輸出穩(wěn)定的電壓。本發(fā)明能有效的降低輸出電流的泄露電流和損耗電流,并能抑制輸出電流的異常波動(dòng),使輸出電流保持穩(wěn)定,從而提高了本發(fā)明的輸出電流的穩(wěn)定性。為了本發(fā)明的實(shí)際使用效果,所述穩(wěn)壓芯片U2采用SN3350集成芯片來(lái)實(shí)現(xiàn),并且該芯片與外部電路相結(jié)合,能有效的提高了本發(fā)明輸出電壓穩(wěn)定性和可靠性。
按照上述實(shí)施例,即可很好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。