專利名稱：零線判斷高效率三相四線開關(guān)電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及開關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種零線判斷高效率三相四線開關(guān) 電源。
背景技術(shù)：
以往大多數(shù)用電器所使用的電源方案是以變壓器供電。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人 們開始考慮使用體積小、重量輕、效率高、自身抗干擾性強(qiáng)、輸出電壓范圍寬的開關(guān)電源作 為用電器的電源方案。對于現(xiàn)有的三相四線開關(guān)電源，在缺少零線或錯(cuò)相情況下，該三相四 線開關(guān)電源將不能正常工作，嚴(yán)重影響了三相用電器的正常使用，因此使用三相四線開關(guān) 電源為用電設(shè)備供電的方案還需要不繼的完善。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目是針對上述技術(shù)問題，提供一種干擾抑制能力強(qiáng)，效率高，在缺少 零線或錯(cuò)相情況下也能正常工作的零線判斷高效率三相四線開關(guān)電源。它可以作為功率在 15W以內(nèi)的用電器的電源方案。為實(shí)現(xiàn)此目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的一種零線判斷高效率三相四線開關(guān)電源，包 括整流電路、高頻濾波抗干擾電路和開關(guān)穩(wěn)壓電源電路，其中，高頻濾波抗干擾電路連接開 關(guān)穩(wěn)壓電源電路，在所述整流電路和高頻濾波抗干擾電路之間設(shè)置有零線判斷電路和帶線 路選通功能的穩(wěn)壓電路，所述整流電路分別連接零線判斷電路的輸入端和帶線路選通功能 的穩(wěn)壓電路的輸入端，所述零線判斷電路的輸出端和帶線路選通功能的穩(wěn)壓電路的輸出端 均接入高頻濾波抗干擾電路，所述零線判斷電路的控制信號輸出端連接帶線路選通功能的 穩(wěn)壓電路。所述帶線路選通功能的穩(wěn)壓電路還連接有零線檢測電路。所述整流電路還連接有開關(guān)電源保護(hù)電路。所述零線判斷電路包括二極管D13、電阻R12 R15、電容C5、場效應(yīng)管Q2、瞬態(tài)抑 制器Z1，其中，場效應(yīng)管Q2的柵極連接電阻R14的一端，電阻R14的另一端通過串聯(lián)的電阻 R12 R13和二極管D13接入零線JN1，場效應(yīng)管Q2源級和柵極之間連接電容C5，電容C5 的兩端連接電阻R15，場效應(yīng)管Q2源級還連接整流電路，場效應(yīng)管Q2的源級和漏極之間連 接瞬態(tài)抑制器Z1，場效應(yīng)管Q2的漏極還連接帶線路選通功能的穩(wěn)壓電路。所述帶線路選通功能的穩(wěn)壓電路包括電阻R4 R9、場效應(yīng)管Q1、電容C9、二極管 D17和瞬態(tài)抑制器Z2，其中，場效應(yīng)管Ql的漏極通過電阻R4連接整流電路，場效應(yīng)管Ql的 柵極和場效應(yīng)管Q2的漏極之間連接電阻R9，整流電路和場效應(yīng)管Q2的漏極之間串聯(lián)電阻 R5 R8，場效應(yīng)管Ql的源級和柵極之間連接瞬態(tài)抑制器Z2，電容C9連接瞬態(tài)抑制器Z2的 兩端，場效應(yīng)管Ql的源級還連接高頻濾波抗干擾電路。所述零線檢測電路包括穩(wěn)壓二極管DZl、電阻RlO Rl 1和光電耦合器OPl，其中， 穩(wěn)壓二極管DZl的負(fù)極連接于場效應(yīng)管Ql的源級，穩(wěn)壓二極管DZl的正極連接高頻濾波抗干擾電路，光電耦合器OPl的輸入端通過電阻RlO Rll接入穩(wěn)壓二極管DZl的兩端，光電 耦合器OPl的輸出端JI用于連接單片機(jī)。所述整流電路包括二極管Dl D12、二極管D14 D15，其中，二極管Dl的負(fù)極連 接第一相線JA1，二極管D4的負(fù)極連接Dl的正極，二極管D2的負(fù)極連接第二相線JB1，二 極管D6的負(fù)極連接D2的正極，二極管D3的負(fù)極連接第三相線JC1，二極管D5的負(fù)極連接 D3的正極，二極管D4 D5的正極連接二極管D6的正極；二極管D7的正極二極管Dl的負(fù) 極，二極管DlO的正極連接二極管D7的負(fù)極，二極管D8的正極連接二極管D2的負(fù)極，二極 管Dll的正極連接二極管D8的負(fù)極，二極管D9的正極連接二極管D3的負(fù)極，二極管D12 的正極連接二極管D9的負(fù)極，二極管DlO D12的負(fù)極連接二極管D6的正極，二極管D14 的負(fù)極與二極管D15的正極相連，二極管D14的正極連接零線JN1，二極管D15的負(fù)極連接 高頻濾波抗干擾電路。所述開關(guān)電源保護(hù)電路包括線繞電阻Rl R3和壓敏電阻ZRl ZR4、復(fù)合熱敏電 阻RT1、二極管D16 D17，其中，二極管Dl的負(fù)極和第一相線JAl之間連接線繞電阻R1，二 極管D2的負(fù)極和第二相線JBl之間連接線繞電阻R2，二極管D3的負(fù)極和第三相線JCl之 間連接線繞電阻R3，第一相線JAl和零線JNl之間連接壓敏電阻ZR1，第二相線JB2和零線 JNl之間連接壓敏電阻ZR2，第三相線JCl和零線JNl之間連接壓敏電阻ZR3，二極管D5的 正極和二極管D12的負(fù)極之間連接壓敏電阻ZR4，二極管D16的正極和二極管D15的負(fù)極之 間連接復(fù)合熱敏電阻RT1。二極管D17的正極連接零線檢測電路，二極管D16的負(fù)極與二極 管D17的負(fù)極相連后接入高頻濾波抗干擾電路的輸入端。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于通過在三相四線開關(guān)電源電路中設(shè)置零線判斷電路，并 通過零線判斷電路來控制選通，使得開關(guān)電源在缺少零線的情況也能工作，同時(shí)，由于在錯(cuò) 相的時(shí)候復(fù)合熱敏電阻的作用保護(hù)開關(guān)電源不受損壞，增強(qiáng)了開關(guān)電源的實(shí)用性和可靠 性，有利于三相四線開關(guān)電源方案在更多用電設(shè)備上的推廣使用。本實(shí)用新型還具有抑制 傳導(dǎo)干擾能力強(qiáng)、電源效率高、功耗低的優(yōu)點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型的原理框圖。圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明如圖1所示的一種零線判斷高效率三相四線開關(guān)電源，包括開關(guān)電源保護(hù)電路、 整流電路、高頻濾波抗干擾電路和開關(guān)穩(wěn)壓電源電路，其中，開關(guān)電源保護(hù)電路連接整流電 路，高頻濾波抗干擾電路連接開關(guān)穩(wěn)壓電源電路，在整流電路和高頻濾波抗干擾電路之間 設(shè)置有零線判斷電路和帶線路選通功能的穩(wěn)壓電路，整流電路分別連接零線判斷電路的輸 入端和帶線路選通功能的穩(wěn)壓電路的輸入端，所述零線判斷電路的輸出端和帶線路選通功 能的穩(wěn)壓電路的輸出端均接入高頻濾波抗干擾電路，零線判斷電路的控制信號輸出端連接 帶線路選通功能的穩(wěn)壓電路，零線判斷電路輸出的控制信號進(jìn)入帶線路選通功能的穩(wěn)壓電 路，用于控制帶線路選通功能的穩(wěn)壓電路與高頻濾波抗干擾電路之間的通斷。帶線路選通
5功能的穩(wěn)壓電路還連接有零線檢測電路，零線檢測電路用于將零線是否缺失的信號傳遞給 單片機(jī)，并給出缺失零線的提示。開關(guān)電源保護(hù)電路用來防止雷擊浪涌等沖擊。上述技術(shù)方案中，零線判斷電路包括二極管D13、電阻R12 R15、電容C5、場效應(yīng) 管Q2、瞬態(tài)抑制器Z1，其中，場效應(yīng)管Q2的柵極連接電阻R14的一端，電阻R14的另一端通 過串聯(lián)的電阻R12 R13和二極管D13接入零線JN1，場效應(yīng)管Q2源級和柵極之間連接電 容C5，電容C5的兩端連接電阻R15，場效應(yīng)管Q2源級還連接整流電路，場效應(yīng)管Q2的源級 和漏極之間連接瞬態(tài)抑制器Z1，場效應(yīng)管Q2的漏極還連接帶線路選通功能的穩(wěn)壓電路。瞬 態(tài)抑制器Zl在有零線的情況下不工作，在沒有零線的情況下主要起到限壓的作用。上述技術(shù)方案中，帶線路選通功能的穩(wěn)壓電路包括電阻R4 R9、場效應(yīng)管Q1、電 容C9、二極管D17和瞬態(tài)抑制器Z2，其中，場效應(yīng)管Ql的漏極通過電阻R4連接整流電路， 場效應(yīng)管Ql的柵極和場效應(yīng)管Q2的漏極之間連接電阻R9，整流電路和場效應(yīng)管Q2的漏極 之間串聯(lián)電阻R5 R8，場效應(yīng)管Ql的源級和柵極之間連接瞬態(tài)抑制器Z2，電容C9連接瞬 態(tài)抑制器Z2的兩端，場效應(yīng)管Ql的源級還連接高頻濾波抗干擾電路。上述技術(shù)方案中，零線檢測電路包括穩(wěn)壓二極管DZl、電阻RlO Rll和光電耦合 器0P1，其中，穩(wěn)壓二極管DZl的負(fù)極連接于場效應(yīng)管Ql的源級，穩(wěn)壓二極管DZl的正極連 接高頻濾波抗干擾電路，光電耦合器OPl的輸入端通過電阻RlO Rll接入穩(wěn)壓二極管DZl 的兩端，光電耦合器OPl的輸出端JI用于連接單片機(jī)。上述技術(shù)方案中，整流電路包括二極管Dl D12、二極管D14 D15，其中，二極管 Dl的負(fù)極連接第一相線JA1，二極管D4的負(fù)極連接Dl的正極，二極管D2的負(fù)極連接第二 相線JBl，二極管D6的負(fù)極連接D2的正極，二極管D3的負(fù)極連接第三相線JCl，二極管D5 的負(fù)極連接D3的正極，二極管D4 D5的正極連接二極管D6的正極；二極管D7的正極二 極管Dl的負(fù)極，二極管DlO的正極連接二極管D7的負(fù)極，二極管D8的正極連接二極管D2 的負(fù)極，二極管Dll的正極連接二極管D8的負(fù)極，二極管D9的正極連接二極管D3的負(fù)極， 二極管D12的正極連接二極管D9的負(fù)極，二極管DlO D12的負(fù)極連接二極管D6的正極， 二極管D14的負(fù)極與二極管D15的正極相連，二極管D14的正極連接零線JN1，二極管D15 的負(fù)極連接高頻濾波抗干擾電路。在有零線時(shí)，二極管D14 D15與二極管Dl D6組成 半橋整流電路；缺零線時(shí)，二極管Dl D12組成全橋整流電路。上述技術(shù)方案中，所述開關(guān)電源保護(hù)電路包括線繞電阻Rl R3和壓敏電阻 ZRl ZR4、復(fù)合熱敏電阻RT1、二極管D16 D17，其中，二極管Dl的負(fù)極和第一相線JAl 之間連接線繞電阻R1，二極管D2的負(fù)極和第二相線JBl之間連接線繞電阻R2，二極管D3 的負(fù)極和第三相線JCl之間連接線繞電阻R3，第一相線JAl和零線JNl之間連接壓敏電阻 ZR1，第二相線JB2和零線JNl之間連接壓敏電阻ZR2，第三相線JCl和零線JNl之間連接 壓敏電阻ZR3，二極管D5的正極和二極管D12的負(fù)極之間連接壓敏電阻ZR4，二極管D16的 正極和二極管D15的負(fù)極之間連接復(fù)合熱敏電阻RT1。二極管D17的正極連接零線檢測電 路，二極管D16的負(fù)極與二極管D17的負(fù)極相連后接入高頻濾波抗干擾電路的輸入端。開 關(guān)電源保護(hù)電路用來防止上下電時(shí)產(chǎn)生的電壓突變和雷擊浪涌等沖擊。二極管D16 D17 可防止電壓反向時(shí)對前極元件造成損壞。場效應(yīng)管Ql和場效應(yīng)管Q2優(yōu)選MOS場效應(yīng)管。本實(shí)用新型缺零線判斷的工作原理為當(dāng)零線JNl接入正常時(shí)，零線判斷電路中的場效應(yīng)管Q2導(dǎo)通，場效應(yīng)管Q2的漏極輸出低電壓，該低電壓接入場效應(yīng)管Ql的柵極使 得場效應(yīng)管Ql截止，穩(wěn)壓電路部分不工作，各個(gè)相線分別與零線JN3形成半橋整流電路，為 用電設(shè)備供電，因采用半橋整流電路，輸出電壓較低，不需要再另外使用降壓電路降壓，減 少了電路中不必要的電能損耗，大大提高了電源的利用率。當(dāng)零線缺失時(shí)，零線判斷電路中 的Q2截止，相線的電壓接入降壓電路中的場效應(yīng)管Ql的柵極，使得場效應(yīng)管Ql導(dǎo)通，各個(gè) 相線之間形成電壓較高的全橋整流電路，此時(shí)場效應(yīng)管Ql工作在導(dǎo)通狀態(tài)，源極電壓隨柵 極電壓增大而增大，同時(shí)，當(dāng)柵極電壓增高到一定值時(shí)，瞬態(tài)抑制器Zl將電壓鉗制在一個(gè) 固定值，保證Ql輸出電壓不會過高而損壞后極元件，這時(shí)Ql工作在線性狀態(tài)，超過固定值 的電壓主要加在Ql上，Ql起到降壓作用，使輸出電壓穩(wěn)定的為用電設(shè)備供電，保證其正常 工作。此時(shí)零線檢測電路中的光電耦合器OPl在缺失零線的情況下輸出信號給單片機(jī)，單 片機(jī)可通過指示燈或顯示提示用戶此時(shí)零線缺失。電源經(jīng)零線判斷電路和帶線路選通功能 的穩(wěn)壓電路后，接入高頻濾波抗干擾電路，高頻濾波抗干擾電路能有效抑制傳導(dǎo)干擾，保證 開關(guān)電源的穩(wěn)定性。最后經(jīng)過開關(guān)穩(wěn)壓電源電路，得到用電設(shè)備各部分所需的電源。當(dāng)各相線與零線發(fā)生錯(cuò)相時(shí)，所增加的電壓大部分由復(fù)合熱敏RTl所消耗，保護(hù) 開關(guān)電源不因電壓過高而損壞。本說明書未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求1.一種零線判斷高效率三相四線開關(guān)電源，包括整流電路、高頻濾波抗干擾電路和開 關(guān)穩(wěn)壓電源電路，其中，高頻濾波抗干擾電路連接開關(guān)穩(wěn)壓電源電路，其特征在于在所述 整流電路和高頻濾波抗干擾電路之間設(shè)置有零線判斷電路和帶線路選通功能的穩(wěn)壓電路， 所述整流電路分別連接零線判斷電路的輸入端和帶線路選通功能的穩(wěn)壓電路的輸入端，所 述零線判斷電路的輸出端和帶線路選通功能的穩(wěn)壓電路的輸出端均接入高頻濾波抗干擾 電路，所述零線判斷電路的控制信號輸出端連接帶線路選通功能的穩(wěn)壓電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零線判斷高效率三相四線開關(guān)電源，其特征在于所述帶線 路選通功能的穩(wěn)壓電路還連接有零線檢測電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零線判斷高效率三相四線開關(guān)電源，其特征在于所述整流 電路還連接有開關(guān)電源保護(hù)電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零線判斷高效率三相四線開關(guān)電源，其特征在于所述零線 判斷電路包括二極管D13、電阻R12 R15、電容C5、場效應(yīng)管Q2、瞬態(tài)抑制器Zl，其中，場 效應(yīng)管Q2的柵極連接電阻R14的一端，電阻R14的另一端通過串聯(lián)的電阻R12 R13和二 極管D13接入零線JN1，場效應(yīng)管Q2源級和柵極之間連接電容C5，電容C5的兩端連接電阻 R15，場效應(yīng)管Q2源級還連接整流電路，場效應(yīng)管Q2的源級和漏極之間連接瞬態(tài)抑制器Z1， 場效應(yīng)管Q2的漏極還連接帶線路選通功能的穩(wěn)壓電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零線判斷高效率三相四線開關(guān)電源，其特征在于所述帶線 路選通功能的穩(wěn)壓電路包括電阻R4 R9、場效應(yīng)管Q1、電容C9、二極管D17和瞬態(tài)抑制器 Z2，其中，場效應(yīng)管Ql的漏極通過電阻R4連接整流電路，場效應(yīng)管Ql的柵極和場效應(yīng)管Q2 的漏極之間連接電阻R9，整流電路和場效應(yīng)管Q2的漏極之間串聯(lián)電阻R5 R8，場效應(yīng)管 Ql的源級和柵極之間連接瞬態(tài)抑制器Z2，電容C9連接瞬態(tài)抑制器Z2的兩端，場效應(yīng)管Ql 的源級還連接高頻濾波抗干擾電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的零線判斷高效率三相四線開關(guān)電源，其特征在于所述零線 檢測電路包括穩(wěn)壓二極管DZ1、電阻RlO Rll和光電耦合器0P1，其中，穩(wěn)壓二極管DZl的 負(fù)極連接于場效應(yīng)管Ql的源級，穩(wěn)壓二極管DZl的正極連接高頻濾波抗干擾電路，光電耦 合器OPl的輸入端通過電阻RlO Rll接入穩(wěn)壓二極管DZl的兩端，光電耦合器OPl的輸 出端JI用于連接單片機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的零線判斷高效率三相四線開關(guān)電源，其特征在于所述整流 電路包括二極管Dl D12、二極管D14 D15，其中，二極管Dl的負(fù)極連接第一相線JA1， 二極管D4的負(fù)極連接Dl的正極，二極管D2的負(fù)極連接第二相線JBl，二極管D6的負(fù)極連 接D2的正極，二極管D3的負(fù)極連接第三相線JCl，二極管D5的負(fù)極連接D3的正極，二極管 D4 D5的正極連接二極管D6的正極；二極管D7的正極二極管Dl的負(fù)極，二極管DlO的 正極連接二極管D7的負(fù)極，二極管D8的正極連接二極管D2的負(fù)極，二極管Dll的正極連 接二極管D8的負(fù)極，二極管D9的正極連接二極管D3的負(fù)極，二極管D12的正極連接二極 管D9的負(fù)極，二極管DlO D12的負(fù)極連接二極管D6的正極，二極管D14的負(fù)極與二極管 D15的正極相連，二極管D14的正極連接零線JN1，二極管D15的負(fù)極連接高頻濾波抗干擾 電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的零線判斷高效率三相四線開關(guān)電源，其特征在于所述開關(guān) 電源保護(hù)電路包括線繞電阻Rl R3和壓敏電阻ZRl ZR4、復(fù)合熱敏電阻RT1、二極管D16 D17，其中，二極管Dl的負(fù)極和第一相線JAl之間連接線繞電阻R1，二極管D2的負(fù)極 和第二相線JBl之間連接線繞電阻R2，二極管D3的負(fù)極和第三相線JCl之間連接線繞電 阻R3，第一相線JAl和零線JNl之間連接壓敏電阻ZR1，第二相線JB2和零線JNl之間連接 壓敏電阻ZR2，第三相線JCl和零線JNl之間連接壓敏電阻ZR3，二極管D5的正極和二極管 D12的負(fù)極之間連接壓敏電阻ZR4，二極管D16的正極和二極管D15的負(fù)極之間連接復(fù)合熱 敏電阻RTl。二極管D17的正極連接零線檢測電路，二極管D16的負(fù)極與二極管D17的負(fù)極 相連后接入高頻濾波抗干擾電路的輸入端。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種零線判斷高效率三相四線開關(guān)電源，它的高頻濾波抗干擾電路連接開關(guān)穩(wěn)壓電源電路，在整流電路和高頻濾波抗干擾電路之間設(shè)零線判斷電路和帶線路選通功能的穩(wěn)壓電路，整流電路分別連零線判斷電路輸入端和帶線路選通功能的穩(wěn)壓電路輸入端，零線判斷電路輸出端和帶線路選通功能的穩(wěn)壓電路輸出端均接入高頻濾波抗干擾電路，零線判斷電路控制信號輸出端連接帶線路選通功能的穩(wěn)壓電路。本實(shí)用新型使得開關(guān)電源在缺少零線的情況也能工作，并使開關(guān)電源中如果零線與相線之間錯(cuò)相，也能防止開關(guān)電源損壞，增強(qiáng)了開關(guān)電源的實(shí)用性和可靠性，有利于三相四線開關(guān)電源在更多用電設(shè)備上的推廣使用。
文檔編號H02M3/156GK201789428SQ201020277010
公開日2011年4月6日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者李中澤 申請人:武漢盛帆電子股份有限公司