專(zhuān)利名稱(chēng)：一種雙半波雙電壓穩(wěn)壓電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種穩(wěn)壓電源電路，尤其涉及一種雙半波雙電壓穩(wěn)壓電源電路，屬于電路技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
許多電路工作時(shí)均需要穩(wěn)定的直流電壓，如集成電路IC或其他電子元器件等，即使是IC也包含多種類(lèi)型，不同類(lèi)型的IC具有不同的工作電壓。因此，現(xiàn)有技術(shù)中均采用穩(wěn)壓電源電路將電壓轉(zhuǎn)換為IC等電子元器件所需要的電壓。通常一種穩(wěn)壓電源電路一般只利用輸入的單半波進(jìn)行整流變換后只能輸出一種穩(wěn)定的直流電壓，對(duì)于一個(gè)包含多種IC或元器件的電路，需要多個(gè)穩(wěn)壓電源電路分別為這些IC或元器件提供各自所需的不同的直流電壓，使得穩(wěn)壓電源電路種類(lèi)繁多，所提供的電壓?jiǎn)我?，又占用了電路中的大量空間，使設(shè)計(jì)、制造成本增加。作為對(duì)穩(wěn)壓電源電路的一種改進(jìn)形式，目前有的穩(wěn)壓電源電路中包含檢測(cè)控制電路，可以根據(jù)需要的電壓值控制輸出負(fù)載所需的相應(yīng)的電壓值，但同一電路 同一時(shí)刻仍然僅能輸出一種電壓值。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種雙半波雙電壓穩(wěn)壓電源電路，利用輸入交流電壓中的正、負(fù)雙半波分別提供兩種不同的直流電壓，作為電路中1C、其他器件或電路的工作電壓、接入電壓或接地端電壓等，可同時(shí)輸出兩種不同的電壓，提高輸入電壓轉(zhuǎn)換使用效率和負(fù)載能力。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種雙半波雙電壓穩(wěn)壓電源電路，其特征是，包括交流的第一輸入端和第二輸入端，所述第一輸入端通過(guò)保險(xiǎn)絲與RC阻容降壓電路相連，所述RC阻容降壓電路通過(guò)限流電阻與并聯(lián)的第一半波穩(wěn)壓電路和第二半波穩(wěn)壓電路相連，并聯(lián)的所述第一半波穩(wěn)壓電路和所述第二半波穩(wěn)壓電路的另一端與所述第二輸入端相連，所述交流的第一輸入端和所述第二輸入端之間并聯(lián)一安規(guī)電容和一壓敏電阻，所述第一半波穩(wěn)壓電路包含數(shù)字地和模擬地。所述RC阻容降壓電路包含一并聯(lián)的泄放電阻和一并聯(lián)的降壓電容。所述第二半波穩(wěn)壓電路包含第二整流二極管、第二穩(wěn)壓二極管和兩個(gè)濾波電容，分別為第三濾波電容和第四濾波電容。所述第二整流二極管的正極與所述限流電阻相連，所述第二整流二極管的負(fù)極與所述第二穩(wěn)壓二極管的負(fù)極相連，并輸出直流第二電壓，所述第二穩(wěn)壓二極管的正極連接至所述第二輸入端和輸出直流第一電壓，所述第二穩(wěn)壓二極管兩端并聯(lián)有第三濾波電容和第四濾波電容。所述第一半波穩(wěn)壓電路包含第一整流二極管、第一穩(wěn)壓二極管、隔離電阻和三個(gè)濾波電容，分別為第五濾波電容、第六濾波電容和第七濾波電容。所述第一整流二極管的負(fù)極與所述限流電阻相連，所述第一整流二極管的正極連接至所述模擬地，并通過(guò)所述隔離電阻連接至所述數(shù)字地，所述第一穩(wěn)壓二極管的正極連接至所述數(shù)字地，所述第一穩(wěn)壓二極管的負(fù)極連接至所述第二輸入端，并輸出直流第一電壓，所述第一穩(wěn)壓二極管兩端有并聯(lián)的第五濾波電容和第六濾波電容，第七濾波電容通過(guò)所述隔離電阻并聯(lián)于所述第一穩(wěn)壓二極管兩端。所述模擬地與所述數(shù)字地之間設(shè)置隔離電阻。所述限流電阻一端連接至所述RC阻容降壓電路，另外一端連接至所述第一半波穩(wěn)壓電路中的第一整流二極管的負(fù)極和所述第二半波穩(wěn)壓電路中的第二整流二極管的正極。 所述第一穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值為3. OV 36V。所述第二穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值為
3.OV 36V。所述第一穩(wěn)壓二極管、第二穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值可分別為3. 0V、3. 6V、5. 1V、12V、24V 或 36V。本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果 本實(shí)用新型的雙半波雙電壓穩(wěn)壓電源電路，利用輸入交流電壓中的正、負(fù)雙半波，分別進(jìn)行整流變換后可輸出兩種不同的直流電壓，作為電路中其它電路或器件的工作電壓、接入電壓或接地端電壓等，提高了輸入電壓轉(zhuǎn)換使用效率和能量利用率；同時(shí)，僅用一個(gè)雙半波雙電壓穩(wěn)壓電源電路同時(shí)為電路、芯片等器件提供兩種電壓，滿足了電路中對(duì)穩(wěn)壓電源的需求，而不需要多個(gè)電源電路，大大減化了穩(wěn)壓電源電路，減少了電路中的元器件，使電路布局更緊湊，節(jié)省了空間。數(shù)字地Vss和模擬地GND通過(guò)隔離電阻R3相連，提高了電路的抗干擾能力。該電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定可靠、成本低廉，可廣泛應(yīng)用于低成本、穩(wěn)壓精度要求不高的場(chǎng)所。

圖I是本實(shí)用新型的雙半波雙電源穩(wěn)壓電源電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。如圖I所示，本實(shí)用新型的雙半波雙電源穩(wěn)壓電源電路中主要包含并聯(lián)的泄放電阻Rl和降壓電容C2構(gòu)成的RC阻容降壓電路3，限流電阻R2，安規(guī)電容Cl，壓敏電阻RV和保險(xiǎn)絲Fuse，并聯(lián)的第一半波穩(wěn)壓電路I和第二半波穩(wěn)壓電路2。并聯(lián)的第一半波穩(wěn)壓電路I和第二半波穩(wěn)壓電路2的另一端與第二輸入端Nin相連，交流的第一輸入端Lin和第二輸入端Nin之間并聯(lián)安規(guī)電容Cl和壓敏電阻RV。雙半波雙電源穩(wěn)壓電源電路的兩個(gè)接入端第一輸入端Lin和第二輸入端Nin接交流電壓，第一輸入端Lin通過(guò)保險(xiǎn)絲Fuse與RC阻容降壓電路3連接，RC阻容降壓電路3通過(guò)限流電阻R2與并聯(lián)的第一半波穩(wěn)壓電路I和第二半波穩(wěn)壓電路2相連，并聯(lián)的第一半波穩(wěn)壓電路I和第二半波穩(wěn)壓電路2的另一端連接至第二輸入端Nin和直流第一電壓Vdd，第一半波穩(wěn)壓電路I包含數(shù)字地Vss和模擬地GND。第二半波穩(wěn)壓電路2包含第二整流二極管D2、第二穩(wěn)壓二極管ZD2和濾波電容C3、C4。第二整流二極管D2的正極與限流電阻R2相連，第二整流二極管D2的負(fù)極與第二穩(wěn)壓二極管ZD2的負(fù)極相連，并輸出直流第二電壓Vcc，第二穩(wěn)壓二極管ZD2的正極連接至第二輸入端Nin和直流第一電壓Vdd，第二穩(wěn)壓二極管ZD2兩端有并聯(lián)的濾波電容C3、C4。第一半波穩(wěn)壓電路I包含第一整流二極管Dl、第一穩(wěn)壓二極管ZDl、隔離電阻R3和濾波電容C5、C6、C7。第一整流二極管Dl的負(fù)極與限流電阻R2相連，第一整流二極管Dl的正極連接至模擬地GND，并通過(guò)隔離電阻R3連接至數(shù)字地Vss，第一穩(wěn)壓二極管ZDl的正極連接至數(shù)字地Vss，第一穩(wěn)壓二極管ZDl的負(fù)極連接至第二輸入端Nin，并輸出直流第一電壓Vdd，第一穩(wěn)壓二極管ZDl兩端有并聯(lián)的濾波電容C5、C6，濾波電容C7通過(guò)隔離電阻R3 后并聯(lián)于第一穩(wěn)壓二極管ZDl。本實(shí)施例中第二穩(wěn)壓二極管ZD2選用穩(wěn)壓值為5. IV的穩(wěn)壓二極管，第一穩(wěn)壓二極管ZDl選用穩(wěn)壓值為5. IV的穩(wěn)壓二極管。保險(xiǎn)絲Fuse —端連接至第一輸入端Lin，另外一端連接至RC阻容降壓電路3、并聯(lián)的安規(guī)電容Cl和壓敏電阻RV，并聯(lián)的安規(guī)電容Cl和壓敏電阻RV的另外一端連接至第二輸入端Nin和直流第一電壓Vdd。安規(guī)電容Cl通過(guò)保險(xiǎn)絲Fuse后，并聯(lián)于交流電壓兩個(gè)輸入端Lin、Nin，主要用于電路抑制電磁干擾(Electromagnetic Interference,EMI)中的傳導(dǎo)干擾，同時(shí)也可防止由于電子設(shè)備漏電或機(jī)殼帶電，危及人身安全及生命。本實(shí)施例中安規(guī)電容Cl選擇型號(hào)為O. 22uF/280VAC 的電容。壓敏電阻RV通過(guò)保險(xiǎn)些Fuse后，并聯(lián)于交流電壓兩個(gè)輸入端Lin、Nin，主要依靠其自身的瞬態(tài)過(guò)電壓保護(hù)功能，抑制交流輸入端Lin和Nin經(jīng)?？赡艹霈F(xiàn)的諸如雷電過(guò)電壓和操作過(guò)電壓等隨機(jī)性、非周期性的瞬態(tài)浪涌異常過(guò)電壓，保護(hù)電路免受瞬態(tài)過(guò)電壓的損害。本實(shí)施例中壓敏電阻RV選擇型號(hào)為14D471的壓敏電阻。RC阻容降壓電路3包含一并聯(lián)的泄放電阻Rl和一并聯(lián)的降壓電容C2，起阻容降壓作用。RC阻容降壓電路3中的泄放電阻Rl為交流電源關(guān)斷后，為降壓電容C2上的電荷迅速釋放而提供的泄放回路，放電時(shí)間常數(shù)t=R1*C2。本實(shí)施例中泄放電阻Rl選擇型號(hào)為240ΚΩ/0. 5W 的電阻。RC阻容降壓電路3中的降壓電容C2向負(fù)載提供電流Io，向負(fù)載提供的電流Io是流過(guò)降壓電容C2的充放電電流Ic，C2容量越大，其容抗Xe越小，則流經(jīng)C2的充、放電電流越大。當(dāng)負(fù)載電流Io小于C2的充放電電流時(shí)，多余的電流就會(huì)流過(guò)穩(wěn)壓管ZD1、ZD2，若穩(wěn)壓管ZD1、ZD2的最大允許電流Idmax小于Ic-Io時(shí)易造成穩(wěn)壓管ZD1、ZD2燒毀。流過(guò)降壓電容C2的充放電電流Ic= U / Xe =U* 2 Jif* C2。本實(shí)施例中降壓電容C2選擇型號(hào)為luF/280VAC 的電容。限流電阻R2—端連接至RC阻容降壓電路3，另外一端連接至并聯(lián)的第一半波穩(wěn)壓電路I中的第一整流二極管Dl的負(fù)極和第二半波穩(wěn)壓電路2中的第二整流二極管D2的正極，限流電阻R2 —方面起限制輸出電流作用，另一方面抑制電路電磁干擾(EMI)中的傳導(dǎo)干擾。本實(shí)施例中限流電阻R2選擇型號(hào)為100Q/3W的電阻。第一半波穩(wěn)壓電路I包含數(shù)字地Vss和模擬地GND，模擬地GND與數(shù)字地Vss之間通過(guò)一阻值較小的隔離電阻R3連接，以提高電路的抗干擾能力。本實(shí)施例中電阻R3選擇型號(hào)為680 Ω的電阻。雙半波雙電源穩(wěn)壓電源電路的輸出第二直流電壓Vcc為第二穩(wěn)壓二極管ZD2的穩(wěn)壓值5. IV，輸出第一直流電壓Vdd為第一穩(wěn)壓二極管ZDl的穩(wěn)壓值5. IV。穩(wěn)壓二極管ZD1、ZD2的兩端均與濾波電容并聯(lián)，并聯(lián)的濾波電容可以吸收穩(wěn)壓二極管ZD1、ZD2中的齊納噪聲，改善穩(wěn)壓二極管ZD1、ZD2的輸出特性。另外，并聯(lián)在兩個(gè)穩(wěn)壓二極管ZD1、ZD2上的濾波電容還可以吸收電源噪聲，吸收從電源輸入端引入的低頻噪聲和高品噪聲干擾，使得穩(wěn)壓二極管ZD1、ZD2的輸出電壓更加穩(wěn)定可靠。其次，當(dāng)兩個(gè)穩(wěn)壓二極管ZD1、ZD2與濾波電容并聯(lián)時(shí)，由于濾波電容的充、放電作用，會(huì)使穩(wěn)壓二極管ZD1、ZD2輸出電壓變化緩慢，輸出電壓的平穩(wěn)性能更好。 當(dāng)輸入的交流電壓為正半波(正半周期)時(shí)，交流電壓從交流接入端Lin經(jīng)RC降壓電阻電路、限流電阻R2輸入至第二整流二極管D2和第一整流二極管D1，第一整流二極管Dl反向截止，第二整流二極管D2正向，當(dāng)電壓達(dá)到第二整流二極管D2的導(dǎo)通電壓時(shí)，第二整流二極管D2導(dǎo)通，電流經(jīng)第二穩(wěn)壓二極管ZD2流至接入端Nin，構(gòu)成交流正半波回路，此時(shí)，對(duì)并聯(lián)在第二穩(wěn)壓二極管ZD2上的濾波電容C3、C4進(jìn)行充電。由于第二穩(wěn)壓二極管ZD2的穩(wěn)壓作用，輸出直流第二電壓Vcc被鉗位在5. IV。當(dāng)輸入的交流電壓由正半波變化為負(fù)半波時(shí)，第二整流二極管D2反向截止，由于并聯(lián)在第二穩(wěn)壓二極管ZD2上的濾波電容C3、C4對(duì)第二穩(wěn)壓二極管ZD2進(jìn)行放電，使第二穩(wěn)壓二極管ZD2依然可以將輸出直流第二電壓Vcc鉗位在5. IV，輸出電壓Vcc紋波小。當(dāng)輸入的交流電壓為負(fù)半波(負(fù)半周期)時(shí)，交流電壓從交流接入端Nin接至第一穩(wěn)壓二極管ZDl負(fù)極，第二整流二極管D2反向截止，第一整流二極管Dl正向，當(dāng)電壓達(dá)到第一整流二極管Dl的導(dǎo)通電壓時(shí)，第一整流二極管Dl導(dǎo)通，交流電壓從交流接入端Nin經(jīng)第一穩(wěn)壓二極管ZD1、隔離電阻R3、第一整流二極管D1，并流經(jīng)限流電阻R2和RC降壓電路，流至交流接入端Lin，構(gòu)成交流負(fù)半波回路，此時(shí)，對(duì)并聯(lián)在第一穩(wěn)壓二極管ZDl上的濾波電容C5、C6及C7進(jìn)行充電。由于第一穩(wěn)壓二極管ZDl的穩(wěn)壓作用，輸出直流第一電壓Vdd被鉗位在5. IV。當(dāng)輸入的交流電壓由負(fù)半波變化為正半波時(shí)，第一整流二極管Dl反向截止，由于并聯(lián)在第一穩(wěn)壓二極管ZDl上的濾波電容C5、C6及C7對(duì)第一穩(wěn)壓二極管ZDl進(jìn)行放電，使第一穩(wěn)壓二極管ZDl依然可以將輸出直流第一電壓Vdd鉗位在5. IV，輸出電壓Vdd紋波小。利用輸入的交流電壓信號(hào)正、負(fù)半波分別輸出兩種不同的直流電壓，克服了傳統(tǒng)穩(wěn)壓電源電路中只使用正半波或負(fù)半波或者正負(fù)全波進(jìn)行整流變換，只能輸出一種直流電壓的設(shè)計(jì)弊端，提高了輸入電壓轉(zhuǎn)換使用效率和能量利用率。在其它實(shí)施例中可根據(jù)各負(fù)載所需要的電源電壓選用相應(yīng)的第二穩(wěn)壓二極管ZD2、第一穩(wěn)壓二極管ZDl的穩(wěn)壓值，使由第二穩(wěn)壓二極管ZD2、第一穩(wěn)壓二極管ZDl鉗位的輸出電壓滿足對(duì)負(fù)載電路的供電需要。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種雙半波雙電壓穩(wěn)壓電源電路，其特征是，包括 交流的第一輸入端(Lin)和第二輸入端(Nin), 所述第一輸入端(Lin)通過(guò)保險(xiǎn)絲(Fuse)與RC阻容降壓電路相連， 所述RC阻容降壓電路通過(guò)限流電阻(R2)與并聯(lián)的第一半波穩(wěn)壓電路(I)和第二半波穩(wěn)壓電路⑵相連， 并聯(lián)的所述第一半波穩(wěn)壓電路(I)和所述第二半波穩(wěn)壓電路(2)的另一端與所述第二輸入端(Nin)相連， 所述交流的第一輸入端(Lin)和所述第二輸入端(Nin)之間并聯(lián)一安規(guī)電容(Cl)和一壓敏電阻(RV)， 所述第一半波穩(wěn)壓電路(I)包含數(shù)字地(Vss)和模擬地(GND)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種雙半波雙電壓穩(wěn)壓電源電路，其特征是，所述RC阻容降壓電路包含一并聯(lián)的泄放電阻(Rl)和一并聯(lián)的降壓電容(C2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種雙半波雙電壓穩(wěn)壓電源電路，其特征是，所述第二半波穩(wěn)壓電路(2)包含第二整流二極管(D2)、第二穩(wěn)壓二極管(ZD2)和兩個(gè)濾波電容(C3、C4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雙半波雙電壓穩(wěn)壓電源電路，其特征是，所述第二整流二極管(D2)的正極與所述限流電阻(R2)相連，所述第二整流二極管(D2)的負(fù)極與所述第二穩(wěn)壓二極管(ZD2)的負(fù)極相連，并輸出直流第二電壓(Vcc)，所述第二穩(wěn)壓二極管(ZD2)的正極連接至所述第二輸入端(Nin)和輸出直流第一電壓(Vdd)，所述第二穩(wěn)壓二極管(ZD2)兩端并聯(lián)有第三濾波電容(C3)和第四濾波電容(C4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種雙半波雙電壓穩(wěn)壓電源電路，其特征是，所述第一半波穩(wěn)壓電路(I)包含第一整流二極管(Dl)、第一穩(wěn)壓二極管(ZDl)、隔離電阻(R3)和三個(gè)濾波電容(C5、C6、C7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種雙半波雙電壓穩(wěn)壓電源電路，其特征是，所述第一整流二極管(Dl)的負(fù)極與所述限流電阻(R2)相連，所述第一整流二極管(Dl)的正極連接至所述模擬地(GND)，并通過(guò)所述隔離電阻(R3)連接至所述數(shù)字地(Vss)，所述第一穩(wěn)壓二極管(ZDl)的正極連接至所述數(shù)字地(Vss)，所述第一穩(wěn)壓二極管(ZDl)的負(fù)極連接至所述第二輸入端(Nin)，并輸出直流第一電壓(Vdd)，所述第一穩(wěn)壓二極管(ZDl)兩端有并聯(lián)的第五濾波電容(C5)和第六濾波電容(C6)，第七濾波電容(C7)通過(guò)所述隔離電阻(R3)并聯(lián)于所述第一穩(wěn)壓二極管(ZDl)兩端。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或6所述的一種雙半波雙電壓穩(wěn)壓電源電路，其特征是，所述模擬地(GND)與所述數(shù)字地(Vss)之間設(shè)置隔離電阻(R3)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種雙半波雙電壓穩(wěn)壓電源電路，其特征是，所述限流電阻(R2) —端連接至所述RC阻容降壓電路，另外一端連接至所述第一半波穩(wěn)壓電路⑴中的第一整流二極管(Dl)的負(fù)極和所述第二半波穩(wěn)壓電路(2)中的第二整流二極管(D2)的正極。
9.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種雙半波雙電壓穩(wěn)壓電源電路，其特征是，所述第二穩(wěn)壓二極管(ZD2)的穩(wěn)壓值為3. OV 36V。
10.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種雙半波雙電壓穩(wěn)壓電源電路，其特征是，所述第一 穩(wěn)壓二極管(ZDl)的穩(wěn)壓值為3. OV 36V。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種雙半波雙電壓穩(wěn)壓電源電路，包含交流電壓的第一輸入端和第二輸入端，第一輸入端通過(guò)保險(xiǎn)絲與阻容降壓電路相連，阻容降壓電路通過(guò)限流電阻與并聯(lián)的第一半波穩(wěn)壓電路和第二半波穩(wěn)壓電路相連，第一半波穩(wěn)壓電路和第二半波穩(wěn)壓電路的另一端與第二輸入端相連，第一半波穩(wěn)壓電路包含數(shù)字地和模擬地。本實(shí)用新型的雙半波雙電壓穩(wěn)壓電源電路，可將輸入交流電壓中的正、負(fù)雙半波分別轉(zhuǎn)換為兩種不同的輸出直流電壓，為電路供電，提高了能量利用率，減化了穩(wěn)壓電源電路，節(jié)省了空間。數(shù)字地和模擬地通過(guò)隔離電阻相連，提高了電路的抗干擾能力。該電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定可靠、成本低廉，可廣泛應(yīng)用于低成本、穩(wěn)壓精度要求不高的場(chǎng)所。
文檔編號(hào)H02M7/08GK202475283SQ20122003821
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月7日
發(fā)明者丁央舟, 吳金柄, 周榮, 惠濱華, 景新宇, 諶清平 申請(qǐng)人:蘇州路之遙科技股份有限公司