一種基于電壓緩沖電路的空調(diào)控制器節(jié)能型單片開關(guān)電源的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于電壓緩沖電路的空調(diào)控制器節(jié)能型單片開關(guān)電源，其特征在于，主要由控制芯片U2，二極管整流器U1，變壓器T，場(chǎng)效應(yīng)管MOS，二極管D1，電阻R7，極性電容C5，電壓緩沖電路，分別與變壓器T原邊電感線圈和控制芯片U2以及二極管整流器U1相連接的有源帶通濾波電路，以及串接在控制芯片U2與變壓器T副邊電感線圈之間的光電耦合開關(guān)電路組成。本發(fā)明能對(duì)輸入電壓的波動(dòng)進(jìn)行有效的調(diào)整，能使電壓保持平穩(wěn)，并且本發(fā)明能對(duì)帶通電壓進(jìn)行調(diào)整，使輸出電壓與基準(zhǔn)電壓一致，從而確保了本發(fā)明輸出穩(wěn)定的電壓，有效的確保了繼電器吸合的穩(wěn)定性。
【專利說明】
一種基于電壓緩沖電路的空調(diào)控制器節(jié)能型單片開關(guān)電源
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電子領(lǐng)域，具體的說，是一種基于電壓緩沖電路的空調(diào)控制器節(jié)能型單片開關(guān)電源。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，家用空調(diào)控制器的電源絕大部分仍是使用低頻鐵芯變壓器經(jīng)二極管整流，并經(jīng)電容濾波后直接輸出12伏電壓的低頻線性電源。低頻線性電源輸出的12伏電壓為空調(diào)控制器中的繼電器的線包供電。然而，這種低頻線性電源輸出的電壓沒有通過穩(wěn)壓處理，因此會(huì)因輸入市電電壓的波動(dòng)而出現(xiàn)輸出電壓和電流不穩(wěn)定的問題，從而導(dǎo)致空調(diào)控制器中的繼電器吸合不穩(wěn)定，影響了空調(diào)的可靠性，并且還嚴(yán)重影響了空調(diào)的使用壽命。
[0003]因此，提供一種能確保輸出穩(wěn)定電壓的家用空調(diào)控制器的電源便是當(dāng)務(wù)之急。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的家用空調(diào)控制器的電源輸出電壓不穩(wěn)定的缺陷，提供的一種基于電壓緩沖電路的空調(diào)控制器節(jié)能型單片開關(guān)電源。
[0005]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種基于電壓緩沖電路的空調(diào)控制器節(jié)能型單片開關(guān)電源，主要由控制芯片U2，二極管整流器Ul，變壓器T，場(chǎng)效應(yīng)管MOS，串接在控制芯片U2的VDD管腳與場(chǎng)效應(yīng)管MOS之間的電壓緩沖電路，P極與控制芯片U2的NCl管腳相連接、N極經(jīng)電阻R2后與二極管整流器Ul的負(fù)極輸出端相連接的二極管Dl，一端與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接、另一端與控制芯片U2的NC2管腳相連接的電阻R7，負(fù)極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接、正極與控制芯片U2的NC3管腳相連接的極性電容C5，分別與變壓器T原邊電感線圈和控制芯片U2以及二極管整流器Ul相連接的有源帶通濾波電路，以及串接在控制芯片U2與變壓器T副邊電感線圈之間的光電耦合開關(guān)電路組成;所述二極管整流器Ul的負(fù)極輸出端與控制芯片U2的GND管腳相連接后接地。
[0006]所述電壓緩沖電路由三極管VT3，三極管VT4，三極管VT5，P極與三極管VT3的基極相連接、N極作為電壓緩沖電路的輸入端并與控制芯片U2的VDD管腳相連接的二極管D6，正極與三極管VT3的集電極相連接、負(fù)極接地的極性電容ClO，負(fù)極經(jīng)電阻R13后與三極管VT3的集電極相連接、正極經(jīng)電阻R19后與三極管VT5的發(fā)射極相連接的極性電容Cll，N極與三極管VT4的基極相連接、P極經(jīng)電阻R14后與三極管VT3的集電極相連接的二極管D7，P極順次經(jīng)電阻R16和可調(diào)電阻R15后與三極管VT3的集電極相連接、N極與作為電壓緩沖電路的輸出端并與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的柵極相連接的穩(wěn)壓二極管D8，一端與可調(diào)電阻R15的可調(diào)端相連接、另一端與三極管VT3的發(fā)射極相連接的電阻R12，正極與穩(wěn)壓二極管08的_及相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R17后與三極管VT4的集電極相連接的極性電容C12，以及負(fù)極經(jīng)可調(diào)電阻R18后與極性電容C12的正極相連接、正極與三極管VT5的集電極相連接的極性電容C13組成;所述三極管VT5的發(fā)射極接地、其基極與三極管VT4的發(fā)射極相連接。
[0007]所述有源帶通濾波電路由三極管VTl，正極與二極管整流器Ul的正極輸出端相連接、負(fù)極與二極管整流器Ul的負(fù)極輸出端相連接的極性電容C2，P極經(jīng)電感L后與二極管整流器Ul的正極輸出端相連接、N極與三極管VTl的發(fā)射極相連接的二極管D2，正極經(jīng)電阻R6后與變壓器T原邊電感線圈的非同名端相連接、負(fù)極與三極管VTl的集電極相連接的極性電容C3，一端與變壓器T原邊電感線圈的非同名端相連接、另一端與三極管VTl的基極相連接的可調(diào)電阻R5，負(fù)極與變壓器T原邊電感線圈的同名端相連接、正極經(jīng)電阻R4后與三極管VTl的發(fā)射極相連接的極性電容C4，以及正極經(jīng)電阻Rl后與三極管VTl的發(fā)射極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R3后與控制芯片U2的DRAIN管腳相連接的極性電容Cl組成;所述二極管D2的P極與極性電容C3的正極相連接、其N極與二極管整流器Ul的負(fù)極輸出端相連接。
[0008]所述光電耦合開關(guān)電路由光電耦合器1C，三極管VT2，N極經(jīng)電阻R8后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接、P極與三極管VT2的發(fā)射極相連接的穩(wěn)壓二極管D4，正極與變壓器T副邊電感線圈的非同名端相連接、負(fù)極接地的極性電容C7，_及與光電耦合器IC的第二輸入端相連接、P極接地的二極管D5，N極順次經(jīng)電阻R9和極性電容C6后與光電耦合器IC的第一輸入端相連接、P極與變壓器T副邊電感線圈的同名端相連接的穩(wěn)壓二極管D3，正極與穩(wěn)壓二極管D3的N極相連接、負(fù)極與變壓器T副邊電感線圈的非同名端相連接的極性電容C8，負(fù)極與極性電容C7的負(fù)極相連接、正極經(jīng)可調(diào)電阻Rll后與穩(wěn)壓二極管03的~極相連接的極性電容C9，以及一端與可調(diào)電阻RU的可調(diào)端相連接、另一端與極性電容C7的負(fù)極相連接的電阻RlO組成;所述穩(wěn)壓二極管D4的N極與極性電容C7的正極相連接;所述三極管VT2的基極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接、其集電極與光電耦合器IC的第二輸出端相連接后接地;所述光電耦合器IC的第二輸出端與控制芯片U2的FB管腳相連接;所述極性電容C9的正極與穩(wěn)壓二極管D3的N極共同形成光電親合開關(guān)電路的輸出端。
[0009]為了本發(fā)明的實(shí)際使用效果，所述控制芯片U2則優(yōu)先采用NCP1014集成芯片來實(shí)現(xiàn)。
[0010]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:
[0011](I)本發(fā)明能對(duì)輸入電壓的波動(dòng)進(jìn)行有效的調(diào)整，能使電壓保持平穩(wěn)，并且本發(fā)明能對(duì)帶通電壓進(jìn)行調(diào)整，使輸出電壓與基準(zhǔn)電壓一致，從而確保了本發(fā)明輸出穩(wěn)定的電壓，有效的確保了繼電器吸合的穩(wěn)定性。
[0012](2)本發(fā)明能對(duì)開通和關(guān)斷時(shí)刻所承受的電壓波形和電流波形進(jìn)行調(diào)節(jié)或抑制，即對(duì)電壓和電流的上升率進(jìn)行抑制，從而確保了本發(fā)明輸出穩(wěn)定的電壓和電流。
[0013](3)本發(fā)明的控制芯片優(yōu)先采用NCP1014集成芯片來實(shí)現(xiàn)，該芯片與外部電路相結(jié)合后具有工作溫度范圍寬、抗干擾性能強(qiáng)、無觸點(diǎn)且輸入與輸出在電氣上完全隔離等特點(diǎn)，從而提高了本發(fā)明的輸出電壓的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明的電壓緩沖電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]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)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0017]實(shí)施例
[0018]如圖1所示，本發(fā)明主要由控制芯片U2，二極管整流器Ul，變壓器T，場(chǎng)效應(yīng)管MOS，串接在控制芯片U2的VDD管腳與場(chǎng)效應(yīng)管MOS之間的電壓緩沖電路，P極與控制芯片U2的NCl管腳相連接、N極經(jīng)電阻R2后與二極管整流器Ul的負(fù)極輸出端相連接的二極管Dl，一端與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接、另一端與控制芯片U2的NC2管腳相連接的電阻R7，負(fù)極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接、正極與控制芯片U2的NC3管腳相連接的極性電容C5，分別與變壓器T原邊電感線圈和控制芯片U2以及二極管整流器Ul相連接的有源帶通濾波電路，以及串接在控制芯片U2與變壓器T副邊電感線圈之間的光電耦合開關(guān)電路組成。
[0019]所述二極管整流器Ul的負(fù)極輸出端與控制芯片U2的GND管腳相連接后接地。所述變壓器T原邊電感線圈的同名端和非同名端分別與外部電源相連接。
[0020]其中，所述有源帶通濾波電路由三極管VTl，電阻Rl，電阻R3，電阻R4，可調(diào)電阻R5，電阻R6，極性電容Cl，極性電容C2，極性電容C3，極性電容C4，二極管D2，以及電感L組成。
[0021]連接時(shí)，極性電容C2的正極與二極管整流器Ul的正極輸出端相連接、其負(fù)極與二極管整流器Ul的負(fù)極輸出端相連接。二極管D2的P極經(jīng)電感L后與二極管整流器Ul的正極輸出端相連接、其N極與三極管VTl的發(fā)射極相連接。極性電容C3的正極經(jīng)電阻R6后與變壓器T原邊電感線圈的非同名端相連接、其負(fù)極與三極管VTl的集電極相連接。
[0022]同時(shí)，可調(diào)電阻R5的一端與變壓器T原邊電感線圈的非同名端相連接、其另一端與三極管VTI的基極相連接。極性電容C4的負(fù)極與變壓器T原邊電感線圈的同名端相連接、其正極經(jīng)電阻R4后與三極管VTl的發(fā)射極相連接。極性電容Cl的正極經(jīng)電阻Rl后與三極管VTl的發(fā)射極相連接、其負(fù)極經(jīng)電阻R3后與控制芯片U2的DRAIN管腳相連接。所述二極管D2的P極與極性電容C3的正極相連接、其N極與二極管整流器UI的負(fù)極輸出端相連接。
[0023]進(jìn)一步地，所述光電耦合開關(guān)電路由光電耦合器1C，三極管VT2，電阻R8，電阻R9，電阻RlO，電阻Rl I，極性電容C6，極性電容C7，極性電容C8，極性電容C9，穩(wěn)壓二極管D3，穩(wěn)壓二極管D4，以及二極管D5組成。
[0024]連接時(shí)，穩(wěn)壓二極管D4的N極經(jīng)電阻R8后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接、其P極與三極管VT2的發(fā)射極相連接。極性電容C7的正極與變壓器T副邊電感線圈的非同名端相連接、其負(fù)極接地。二極管D5的N極與光電耦合器IC的第二輸入端相連接、其P極接地。穩(wěn)壓二極管D3的N極經(jīng)電阻R9后與極性電容C6的負(fù)極相連接，所述極性電容C6的正極與光電耦合器IC的第一輸入端相連接，所述穩(wěn)壓二極管D3的P極與變壓器T副邊電感線圈的同名端相連接。
[0025]同時(shí)，極性電容CS的正極與穩(wěn)壓二極管03的_及相連接、其負(fù)極與變壓器T副邊電感線圈的非同名端相連接。極性電容C9的負(fù)極與極性電容C7的負(fù)極相連接、其正極經(jīng)可調(diào)電阻Rll后與穩(wěn)壓二極管03的_及相連接。電阻RlO的一端與可調(diào)電阻Rll的可調(diào)端相連接、其另一端與極性電容C7的負(fù)極相連接。
[0026]所述穩(wěn)壓二極管D4的N極與極性電容C7的正極相連接;所述三極管VT2的基極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接、其集電極與光電耦合器IC的第二輸出端相連接后接地;所述光電耦合器IC的第二輸出端與控制芯片U2的FB管腳相連接;所述極性電容C9的正極與穩(wěn)壓二極管D3的N極共同形成光電耦合開關(guān)電路的輸出端并與空調(diào)繼電器相連接。
[0027]如圖2所述，所述電壓緩沖電路由三極管VT3，三極管VT4，三極管VT5，電阻Rl2，電阻R13，電阻R14，可調(diào)電阻R15，電阻R16，電阻R17，可調(diào)電阻R18，電阻R19，極性電容C10，極性電容Cl I，極性電容Cl 2，極性電容Cl 3，二極管D6，二極管D7，以及穩(wěn)壓二極管D8組成。
[0028]連接時(shí)，二極管D6的P極與三極管VT3的基極相連接、其N極作為電壓緩沖電路的輸入端并與控制芯片U2的VDD管腳相連接。極性電容ClO的正極與三極管VT3的集電極相連接、其負(fù)極接地。極性電容Cll的負(fù)極經(jīng)電阻R13后與三極管VT3的集電極相連接、其正極經(jīng)電阻R19后與三極管VT5的發(fā)射極相連接。
[0029]其中，二極管07的~極與三極管VT4的基極相連接、其P極經(jīng)電阻R14后與三極管VT3的集電極相連接。穩(wěn)壓二極管D8的P極順次經(jīng)電阻R16和可調(diào)電阻R15后與三極管VT3的集電極相連接、其N極與作為電壓緩沖電路的輸出端并與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的柵極相連接。電阻R12的一端與可調(diào)電阻R15的可調(diào)端相連接、其另一端與三極管VT3的發(fā)射極相連接。
[0030]同時(shí)，極性電容C12的正極與穩(wěn)壓二極管08的_及相連接、其負(fù)極經(jīng)電阻R17后與三極管VT4的集電極相連接。極性電容C13的負(fù)極經(jīng)可調(diào)電阻R18后與極性電容C12的正極相連接、其正極與三極管VT5的集電極相連接。所述三極管VT5的發(fā)射極接地、其基極與三極管VT4的發(fā)射極相連接。
[0031]運(yùn)行時(shí)，本發(fā)明能對(duì)輸入電壓的波動(dòng)進(jìn)行有效的調(diào)整，能使電壓保持平穩(wěn)，并且本發(fā)明能對(duì)帶通電壓進(jìn)行調(diào)整，使輸出電壓與基準(zhǔn)電壓一致，從而確保了本發(fā)明輸出穩(wěn)定的電壓，有效的確保了繼電器吸合的穩(wěn)定性。本發(fā)明能對(duì)開通和關(guān)斷時(shí)刻所承受的電壓波形和電流波形進(jìn)行調(diào)節(jié)或抑制，即對(duì)電壓和電流的上升率進(jìn)行抑制，從而確保了本發(fā)明輸出穩(wěn)定的電壓和電流。
[0032]本發(fā)明的控制芯片優(yōu)先采用NCP1014集成芯片來實(shí)現(xiàn)，該芯片與外部電路相結(jié)合后具有工作溫度范圍寬、抗干擾性能強(qiáng)、無觸點(diǎn)且輸入與輸出在電氣上完全隔離等特點(diǎn)，從而提高了本發(fā)明的輸出電壓的穩(wěn)定性。
[0033]按照上述實(shí)施例，即可很好的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于電壓緩沖電路的空調(diào)控制器節(jié)能型單片開關(guān)電源，其特征在于，主要由控制芯片U2，二極管整流器Ul，變壓器T，場(chǎng)效應(yīng)管MOS，串接在控制芯片U2的VDD管腳與場(chǎng)效應(yīng)管MOS之間的電壓緩沖電路，P極與控制芯片U2的NCl管腳相連接、N極經(jīng)電阻R2后與二極管整流器Ul的負(fù)極輸出端相連接的二極管D1，一端與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接、另一端與控制芯片U2的NC2管腳相連接的電阻R7，負(fù)極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接、正極與控制芯片U2的NC3管腳相連接的極性電容C5，分別與變壓器T原邊電感線圈和控制芯片U2以及二極管整流器Ul相連接的有源帶通濾波電路，以及串接在控制芯片U2與變壓器T副邊電感線圈之間的光電耦合開關(guān)電路組成;所述二極管整流器Ul的負(fù)極輸出端與控制芯片U2的GND管腳相連接后接地。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于電壓緩沖電路的空調(diào)控制器節(jié)能型單片開關(guān)電源，其特征在于，所述電壓緩沖電路由三極管VT3，三極管VT4，三極管VT5，P極與三極管VT3的基極相連接、N極作為電壓緩沖電路的輸入端并與控制芯片U2的VDD管腳相連接的二極管D6，正極與三極管VT3的集電極相連接、負(fù)極接地的極性電容C10，負(fù)極經(jīng)電阻R13后與三極管VT3的集電極相連接、正極經(jīng)電阻R19后與三極管VT5的發(fā)射極相連接的極性電容Cll，N極與三極管VT4的基極相連接、P極經(jīng)電阻R14后與三極管VT3的集電極相連接的二極管D7，P極順次經(jīng)電阻R16和可調(diào)電阻R15后與三極管VT3的集電極相連接、N極與作為電壓緩沖電路的輸出端并與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的柵極相連接的穩(wěn)壓二極管D8，一端與可調(diào)電阻R15的可調(diào)端相連接、另一端與三極管VT3的發(fā)射極相連接的電阻R12，正極與穩(wěn)壓二極管08的_及相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R17后與三極管VT4的集電極相連接的極性電容C12，以及負(fù)極經(jīng)可調(diào)電阻R18后與極性電容C12的正極相連接、正極與三極管VT5的集電極相連接的極性電容C13組成;所述三極管VT5的發(fā)射極接地、其基極與三極管VT4的發(fā)射極相連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于電壓緩沖電路的空調(diào)控制器節(jié)能型單片開關(guān)電源，其特征在于，所述有源帶通濾波電路由三極管VT1，正極與二極管整流器Ul的正極輸出端相連接、負(fù)極與二極管整流器Ul的負(fù)極輸出端相連接的極性電容C2，P極經(jīng)電感L后與二極管整流器Ul的正極輸出端相連接、N極與三極管VTl的發(fā)射極相連接的二極管D2，正極經(jīng)電阻R6后與變壓器T原邊電感線圈的非同名端相連接、負(fù)極與三極管VTl的集電極相連接的極性電容C3，一端與變壓器T原邊電感線圈的非同名端相連接、另一端與三極管VTl的基極相連接的可調(diào)電阻R5，負(fù)極與變壓器T原邊電感線圈的同名端相連接、正極經(jīng)電阻R4后與三極管VTl的發(fā)射極相連接的極性電容C4，以及正極經(jīng)電阻Rl后與三極管VTl的發(fā)射極相連接、負(fù)極經(jīng)電阻R3后與控制芯片U2的DRAIN管腳相連接的極性電容Cl組成;所述二極管D2的P極與極性電容C3的正極相連接、其N極與二極管整流器Ul的負(fù)極輸出端相連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于電壓緩沖電路的空調(diào)控制器節(jié)能型單片開關(guān)電源，其特征在于，所述光電耦合開關(guān)電路由光電耦合器1C，三極管VT2，N極經(jīng)電阻R8后與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接、P極與三極管VT2的發(fā)射極相連接的穩(wěn)壓二極管D4，正極與變壓器T副邊電感線圈的非同名端相連接、負(fù)極接地的極性電容C7，N極與光電耦合器IC的第二輸入端相連接、P極接地的二極管D5，N極順次經(jīng)電阻R9和極性電容C6后與光電耦合器IC的第一輸入端相連接、P極與變壓器T副邊電感線圈的同名端相連接的穩(wěn)壓二極管D3，正極與穩(wěn)壓二極管03的_及相連接、負(fù)極與變壓器T副邊電感線圈的非同名端相連接的極性電容CS，負(fù)極與極性電容C7的負(fù)極相連接、正極經(jīng)可調(diào)電阻Rll后與穩(wěn)壓二極管03的~極相連接的極性電容C9，以及一端與可調(diào)電阻Rll的可調(diào)端相連接、另一端與極性電容C7的負(fù)極相連接的電阻RlO組成;所述穩(wěn)壓二極管D4的N極與極性電容C7的正極相連接;所述三極管VT2的基極與場(chǎng)效應(yīng)管MOS的漏極相連接、其集電極與光電耦合器IC的第二輸出端相連接后接地;所述光電耦合器IC的第二輸出端與控制芯片U2的FB管腳相連接;所述極性電容C9的正極與穩(wěn)壓二極管D3的N極共同形成光電親合開關(guān)電路的輸出端。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于電壓緩沖電路的空調(diào)控制器節(jié)能型單片開關(guān)電源，其特征在于，所述控制芯片U2為NCP1014集成芯片。
【文檔編號(hào)】H02M1/34GK105978353SQ201610463198
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月23日
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】成都昂迪加科技有限公司