CN108809125A

CN108809125A - 交流电无变升压的方法

Info

Publication number: CN108809125A
Application number: CN201810693427.2A
Authority: CN
Inventors: 不公告发明人
Original assignee: Huian Xinda Friend Industrial Design Co Ltd
Current assignee: Huian Xinda Friend Industrial Design Co Ltd
Priority date: 2016-07-21
Filing date: 2016-07-21
Publication date: 2018-11-13
Also published as: CN106130372B; CN106130372A

Abstract

本发明公开了一种交流电无变升压电源，通过几个参数相同的电容器，在输入低压交流电为正半周时，此正半周电压对C1、C2、C3进行并联充电，在C1、C2、C3上充得的电压值约等于低压直流电的电压值；在输入低压直流电为负半周时，C1、C2、C3串联后对电容C4进行充电，在C4上充得的电压值约等于低压直流电电压的3倍，由P2输出，实现了交流电无变升压的目的。本发明解决了现有电路中元件体积大、电能损耗大利用率低且变压器本身存在电磁干扰的问题。

Description

交流电无变升压的方法

本申请是申请号为2016105741606，申请日为2016年07月21日，发明创造名称为“交流电无变升压电源”的专利的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种无变升压电路，具体为一种交流电无变升压电源。

背景技术

在电子电路应用中，如果想把低压交流电，变成此低压交流电电压几倍的直流电，通常使用的方法就是利用升压变压器升压，然后再用二极管整流得到所需要的高压直流电。这种电压变换方法简单实用，但它体积大比较笨重，电能损耗大利用率低，而且变压器本身就有电磁干扰，会对电路产生一定的影响。

发明内容

本发明解决了现有技术的不足，提供了一种电路结构简单、体积小重量轻、干扰且电能转换利用率高的交流电无变升压电源。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种交流电无变升压电源，包括低压交流电输入端P1、二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、光耦U1、U2、U3、电容C1、C2、C3、C4、电阻R1、直流电输出端P2，所述二极管D1的正极与交流电输入端P1的一端连接，二极管D1的负极分别与光耦U1的输入端的集电极、电容C1的一端连接，光耦U1的输出端的发射极与直流电输出端P2的一端连接，光耦U1的输入端的一端与低压交流电输入端P1的一端连接，光耦U1的输入端的另一端与电阻R1的一端连接，所述二极管D3的正极与交流电输入端P1的一端连接，二极管D3的负极一端与光耦U2的输出端一端的集电极、电容C2的一端连接，光耦U2的输出端的发射极与电容C1的另一端连接，光耦U2输入端的一端与低压交流电输入端P1的一端连接，光耦U2的输入端的另一端与电阻R1的一端连接，所述二极管D5的正极与交流电输入端P1的一端连接，二极管D5的负极分别与光耦U3的输出端的集电极、电容C3的一端连接，光耦U3的输出端的发射极与电容C2的另一端连接，光耦U3的输入端的一端与低压交流电输入端P1的一端连接，光耦U3的输入端的另一端与电阻R1的一端连接，二极管D2正极与电容C1的另一端连接，二极管D4正极与电容C2另一端连接，二极管D6的正极分别与电容C3的另一端、直流电输出端P2的另一端连接，二极管D2的负极、二极管D4的负极及二极管D6的负极分别与低压交流电输入端P1的另一端连接，电容C4连接在直流电输出端P2之间，二极管D7的正极与低压交流输入端P1的另一端连接，二极管D7的负极与电阻R1的另一端连接。

本发明通过几个参数相同的电容器，在输入交流电的正半周时，低压交流电对电容器进行并联充电，在输入交流电的负半周时，电容器串联对负载放电，从而达到交流电无变升压的目的。本发明电路结构简单、体积小重量轻、干扰且电能转换利用率高，节约了低压交流电升压的成本。

附图说明

图1为本发明的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述：

如图1所示，一种交流电无变升压电源，包括低压交流电输入端P1、二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、光耦U1、U2、U3、电容C1、C2、C3、C4、电阻R1、直流电输出端P2，所述二极管D1的正极与交流电输入端P1的一端连接，二极管D1的负极分别与光耦U1的输入端的集电极、电容C1的一端连接，光耦U1的输出端的发射极与直流电输出端P2的一端连接，光耦U1的输入端的一端与低压交流电输入端P1的一端连接，光耦U1的输入端的另一端与电阻R1的一端连接，所述二极管D3的正极与交流电输入端P1的一端连接，二极管D3的负极一端与光耦U2的输出端一端的集电极、电容C2的一端连接，光耦U2的输出端的发射极与电容C1的另一端连接，光耦U2输入端的一端与低压交流电输入端P1的一端连接，光耦U2的输入端的另一端与电阻R1的一端连接，所述二极管D5的正极与交流电输入端P1的一端连接，二极管D5的负极分别与光耦U3的输出端的集电极、电容C3的一端连接，光耦U3的输出端的发射极与电容C2的另一端连接，光耦U3的输入端的一端与低压交流电输入端P1的一端连接，光耦U3的输入端的另一端与电阻R1的一端连接，二极管D2正极与电容C1的另一端连接，二极管D4正极与电容C2另一端连接，二极管D6的正极分别与电容C3的另一端、直流电输出端P2的另一端连接，二极管D2的负极、二极管D4的负极及二极管D6的负极分别与低压交流电输入端P1的另一端连接，电容C4连接在直流电输出端P2之间，二极管D7的正极与低压交流输入端P1的另一端连接，二极管D7的负极与电阻R1的另一端连接。

如图1所示，本发明的工作原理如下：

低压交流电输入端P1，交流电分为正半周和负半周。当输入的低压交流电为正半周时，低压交流电对电容C1、C2、C3进行并联充电。三条充电途径为，①P1的上端开始→D1→C1→D2→P1的下端，②P1的上端开始→D3→C2→D4→P1的下端，③P1的上端开始→D5→C3→D6→P1的下端。此时二极管D7反向截止不会导通。当输入的低压交流电为负半周时，二极管D1至D6都反向截止不会导通。二极管D7开始导通，电流途径为，P1的下端→D7→R1→U1、U2、U3的触发输入端→P1的上端。此时光耦U1、U2、U3的输出端，在交流电负半周的触发下开始导通。U1、U2、U3的输出端导通后，构成了C1、C2、C3的串联放电回路。电容C1、C2、C3的放电途径为，从C4的负极开始→C3→U3的输出端→C2→U2的输出端→C1→U1的输出端→C4的正极。这样在交流电负半周时，C1、C2、C3上充得的电串联后对电容C4进行放电，并由P2输出直流电。

综上所述，本发明交流电无变升压电源的应用原理为，在输入低压交流电为正半周时，此正半周电压对C1、C2、C3进行并联充电，在C1、C2、C3上充得的电压值约等于低压直流电的电压值；

在输入低压直流电为负半周时，C1、C2、C3串联后对电容C4进行充电，在C4上充得的电压值约等于低压直流电电压的3倍，由P2输出，实现了交流电无变升压的目的。

Claims

1.一种交流电无变升压的方法，包括：

形成包括低压交流电输入端P1、二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、光耦U1、U2、U3、电容C1、C2、C3、C4、电阻R1、直流电输出端P2的电路；

将交流电分为正半周和负半周，当输入的低压交流电为正半周时，低压交流电对所述电容C1、C2、C3进行并联充电；

三条充电途径为①P1的上端开始→D1→C1→D2→P1的下端，②P1的上端开始→D3→C2→D4→P1的下端，③P1的上端开始→D5→C3→D6→P1的下端，此时所述二极管D7反向截止不会导通；

当输入的低压交流电为负半周时，所述二极管D1至D6都反向截止不会导通，二极管D7开始导通，电流途径为P1的下端→D7→R1→U1、U2、U3的触发输入端→P1的上端。

2.根据权利要求1所述的交流电无变升压的方法，其特征在于，当电流途径为P1的下端→D7→R1→U1、U2、U3的触发输入端→P1的上端时，所述光耦U1、U2、U3的输出端在交流电负半周的触发下开始导通。

3.根据权利要求2所述的交流电无变升压的方法，其特征在于，所述U1、U2、U3的输出端导通后，构成了C1、C2、C3的串联放电回路。

4.根据权利要求3所述的交流电无变升压的方法，其特征在于，所述电容C1、C2、C3的放电途径为，从C4的负极开始→C3→U3的输出端→C2→U2的输出端→C1→U1的输出端→C4的正极。在交流电负半周时，所述C1、C2、C3上充得的电串联后对所述电容C4进行放电，并由所述P2输出直流电。

5.根据权利要求1所述的交流电无变升压的方法，其特征在于，在输入低压交流电为正半周时，此正半周电压对所述C1、C2、C3进行并联充电，在所述C1、C2、C3上充得的电压值约等于低压直流电的电压值。

6.根据权利要求1所述的交流电无变升压的方法，其特征在于，在输入低压直流电为负半周时，C1、C2、C3串联后对电容C4进行充电，在C4上充得的电压值约等于低压直流电电压的3倍，由P2输出。

7.根据权利要求1所述的交流电无变升压的方法，其特征在于，所述形成的电路具体包括：

将所述二极管D1的正极与所述交流电输入端P1的一端连接，将所述二极管D1的负极分别与所述光耦U1的输入端的集电极、所述电容C1的一端连接，将所述光耦U1的输出端的发射极与所述直流电输出端P2的一端连接，将所述光耦U1的输入端的一端与所述低压交流电输入端P1的一端连接，将所述光耦U1的输入端的另一端与所述电阻R1的一端连接。

8.根据权利要求7所述的交流电无变升压的方法，其特征在于，所述形成的电路具体还包括：

将所述所述二极管D3的正极与所述交流电输入端P1的一端连接，将所述二极管D3的负极一端与所述光耦U2的输出端一端的集电极、所述电容C2的一端连接，将所述光耦U2的输出端的发射极与所述电容C1的另一端连接，将所述光耦U2输入端的一端与所述低压交流电输入端P1的一端连接，将所述光耦U2的输入端的另一端与所述电阻R1的一端连接。

9.根据权利要求8所述的交流电无变升压的方法，其特征在于，所述形成的电路具体还包括：

将所述所述二极管D5的正极与所述交流电输入端P1的一端连接，将所述二极管D5的负极分别与所述光耦U3的输出端的集电极、所述电容C3的一端连接，将所述光耦U3的输出端的发射极与所述电容C2的另一端连接，将所述光耦U3的输入端的一端与所述低压交流电输入端P1的一端连接，将所述光耦U3的输入端的另一端与所述电阻R1的一端连接。

10.根据权利要求9所述的交流电无变升压的方法，其特征在于，所述形成的电路具体还包括：

将所述二极管D2正极与所述电容C1的另一端连接，将所述二极管D4正极与所述电容C2另一端连接，将所述二极管D6的正极分别与所述电容C3的另一端、所述直流电输出端P2的另一端连接，将所述二极管D2的负极、二极管D4的负极及二极管D6的负极分别与所述低压交流电输入端P1的另一端连接，将所述电容C4连接在所述直流电输出端P2之间，将所述二极管D7的正极与所述低压交流输入端P1的另一端连接，将所述二极管D7的负极与所述电阻R1的另一端连接。