CN201536324U - 阻容降压电路及装置 - Google Patents
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Abstract
一种阻容降压电路，连接于交流电源与电器之间，用于在电器待机时为电器提供电压，包括待机阻容降压单元，整流滤波稳压单元与降压稳压单元。待机阻容降压单元连接于交流电源，包括并联的电阻R01与电容C01。整流滤波稳压单元连接于待机阻容降压单元，包括整流元件，电容C03，电容C04与稳压二极管ZD01，其中电容C03为极性电容。降压稳压单元连接于滤波稳压单元与电器之间，用于对滤波稳压单元输出的电压进行降压稳压并通过待机输出端输出至电器。本实用新型还提供了一种阻容降压装置。本实用新型的阻容降压电路及装置使用简单元件为电器待机与正常运行提供电流，且自动调节电器不同工作状态下的电流，成本低廉。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种阻容电路，尤其涉及一种阻容降压电路及装置。
【背景技术】
传统阻容降压电源主要采用电容降压式简易电源，通过降压电容器，半波整流二极管，稳压二极管为电器提供电流。将交流市电转换为低压直流的常规方法是采用变压器降压后再整流滤波，当受体积和成本等因素的限制时，最简单实用的方法就是采用电容降压式电源。这样的阻容降压电源待机功耗大，浪费电能资源。如何设计一种能够根据电路在不同的状态下，自动检测电路中的电流，自动转换低功耗待机与满载工作状态，从而改善以往的阻容降压电路的待机状态下的功耗过大问题，是现在的电路设计人员的一个挑战。
【实用新型内容】
本实用新型要解决的技术问题是提供一种阻容降压电路及装置，自动检测电路中的电流，自动转换待机状态与工作状态，且在电路待机状态下低功耗。
本实用新型解决现有的技术问题所采用的技术方案为：提供一种阻容降压电路，连接于交流电源与电器之间，用于在电器待机时为电器提供电压，包括待机阻容降压单元，整流滤波稳压单元与降压稳压单元。待机阻容降压单元连接于交流电源，包括并联的电阻R01与电容C01。整流滤波稳压单元连接于待机阻容降压单元，包括整流元件，电容C03，电容C04与稳压二极管ZD01，其中电容C03为极性电容。降压稳压单元连接于滤波稳压单元与电器之间，用于对滤波稳压单元输出的电压进行降压稳压并通过待机输出端输出至电器。
作为本实用新型的进一步改进，本实用新型还提供了工作阻容降压单元，用于在所述电器正常工作时限制所述电源输出的交流电大小，包括并行连接的电阻R02与电容C02。
作为本实用新型的更进一步改进，本实用新型还提供了自动转换单元，用于切换电器待机状态至工作状态的电流，其包括电阻R03，电阻R04，电阻R05，晶体管Q01与晶体管Q02，其中所述晶体管Q01的发射机连接于所述稳压二极管ZD01的负极，集电极连接于所述稳压二极管ZD01的正极，基极连接于所述晶体管Q02的集电极，所述晶体管Q02的基极连接于所述电阻R05的一端，发射极连接于所述电阻R05的另一端。
本实用新型还提供了一种阻容降压装置，其包括电源接口与该阻容降压电路，使用简单元件为电器待机与正常运行提供电流，在待机状态下功耗小，且自动调节电器不同工作状态下的电流，成本低廉。
【附图说明】
下面结合附图和本实用新型的实施方式作进一步详细说明：
图1是本实用新型阻容降压装置待机状态下的模块图。
图2是本实用新型阻容降压电路输出至电器的微处理器的电路图。
图3是本实用新型阻容降压电路输出至电器的可控硅的电路图。
【具体实施方式】
如图1所示为本实用新型阻容降压装置的模块图。阻容降压装置1包括电源接口5与阻容降压电路7。阻容降压电路7连接于电器9，通过电源接口5输入电流至阻容降压电路7。其中，阻容降压电路7包括保险丝FUS01，待机阻容降压单元10，整流滤波稳压单元30，降压稳压单元50，工作输出端DC12VOUT与待机输出端DC5VOUT。待机阻容降压单元10连接于交流电源3，用于限制交流电源3输出的交流电流的大小。整流滤波稳压单元30连接于待机阻容降压单元10，用于将待机阻容降压单元10输出的交流电流转换为直流电流，并对该直流电流进行滤波稳压。降压稳压单元50，连接于整流滤波稳压单元30与电器9之间，用于对整流滤波稳压单元30输出的电压进行降压稳压并通过待机输出端DC5VOUT输出至电器。
请参阅图2，是本实用新型阻容降压电路7输出至电器的微处理器的电路图。其中，待机阻容降压单元10包括并联的电阻R01与电容C01。整流滤波稳压单元30包括整流元件，电容C03，电容C04与稳压二极管ZD01，其中，电容C03，电容C04与稳压二极管ZD01并联，且电容C03是极性电容。降压稳压单元50包括电阻R06，电容C05，电容C06，电容C07与稳压二极管ZD02。电容C05连接于工作输出端DC12VOUT与地之间。电阻R06连接于工作输出端40与待机输出端50之间。电容C05连接于电阻R05的另一端与地之间。电容C06为极性电容，其正极与的稳压二极管ZD02的负极均连接于待机输出端50，其负极与稳压二极管ZD02的正极均连接于地，电容C07连接于待机输出端DC5VOUT与地之间。
在本实施方式中，该阻容降压电路在电器待机状态下为电器的微处理器充电，整流元件为四个整流二极管组成的桥式整流电路BR01。交流电源3输入交流电流后经过降压整流单元10进行降压整流再经过滤波稳压单元20进行滤波稳压，最后经过降压稳压单元30进行降压稳压，由待机输出端DC5VOUT输出约为5V的直流电压至电器9的微处理器。
在本实施方式中，该阻容降压电路还包括工作阻容降压单元20与自动转换单元40。其中工作阻容单元20用于在所述电器正常工作时限制所述电源输出的交流电大小，包括并行连接的电阻R02与电容C02。自动转换单元40用于切换电器待机状态至工作状态的电流，包括电阻R03，电阻R04，电阻R05，晶体管Q01与晶体管Q02，其中，电阻R05是取样电阻，晶体管Q01的发射机连接于稳压二极管ZD01的负极，集电极连接于所述稳压二极管ZD01的正极，基极连接于所述晶体管Q02的集电极，晶体管Q02的基极连接于所述电阻R05的一端，发射极连接于电阻R05的另一端。
当电器9待机时，阻容降压电路7电阻R05两端电压明显小于晶体管Q02的发射极导通电压，晶体管Q02这时处于截止状态，同时晶体管Q01也处于截止状态。该阻容降压电路7从待机输出端DC5VOUT输出5V直流电流提供MCU微处理器工作电源。因为在待机状态下该阻容降压电路仅仅为电器9的微处理器提供工作电流，所以电器的待机电流是极小。
当电器9从待机状态进入正常工作状态时，电阻R05的两端电压趋于大于晶体管Q02的发射极的导通电压，此时晶体管Q02导通，同时给晶体管Q01提供导通电流，晶体管Q01导通。由于整流二极管D01与晶体管Q02的导通，电容C02也导通，因此电器9正常工作状态下，等效为C01与C02并联，其中电容C02的容值比电容C01的容值大几倍以上，根据电路设计而定。最终，从该阻容降压电路的工作输出端DC12VOUT输出工作电流至电器9，同时从该阻容降压电路7的待机输出端DC5VOUT输出待机工作电流至电器9的微处理器。这时阻容降压电路能提供比待机时大好几倍以上的电流至电器9。
请参阅图3，是本实用新型阻容降压电路输出至电器的可控硅的电路图。在本实施方式中，该阻容降压电路在电器待机状态下为电器的可控硅充电，整流元件为整流二极管D02，连接于电容C01与电容C03之间。稳压二极管ZD01的负极与该整流二极管D01的正极相连，该整流二极管D01的负极连接于电容C03的正极。
在待机状态下，阻容降压电路7电阻R05两端电压明显小于晶体管Q02的发射极导通电压，晶体管Q02这时处于截止状态，同时晶体管Q01也处于截止状态。该阻容降压电路7从待机输出端DC5VOUT输出约为3V的直流电压至电器9的可控硅。因为在待机状态下该阻容降压电路仅仅为电器9的可控硅提供工作电流，所以电器的待机电流是极小。
当电器9正常运行时，电路效果与阻容降压电路在电器待机状态下为电器的微处理器充电的相同，即电阻R05两端的电压大于晶体管Q02的导通电压，此时晶体管Q02导通，同时给晶体管Q01提供导通电流，晶体管Q01导通。由于整流二极管D01与晶体管Q02的导通，电容C02也导通，因此电器9正常工作状态下，等效为C01与C02并联，其中电容C02的容值比电容C01的容值大几倍以上，根据电路设计而定。最终，从该阻容降压电路7的工作输出端DC12VOUT输出工作电流至电器9，同时该阻容降压电路7的待机输出端DC5VOUT输出待机工作电流至电器9的可控硅。这时阻容降压电路能提供比待机时大好几倍以上的电流至电器9。
采用这样的电路结构后，使用晶体管Q01，晶体管Q02，待机阻容降压单元10，工作阻容降压单元20，整流滤波稳压单元30，自动转换单元40与降压稳压单元50等为电器待机与正常运行提供电流，且自动调节电器不同工作状态下的电流，成本低廉。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种阻容降压电路，连接于交流电源与电器之间，用于在电器待机时为电器提供电流，并自动转换电器在待机状态与工作状态下的电流，包括待机输出端与工作输出端，其特征在于，还包括：
待机阻容降压单元，连接于所述交流电源，用于限制所述交流电源输出的交流电流的大小，包括并联的电阻R01与电容C01；
整流滤波稳压单元，连接于所述待机阻容降压单元，用于将对所述待机阻容降压单元输出的交流电流转化为直流电流，并进行滤波稳压，包括整流元件，电容C03，第四电容C04与稳压二极管ZD01，其中所述电容C03为极性电容，与所述电容C04和所述稳压二极管ZD01并联；
降压稳压单元，连接于所述滤波稳压单元与所述电器之间，用于对所述滤波稳压单元输出的电压进行降压稳压并通过所述待机输出端输出至所述电器。
2.根据权利要求1所述的阻容降压电路，其特征在于：还包括保险丝，其中，所述电阻R01与所述电容C01的一端公共端连接于所述保险丝，另一端公共端连接于所述整流元件。
3.根据权利要求2所述的阻容降压电路，其特征在于：所述电容C03的正极与所述稳压二极管ZD01的输入端均连接于所述工作输出端，所述电容C03的负极与所述稳压二极管ZD01的输出端均连接于地。
4.根据权利要求3所述的阻容降压电路，其特征在于：所述滤波稳压单元包括电阻R06，电容C05，电容C06与稳压二极管ZD02，其中，所述电容C05连接于所述工作输出端与地之间；所述电阻R06连接于所述工作输出端与所述待机输出端之间；所述电容C05连接于所述电阻R05的另一端与地之间；所述电容C06为极性电容，其正极与所述的稳压二极管ZD02的负极均连接于所述待机输出端，其负极与所述稳压二极管ZD02的正极均连接于地。
5.根据权利要求4所述的阻容降压电路，其特征在于：还包括串行连接的整流二极管ZD01与电容C02，所述电容C02的一端连接于所述保险丝，另一端连接于所述整流二极管ZD01的负极，所述整流二极管ZD01的正极连接于所述整流元件。
6.根据权利要求1所述的阻容降压电路，其特征在于：还包括工作阻容降压单元，用于在所述电器正常工作时限制所述电源输出的交流电大小，包括并行连接的电阻R02与电容C02。
7.根据权利要求6所述的阻容降压电路，其特征在于：还包括自动转换单元，用于切换电器待机状态至工作状态的电流，其包括电阻R03，电阻R04，电阻R05，晶体管Q01与晶体管Q02，其中所述晶体管Q01的发射级连接于所述稳压二极管ZD01的负极，集电极连接于所述稳压二极管ZD01的正极，基极连接于所述晶体管Q02的集电极，所述晶体管Q02的基极连接于所述电阻R05的一端，发射极连接于所述电阻R05的另一端。
8.根据权利要求7所述的阻容降压电路，其特征在于：当所述阻容降压电路的电压输出至所述电器的微处理器时，所述整流元件为由四个整流二极管组成的桥式整流电路。
9.根据权利要求8所述的阻容降压电路，其特征在于：当所述阻容降压电路的电压输出至所述电器的可控硅时，所述整流元件为整流二极管，连接于所述电容C01的另一端公共端与电容C03之间。
10.一种阻容降压装置，连接于交流电源与电器之间，用于在电器待机时为电器提供电流，并自动转换电器在待机状态与工作状态下的电流，包括电源接口，其特征在于，还包括：权利要求1至权利要求9任一项所述的阻容降压电路。
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| CN102565744B (zh) * | 2012-01-19 | 2013-12-25 | 鲁东大学 | 一种采用电容降压式电源的指针式仪表 |
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