CN203522557U - 降压电路和电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种降压电路和电子设备，其中降压电路包括第一交流电输入端、第二交流电输入端、变压器、第一整流滤波模块、继电器、第二整流滤波模块、开关控制模块、第一直流电输出端和第二直流电输出端。本实用新型通过在变压器的次级侧增设次级输出端，将市电转换为多种低压交流电输出，第二整流滤波模块将变压器的一次级输出端输出的交流电转换为直流电，开关控制模块根据该直流电控制继电器选通变压器的次级输出端，从而在不同的市电输入时，变压器都输出同一交流电至第一整流滤波模块进行整流滤波处理后，转换成同一直流电进行供电，实现对于不同的市电输入，降压电路都能自动调整电压输出，确保电子设备在使用不同市电的场合都正常工作。

Description

降压电路和电子设备

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，尤其涉及一种降压电路和电子设备。

背景技术

在电子设备中，通常需要设计降压电路将市电（如220V或者110V）转换成电子设备内部负载工作时所需的低压直流电。例如，在音响设备中，为了达到更好的音效，通常在音响设备中使用含有环形变压器的降压电路把市电（如220V或者110V）转换成音响设备中音频运放电路需要的电源（如12V直流电）。如图1所示为现有技术中降压电路的电路结构示意图，图1中，若接入220V市电，则220V市电经过环形变压器T0降压后输出24V的交流电，24V交流电经输出整流滤波模块100进行整流滤波处理后变为24V直流电输出；若接入110V市电，则110V市电经过环形变压器T0降压后输出12V的交流电，12V交流电经输出整流滤波模块100进行整流滤波处理后变为12V直流电输出。

然而，对于图1所示的降压电路，若音响设备适用于使用220V市电供电的场合（即音响设备需要24V直流电供电），则在使用110V市电供电的场合使用音响设备时，音响设备中的音频运放电路将由于供电电压不足而不能正常工作；相反，若音响设备适用于使用110V市电供电的场合（即音响设备需要12V直流电供电），则在使用220V市电供电的场合使用音响设备时，音响设备将由于供电电压过大而存在被烧坏的危险。因此图1所示的降压电路在应用上存在局限性，即已经装配完成的电子设备，只适用于一种电压的市电，而不能用于其它种类的市电。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种降压电路和电子设备，旨在实现对于不同的市电输入，降压电路都能够自动调整电压输出，确保电子设备在使用不同市电的场合都正常工作。

为了达到上述目的，本实用新型提出一种降压电路，该降压电路包括变压器、第一整流滤波模块、分别与所述变压器的第一初级输入端、第二初级输入端连接的第一交流电输入端及第二交流电输入端，以及分别与所述第一整流滤波模块的第一输出端、第二输出端连接的第一直流电输出端及第二直流电输出端；所述变压器包括至少四个次级输出端，所述降压电路还包括继电器、用于将所述变压器的一次级输出端输出的交流电转换为直流电的第二整流滤波模块，以及用于根据所述第二整流滤波模块输出的直流电大小控制所述继电器选通所述变压器的次级输出端的开关控制模块；

所述第一整流滤波模块的第一输入端、第二输入端分别通过所述继电器的开关与所述变压器的次级输出端连接；所述第二整流滤波模块的输入端与所述变压器的一次级输出端连接，输出端与所述开关控制模块的输入端连接，所述开关控制模块的输出端与所述继电器的线圈连接。

优选地，所述变压器包括第一次级输出端、第二次级输出端、第三次级输出端和第四次级输出端；所述第二次级输出端和所述第三次级输出端分别与所述继电器的开关连接，或者所述第一次级输出端和所述第四次级输出端分别与所述继电器的开关连接。

优选地，所述继电器的开关包括第一常开触点、第二常开触点、第一常闭触点、第二常闭触点、第一公共触点和第二公共触点；

所述第一常开触点与所述第一次级输出端连接，所述第一常闭触点与所述第二次级输出端连接，所述第二常开触点与所述第四次级输出端连接，所述第二常闭触点与所述第三次级输出端连接，所述第一公共触点与所述第一整流滤波模块的第一输入端连接，所述第二公共触点与所述第一整流滤波模块的第二输入端连接。

优选地，所述第一整流滤波模块包括整流桥、第一滤波电容和第二滤波电容；

所述整流桥的正输入端与所述第一公共触点连接，所述整流桥的负输入端与所述第二公共触点连接；所述第一滤波电容的正极与所述整流桥的正输出端连接，且与所述第一直流电输出端连接，所述第一滤波电容的负极接地；所述第二滤波电容的正极接地，所述第二滤波电容的负极与所述整流桥的负输出端连接，且与所述第二直流电输出端连接。

优选地，所述第二整流滤波模块包括二极管和第三滤波电容；

所述二极管的阳极与所述第二次级输出端连接，所述二极管的阴极与所述第三滤波电容的正极连接，且与所述开关控制模块的输入端连接，所述第三滤波电容的负极接地。

优选地，所述开关控制模块包括稳压管、三极管和第一电阻，所述继电器的线圈包括使能端和接地端；

所述稳压管的阴极与所述二极管的阴极连接，所述稳压管的阳极与所述三极管的基极连接，所述三极管的集电极与所述使能端连接，所述三极管的发射极接地；

所述第一电阻的一端与所述二极管的阴极连接，所述第一电阻的另一端与所述使能端连接，所述接地端接地。

优选地，所述开关控制模块还包括第二电阻；所述第二电阻的一端与所述二极管的阴极连接，所述第二电阻的另一端所述稳压管的阴极连接。

本实用新型还提出一种电子设备，该电子设备包括降压电路，该降压电路包括变压器、第一整流滤波模块、分别与所述变压器的第一初级输入端、第二初级输入端连接的第一交流电输入端及第二交流电输入端，以及分别与所述第一整流滤波模块的第一输出端、第二输出端连接的第一直流电输出端及第二直流电输出端；所述变压器包括至少四个次级输出端，所述降压电路还包括继电器、用于将所述变压器的一次级输出端输出的交流电转换为直流电的第二整流滤波模块，以及用于根据所述第二整流滤波模块输出的直流电大小控制所述继电器选通所述变压器的次级输出端的开关控制模块；

所述第一整流滤波模块的第一输入端、第二输入端分别通过所述继电器的开关与所述变压器的次级输出端连接；所述第二整流滤波模块的输入端与所述变压器的一次级输出端连接，输出端与所述开关控制模块的输入端连接，所述开关控制模块的输出端与所述继电器的线圈连接。

本实用新型提出的降压电路，通过在变压器的次级侧增设次级输出端，将市电转换为多种低压交流电输出，第二整流滤波模块将变压器的一次级输出端输出的交流电转换为直流电，并输出至开关控制模块，开关控制模块根据第二整流滤波模块输出的直流电大小，控制继电器选通变压器的次级输出端，以在不同的市电输入时，继电器自动切换变压器的次级输出端输出电压，使得变压器输出同一交流电至第一整流滤波模块进行整流滤波处理后，转换成同一直流电进行供电。本实用新型的降压电路，在不同的市电输入时，变压器都能够输出同一交流电，并经第一整流滤波模块转换成同一直流电进行供电，从而实现对于不同的市电输入，降压电路都能够自动调整电压输出，确保具有该降压电路的电子设备在使用不同市电的场合都正常工作。

附图说明

图1为现有技术中降压电路的电路结构示意图；

图2为本实用新型降压电路较佳实施例的电路结构示意图。

本实用新型的目的、功能特点及优点的实现，将结合实施例，并参照附图作进一步说明。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提出一种降压电路。

参照图2，图2为本实用新型降压电路较佳实施例的电路结构示意图。

本实用新型较佳实施例中，降压电路包括第一交流电输入端AC_IN1、第二交流电输入端AC_IN2、变压器T1、第一整流滤波模块10、继电器U1、第二整流滤波模块20、开关控制模块30、第一直流电输出端DC_OUT1和第二直流电输出端DC_OUT2。本实施例可在变压器T1次级侧设置至少四个次级输出端，根据不同场合输入的市电，适应性地在变压器T1的次级侧增设次级输出端的个数，以相应地输出不同幅度的低压交流电，例如，变压器T1的次级侧设置四个次级输出端（即在变压器T1的次级侧原有的两个次级输出端的基础上再增设两个次级输出端），当接入220V市电时，经变压器T1降压后可输出24V和12V的交流电；当接入110V市电时，经变压器T1降压后可输出12V和6V的交流电。本实施例的变压器T1优选为环形变压器，本实用新型降压电路可应用于具有环形变压器的电子设备，如蓝光视盘机。

在本实施例中，第二整流滤波模块20用于将变压器T1的一次级输出端输出的交流电转换为直流电，开关控制模块30用于根据第二整流滤波模块20输出的直流电大小控制继电器U1选通变压器T1的次级输出端。变压器T1的第一初级输入端a1与第一交流电输入端AC_IN1连接，变压器T1的第二初级输入端a2与第二交流电输入端AC_IN2连接；第一整流滤波模块10的第一输入端、第二输入端分别通过继电器U1的开关与变压器T1的次级输出端连接，第一整流滤波模块10的第一输出端与第一直流电输出端DC_OUT1连接，第一整流滤波模块10的第二输出端与第二直流电输出端DC_OUT2连接；第二整流滤波模块20的输入端与变压器T1的一次级输出端连接，第二整流滤波模块20的输出端与开关控制模块30的输入端连接，开关控制模块30的输出端与继电器U1的线圈连接。

本实施例在变压器T1的次级侧原有的两个次级输出端的基础上再增设次级输出端，变压器T1将从第一交流电输入端AC_IN1和第二交流电输入端AC_IN2输入的市电转换为多种低压交流电输出，第二整流滤波模块20将变压器T1的一次级输出端输出的交流电转换为直流电，并输出至开关控制模块30，开关控制模块30根据第二整流滤波模块20输出的直流电大小，控制继电器U1选通变压器T1的次级输出端，以在不同的市电输入时，继电器U1自动切换变压器T1的次级输出端输出电压，使得变压器T1输出同一交流电至第一整流滤波模块10，第一整流滤波模块10将接收到的交流电进行整流滤波处理后，将该交流电转换成直流电，从而，通过开关控制模块30控制继电器U1开关的状态，继电器U1自动切换变压器T1的次级输出端输出电压，在不同的市电输入时，变压器T1输出同一交流电至第一整流滤波模块10后转换成同一直流电进行供电。

相对于现有技术，本实用新型的降压电路，在不同的市电输入时，变压器T1都能够输出同一交流电，并经第一整流滤波模块10转换成同一直流电进行供电，从而实现对于不同的市电输入，降压电路都能够自动调整电压输出，确保具有该降压电路的电子设备在使用不同市电的场合都正常工作。

如图2所示，本实施例优选地在变压器T1次级侧设置四个次级输出端，变压器T1包括第一次级输出端b1、第二次级输出端b2、第三次级输出端b3和第四次级输出端b4，变压器T1初级侧输出绕组的匝数比为1:2，即第一次级输出端b1、第四次级输出端b4之间与第二次级输出端b2、第三次级输出端b3之间绕组的匝数比Nb1b2:Nb2b3=1:2；第二次级输出端b2和第三次级输出端b3分别与继电器U1的开关连接，或者第一次级输出端b1和第四次级输出端b4分别与继电器U1的开关连接，本实施例在初始状态时，设置第二次级输出端b2和第三次级输出端b3分别与继电器U1的开关连接。

具体地，与变压器T1次级侧设置次级输出端的个数对应，本实施例优选地选用具有双刀双掷开关的继电器U1，继电器U1的开关包括第一常开触点NO1、第二常开触点NO2、第一常闭触点NC1、第二常闭触点NC2、第一公共触点COM1和第二公共触点COM2。本实施例在继电器U1不工作的情况下，第一公共触点COM1与第一常闭触点NC1接通，第二公共触点COM2与第二常闭触点NC2接通，第一常开触点NO1、第二常开触点NO2处于断开状态。

第一常开触点NO1与第一次级输出端b1连接，第一常闭触点NC1与第二次级输出端b2连接，第二常开触点NO2与第四次级输出端b4连接，第二常闭触点NC2与第三次级输出端b3连接，第一公共触点COM1与第一整流滤波模块10的第一输入端连接，第二公共触点COM2与第一整流滤波模块10的第二输入端连接。

具体地，第一整流滤波模块10包括整流桥BD1、第一滤波电容CE1和第二滤波电容CE2。整流桥BD1的正输入端AC+与第一公共触点COM1连接，整流桥BD1的负输入端AC-与第二公共触点COM2连接；第一滤波电容CE1的正极与整流桥BD1的正输出端DC+连接，且与第一直流电输出端DC_OUT1连接，第一滤波电容CE1的负极接地；第二滤波电容CE2的正极接地，第二滤波电容CE2的负极与整流桥BD1的负输出端DC-连接，且与第二直流电输出端DC_OUT2连接。

具体地，第二整流滤波模块20包括二极管D1和第三滤波电容CE3。二极管D1的阳极与第二次级输出端b2连接，二极管D1的阴极与第三滤波电容CE3的正极连接，且与开关控制模块30的输入端连接，第三滤波电容CE3的负极接地。

具体地，开关控制模块30包括稳压管ZD1、三极管Q1和第一电阻R1，继电器U1的线圈包括使能端A和接地端B，在本实施例中，三极管Q1为NPN三极管；本实施例根据不同的市电输入时第二整流滤波模块20输出的直流电大小，适应性地选用合适的稳压管ZD1，以控制三极管Q1导通或者截止，本实施例优选的选用稳压值为5V的稳压管ZD1。

稳压管ZD1的阴极与二极管D1的阴极连接，稳压管ZD1的阳极与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的集电极与使能端A连接，三极管Q1的发射极接地；第一电阻R1的一端与二极管D1的阴极连接，第一电阻R1的另一端与使能端A连接，接地端B接地。

开关控制模块30还包括第二电阻R2；第二电阻R2的一端与二极管D1的阴极连接，第二电阻R2的另一端稳压管ZD1的阴极连接。

本实用新型降压电路的工作原理具体描述如下：

如图2所示，以第一交流电输入端AC_IN1和第二交流电输入端AC_IN2接入的市电电压为110V或220V为例进行说明。若从第一交流电输入端AC_IN1和第二交流电输入端AC_IN2输入的市电为110V时，则变压器T1的第一次级输出端b1和第四次级输出端b4输出的电压是12V交流电，变压器T1的第二次级输出端b2和第三次级输出端b3输出的电压是6V交流电；若从第一交流电输入端AC_IN1和第二交流电输入端AC_IN2输入的市电为220V时，则变压器T1的第一次级输出端b1和第四次级输出端b4输出的电压是24V交流电，变压器T1的第二次级输出端b2和第三次级输出端b3输出的电压是12V交流电。

在110V市电输入的情况下，变压器T1的第二次级输出端b2输出的6V交流电经过二极管D1进行整流，由于此处只有二极管D1，因此二极管D1对变压器T1的第二次级输出端b2输出的6V交流电进行半波整流，从而二极管D1将6V交流电转换为3V直流电，经过第三滤波电容CE3滤除该3V直流电中的纹波后输出。由于稳压管ZD1的稳压值为5V，此时稳压管ZD1截止，三极管Q1也截止，从而二极管D1、第三滤波电容CE3整流滤波后输出的3V直流电经由第一电阻R1输出至继电器U1的线圈的使能端A，使能端A为高电平，此时继电器U1的线圈通电，继电器U1工作，继电器U1的开关的第一公共触点COM1与第一常开触点NO1接通，第二公共触点COM2与第二常开触点NO2接通，变压器T1的第一次级输出端b1输出的12V交流电（+12V交流电）输出至整流桥BD1的正输入端AC+，变压器T1的第四次级输出端b4输出的12V交流电（-12V交流电）输出至整流桥BD1的负输入端AC-，经过整流桥BD1进行全波整流后，从整流桥BD1的正输出端DC+输出12V直流电（+12V直流电），从整流桥BD1的负输出端DC-输出12V直流电（-12V直流电），从而分别从第一直流电输出端DC_OUT1和第二直流电输出端DC_OUT2输出正负12V的直流电进行供电。

在220V市电输入的情况下，变压器T1的第二次级输出端b2输出的12V交流电经过二极管D1进行整流后，转换为6V直流电，并经过第三滤波电容CE3滤除该6V直流电中的纹波后输出。此时稳压管ZD1导通，三极管Q1的基极为高电平，三极管Q1也导通，三极管Q1导通后，将继电器U1的线圈的使能端A拉低，使能端A为低电平，此时继电器U1的线圈还是处于断电状态，继电器U1保持不工作状态，即继电器U1的开关的第一公共触点COM1与第一常闭触点NC1仍然接通，第二公共触点COM2与第二常闭触点NC2仍然接通，变压器T1的第二次级输出端b2输出的12V交流电（+12V交流电）输出至整流桥BD1的正输入端AC+，变压器T1的第三次级输出端b3输出的12V交流电（-12V交流电）输出至整流桥BD1的负输入端AC-，经过整流桥BD1进行全波整流后，从整流桥BD1的正输出端DC+输出12V直流电（+12V直流电），从整流桥BD1的负输出端DC-输出12V直流电（-12V直流电），从而分别从第一直流电输出端DC_OUT1和第二直流电输出端DC_OUT2输出正负12V的直流电进行供电。

由此可知，无论是110V市电输入还是220V市电输入，继电器U1都自动切换变压器T1的次级输出端输出电压（即继电器U1选通变压器T1的第一次级输出端b1、第四次级输出端b4输出12V交流电至第一整流滤波模块10，或者选通变压器T1的第二次级输出端b2、第三次级输出端b3输出12V交流电至第一整流滤波模块10），变压器T1都输出12V交流电至第一整流滤波模块10，进行整流滤波处理后，从第一直流电输出端DC_OUT1和第二直流电输出端DC_OUT2输出的直流电都是12V，因此无论是在使用110V市电还是220V市电的场合，具有本实用新型降压电路的电子设备都能够正常工作，解决了在不同市电输入的情况下，电子设备由于供电电压不足而不能正常工作，或者由于供电电压过大而存在被烧坏的危险的问题，确保电子设备在使用不同市电的场合都能够正常工作。

本实用新型还提出一种电子设备，该电子设备包括降压电路，该降压电路的结构、工作原理以及所带来的有益效果均参照上述实施例，此处不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种降压电路，包括变压器、第一整流滤波模块、分别与所述变压器的第一初级输入端、第二初级输入端连接的第一交流电输入端及第二交流电输入端，以及分别与所述第一整流滤波模块的第一输出端、第二输出端连接的第一直流电输出端及第二直流电输出端；其特征在于，

所述变压器包括至少四个次级输出端，所述降压电路还包括继电器、用于将所述变压器的一次级输出端输出的交流电转换为直流电的第二整流滤波模块，以及用于根据所述第二整流滤波模块输出的直流电大小控制所述继电器选通所述变压器的次级输出端的开关控制模块；

所述第一整流滤波模块的第一输入端、第二输入端分别通过所述继电器的开关与所述变压器的次级输出端连接；所述第二整流滤波模块的输入端与所述变压器的一次级输出端连接，输出端与所述开关控制模块的输入端连接，所述开关控制模块的输出端与所述继电器的线圈连接。

2.如权利要求1所述的降压电路，其特征在于，所述变压器包括第一次级输出端、第二次级输出端、第三次级输出端和第四次级输出端；所述第二次级输出端和所述第三次级输出端分别与所述继电器的开关连接，或者所述第一次级输出端和所述第四次级输出端分别与所述继电器的开关连接。

3.如权利要求2所述的降压电路，其特征在于，所述继电器的开关包括第一常开触点、第二常开触点、第一常闭触点、第二常闭触点、第一公共触点和第二公共触点；

所述第一常开触点与所述第一次级输出端连接，所述第一常闭触点与所述第二次级输出端连接，所述第二常开触点与所述第四次级输出端连接，所述第二常闭触点与所述第三次级输出端连接，所述第一公共触点与所述第一整流滤波模块的第一输入端连接，所述第二公共触点与所述第一整流滤波模块的第二输入端连接。

4.如权利要求3所述的降压电路，其特征在于，所述第一整流滤波模块包括整流桥、第一滤波电容和第二滤波电容；

所述整流桥的正输入端与所述第一公共触点连接，所述整流桥的负输入端与所述第二公共触点连接；所述第一滤波电容的正极与所述整流桥的正输出端连接，且与所述第一直流电输出端连接，所述第一滤波电容的负极接地；所述第二滤波电容的正极接地，所述第二滤波电容的负极与所述整流桥的负输出端连接，且与所述第二直流电输出端连接。

5.如权利要求2至4中任意一项所述的降压电路，其特征在于，所述第二整流滤波模块包括二极管和第三滤波电容；

所述二极管的阳极与所述第二次级输出端连接，所述二极管的阴极与所述第三滤波电容的正极连接，且与所述开关控制模块的输入端连接，所述第三滤波电容的负极接地。

6.如权利要求5所述的降压电路，其特征在于，所述开关控制模块包括稳压管、三极管和第一电阻，所述继电器的线圈包括使能端和接地端；

所述稳压管的阴极与所述二极管的阴极连接，所述稳压管的阳极与所述三极管的基极连接，所述三极管的集电极与所述使能端连接，所述三极管的发射极接地；

所述第一电阻的一端与所述二极管的阴极连接，所述第一电阻的另一端与所述使能端连接，所述接地端接地。

7.如权利要求6所述的降压电路，其特征在于，所述开关控制模块还包括第二电阻；所述第二电阻的一端与所述二极管的阴极连接，所述第二电阻的另一端所述稳压管的阴极连接。

8.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至7中任意一项所述的降压电路。

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