用時基電路製作的降壓型開關電源的製作方法
2023-06-04 19:32:06 1
專利名稱：用時基電路製作的降壓型開關電源的製作方法
技術領域：
本發明屬於電子技術與電源技術領域，是關於一種用時基電路製作的降壓型開關電源。
背景技術：
直流穩壓電源的實現常用兩種方式一是使用最多的串聯方式穩壓電源；二是開關方式穩壓電源。前者電路的工作原理和結構簡單，使用元器件也較少，但最大的缺陷是調整管的損耗大，且濾波電路技術要求高，電源轉換效率低；後者電路工作原理和結構較為複雜，但電源轉換效率較高，所以開關電源有著廣泛的用途。本發明所述的用時基電路製作的降壓型開關電源，它是一種非隔離型開關電源， 它具有體積小、重量輕、功率較大、電源轉換效率較高、工作性能穩定等特點。克服了傳統的串聯式穩壓電源有著體積大、轉換效率低等種種缺陷。以下詳細說明本發明所述的用時基電路製作的降壓型開關電源在製作過程中涉及的相關技術內容。
發明內容
發明目的及有益效果直流穩壓電源的實現常用兩種方式一是使用最多的串聯方式穩壓電源，它的電路工作原理和結構簡單，使用元器件也較少，最大的缺陷是調整管的損耗大，且濾波電路技術要求高，電源轉換效率低；二是開關方式穩壓電源，其電路工作原理和結構較為複雜，但電源轉換效率較高。所以開關電源有著廣泛的用途。本發明所述的用時基電路製作的降壓型開關電源，它是一種非隔離型開關電源，它具有體積小、重量輕、 功率大、轉換效率較高、工作性能穩定等特點。技術特徵用時基電路製作的降壓型開關電源，由18V直流供電電源DC、9V穩壓電源、無穩態多諧振蕩器、運算放大器、取樣電路和電子整流及濾波電路組成，其特徵包括無穩態多諧振蕩器的連接特徵是時基電路ICl的4腳和8腳接穩壓二極體DW的負極，時基電路ICl的5腳接電容Cl的一端，電容Cl的另一端和時基電路ICl的1腳接電路地GND，時基電路ICl的7腳、6腳和2腳相連後接運算放大器IC2中比較器的同相輸入端；運算放大器IC2的連接特徵是運算放大器IC2中比較器的同相輸入端接時基電路ICl的2腳，運算放大器IC2中比較器的反相輸入端接取樣電位器RP的活動臂，運算放大器IC2中比較器的電源正極輸入端接18V直流供電電源DC的正極，運算放大器IC2中比較器的電源負極輸入端接電路地GND，運算放大器IC2中比較器的信號輸出端接PNP型電晶體VTl的基極；取樣電路和電子整流及濾波電路由取樣電位器RP、PNP型電晶體VTl、電感線圈Ll 和濾波電容C2組成，其連接特徵是PNP型電晶體VTl的集電極接18V直流供電電源DC的正極，PNP型電晶體VTl的發射極接電感線圈Ll的一端，電感線圈Ll的另一端接取樣電位
3器RP的一端及濾波電容C2的正極，取樣電位器RP的另一端和濾波電容C2的負極接電路地 GND。其他電路的組成及其元器件之間的連接特徵9V穩壓電源由18V直流供電電源DC、電阻Rl和穩壓二極體DW組成，連接特徵是 電阻Rl的一端接18V直流供電電源DC的正極，電阻Rl的另一端接穩壓二極體DW的負極， 穩壓二極體DW的正極接電路地GND。電路的工作原理用555時基電路構成的降壓型開關穩壓電源電路。電路中採用大功率PNP型電晶體VTl作為開關電源的調整管；運算放大器IC2構成比較放大器；555 時基電路ICl接成無穩態多諧振蕩器。無穩態多諧振蕩器在電容Cl上產生的鋸齒波電壓為Vmin = 1/3穩定電壓，Vmax = 2/3穩定電壓。鋸齒波的頻率由電位器RP和電容Cl確定，鋸齒波送至運算放大器IC2中比較器的同相輸入端，取樣電壓送至比較器的反相輸入端。運算放大器IC2輸出矩形波形的佔空比由取樣電壓控制，當輸出電壓為一穩定值時，取樣電壓為1/3穩定電壓到2/3穩定電壓之間的某一值。當某種原因使輸出電壓上升或下降時，取樣電壓隨之上升或下降，使運算放大器IC2輸出矩形波佔空比減小或增大，導通時間縮短或增加，輸出電壓下降或上升，從而達到穩定輸出電壓的目的。
附圖1是本發明提供一個用時基電路製作的降壓型開關電源的實施例電路工作原理圖；供電電源負極接電路地GND。
具體實施例方式按照附圖1所示用時基電路製作的降壓型開關電源的電路工作原理圖和
，並且按照發明內容所述的各部分電路中元器件之間的連接關係，以及實施方式中所述的元器件技術參數要求進行實施即可實現本發明。元器件的選擇及其技術參數附圖中ICl為時基電路集成電路，型號為NE555，其為8腳DIP封裝，各腳功能 1腳接電路地GND ；2腳為觸發端；3腳輸出端；4腳復位端；5腳為控制電壓；6腳門限(閾值)；7腳為放電端；8腳接電源的正極；IC2為運算放大器，型號選用金屬封裝的F004B，該電路有8隻引腳；2CW16 矽穩壓二極體，穩壓值 Vz = 8. 5 9. 5V,功率 I^zm = 250mff ；Ll為電感線圈，電感量為2. 2mH，要求電感的工作電流彡1500mA ；VTl為大功率PNP型電晶體，其型號選用3AD6A ；電阻使用金屬膜電阻或碳膜電阻，功率為1/4W，電阻Rl的阻值為330Ω ；RP為電位器，其阻值為3. 3kQ ；Cl為電容，其容量時1000PF ；C2為電解電容，其容量均是470 μ F/25V ；電路的製作與調試因用時基電路製作的降壓型開關電源的電路結構非常簡單、製作比較容易，一般只要使用的元器件性能完好，元器件的物理連接正確無誤，該電路不需要進行任何調試就可以正常工作。
無穩態多諧振蕩器鋸齒波的振蕩頻率由電容Cl確定，一般電容Cl的容量越小，鋸齒波的振蕩頻率越高，輸出的功率越大；以本實施例為例，調整取樣電位器RP可控制輸出穩定電壓值的大小，一般輸出穩定電壓值越高輸出的功率越小；若本開關電源輸出的功率有些偏小，可以適當提高本開關電源的直流供電電源DC的電壓。
權利要求
1.一種用時基電路製作的降壓型開關電源，由18V直流供電電源DC、9V穩壓電源、無穩態多諧振蕩器、運算放大器IC2、取樣電路和電子整流及濾波電路組成，其特徵包括無穩態多諧振蕩器的連接關係是時基電路ICl的4腳和8腳接穩壓二極體DW的負極，時基電路ICl的5腳接電容Cl的一端，電容Cl的另一端和時基電路ICl的1腳接電路地GND，時基電路ICl的7腳、6腳和2腳相連後接運算放大器IC2中比較器的同相輸入端；運算放大器IC2的連接關係是運算放大器IC2中比較器的同相輸入端接時基電路 ICl的2腳，運算放大器IC2中比較器的反相輸入端接取樣電位器RP的活動臂，運算放大器 IC2中比較器的電源正極輸入端接18V直流供電電源DC的正極，運算放大器IC2中比較器的電源負極輸入端接電路地GND，運算放大器IC2中比較器的信號輸出端接PNP型電晶體 VTl的基極；取樣電路和電子整流及濾波電路由取樣電位器RP、PNP型電晶體VT1、電感線圈Ll和濾波電容C2組成，其連接關係是PNP型電晶體VTl的集電極接18V直流供電電源DC的正極，PNP型電晶體VTl的發射極接電感線圈Ll的一端，電感線圈Ll的另一端接取樣電位器 RP的一端及濾波電容C2的正極，取樣電位器RP的另一端和濾波電容C2的負極接電路地 GND。
2.根據權利要求1所述的用時基電路製作的降壓型開關電源，9V穩壓電源由18V直流供電電源DC、電阻Rl和穩壓二極體DW組成，其連接特徵是電阻Rl的一端接18V直流供電電源DC的正極，電阻Rl的另一端接穩壓二極體DW的負極，穩壓二極體DW的正極接電路地 GND。
全文摘要
本發明屬於電子技術與電源技術領域，是關於一種用時基電路製作的降壓型開關電源。該開關電源由18V直流供電電源DC、9V穩壓電源、無穩態多諧振蕩器、運算放大器、取樣電路和電子整流及濾波電路組成。直流穩壓電源的實現常用兩種方式一是使用最多的串聯方式穩壓電源，它的電路工作原理和結構簡單，使用元器件也較少，最大的缺陷是調整管的損耗大，且濾波電路技術要求高，電源轉換效率低；二是開關方式穩壓電源，其電路工作原理和結構較為複雜，但電源轉換效率較高，所以開關電源有著廣泛的用途。本發明所述的用時基電路製作的降壓型開關電源，它是一種非隔離型開關電源，它具有體積小、重量輕、功率大、轉換效率較高、工作性能穩定等特點。
文檔編號H02M3/155GK102223066SQ20111014545
公開日2011年10月19日 申請日期2011年6月1日 優先權日2011年6月1日
發明者劉德軍 申請人:劉德軍