組合配套源的製作方法
2023-05-02 20:28:01
專利名稱：組合配套源的製作方法
技術領域：
本發明屬於保安器配套領域。
背景技術：
發明者已有了多項電子技術成果，屬於保安器材類，均需要一種較好的穩壓電源與之配套，但現在的三端穩壓集成電路如果不經改造而直接應用不能達到較好的效果。其主要原因一是防雷等級不高，這樣保安器材將在雷雨季可能損害，或不能正常工作，將造成保安器失控的嚴重時段。二是不能在市電很寬的範圍內工作，直接影響了保安器材的應用範圍。三是穩壓數值不能靈活地調到有小數的穩壓值，如3. 7伏，12. 7伏。造成以上三點不足的一個重要原因在於電子產品中的三端集成穩壓電路(如三端穩壓集成電路78系列)的固有性造成，78系列穩壓集成電路輸入端的電壓不能太高，通常為30伏。而有雷擊時三端集成電路的輸入端可能超過此值。所以造成了第一方面的不足。造成第二方面的不足的原因是，也因為三端的輸入電壓額定值不高，所以變壓器的二次低壓側輸出電壓設計受到限制。在現在的傳統設計中，雖然提出了三級管與三端聯合設計的方案，但是又產生了新的矛盾，由於增加了易壞件穩壓二極體，這就可能產生兩方面的負向結果，一是可靠性受到影響，二是防雷效果受到影響，造成第三方面的原因是，由於三端穩壓集成電路的輸出值是固定的某一整數值，如，5伏，8伏，12伏，還不能滿足需要有小數值的的浮充電壓，如12。6伏，等，在調整其穩壓值時還不方便，即不利於批量生產。此外，所配的穩壓電源還涉及造價成本與可靠性等多方面的約束，所以所需的穩壓電源，初看起來簡單，但仔細分析，確充滿著多處難點，還必須進一步創新。
發明內容本發明的目的是設計一種新的穩壓電源電路，使該電子電路一是具有很強的抗雷能力，二是可以在市電變化較大的地放與時段能正常工作，三是可以調整成穩壓所需的任意值，四是具有過壓過流保護性能，主要目的一是能與發明者已有的專利成果能很好地配合，產生更好的技術效果，二是為開發其它電子產品提供更大的空間。本發明的具體措施是I、組合配套源是由變壓器、橋式整流輸出，防雷管、射隨緩衝器，緩衝器基壓調整電路，「防雷過壓備份」三端集成電路及調壓外圍件組合而成。其具體線路是變壓器低壓的二次側經過整流輸出後，連接了三條支路，之一是對地之間連接了一隻防雷管；之二是連接了三極體的集電極，之三是連接了一隻電阻的一端；該電阻的另一端連接連接了三極體的基極；該三極體的射極連接了三端集成電路的輸入。射隨緩衝器基極連接了兩條支路接地，第一條支路是基極連接了一隻穩壓管的正極，該穩壓管的負極接地，該支路形成了「防雷過壓備份」支路；第二條支路是基極端經過兩個電阻串聯的支路後接地；用一個二極體的正極接在了三端集成電路的輸出；該管負極接在了基極對地第二條支路兩電阻串聯的接點。[0009]用一隻電阻一端接在了三端集成電路的輸出，另一端接在了三端集成電路的接地端，用二極體與電阻串聯組成了一條新支路，該支路中二極體正極的端接在了三端集成電路的接地端，另一端接地。用三端集成電路的輸出線與地線共同組成了穩壓源的熱端與冷端線向外輸出。2、接在射隨緩衝器基極上的「防雷過壓備份」的支路是一隻穩壓管與數個二極體的串聯電路，二極體串聯的個數是一隻，或一隻以上。3、在三端集成電路接地端與地線之間的二極體與電阻串聯支路中，二極體串聯的個數是一隻，或一隻以上。4、射隨緩衝器是高反壓大功率管，所採用的二極體是面結合型的整流二極體。對以上措施進一步解釋如下一、線路總體構成與主要特點採用了傳統精典三端集成電路作穩壓最後輸出件。三端集成電路輸入之前，增加了一級射隨器作緩衝器，但與傳統不同的設計方案一是，該級正常工作時不含易損件穩壓二級管，可靠性好。二是對雷擊(過壓)有三級防範，過壓防範效果好。三是採用了三點措施使三端集成電路穩壓值可調、易調。二、防雷實行了三級保護原理說明。之一是在整流與三端集成電路之間新增了射隨器，該管設計採用高反壓大功率管，其反壓可以達數百伏，幾乎是78系列的三端穩壓集成電路輸入電壓的10倍左右，相當於承受能力提高了 10倍。之二是增加了防雷管作二級保護，能將雷擊時的電壓限制在擊穿電壓的數十伏的範圍內。之三是在輸出電壓調整管的基極增加了一支「防雷過壓備份」電路，(附圖I中穩壓管7支路)，該管的工作狀態是，平時處於無電流導通狀態，其原因是線路中所選定穩壓管穩壓值超過了射隨器基極對地兩電阻串聯支路(附圖I中的8與9串聯支路)的壓降，所以被鉗位。這樣形成了兩方面的好處，一是因平常工作時無電流，不產生電磨損，所以不會損壞，確保了在應用時的可靠。二是在輸入端有高壓時，如雷擊，或市電意外有高壓時，附圖中的8與9串聯支路壓降升高，這時「防雷過壓備份」支路，(附圖I中穩壓管7支路)，自動立即導通，對新增的射隨器基極立即產生限壓功能，實施保護。由於形成了對雷擊的三級保護，所以在不好的天氣時，不必對本發明斷掉電源，而可以正常工作。三、在市電較高的地方與時段不會損壞電路說明。其原因如同上條，雷擊是過壓的一種原因。防雷電路作用，也同樣適應於市電意外的時候。四、能在市電較低的地方與時段工作的說明。新增的射隨器為高反壓管，所以變壓器的二次低壓輸出端電壓可以設計得高一些，這樣在市電低時，對整流輸出有補償。故擴展了市電下限範圍。五、能擴展市電變化範圍的說明。其原因是市電高時不損壞電路，而在較低時有補償，所以擴展了市電變化的工作區間。六、採取三端穩壓值可調及易調的幾點措施。之一，設計有三端調整穩壓值可調外圍電路，該電路由圖I中的13、14、15三個元件組成。之二，三端集成電路接地端與地線之間採用了二極體與電阻串聯的支路的方式，解決易批量生產與靈活調整電壓的矛盾。由於三端集成電路型號與個體差別，接地端流出的電流有差異，如果其接地端與接地之間只用電阻連接，則相同阻值的電阻不容易產生壓降的一致性，不易批量生產。而用二極體則可以解決這一問題，僅管流入二極體的電流有大小之差異，其壓降均為O。7伏，所以批量生產不
4用調整。但該支路如果只用二極體，卻不能靈活調整所需的穩壓小數值，所以本發明採用了兩者串聯的調整支路，在該支路中，二極體是粗調，因是壓降的主要部分；而所串電阻的壓降是微小部份，是精調。之三，在可調的外圍件中增加一路從三端輸出的的支路(圖I中的13)，以增強易批量生產。由於該支路的電流，在二極體與電阻串聯支路中佔有較大比重，對克服三端集成電路型號與個別差異有好處，有利於批量生產。調整三端穩壓值的規律是，圖I中電阻14，阻值越高，輸出電壓越高，反之越低。七、本發明中，在新增的射隨器的外圍件中，取消主要通道中的穩壓二極體的意義及形成原理。在傳統的設計中，用三極體與三端聯合設計，都需要在射隨器的基極對地支路加上穩壓二極體，而且該穩壓管是長期通電的主要支路，如附圖2。其目的是只有這樣才能保證該管輸出能控制在額定範圍之內。具有批量生產的電子人員都知道，穩壓二極體是一種易壞件，特別是用在長期通電的電源地方(從圖2可知道，穩壓管7是處於長期通電狀態)。為避免這一問題，本發明是採用了不易壞件電阻件代替易損壞件穩壓二極體，形成的原理是，新增射隨器基壓調整電路，(即是正常工作時的主要工作通路)是圖I中8與9的串聯支路，而不是「防雷過壓備份」支路，也即不是圖I中7的穩壓管支路。因為該支路穩壓值高於8與9的串聯支路壓降，正常工作時被鉗位，無電流，只有意外原因如雷擊等過壓原因，圖中穩壓管7才有電流通過。同時還應說明的一是，在8與9的串聯支路的設計中，電阻9的壓降是主要的，從圖I可知基本上為三端輸出電壓，(只差一個PN節)，而在設計時，調整電阻8上的壓降只有數伏，就能保證射隨器輸出電壓滿足三端集成電路的輸入電壓，由於該電路輸出精穩是三端集成電路，所以其穩壓性能不會受到影響。二是，由於電阻9上的壓降主要是由三端集成電路的輸出電流提供，而不是由射隨器基極上偏電阻6提供，所以對線路穩定性與易調性起到很大作用。八、提高可靠性的幾點措施之一，在防雷電路中，形成了三級保護，(見第二條)。之二、緩衝器基壓調整電路由電阻串聯支路(圖中8與9串聯支路)組成，不含易壞件穩壓二極體，不易損壞，之三，在防雷保護第三級保護中設計了「特殊的替代」保護方式支路，進一步提聞了可罪性。本發明實施後有以下顯著的優點I、性能好，體現在以下方面一是抗雷效果好，具有防雷三級保護，在雷雨季節，不易損壞，所配套的電器在雷雨天不必停止工作。二是適應面廣，比傳統的穩壓電源有更寬的適應能力，即是可以使所配的保安器在電壓高的地方與時段或意外原因時工作而不致於損壞，而在電壓較低的地方與時段也能正常工作。三是，可用於輸出代有小數的穩壓值。而發明者已有的成果是保安類，需要對蓄電池的浮充電路，該線路不可能是整數值。所以本發明有很強的配套能力，四是、性能優異。2、可靠。原因一是，在電子線路中，穩壓二極體也是易壞件之一，而在本發明中，對穩壓管作了特殊處理，所以可靠性高於傳統的聯合設計。原因二是，本發明中新增射隨器管為高反壓大功率管，可靠性一般都大大高於普通三極體。3、調試方便，易批量生產。
圖I是實施本發明措施的I的電路圖。[0028]圖中I、電源變壓器一次側市電輸入；2、交流電源保險；3、變壓器；4、整流輸出；
5、防雷管；6、新增三極體上偏電阻；7、「防雷過壓備份」支路；8、新增三極體基極對地道支路第一電阻；9、新增三極體基極對地道支路第二電阻；10、新增三極體射隨器；11、三端集成電路輸入；12、三端集成電路；13穩壓值調整電阻；14、穩壓值調整電阻；15、穩壓值調整二極體；16、穩壓輸出；17隔離二極體。圖2是實施措施2與3的電路圖。圖中I、電源變壓器一次側市電輸入；2、交流電源保險；3、變壓器；4、整流輸出；
5、防雷管；6、新增三極體上偏電阻；7、「防雷過壓備份」支路；8、新增三極體基極對地道支路第一電阻；9、新增三極體基極對地道支路第二電阻；10、新增三極體射隨器；11、三端集成電路輸入；12、三端集成電路；13穩壓值調整電阻；14、穩壓值調整電阻；15、穩壓值調整二極體；16、穩壓輸出；17隔離二極體；20、穩壓值粗調二極體；21、「防雷過壓備份」支路調整二極體。圖3是傳充設計中對新增三極的外圍件處理方案圖。4、整流輸出；6、新增三極體上偏電阻；10、射隨器；11、三端集成電路輸入；30、新增三極體基極與地之間相連的穩壓二極體。
具體實施方式
圖I與圖2描述了本發明的實施實例I、按圖I與圖2選定有關元件。其中三極體選定高反壓大功率管，如3DD15 ;防雷管擊穿電壓參數為數十伏的；三端集成電路選78系列；電阻8與9選散熱瓦數大於二分之一瓦數的；圖中二極體均選選面結合型的二極體。2、按圖I焊接。3、調整三端集成電路輸出值(1)、短路新增三極體集電極與射極，(2)、粗調三端集成電路的輸出電壓，以增加二極體的15的個數達到輸出電壓基本合乎要求。參考圖2。
(3)、精調三端集成電路的輸出電壓粗調調整電阻14與電阻13的阻值，使之合乎要求，調整完畢後斷開新增三極體集電極與射極短路的地方。4、調整新增三極體射極輸出值調整電阻8的阻值，讓射極輸出超過三端輸出6伏左右。5、調整「防雷過壓備份」支路穩壓值選定該支路穩壓管穩壓值，其參數應高於電阻8與9串聯支路2伏左右，如果穩壓管參數過低，則應串聯面結合二極體，串聯的個數多少，根據基極電壓而定，參考圖2。
權利要求1.組合配套源，其特徵是由變壓器、橋式整流輸出，防雷管、射隨緩衝器，緩衝器基壓調整電路，「防雷過壓備份」三端集成電路及調壓外圍件組合而成；其具體線路是變壓器低壓的二次側經過整流輸出後，連接了三條支路，之一是對地之間連接了一隻防雷管；之二是連接了三極體的集電極，之三是連接了一隻電阻的一端；該電阻的另一端連接連接了三極體的基極；該三極體的射極連接了三端集成電路的輸入；射隨緩衝器基極連接了兩條支路接地，第一條支路是基極連接了一隻穩壓管的正極，該穩壓管的負極接地，該支路形成了 「防雷過壓備份」支路；第二條支路是基極端經過兩個電阻串聯的支路後接地；用一個二極體的正極接在了三端集成電路的輸出；該管負極接在了基極對地第二條支路兩電阻串聯的接點；用一隻電阻一端接在了三端集成電路的輸出，另一端接在了三端集成電路的接地端，用二極體與電阻串聯組成了一條新支路，該支路中二極體正極的端接在了三端集成電路的接地端，另一端接地；用三端集成電路的輸出線與地線共同組成了穩壓源的熱端與冷端線向外輸出。
2.如權利要求一所述的組合配套源，其特徵是接在射隨緩衝器基極上的「防雷過壓備份」的支路是一隻穩壓管與數個二極體的串聯電路，二極體串聯的個數是一隻，或一隻以上。
3.如權利要求一所述的組合配套源，其特徵是在三端集成電路接地端與地線之間的二極體與電阻串聯支路中，二極體串聯的個數是一隻，或一隻以上。
4.如權利要求一所述的組合配套源，其特徵是射隨緩衝器是高反壓大功率管，所採用的二極體是面結合型的整流二極體。
專利摘要組合配套源，屬保安配套領域，是對發明者已有的保安器成果進行配套，使已有的成果進行提升與完善。該電路由變壓器、橋式整流輸出，防雷管、射隨緩衝器，緩衝器基壓調整電路，「防雷過壓備份」三端集成電路及調壓外圍件組合而成。線路總體構成與主要特點是採用了傳統精典三端集成電路作穩壓最後輸出件。三端集成電路輸入之前，增加了一級射隨器作緩衝器，但與傳統不同的設計方案一是，該級正常工作時不含易損件穩壓二級管，可靠性好。二是對雷擊(過壓)有三級防範，過壓防範效果好。三是採用了三點措施使三端集成電路穩壓值可調、易調。
文檔編號H02H9/04GK202737454SQ20122040113
公開日2013年2月13日 申請日期2012年8月14日 優先權日2012年8月14日
發明者鄭敏芝, 寧永敭, 寧永健 申請人:鄭敏芝