直流穩壓供電電路的製作方法

2023-05-15 08:42:01 1

專利名稱：直流穩壓供電電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種電源電路，更具體地說是ー種利用電容分壓電路對穩壓晶片的輸入電壓進行預處理的直流穩壓供電電路。
背景技術：
目前，公知的直流穩壓電源供電電路通常是直接用穩壓管對輸入電壓進行穩壓後供電或者使用DC-DC降壓電路降壓後進行供電，直接使用穩壓管對輸入電壓進行穩壓後供電的電路，其輸出電壓穩定且紋波極小，但是穩壓管的效率低，功耗大，尤其是在輸入輸出電壓差較大的情況下更為嚴重；使用DC-DC降壓電路降壓後進行供電的系統，雖然提高了電源系統的效率，但輸出電壓紋波大，影響電路的靈敏性和高速晶片工作。如DC-DC降壓電路降壓後増加穩定管穩壓後供電，雖然可避免DC-DC降壓電路輸出紋波大和直接使用穩壓管效率低功耗大等缺點，但同時也増加了系統成本，佔用系統空間。現今，在能源緊張，對設 計ー個乾淨穩定的電源供電電路要求越來越高的情況下，直接使用穩壓管對輸入電壓進行穩壓後供電的電路不但要耗費大量的功率，甚至給產品散熱增加困難；而使用DC-DC降壓電路降壓後供電的電路雖然可以提高電源效率降低電路的功耗，但導致了輸出紋波増大，幹擾電路的靈敏性和高速晶片工作；即使在DC-DC降壓後再増加穩壓管穩壓，提高了效率和避免了輸出電壓的紋波過大，但同時也增加了電路成本，佔用電路空間，降低產品的竟爭力。為此，本發明人創造性地開發出ー種利用電容分壓電路對穩壓晶片的輸入電壓進行預處理的直流穩壓供電電路。

實用新型內容本實用新型的目的在於克服現有技術的缺陷，提供ー種利用電容分壓電路對穩壓晶片的輸入電源進行預處理的直流穩壓供電電路。為實現上述目的，本實用新型採用以下技術方案直流穩壓供電電路，包括設有輸入端和輸出端的穩壓晶片，還包括與穩壓晶片輸入端連接的電容分壓電路，所述的電容分壓電路包括串聯在一起的限壓電容和儲能電容，所述的限壓電容與電源正極連接，所述的儲能電容與電源負極連接，所述的穩壓晶片的輸入端連接於限壓電容和儲能電容的串接點。其進ー步技術方案為還包括設於限壓電容的負端與穩壓晶片的輸入端之間的正
向隔離ニ極管。其進ー步技術方案為還包括設於電源正極與穩壓晶片的輸入端之間的反向隔離
ニ極管。其進ー步技術方案為還包括設於限壓電容負端與電源負極之間的反向隔離ニ極管。本實用新型與現有技術相比的有益效果是本實用新型由於增加了電容分壓電路，可以在保證直流穩壓供電電路輸出電壓穩定且紋波極小的前提下，有效的提高直流電源電路的效率和降低成本，電路中僅採用了簡單的串聯分壓電容與單向二極體，結構簡單，成本低。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步描述。

圖I為本實用新型直流穩壓供電電路具體實施例的電路原理圖。附圖標記說明I限壓電容2 隔離二極體電路3 儲能電容4 穩壓電路 C3 電容C4 電容C5 電容Dl 反向隔離二極體D2 正向隔離二極體 D3 反向隔離二極體U13 穩壓晶片
具體實施方式
為了更充分理解本實用新型的技術內容，下面結合具體實施例對本實用新型的技術方案進一步介紹和說明，但不局限於此。如圖I所示，本實用新型直流穩壓供電電路，包括設有輸入端和輸出端的穩壓晶片U13 (在本實施例中，由於穩壓晶片U13和電容C3、C4、C5構成傳統的穩壓電路4)，還包括與穩壓晶片U13輸入端連接的電容分壓電路，電容分壓電路包括串聯在一起的限壓電容I和儲能電容3，限壓電容I (即圖中的電容Cl)與電源正極Vin連接，儲能電容3 (即圖中的電容C2)與電源負極連接，穩壓晶片U13的輸入端連接於限壓電容I和儲能電容3的串接點。還包括設於限壓電容I的負端與穩壓晶片U13的輸入端之間的正向隔離二極體D2 ；還包括設於電源正極Vin與穩壓晶片U13的輸入端之間的反向隔離二極體D3 ;還包括設於限壓電容I負端與電源負極之間的反向隔離二極體D1。其中的正向隔離二極體D2、反向隔離二極體D1、反向隔離二極體D3構成隔離二極體電路2。在電路中，設計限壓電容和儲能電容的具體參數，使電路正常工作時提供給穩壓電路輸入端的電壓值略大於穩壓管允許的最小輸入輸出電壓差，且能在輸入電源電壓波動時保持輸出電壓的穩定性。穩壓電路對輸入的電源進行穩壓後輸出給用電電路工作，其兩端並接的三個電容可有效的減少電路正常工作中電壓波動和幹擾帶來的影響，並減少輸出紋波。當正常工作時，電容分壓電路持續的將輸入電壓分壓到一個合適值保持不變，迅速的傳輸到穩壓電路4，穩壓電路4根據穩壓管固定參數輸出一個平穩和紋波極小的電壓值給用電電路工作。即使供電電源輸入輸出電壓差不停增大，傳輸到穩壓電路4的電壓值都可以通過簡單的設計調節到僅略大於穩壓管允許的最小電壓差，從而有效地提高電源電路工作效率，減少功耗，降低成本，使其成為一個乾淨穩定的供電電路。在圖I中，限壓電容I、隔離二極體電路2和儲能電容3組成供電輸入端的分壓電路，並與穩壓電路4組成一個乾淨穩定的電源供電電路，通常限壓電容I和儲能電容3使用大容量的電解電容，穩壓電路4選用固定輸出電壓的穩壓管(即穩壓晶片U13)，為防止功耗過大，穩壓管選擇低壓差的LDO器件，同時為了提高整個電路效率，需要合理設置限壓電容I和儲能電容3的數值大小，使其通過分壓後到達穩壓電路4的電壓值略大於LDO穩壓管允許的最小輸入輸出壓差，以減少穩壓管正常工作時的功耗和提高整個供電電路的效率，通常為使電路更穩定，限壓電容I和儲能電容3的電容值在數百微法之間，以便在輸入電源電壓波動時保持輸出電壓的穩定性，隔離ニ極管電路2的選用管正向壓降低的鍺ニ極管，以減少其對整個電源效率的影響。穩壓電路4中並聯的電容C3、C4、C5，目的是防止電路電壓抖動和幹擾。綜上所述，本實用新型由於增加了電容分壓電路，可以在保證直流穩壓供電電路輸出電壓穩定且紋波極小的前提下，有效的提高直流電源電路的效率和降低成本，電路中僅採用了簡單的串聯分壓電容與單向ニ極管，結構簡單，成本低。上述僅以實施例來進ー步說明本實用新型的技術內容，以便於讀者更容易理解，但不代表本實用新型的實施方式僅限於此，任何依本實用新型所做的技術延伸或再創造，·均受本實用新型的保護。本實用新型的保護範圍以權利要求書為準。
權利要求1.直流穩壓供電電路，包括設有輸入端和輸出端的穩壓晶片，其特徵在於還包括與穩壓晶片輸入端連接的電容分壓電路，所述的電容分壓電路包括串聯在一起的限壓電容和儲能電容，所述的限壓電容與電源正極連接，所述的儲能電容與電源負極連接，所述的穩壓晶片的輸入端連接於限壓電容和儲能電容的串接點。
2.根據權利要求I所述的直流穩壓供電電路，其特徵在於還包括設於限壓電容的負端與穩壓晶片的輸入端之間的正向隔離二極體。
3.根據權利要求2所述的直流穩壓供電電路，其特徵在於還包括設於電源正極與穩壓晶片的輸入端之間的反向隔離二極體。
4.根據權利要求3所述的直流穩壓供電電路，其特徵在於還包括設於限壓電容負端與電源負極之間的反向隔離二極體。
專利摘要本實用新型公開了一種直流穩壓供電電路，包括設有輸入端和輸出端的穩壓晶片，還包括與穩壓晶片輸入端連接的電容分壓電路，所述的電容分壓電路包括串聯在一起的限壓電容和儲能電容，所述的限壓電容與電源正極連接，所述的儲能電容與電源負極連接，所述的穩壓晶片的輸入端連接於限壓電容和儲能電容的串接點。本實用新型由於增加了電容分壓電路，可以在保證直流穩壓供電電路輸出電壓穩定且紋波極小的前提下，有效的提高直流電源電路的效率和降低成本，電路中僅採用了簡單的串聯分壓電容與單向二極體，結構簡單，成本低。
文檔編號H02M3/06GK202634270SQ20122020324
公開日2012年12月26日 申請日期2012年5月8日 優先權日2012年5月8日
發明者高永洙 申請人:深圳市東潤達科技有限公司