一种阻抗压降电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电子器件的电路设计技术领域,尤其涉及一种阻抗压降电路。
【背景技术】
[0002]目前的交流电源阻抗压降电路,一般分为电感压降型和电容压降型,此类电路作为非隔离电源方案,其包含的元器件一般较少,多用于成本及空间结构较为敏感的产品。
[0003]对于成本及空间结构较为敏感的产品来说,其在应用所述阻抗压降电路时,要求此类电路在满足功率需求的前提下,具有尽可能精简的电路结构。目前的电感型阻抗压降电路均采用独立的电感作为降压元器件,实现降压。然而,实际应用场景中,因阻抗压降电路多用于对220V、50Hz的工频电源进行降压,综合考虑载流能力、功率需求等因素,独立电感的体积一般较大,无法较好地满足成本、空间结构较为敏感的产品的应用需求。
【发明内容】
[0004]有鉴于此,本发明的目的在于提供一种阻抗压降电路,旨在进一步精简电感型阻抗压降电路的电路结构,更好地满足成本、空间结构敏感产品的应用需求。
[0005]为此,本发明公开如下技术方案:
[0006]一种阻抗压降电路,包括:
[0007]脱扣器压降电路,包括脱扣器,所述脱扣器压降电路用于利用所述脱扣器中的驱动线圈进行降压,以实现向负载电路输出所需电压;
[0008]脱扣器控制电路,与所述脱扣器压降电路相连接,用于对所述脱扣器压降电路中的所述脱扣器进行通断控制;
[0009]供电电路,与所述脱扣器压降电路及所述脱扣器控制电路相连接,用于将所述脱扣器压降电路的输出电压转换为所述脱扣器控制电路所需的供电电压。
[0010]上述电路,优选的,所述脱扣器连接于交流市电的零线与火线之间,则所述脱扣器压降电路还包括:与所述脱扣器相连接的整流桥,其中:
[0011]所述整流桥的第一交流输入端连接于交流市电的零线,第二交流输入端通过所述脱扣器的驱动线圈连接于火线,正极输出端接所述负载电路,负极输出端接地。
[0012]上述电路,优选的,所述脱扣器控制电路包括:
[0013]可控硅,所述可控硅的阳极连接于所述整流桥的正极输出端,阴极接地;
[0014]第一电阻;
[0015]微控制器Μ⑶,所述Μ⑶通过所述第一电阻连接于所述可控硅的门极。
[0016]上述电路,优选的,所述供电电路包括:
[0017]稳压芯片,所述稳压芯片的电压输入引脚连接于所述整流桥的正极输出端,电压调节引脚接所述MCU;
[0018]第二电阻、第三电阻;所述第二电阻、所述第三电阻串接于所述稳压芯片的电压输出引脚及地端之间;
[0019]稳压二极管,阴极连接于所述稳压芯片的电压调节引脚,阳极接地。
[0020]上述电路,优选的,所述脱扣器压降电路还包括:
[0021 ]第一压敏电阻,连接于交流市电的零线与火线之间;
[0022]第二压敏电阻,连接于所述整流桥的第一交流输入端和第二交流输入端之间。
[0023]上述电路,优选的,所述脱扣器控制电路还包括:
[0024]第一电容,连接于所述可控硅的门极和阴极之间。
[0025]上述电路,优选的,所述供电电路还包括连接于所述整流桥的正极输出端和所述稳压芯片的电压输入引脚之间的滤波电路,其中,所述滤波电路包括:
[0026]第四电阻,连接于所述整流桥的正极输出端和所述稳压芯片的电压输入引脚之间;
[0027]第二电容,一端接所述稳压芯片的电压输入引脚,另一端接地。
[0028]由以上方案可知,本申请公开的阻抗压降电路,包括脱扣器压降电路、脱扣器控制电路和供电电路,所述脱扣器压降电路包括一脱扣器,所述脱扣器压降电路通过所述脱扣器中的驱动线圈进行降压,以实现向负载电路输出所需电压;所述脱扣器控制电路用于对所述脱扣器进行通断控制,所述供电电路用于将所述脱扣器压降电路的输出电压转换为所述脱扣器控制电路所需的供电电压,实现为所述脱扣器控制电路进行供电。可见本申请借助脱扣器中的驱动线圈,实现了电感降压功能,即实现了将“阻抗压降”以及“脱扣器驱动”和而为一,从而在自身包含脱扣器的阻抗压降电路中,应用本申请可实现为电路节省一个独立电感,进而可进一步精简电路结构,更好地满足成本、空间结构敏感产品的应用需求。
【附图说明】
[0029]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0030]图1是本发明实施例提供的阻抗压降电路的结构示意图;
[0031]图2是本发明实施例提供的脱扣器压降电路的电路结构图;
[0032]图3是本发明实施例提供的脱扣器控制电路的电路结构图;
[0033]图4是本发明实施例提供的供电电路的电路结构图;
[0034]图5是本发明实施例提供的脱扣器压降电路的另一电路结构图;
[0035]图6是本发明实施例提供的脱扣器控制电路的另一电路结构图;
[0036]图7是本发明实施例提供的供电电路的另一电路结构图。
【具体实施方式】
[0037]下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0038]本发明实施例公开一种阻抗压降电路,参考图1,所述阻抗压降电路包括脱扣器压降电路100、脱扣器控制电路200和供电电路300。
[0039]脱扣器压降电路100包括一脱扣器101,所述脱扣器压降电路100用于利用所述脱扣器101中的驱动线圈进行降压,以实现向负载电路输出所需电压;
[0040]脱扣器控制电路200与所述脱扣器压降电路100相连接,用于对所述脱扣器压降电路100中的所述脱扣器101进行通断控制;
[0041]供电电路300,与所述脱扣器压降电路100及所述脱扣器控制电路200相连接,用于将所述脱扣器压降电路100的输出电压转换为所述脱扣器控制电路200所需的供电电压。
[0042]具体地,参考图2示出的脱扣器压降电路的详细结构,所述脱扣器SW2连接于交流市电的零线与火线之间;同时,所述脱扣器压降电路还包括与所述脱扣器相连接的整流桥,所述整流桥由图2中的四个二极管D1、D2、D6、D7组成,所述整流桥的第一交流输入端连接于交流市电的零线,第二交流输入端通过所述脱口的驱动线圈连接于火线,正极输出端即所述VIN引线可用于接负载电路,以实现向负载电路提供所需的直流电压,负极输出端接地。
[0043]参考图3示出的脱扣器控制电路的详细结构,所述脱扣器控制电路包括可控硅U2、第一电阻R12和MCU(Microcontroller Unit,微控制器)。其中,所述可控娃U2的阳极A连接于所述整流桥的正极输出端VIN,阴极K接地;所述MCU的CONTROL引脚通过所述第一电阻R12连接于所述可控硅U2的门极G。
[0044]参考图4示出的供电电路的详细结构,所述供电电路包括稳压芯片U4、第二电阻R8、第三电阻R9和稳压二极管D8。其中,所述稳压芯片U4的电压输入引脚1连接于所述整流桥的正极输出端VIN,电压调节引脚3接所述MCU;所述第二电阻R8、第三电阻R9为所述稳压芯片U4的外围拓扑,其阻值大小可根据稳压芯片而定,两者串接于所述稳压芯片U4的电压输出引脚3及地端之间;所述稳压二极管D8的阴极连接于所述稳压芯片U4的电压调节引脚3,阳极接地。
[0045]接下来对本申请提供的阻抗压降电路的工作原理进行介绍。
[0046]正常工作时,脱扣器压降电路中脱扣器SW2的触点(1,3;2,4)常闭,此时脱扣器SW2的触点3电压为火线电压即220V,该电压通过SW2的驱动线圈(5、6)后实现降压,即具体借助SW2中驱动线圈的电感作用而非一独立电感器件进行降压,之后继续通过整流桥(D1,D2,D6,D7)进行整流得到负载电路所需的直流电压VIN。实际应用场景中,直流电压VIN的大小可依据负载电路的供电需求进行设计,并可通过调整脱扣器驱动线圈的电感大小(如具体选用合适的脱扣器等)对输出的直流电压VIN进行调节。
[0047]VIN通过稳压芯片U4的电压输入引脚1输入稳压芯片U4后,稳压芯片U4对其进行电压转换得到芯片MCU所需的5V供电电压VCC,从而实现为脱扣器控制电路进行供电,为防止输出电压过高,该电路通过稳压二极管D8进行过压保护。
[0048]脱扣器控制电路中的MCU提供用于控制可控硅U2的控制信号CONTROL,阻抗压降电路正常工作时,CONTROL信号悬空,可控硅U2的1(阴极),4脚(阳极)截止;当出现异常时,CONTROL信号为高电平,U2的1,4脚导通,从而可在电路中形成低阻抗通道,产生大电流流过脱扣器SW2的驱动线圈(5,6),进而触发5胃2的常闭触点(1,3;2,4)断开,切断电源。
[0049]此处,需要说明的是,正常工作时,脱扣器SW2的驱动线圈(5,6)上同样存在电流,但由于该电流用于维持MCU的工作,其数值一般较小,一般为毫安级别以下(脱扣电流瞬时一般在安培级别,实际根据脱扣器规格而定),从而不会触发SW2的触点断开。
[0050]在本发明其他实施例中,参考图5,所述脱扣器压降电路还可以包括用于进行过压保护的第一压敏电阻MV1和第二压敏电阻M0V1,其中,所述第一压敏电阻MV1连接于交流市电的零线与火线之间,所述第二压敏电阻M0V2,连接于所述整流桥的第一交流输入端和第二交流输入端之间。
[0051 ]在本发明其他实施例中,参考图6,所述脱扣器控制电路还可以包括:连接于所述可控硅U2的门极G和阴极K之间的第一电容C2,所述第一电容C2用于防止高频干扰。
[0052]在本发明其他实施例中,参考图7,所述供电电路还可以包括连接于所述整流桥的正极输出端VIN和所述稳压芯片U4的电压输入引脚1之间的滤波电路,所述滤波电路包括第四电阻R2和第二电容C1。其中,所述第四电阻R2连接于所述述整流桥的正极输出端VIN和所述稳压芯片U4的电压输入引脚1之间;所述第二电容C1的一端接所述稳压芯片U4的电压输入引脚1,另一端接地。
[0053]需要说明的是,本申请中所涉及的接地具体是指接公共端GND。
[0054]由以上方案可知,本申请公开的阻抗压降电路,包括脱扣器压降电路、脱扣器控制电路和供电电路,所述脱扣器压降电路包括一脱扣器,所述脱扣器压降电路通过所述脱扣器中的驱动线圈进行降压,以实现向负载电路输出所需电压;所述脱扣器控制电路用于对所述脱扣器进行通断控制,所述供电电路用于将所述脱扣器压降电路的输出电压转换为所述脱扣器控制电路所需的供电电压,实现为所述脱扣器控制电路进行供电。可见本申请借助脱扣器中的驱动线圈,实现了电感降压功能,即实现了将“阻抗压降”以及“脱扣器驱动”和而为一,从而在自身包含脱扣器的阻抗压降电路中,应用本申请可实现为电路节省一个独立电感,进而可进一步精简电路结构,更好地满足成本、空间结构敏感产品的应用需求。
[0055]需要说明的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
[0056]最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一、第二、第三和第四等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0057]以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种阻抗压降电路,其特征在于,包括: 脱扣器压降电路,包括脱扣器,所述脱扣器压降电路用于利用所述脱扣器中的驱动线圈进行降压,以实现向负载电路输出所需电压; 脱扣器控制电路,与所述脱扣器压降电路相连接,用于对所述脱扣器压降电路中的所述脱扣器进行通断控制; 供电电路,与所述脱扣器压降电路及所述脱扣器控制电路相连接,用于将所述脱扣器压降电路的输出电压转换为所述脱扣器控制电路所需的供电电压。2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述脱扣器连接于交流市电的零线与火线之间,则所述脱扣器压降电路还包括:与所述脱扣器相连接的整流桥,其中: 所述整流桥的第一交流输入端连接于交流市电的零线,第二交流输入端通过所述脱扣器的驱动线圈连接于火线,正极输出端接所述负载电路,负极输出端接地。3.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述脱扣器控制电路包括: 可控硅,所述可控硅的阳极连接于所述整流桥的正极输出端,阴极接地; 第一电阻; 微控制器MCU,所述MCU通过所述第一电阻连接于所述可控硅的门极。4.根据权利要求3所述的电路,其特征在于,所述供电电路包括: 稳压芯片,所述稳压芯片的电压输入引脚连接于所述整流桥的正极输出端,电压调节引脚接所述MCU; 第二电阻、第三电阻;所述第二电阻、所述第三电阻串接于所述稳压芯片的电压输出引脚及地端之间; 稳压二极管,阴极连接于所述稳压芯片的电压调节引脚,阳极接地。5.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述脱扣器压降电路还包括: 第一压敏电阻,连接于交流市电的零线与火线之间; 第二压敏电阻,连接于所述整流桥的第一交流输入端和第二交流输入端之间。6.根据权利要求3所述的电路,其特征在于,所述脱扣器控制电路还包括: 第一电容,连接于所述可控硅的门极和阴极之间。7.根据权利要求4所述的电路,其特征在于,所述供电电路还包括连接于所述整流桥的正极输出端和所述稳压芯片的电压输入引脚之间的滤波电路,其中,所述滤波电路包括: 第四电阻,连接于所述整流桥的正极输出端和所述稳压芯片的电压输入引脚之间; 第二电容,一端接所述稳压芯片的电压输入引脚,另一端接地。
【专利摘要】本申请公开一种阻抗压降电路,包括脱扣器压降电路、脱扣器控制电路和供电电路,所述脱扣器压降电路包括一脱扣器,所述脱扣器压降电路通过所述脱扣器中的驱动线圈进行降压,以实现向负载电路输出所需电压;所述脱扣器控制电路用于对所述脱扣器进行通断控制,所述供电电路用于将所述脱扣器压降电路的输出电压转换为所述脱扣器控制电路所需的供电电压,实现为所述脱扣器控制电路进行供电。可见本申请借助脱扣器中的驱动线圈,实现了电感降压功能,即实现了将“阻抗压降”以及“脱扣器驱动”和而为一,从而在自身包含脱扣器的阻抗压降电路中,应用本申请可实现为电路节省一个独立电感,进而可更好地满足成本、空间结构敏感产品的应用需求。
【IPC分类】H02M7/04
【公开号】CN105490560
【申请号】CN201610066080
【发明人】黄尚麟, 巢永乐, 魏学军, 甘敏波
【申请人】珠海格力电器股份有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年1月29日