一种增强型阻容电源电路制造技术

一种增强电路，包括三极管Q1，所述三极管Q1的发射极经二极管D4的正极，所述二极管D4的负极经电阻R4连接至三极管Q1的基极；所述三极管Q1的发射极还连接至电解电容C2的负极，所述电解电容C2的正极连接至二极管D5的正极和二极管D6的负极，所述二极管D5和二极管D6的串联在一路；所述二极管D5的负极还连接至二极管D3的负极，所述二极管D3的正极连接至二极管D4的负极，所述二极管D5的负极和二极管D6的正极间还并联有二极管D8，所述二极管D6的正极连接至三极管Q1的集电极。本方案能够在不增大电容容值的情况下，不影响视在功耗，又能增大电源电路的输出功率，缓解视在功耗和电源输出功率之间的矛盾，且成本更低。且成本更低。且成本更低。

【技术实现步骤摘要】
一种增强型阻容电源电路


[0001]本专利技术涉及电子
，具体涉及一种增强型阻容电源电路。

技术介绍

[0002]在目前，电能表常用的电源方案共有3种，开关电源、线性电源和阻容电源。
[0003]其中开关电源能提供较大的输出功率，但原理相对复杂，元器件使用多，PCB板面积占比大，MEC/EMI调试困难，容易受到强磁干扰，且成本高。
[0004]线性电源输出功率跟体积直接相关，原理相对简单，元器件使用少，EMC/EMI无问题，易受强磁干扰，成本相对较高略低于开关电源。
[0005]阻容电源输出功率偏小，原理简单，元器件使用少，EMC/EMI无问题，不受强磁干扰，在三种方案中成本最低。
[0006]根据IEC62053-21规定，电能表带电源的电压线路功耗要求是2W和10VA。计算得到阻容电源的电容容值最大为0.65μF，此容值下电流输出最大为44.9mA，考虑设计裕量和元器件选型问题，一般最大选用0.56μF安规电容，考虑到电压0.8倍的电压拉偏，输出最大电流为30mA，部分电能表对电流需求略大于30mA。
[0007]但现有的阻容电源方案在这种情况下需要增大电容容值，导致视在功耗上升，视在功耗和电源输出功率之间存在难以解决的矛盾。

技术实现思路

[0008]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种增强型阻容电源电路，能够在不增大电容容值的情况下，不影响视在功耗，又能增大电源电路的输出功率，缓解视在功耗和电源输出功率之间的矛盾，且成本更低。
[0009]本专利技术的技术方案如下所示：一种增强电路，包括三极管Q1，所述三极管Q1的发射极经二极管D4的正极，所述二极管D4的负极经电阻R4连接至三极管Q1的基极；所述三极管Q1的发射极还连接至电解电容C2的负极，所述电解电容C2的正极连接至二极管D5的正极和二极管D6的负极，所述二极管D5和二极管D6的串联在一路；所述二极管D5的负极还连接至二极管D3的负极，所述二极管D3的正极连接至二极管D4的负极，所述二极管D5的负极和二极管D6的正极间还并联有二极管D8，所述二极管D6的正极连接至三极管Q1的集电极。
[0010]优选的，所述二极管D8为稳压二极管。
[0011]优选的，所述电解电容C2的大小为220μF。
[0012]优选的，所述二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6的型号为IN4007。
[0013]优选的，所述三极管Q1为NPN型的三极管。
[0014]优选的，所述电阻R2的阻值为10kΩ。
[0015]本专利技术还提供了一种增强型阻容电源电路，包括增强电路，还包括电源V1，所述电源V1的正极经电阻R1、电容C1连接至二极管D3的正极和二极管D4负极之间，所述电源V1的
负极连接至三极管Q1的集电极；所述二极管D8上并联有电解电容C4，所述二极管D8的负极与电解电容C4的正极相连接，所述电解电容C4上还并联有电阻R3。
[0016]优选的，所述电解电容C4的大小为470μF。
[0017]优选的，所述电容C2的大小为0.47μF。
[0018]优选的，所述电阻R3的大小为405Ω。
[0019]本专利技术的有益效果为：本专利技术采用的方案相较于传统技术中的阻容电源方案，采用三极管和二极管分立器件控制电解电容的充放电的方式，以达到增大电路输出功率的效果，本方案能够在不增大电容容值的情况下，不影响视在功耗，又能增大电源电路的输出功率，缓解视在功耗和电源输出功率之间的矛盾，且成本更低。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例的电路原理图。
[0021]图2为本专利技术实施例在multisim软件下的仿真电路图。
[0022]图3为传统阻容电源方案在multisim软件下的仿真电路图。
具体实施方式
[0023]下面将结合说明书附图对本专利技术的实施例进行详细的说明。
[0024]如图1所示，一种增强型阻容电源电路，包括增强电路、电源V1、电阻R1、电容C1，增强电路包括二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6、电阻R2、电容C2、三极管Q1，其中电阻R1左侧连接电源V1正极，电阻R1右侧连接电容C1左侧，电容C1右侧连接电阻R2左侧，电阻R2右侧连接三极管Q1的基极，二极管D4负极连接电容C1右侧，二极管D4正极连接三极管Q1发射级和电解电容C2负极，三极管Q1集电极连接电源V1负极和二极管D6正极，电解电容C2正极连接二极管D5正极和二极管D6负极，二极管D3正极连接电容C1右侧，二极管D3负极连接二极管D5负极。二极管D8的负极与电解电容C4的正极相连接，电解电容C4上还并联有电阻R3。
[0025]其中电阻R3的电阻值为405Ω，电容C1的电容值为为0.47μF，电解电容C4的大小为470μF，电阻R2的阻值为10kΩ，电解电容C2的大小为220μF。
[0026]其中二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6的型号为IN4007，三极管Q1为NPN型的三极管图1中所示电路的工作原理为：电源 V1为220V/50Hz交流电，当电源V1由波谷开始升压时，电容C1的左侧电压开始升高，从电容C1看电流方向，电流从电容C1右侧经过二极管D3，稳压二极管D8和负载电阻R3流到电容C1左侧，此时三极管Q1基极电压为正，三极管Q1导通，C2左侧接地，电解电容C2通过二极管D5开始放电，增大了电路输出能力。此时二极管D3导通，二极管D4关断，二极管D5导通，二极管D6关断。此处电压以V1负极为地。此过程持续到电源V1到达波峰。
[0027]当电源V1由波峰开始降压时，电容C1的左侧电压开始下降，从电容C1看电流方向，电流从电容C1左侧流到电容C1右侧，此时三极管Q1基极电压为负，三极管Q1不导通，C2左侧为负压，电解电容C2通过二极管D6开始充电。此时二极管D3关断，二极管D4关断，二极管D5关断，二极管D6导通。该过程持续到电源V1到达波谷。
[0028]在实际实施过程中，以示波器为显示仪器，所有波形以电源V1负极为参考地测试，包括电源 V1的正极波形、三极管Q1基极的电压波形、电解电容C2正极的电压波形、电解电容C4正极波形。
[0029]三极管Q1基极的电压波形与电源V1电压的电压波形的关系：当电源电压由波峰到波谷，电压值由0.95V降低至-14.5V，三极管关断；当电源电压由波谷到波峰，电压值由-14.5V升高至0.95V，三极管导通。
[0030]电解电容C2正极的电压波形与电源V1电压的电压波形的关系：当电源电压由波峰到波谷，电压值由12.2V降低至-1V，电解电容C2开始充电；当电源电压由波峰到波谷，电压值由-1V升高至12.2V，电解电容C2开始放电。
[0031]本实施例还通过multisim软件进行仿真实验，以0.47μF安规电容设计的阻容电源为例，做电路仿真，在仿真中采用12V稳压管，以电压下降1V作为最大功率输出点。
[0032本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增强电路，其特征在于，包括三极管Q1，所述三极管Q1的发射极经二极管D4的正极，所述二极管D4的负极经电阻R4连接至三极管Q1的基极；所述三极管Q1的发射极还连接至电解电容C2的负极，所述电解电容C2的正极连接至二极管D5的正极和二极管D6的负极，所述二极管D5和二极管D6的串联在一路；所述二极管D5的负极还连接至二极管D3的负极，所述二极管D3的正极连接至二极管D4的负极，所述二极管D5的负极和二极管D6的正极间还并联有二极管D8，所述二极管D6的正极连接至三极管Q1的集电极。2.根据权要求1所述的增强电路，其特征在于，所述二极管D8为稳压二极管。3.根据权要求1所述的增强电路，其特征在于，所述电解电容C2的大小为220μF。4.根据权要求1所述的增强电路，其特征在于，所述二极管D3、二极管D4、二极管D5、二极管D6的型号为IN4007。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨光，秦艳，刘春华，郑继丰，杨军，莫晓晓，朱明，
申请(专利权)人：杭州炬华科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：