具有节电结构的交流电源电子钟制造技术

技术编号:3872554 阅读:375 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种具有节电结构的交流电源电子钟,该交流电源电子钟包括电子钟主体,其特征在于,该电子钟具有一个置于电子钟主体外部并与其电子时钟电路相连的可节电的电源转换电路,该电源转换电路将城市供电电路的电压转换为与电子时钟的计时振荡频率一致的直流电压,并输出到电子时钟电路的电源输入端。电源转换电路包括整流电路、自激式间歇振荡电路、输出电路及反馈电路,其中,自激式间歇振荡电路包括开关变压器T1、磁通复位电路、电源调整芯片IC1及电源调整芯片的供电电路。本发明专利技术具有电能转换效率高,节能效果显著,输出电压稳定度高,源效应和负载效应较小,体积小,重量轻,可在全球范围使用等特点。

【技术实现步骤摘要】
具有节电结构的交流电源电子钟
本专利技术涉及电子钟,特别是涉及一种比传统交流电源电子钟节电40 ~ 5 0%的具有节电结构的交流电源电子钟。背景l支术众所周知,时钟是一种计时工具。当代电子技术的发展使得电子时钟 成为较机械时钟更重要,应用更加广泛的计时工具,它已广泛应用于人们 生活的各个方面。电子时钟包括使用电池作直流电源的石英钟和石英手表 以及使用交流电源的电子时钟。以电池作电源的电子时钟虽不靠外部供电, 但由于电池使用寿命有限,因而仅适用于手表等微型电子计时器。对于使 用交流电源的电子时钟,基本上都采用传统方式供电,即由城市电网提供 的90V 240V(某些国家和地区供电电压不同)的交流电压经过变压器降压, 并整流滤波后作为电子时钟电源。这类使用交流电源的电子时钟的电源电路又分为内置电源电路和外置 电源电路两类。其中,内置电源电路是将交、直流转换和降压用的变压器 及整流滤波电路置于钟体内,这种电源电路的内置式结构的缺陷是显而易 见的。首先,由于其变压器的变压为低频率变压,使得变压器的铁芯和线 圏的电能损耗较大,电能转换效率低,其转换效率仅为30%左右,导致变压 器发热比较严重,电能损耗大。第二,由于其变压器为传统的矽钢片变压 器,体积及占用的空间大,使得电子钟的体积大,且重量较重,对于同样 大小显示屏的电子时钟,这种内置电源电路的电子时钟的整体体积要大很 多,因而导致了原材料的浪费。第三,这种内置电源电路的电子时钟由于受单一的输入交流电压的限制,使得其只能在单一国家使用,时差会随交 流供电变化而变化,且计时误差大。其次,由于变压器发热及电路功能单 一等原因而导致所输出的直流电压稳定性差,电压波动大。为此,也有人将电子时钟的电源电路外置,其虽解决了电子时钟的内 部发热、体积过大的问题,但由于其电源电路仍为低频率变压,因此仍存 在变压器铁芯和线圈的损耗大、电能转换效率低、电能源损耗大等内置电 源电路所存在的问题。且由于其变压器体积大,因此这种单独外置电源的 体积大,重量较重,且发热较大。很显然,更重要的是,它并没有解决电 子时钟的电能损耗大的问题。如上所述,这类传统的内置电源电路的电子时钟具有电能转换效率低, 电能损耗大等致命缺陷。随着地球上的发电资源的日益紧缺,电能消耗的 日益增加以及电力供应的日趋紧张,节能已成为全球关注的焦点,并成为 各国所面临的共同的紧迫的任务。然而,迄今为止,对上述内置电源电路 的电子时钟的耗能问题尚未引起人们的足够重视,且尚无有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术旨在彻底解决交流电源电子钟的耗能问题,而提供一种电能转 换效率高,具有显著节能效果,输出电压稳定度高,源效应和负载效应较 小,体积小,重量轻,可在全球范围使用的具有节电结构的交流电源电子 钟。为解决上述问题,本专利技术提供一种具有节电结构的交流电源电子钟,该 交流电源电子钟包括电子钟主体,其特征在于,该电子钟具有一个置于电子 钟主体外部并与其电子时钟电路相连的可节电的电源转换电路,该电源转换 电路将城市供电电路的电压转换为与电子时钟的计时振荡频率一致的直流 电压,并输出到电子时钟电路的电源输入端。电源转换电路包括整流电路、自激式间歇振荡电路、输出电路及反馈电5路,其中,自激式间歇振荡电路包括开关变压器T1、磁通复位电路、电源调 整芯片IC1及电源调整芯片的供电电路,所述整流电路与90V 240V交流供 电电路相连接,并输出一高压直流电压;开关变压器Tl设于整流电路与输 出电路之间,开关变压器Tl的初级绕组上并接有磁通复位电路,开关变压 器T1的反馈绕组与电源调整芯片的供电电路连接,开关变压器T1的次级绕 组与输出电路连接;反馈电路分别与输出电路及电源调整芯片IC1连接。自激式间歇振荡电路的磁通复位电路包括二极管Dl、电阻R3及电容C5, 其中,二极管D1的一端与开关变压器T1及电源调整芯片IC1并接,二极管 Dl的另一端与电阻R3及电容C5并接。电源调整芯片IC1集成有开关管、振荡电路及脉宽调节电路,其引脚2 上连接有振荡电容C4,其引脚4为反馈输入端。电源调整芯片的供电电路包括开关变压器Tl的反馈绕组、二极管D3 及电容C6, 二极管D3及电容C6并接于电源调整芯片IC1的引脚3, 二极 管D3的另一端与开关变压器Tl的反馈绕组连接。输出电路包括二极管D4,电容C9、 CIO、 Cll,电感L3及电阻R11,其 中,二极管D4、电容C11及电阻R11构成整流电路,电容C9、 C10及电感 L3构成滤波电路。反馈电路包括三极管Q2、电容C8及电阻R4、 R5、 R6、 R7、 R8、 R12及 光电耦合器IC2,其中,可控硅三极管Q2、电容C8及电阻R6、 R7、 R8构 成取样和基准电路,该取样和基准电路连接于所述输出电路的输出端,光 电耦合器IC2及电阻R4、 R5、 R12构成反馈电路,该反馈电路分别连接于 所述取样和基准电路与输出电路的输入端之间,将输出电压的变化反馈到 电源调整芯片IC1的脉宽调节电路,并且隔离输入电路和输出电路,使电路 更安全。电子时钟电路为LED电子时钟或LCD电子时钟电路中的任一种。 电子时钟电路包括电子时钟芯片U4及其外围电路,电子时钟芯片U4经三极管Ql ~ Q4与发光二极管LED1 ~ LED4相连.电源转换电路经稳压芯片与电子时钟芯片U4的电源输入引脚VDD1~ VDD3连接。本专利技术的贡献在于,它有效解决了传统内置电源电路交流电源电子钟 所存在的问题。由于将具有降压、整流、脉宽调节及输出电压反馈调节等 多种功能的电源转换电路置于电子钟外部,并将其直接连接到LED电子时 钟电路,因而缩小了电子钟体积,减轻了重量。更重要的是,由于将传统 的低频率变压改变为高压工频变压,并输出低压高频电流,因而极大地提 高了电能转换效率,使得平均电能转换效率高达65%以上,且输出电压稳定 度高,源效应和负载效应较小,LED灯的亮度一致性好,钟面显示变化小, 这不仅保证了电子钟计时的精确性和稳定性,而且具有显著的节能效果, 符合世界各国正在倡导和努力的目标。还由于本专利技术适用于较宽的电压范 围,因此可在全球范围使用。附图说明图l是本专利技术的整体结构外形示意图。图2是本专利技术的电源转换电路结构框图。图3是本专利技术的电源转换电路原理图。图4是本专利技术的LED电子钟实施例电路原理图。图5是图4的LED电子钟的显示状态图。图6是本专利技术的LCD电子钟实施例电路原理图。图7是图6的的LCD电子钟的显示状态图。具体实施方式下列实施例是对本专利技术的进一步解释和说明,对本专利技术不构成任何限制。7本专利技术中所述的电子钟包括供家庭使用的LED电子钟和LCD电子钟。 参阅图l、图2,本专利技术的具有节电结构的交流电源电子钟IOO包括电子钟 主体IO、电源转换电路20及电子时钟电路30,其中,电子钟主体10包括 壳体11、设于壳体前侧的显示屏12及设于壳体顶部或侧面的功能按钮13, 壳体ll的形状不受限制,显示屏12可以是LED显示屏或液晶显示屏LCD。即本专利技术适用于各种电子时钟电路。本专利技术的要点在于,该电子钟100具有节电结构,具体地说,该节电 结构是将可节电的电源转换电路20设于电子钟主体10外部,并通过导线 25与其电子时钟电路30本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种具有节电结构的交流电源电子钟,包括电子钟主体(10),其特征在于,该电子钟具有一个置于电子钟主体(10)外部并与其电子时钟电路(30)相连的可节电的电源转换电路(20),该电源转换电路(20)将城市供电电路的电压转换为与电子时钟的计时振荡频率一致的直流电压,并输出到电子时钟电路(30)的电源输入端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:冯启祥
申请(专利权)人:深圳市强大实业有限公司
类型:发明
国别省市:94[中国|深圳]

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