一种微功耗宽电压稳压电路制造技术

本发明专利技术公开了一种微功耗宽电压稳压电路，该电路由整流电路、高低压切换及低压充电电路、高压稳压电路、低压稳压电路组成。本发明专利技术的有益效果是：能有效地拓宽稳压电路的电压应用范围；并能在高压及低压时均能保持较高的效率；进一步的，本申请结构简洁，成本低，可靠性高，跟传统稳压电源电路相比，具有能耗低，温升低，输入电压范围宽等优点；实际测量本申请电路，采用合适的元器件可在输入电压为交流4V

【技术实现步骤摘要】
一种微功耗宽电压稳压电路


[0001]本专利技术涉及一种稳压电路，具体为一种微功耗宽电压稳压电路，属于电源电路


技术介绍

[0002]在输入电压很高时,比如市电输入，要获得单片机等低压电路所使用的低压电源,为了获得较高的效率，一般是采用DCDC电路。
[0003]但一般DCDC电路具有较高的最小额定输入电压，在输入电压较低时,DCDC电路将不能正常工作,另一种方案是采用高压线性稳压电路,但线性稳压电路在输入输出电压差很大时,效率较低,发热严重,不能满足高效运行的要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就在于为了解决上述至少一个技术问题而提供一种微功耗宽电压稳压电路，在输入电压较高时,DCDC电源电路工作,效率高输入电流小,采用较小的滤波电容,在输入电压波动时,输入电流的波动较小,在输入电压较低时,采用较大的储能电容以及限流充电电路,同时具有高低压自动切换电路以及高低压切换控制输入端，所述限流电路避免了在高低压切换期间较高功耗时,低压充电电路的烧毁,与传统电源相比，解决了适应电压不够宽广的问题，同时在供电电压大范围变化及负载变化时、可保持较高的效率，具有在高输入电压时较低的输入电容，成本低，可靠性高，输出电流大等优点。
[0005]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：一种微功耗宽电压稳压电路，该电路由整流电路、高低压切换及低压充电电路、高压稳压电路、低压稳压电路组成；
[0006]电源输入电压接于整流电路，整流电路输出端连接低压充电电路和高压稳压电路，低压充电电路和高压稳压电路的输出端并联后连接低压稳压电路，高低压切换电路连接于低压充电电路。
[0007]作为本专利技术再进一步的方案：整流电路包括全波整流桥B1，全波整流桥B1的两个交流输入端分别接于外部交流电源的两端，全波整流桥B1输出为正端和负端，正端连接VPP，负端接地。
[0008]作为本专利技术再进一步的方案：整流电路工作时，在交流电施加于全波整流桥B1输入两端时，全波整流桥B1的输出正端电压上升，电流给储能电容C1充电，形成整流滤波后的第一电压节点VPP。
[0009]作为本专利技术再进一步的方案：高低压切换及低压充电电路包括NPN三极管N1、NPN三极管N2、PNP三极管P1、二极管D1、二极管D2、二极管D3、单向可控硅S1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容E1，电阻R1的一端接高低压切换控制端CVD，电阻R1的另一端接于三极管N1的集电极及三极管N2的基极，电阻R3的一端接于VPP，电阻R3的另一端接于三极管N1的基极及电阻R2的一端，电阻R2的另一端接地，三极管N1的发射极接地。三极管N2的集电极接于二极管D2的负极及电阻R4的一端及三极管P1的基极，二极管D2
的正极接于二极管D1的负极，二极管D1的正极接于VPP,电阻R4的另一端接于VPP，三极管P1的发射极接于电阻R5的一端，电阻R5的另一端接于VPP，三极管P1的集电极接于VDD，三极管N2的发射极接于电阻R7的一端，电阻R7的晾一段接于单向可控硅S1的控制极，单向可控硅的阴极接地，单向可控硅S1的阳极接于二极管D3的负极及电容E1的负极及电阻R6的一端，电阻R6的另一端接于VPP，电容E1的正极接于VPP，二极管D3的正极接地。
[0010]作为本专利技术再进一步的方案：当VPP节点电压较高时，高低压切换及低压充电电路具体工作状态为：
[0011]VPP节点电压通过电阻R3、电阻R2组成的分压电路，电阻R3、电阻R2的连接点电压高于三极管N1的导通电压，三极管N1导通，集电极及发射极呈现低阻抗，此时不管CVD输入端的电平时高电平还是低电平，三极管N2基极都为低电平，三极管N2都处于关断状态；
[0012]控制端CVD的电平为低电平时，不管三极管N1是导通还是关断，三极管N2也处于关断状态，进一步的三极管N2处于关断状态时，三极管P1基极只有三极管N2的集电极的漏电流，漏电流不足以使三极管P1导通，三极管P1关断，VPP节点上的电流不能通过三极管P1的发射极及集电极对接于VDD节点的电容E2充电，此时VDD节点电压由高压稳压电路提供；
[0013]三极管N2关断时，三极管N2的发射极只有漏电流，通过串联的R7加于单向可控硅S1控制极的电流不足以使得单向可控硅S1导通，单向可控硅S1截止，与电容E1负极串联连接的单向可控硅S1的阳极、阴极之间呈现高阻抗，VPP节点电压不对电容E1充电，此时VPP电压节点的储能及滤波电容为电容C1。
[0014]作为本专利技术再进一步的方案：当VPP节点电压较低时，高低压切换及低压充电电路具体工作状态为：
[0015]VPP节点电压通过电阻R3、电阻R2组成的分压电路，电阻R3、电阻R2的连接点电压低于三极管N1的导通电压，三极管N1关断，集电极及发射极呈现高阻抗，如果此时控制端CVD的电平为高电平，CVD的高电平通过串联的电阻R1施加于三极管N2的基极回路，三极管N2导通；
[0016]三极管N2的集电极、发射极之间呈现低阻抗，进一步的节点VPP的电压通过电阻R5、三极管N2的集电极、三级管N2的发射极、电阻R7、单向可控硅的控制极、单向可控硅S1的阴极所构成的回路，施加于三极管P1的发射极、三极管P1的基极，三极管P1导通，进一步的VPP节点电压通过三极管P1集电极对连接于VDD节点的电容E2进行充电，进一步的因VPP电压较低，VPP节点、VDD节点之间的压差较小，高压稳压电路的IC2停止工作；
[0017]三极管N2导通时，三极管N2的发射极电压较高，通过串联的R7加于单向可控硅S1的控制极，单向可控硅S1导通，与电容E1负极串联连接的单向可控硅S1的阳极、阴极之间呈现低阻抗，VPP节点电压对电容E1充电，进一步的当VPP电压下降时,电容E1上的电压不能突变,电容E1的负极电压也跟着下降，当电容E1负极电压低于地并足以使二极管D3导通时，电容E1通过二极管D3放电，使得电容E1成为节点VPP的滤波及储能电容。此时VPP节点的储能及滤波电容为电容C1及电容E1。
[0018]作为本专利技术再进一步的方案：高压稳压电路包括集成电路IC1、二极管D4、二极管D5、电容C1、电容C2、电容E2、电感L1、稳压二极管Z1,稳压二极管Z1的正极接地，稳压二极管Z1的负极接于VDD，电容E2的正极接于VDD，电容E2的负极接地，电容C1的一端接于VPP，电容C1的另一端接地，集成电路IC1的输入脚1接于VPP，集成电路IC1的VDD脚2接于电容C2的一
端及二极管D5的负极，电容C2的另一端接于集成电路IC1的输出脚CS脚3及电感L1的一端及二极管D4的负极，二极管D5的正极接于VDD，电感L1的另一端接于VDD，二极管D4的正极接地。
[0019]作为本专利技术再进一步的方案：高压稳压电路工作时，具体包括：
[0020]当控制极电压为低电平或VPP电压较高致使三极管P1关断时，高压稳压电路的集成电路IC1获本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微功耗宽电压稳压电路，其特征在于：该电路由整流电路、高低压切换及低压充电电路、高压稳压电路、低压稳压电路组成；所述电源输入电压接于整流电路，所述整流电路输出端连接低压充电电路和高压稳压电路，所述低压充电电路和高压稳压电路的输出端并联后连接低压稳压电路，所述高低压切换电路连接于低压充电电路。2.根据权利要求1所述微功耗宽电压稳压电路，其特征在于：所述整流电路包括全波整流桥B1，全波整流桥B1的两个交流输入端分别接于外部交流电源的两端，全波整流桥B1输出为正端和负端，正端连接VPP，负端接地。3.根据权利要求2所述微功耗宽电压稳压电路，其特征在于：所述整流电路工作时，在交流电施加于全波整流桥B1输入两端时，全波整流桥B1的输出正端电压上升，电流给储能电容C1充电，形成整流滤波后的第一电压节点VPP。4.根据权利要求1所述微功耗宽电压稳压电路，其特征在于：所述高低压切换及低压充电电路包括NPN三极管N1、NPN三极管N2、PNP三极管P1、二极管D1、二极管D2、二极管D3、单向可控硅S1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电容E1，电阻R1的一端接高低压切换控制端CVD，电阻R1的另一端接于三极管N1的集电极及三极管N2的基极，电阻R3的一端接于VPP，电阻R3的另一端接于三极管N1的基极及电阻R2的一端，电阻R2的另一端接地，三极管N1的发射极接地。三极管N2的集电极接于二极管D2的负极及电阻R4的一端及三极管P1的基极，二极管D2的正极接于二极管D1的负极，二极管D1的正极接于VPP,电阻R4的另一端接于VPP，三极管P1的发射极接于电阻R5的一端，电阻R5的另一端接于VPP，三极管P1的集电极接于VDD，三极管N2的发射极接于电阻R7的一端，电阻R7的晾一段接于单向可控硅S1的控制极，单向可控硅的阴极接地，单向可控硅S1的阳极接于二极管D3的负极及电容E1的负极及电阻R6的一端，电阻R6的另一端接于VPP，电容E1的正极接于VPP，二极管D3的正极接地。5.根据权利要求1所述微功耗宽电压稳压电路，其特征在于：当VPP节点电压较高时，所述高低压切换及低压充电电路具体工作状态为：VPP节点电压通过电阻R3、电阻R2组成的分压电路，电阻R3、电阻R2的连接点电压高于三极管N1的导通电压，三极管N1导通，集电极及发射极呈现低阻抗，此时不管CVD输入端的电平时高电平还是低电平，三极管N2基极都为低电平，三极管N2都处于关断状态；控制端CVD的电平为低电平时，不管三极管N1是导通还是关断，三极管N2也处于关断状态，进一步的三极管N2处于关断状态时，三极管P1基极只有三极管N2的集电极的漏电流，漏电流不足以使三极管P1导通，三极管P1关断，VPP节点上的电流不能通过三极管P1的发射极及集电极对接于VDD节点的电容E2充电，此时VDD节点电压由所述高压稳压电路提供；三极管N2关断时，三极管N2的发射极只有漏电流，通过串联的R7加于单向可控硅S1控制极的电流不足以使得单向可控硅S1导通，单向可控硅S1截止，与电容E1负极串联连接的单向可控硅S1的阳极、阴极之间呈现高阻抗，VPP节点电压不对电容E1充电，此时VPP电压节点的储能及滤波电容为电容C1。6.根据权利要求1所述微功耗宽电压稳压电路，其特征在于：当VPP节点电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕锟山，
申请(专利权)人：保定市天朗电器有限责任公司，
类型：发明
国别省市：