一种电压控制的移相节能电路制造技术

本实用新型专利技术涉及线性电源领域，具体是指能够降低工频线性电源在待机或无负载时的输入功耗一种节能电路。所述电路作为模块串联在工频线性电源的初级绕组回路和交流市电之间，通过检测到的工频线性电源反映负载变化的电压信号，经电压控制电路单元处理后控制开关电路单元的开关进而实现一移相元件的接入和断开，由于线路中串联了移相元件，使输入电流和输入电压不同相，电压与电流的乘积减小，从而降低工频线性电源在待机或无负载时的输入功耗，达到节能的目的。本实用新型专利技术采用电压检测模式反映电源输出负载变化，对输出负载变化的判断更准确，不易受干扰，实现节电的功能更可靠；且所述电路简洁，易实现模块化，利于大规模生产和安装。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及线性电源领域，具体是指能够降低工频线性电源在待机或无负载 时的输入功耗一种节能电路。
技术介绍
按工作方式电源可以分为高频开关电源和工频线性电源，其中，工频线性电源已 发展和生产了许多年，在社会经济和人们的生活中发挥了重要作用，但是，这种采用传统 技术的电源，待机功耗相对较高，目前正在运行和使用中的这类电源数量是数以亿计的，因 此，白白浪费了大量的电能。随着各国政府和机构相继颁布了与节能减排相应的政策与法 规，电源制造商已经设计和生产出待机功率小于0. 3W甚至低于30mW能满足标准的开关电 源产品，但一般用于匹配新的电器产品；而且，在某些领域，因开关电源的噪音比线性电源 要大很多，对某些特定功能会造成干扰而不能使用。高能耗的工频线性电源用途广泛，数量 巨大，要想在短时间内完全取代，耗资是相当大的，几乎不切实际。工频线性电源在空载或者轻载时，输入电流是非常微小的，比较难以检测到这个 变化，需要经过高倍率放大，增加了电路复杂程度，而且检测电流的电路还会有功率消耗， 降低了电源效率，不利于节能。另一方面，工频线性电源需使用温度保险管或用正温度系数 热敏电阻作为可恢复式保险丝来实现过载或短路保护，成本高，效率低。综上所述，为了减少资源的浪费和资本支出，同时满足社会对节约能源的要求，有 必要研制一种应用于现有工频线性电源的、能够有效节能的效率更高的电路装置。
技术实现思路
本技术需解决的技术问题是提供一种优于电流控制的能将电源输出负载变 化转换为电压变化，进而降低电源在待机或无负载时的输入功耗的电压控制的节能电路。为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案是一种电压控制的移相节 能电路，包括串联于交流输入电源与线性电源变压器原边绕组之间的移相元件，与移相元 件并联的开关电路单元，所述开关电路单元与电压控制电路单元连接，开关电路单元受控 于电压控制电路单元进而实现移相元件的接入和断开，所述电压控制电路单元与线性电源 内部变压器上设置的电压检测绕组连接。进一步的，所述电压控制的移相节能电路还包括吸收电路单元，所述吸收电路单 元与移相元件并联；所述吸收电路单元采用可双向流过电流的器件，包括气体放电管或压 敏电阻或双向TVS 二极管，或者采用由电阻及电容组成的串联电路。所述电压控制的移相节能电路还包括为内部各电路单元提供电源的电源电路单兀。具体的，所述移相元件采用电容元件或电感元件。本技术所述的电压控制的移相节能电路作为模块串联在工频线性电源的初 级绕组回路和交流市电之间，通过检测工频线性电源用来反映负载变化的电压检测绕组的电压信号，检测到的电压信号经电压控制电路单元处理后去控制开关电路单元的开关。当 电源的负载量比较大时，工频线性电源的电压检测绕组的电压较低，经电压控制电路单元 处理后输出高电平使开关电路单元的开关接通，移相元件被开关电路单元短路，所述节能 电路模块对用户设备电源状态基本没有影响。而当用户设备电源处于空载或无负载状态 时，工频线性电源的电压检测绕组的电压变高，经电压控制电路单元处理后输出低电平使 开关电路单元的开关断开，则移相元件串接入用电电路，由于线路中串联了移相元件，使输 入电流和输入电压不同相，电压与电流的乘积减小，从而降低工频线性电源在待机或无负 载时的输入功耗，达到节能的目的。相对于现有技术，本技术所述节能电路的有益效果在于1)、采用电压检测模式反映电源输出负载变化，对输出负载变化的判断更准确，不 易受干扰，实现节电的功能更可靠；2)、无电流检测电路引起的功率损耗，效率提高，更节能；3)、能够实现过载保护功能，省略了原线性电源中过载保护用的温度保险管或作 为可恢复式保险丝用的正温度系数热敏电阻，成本更低，效率更高；4)、电路简洁，可以实现模块化，利于大规模生产和安装，成本低。附图说明图1是本技术所述电压控制的移相节能电路原理框图；图2是本技术所述的电压控制的移相节能电路实施例电路原理图。具体实施方式为了便于本领域的技术人员理解，下面结合具体实施例及附图对本技术技术 方案作进一步的详细描述。本技术所述节能电路的设计思路为采用一移相元件，将移相元件串联在工 频线性电源与交流供电电源之间，并采用一开关电路与该移相元件并联，所述开关电路受 控于电压控制电路，由电压控制电路控制开关电路中的双向开关的接通而使移相元件被短 路或者控制双向开关断开而使移相元件正常串联在工频线性电源与交流供电电源之间，实 现移相节能的功能。所述节能电路作为模块，可方便的接入各种线性电源与交流市电之间， 实现电能资源的节约。如图1所示，本技术所述的节能电路作为模块形式至少包括交流输入端口 Vinl、Vin2、电压检测端Vin3以及输出端口 Vo。所述节能电路作为模块串接到工频线性电 源和交流市电之间，所述模块的交流输入端口 Vin2和市电以及线性电源的电压检测绕组 的Vs2端连接；模块的输出端Vo与线性电源的初级绕组Np的交流输入端4连接；模块的交 流输入端口 Vinl和线性电源的初级绕组Np的另一个交流输入端3连接；模块的电压检测 端Vin3端口和线性电源的电压检测绕组的另一端Vs2端口连接。具体的，图1所示的节能电路包括内部电源电路单元、电压控制电路单元、开关电 路单元、吸收电路单元和移相元件。内部电源电路单元和模块的交流输入端口 Vinl、Vin2 以及电压控制电路单元相连；电压控制电路单元和开关电路单元以及模块的电压检测端 Vin3端口相连；开关电路单元和吸收电路单元并联后再与移相元件相并联。型所述节能电路的移相元件可采用电感元件，也可采用电 容元件。当移相元件采用电感元件构成时，使得本模块在串接入电源输入回路后，线性电 源输入回路的阻抗呈感性，电源输入回路的电流相位滞后输入电压的相位，使得电流和电 压的乘积减小，即输入有效功率被减少，就可以实现了降低待机功耗的功能；而当移相元件 采用电容元件构成时，可使得本模块在串接入电源输入回路后，电源输入回路阻抗呈容性， 电源输入回路的电压相位滞后输入电流的相位，使得输入有效功率被减少，同样实现了降 低待机功耗的功能。所述节能电路吸收电路单元采用可双向流过电流的器件，包括气体放电管CDT、压 敏电阻VSR、双向TVS 二极管，或者由电阻R及电容C的串联电路组成的第4种吸收电路单兀。如图2为本技术一具体实施例电路原理图。本实施例中，在节能电路模块内，开关电路单元采用双向可控硅Ql ；吸收电路单 元采用压敏电阻VSRl ；移相元件采用电感Ll ；电源电路单元包括电容Cl、C2、C3，NPN三极 管Q2，稳压管ZD1，电阻Rl以及二极管Dl、D2、D3 ；所述电压控制电路单元包括运算放大器 A、B，电阻1 2、1 3、1 4、1 5、1 6、1 7、1 8、1 9，二极管04、05、06 以及电容 C4、C5、C6、C7。节能电 路模块的交流输入端Vinl和电容Cl以及二极管D3阳极相连；节能电路模块的交流输入端 Vin2与电感Li、压敏电阻VSRl以及双向可控硅Ql的T2极、电阻R3、R5、R7、R9、电容C2的 负极、C3的负极、C4的负极、C5、C6、二极管Dl阳极、稳压管ZDl阳极以及运算放大器A、B 的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电压控制的移相节能电路，包括串联于交流输入电源与线性电源变压器原边绕组之间的移相元件，与移相元件并联的开关电路单元，其特征在于：所述开关电路单元与电压控制电路单元连接，开关电路单元受控于电压控制电路单元进而实现移相元件的接入和断开，所述电压控制电路单元与线性电源内部变压器上设置的电压检测绕组连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：洪光岱，
申请(专利权)人：天宝电子惠州有限公司，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]