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一种工频电源变压器低功耗待机电路制造技术

技术编号:7928044 阅读:495 留言:0更新日期:2012-10-26 13:18
本实用新型专利技术适用于变压器节电领域,提供了一种工频电源变压器低功耗待机电路,所述电路包括:阻抗模块、开关控制模块以及光电隔离模块,所述阻抗模块与所述开关控制模块相连,所述开关控制模块还与所述光电隔离模块相连,在连接变压器时,所述开关控制模块连接工频电源变压器的初级,所述光电隔离模块连接工频电源变压器的次级。在本实用新型专利技术中,由于采用了电-光-电的控制方式,能量转换效率较高。光电二极管只需要较低的电流即可进入待机模式,电路自身消耗的能量较少,实现微功耗待机。由于待机和工作模式都采用同一工频电源变压器,成本大幅下降,并且电路结构非常简单,提高了电路的可靠性。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于变压器节电领域,尤其涉及一种工频电源变压器低功耗待机电路
技术介绍
在采用工频电源变压器的电器中,电源工作方式包括待机状态和开机状态。目前,其整机的待机功耗一般为2W-10W。而针对整机待机功耗,世界各国均发布了不同的技术要求,欧洲在环保方面的最新指标是能耗产品(Energy-using Products, EuP) 2013年技术要求为小于0. 5W。我国也在节能认证中对电源整机的待机功耗提出了相应的指标。为了降低整机在待机时的待机功耗,通常会采用以下三种电路达到低待机功耗I、采用AC/DC开关电源,可实现低待机功耗。但开关电源在工作时会产生电磁干扰,影响产品自身的性能,同时会对周围电磁环境产生负面影响。2、采用双工频电源变压器为整机电源供电,分别为主电源和待机电源,在待机时由待机电源变压器提供低功率输出,用以维持待机电路的运作,以及启动继电器的电源。在整机需要进入工作模式时,继电器闭合,主电源启动,由于启动继电器需要较大的工作电流(20(T300mA左右)和电压(6^9V左右),所以待机工频电源变压器输出功率不能设计得太小。另外,由于生产工艺和磁芯材质限制,该方法能实现的最低功耗通常只能达到0. 6^0. 8W.3、采用工频电源变压器为整机主电源供电,待机采用开关电源,在待机时由开关电源提供低功率输出,用以维持待机电路的运作,以及启动继电器的电源。在整机需要进入工作模式时,继电器闭合,主电源启动,再让开关电源停止工作,减少电磁干扰。退出工作模式前,先激活开关电源,再关闭继电器。采用该方案时,其成本高,待机时也会有电磁干扰,会影响周围的用电器产品性能及本身产品的性能。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本技术实施例的目的在于提供一种工频电源变压器低功耗待机电路。本技术实施例是这样实现的,一种工频电源变压器低功耗待机电路,所述电路包括阻抗模块、开关控制模块以及光电隔离模块,所述阻抗模块与所述开关控制模块相连,所述开关控制模块还与所述光电隔离模块相连,在连接变压器时,所述开关控制模块连接工频电源变压器的初级,所述光电隔离模块连接工频电源变压器的次级。进一步地,所述阻抗模块为电容Cl,所述电容Cl 一端与外部的市电输入相连,另一端与开关控制模块相连。进一步地,所述开关控制模块包括交流开关,与所述交流开关相连的微处理器,所述微处理器还分别与过零信号检测电路、整流稳压滤波电路相连。进一步地,所述交流开关包括整流桥URl,N-MOS场效应管,所述整流桥URl分别与阻抗模块、N-MOS场效应管相连。进一步地,所述N-MOS场效应管与微处理器集成为主控芯片ICl,所述微处理器为8位单片机。进一步地,所述交流开关为可控硅或者三极管。进一步地,所述整流稳压滤波电路包括整流二极管D1,所述整流二极管Dl的负极与电阻Rl的一端相连,所述电阻Rl的另一端连接稳压二极管ZDl的负极,电容C2,所述稳压二极管ZDl的正极、电容C2的另一端接地。进一步地,所述过零信号检测电路包括稳压二极管ZD2以及连接于ZD2正极的限 流电阻R2。进一步地,所述光电隔离模块包括光耦IC2,所述光耦IC2的引脚2连接二极管ZD3的正极,所述光耦IC2的引脚I连接二极管ZD3的负极、电阻R3,所述光耦IC2的引脚3、4接开关控制模块。在本技术的实施例中,只需要增加较少的电子元件,便可实现低成本、安全、可靠、简单的低功耗电路。由于本电路采用了电-光-电的控制方式,能量转换效率较高。光电耦合IC2中的光电二极管只需要ImA即可进入待机模式,电路自身消耗的能量较少,轻松实现微功耗待机。由于待机和工作模式都采用同一工频电源变压器,成本大幅下降,并且电路结构非常简单,提高了电路的可靠性。更为重要的是,工作和待机模式都没有高频电磁干扰,解决了 AC/DC开关电源无法实现的问题。同时,对现有产品的改动较小,可以容易完成产品升级。并且,电-光-电的控制方式可以达到5kV的绝缘等级,安全性高。附图说明图I是本技术实施例提供的工频电源变压器低功耗待机电路的框图;图2是本技术实施例提供的工频电源变压器低功耗待机电路的电路图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。参阅图1,所述电路包括阻抗模块、开关控制模块以及光电隔离模块。所述阻抗模块与所述开关控制模块相连,所述开关控制模块还与所述光电隔离模块相连,在连接变压器时,所述开关控制模块连接工频电源变压器的初级,所述光电隔离模块连接工频电源变压器的次级。参阅图2,作为本技术的实施例,所述阻抗模块为电容Cl,所述电容Cl 一端与外部的市电输入相连,另一端与开关控制模块相连。作为本技术的实施例,所述开关控制模块包括交流开关,与所述交流开关相连的微处理器,所述微处理器还分别与过零信号检测电路、整流稳压滤波电路相连。所述交流开关包括整流桥URl,N-MOS场效应管,所述整流桥URl分别与阻抗模块、N-MOS场效应管相连。作为一个实施例,所述N-MOS场效应管与微处理器集成为主控芯片ICl,所述微处理器为8位单片机。当然,N-MOS场效应管、微处理器也可以不集成,即为独立的元器件。该交流开关也可以为可控硅或者三极管。所述整流稳压滤波电路包括整流二极管D1,所述整流二极管Dl的负极与电阻Rl的一端相连,所述电阻Rl的另一端连接稳压二极管ZDl的负极,电容C2,所述稳压二极管ZDl的正极、电容C2的另一端接地。该过零信号检测电路包括稳压二极管ZD2以及连接于ZD2正极的限流电阻R2。作为本技术的实施例,所述光电隔离模块包括光耦IC2,所述光耦IC2的引脚2连接二极管ZD3的正极,所述光耦IC2的引脚I连接二极管ZD3的负极、电阻R3,所述光耦IC2的引脚3、4接开关控制模块。为方便说明,参阅图2,图中所示电路为本技术的一种实施电路而已。在本实施例中,PTl是工频电源变压器,RL为负载,Sffl为连接负载的开关。在PTl的次级还连接了整流桥UR2,该整流桥UR2分别与电容C3、开关SWl相连。电容C3另一端接地。阻抗模块为电容Cl,该电容Cl在待机时串联入工频电源变压器的初级,电容Cl用于降低工频电源变压器初级电压,从而降低待机功耗。当然,阻抗模块也可以是电阻,或者由电阻、电容串联或并联组成。URl整流桥和ICl内部N-MOS场效应管组成交流开关。该交流开关也可以是可控硅,三极管组成。该开关控制模块包括与所述阻抗模块相连的整流桥UR1,所述整流桥URl与主控芯片ICl的引脚1、2相连,所述主控芯片ICl的引脚1、2还通过电阻R2连接到主控芯片ICl的引脚7,所述主控芯片ICl的引脚5连接到二极管ZD2的正极,所述二极管ZD2的负极连接到主控芯片ICl的引脚7,所述主控芯片ICl的引脚8依次连接电容C2、二极管ZDl的负极、电阻Rl以及二极管Dl的负极,所述电容C2的另一端以及二极管ZDl的正极接地,所述主控芯片ICl的引脚5、6连接到光电隔离模块。所述光耦IC2,R3,ZD3组成光电隔离电路,其中IC2是普通光耦,例如本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种工频电源变压器低功耗待机电路,其特征在于,所述电路包括:阻抗模块、开关控制模块以及光电隔离模块,所述阻抗模块与所述开关控制模块相连,所述开关控制模块还与所述光电隔离模块相连,在连接变压器时,所述开关控制模块连接工频电源变压器的初级,所述光电隔离模块连接工频电源变压器的次级。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:郭祖金聂明平
申请(专利权)人:聂明平
类型:实用新型
国别省市:

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