一种高效宽范围输入线性电源控制电路的制作方法

本实用新型涉及电源控制技术领域，尤其涉及一种高效宽范围输入线性电源控制电路。

背景技术：

线性电源以其输出纹波小，干扰低，稳定度高等特点仍然广泛应用于实验室、通讯、雷达等场合。

限于工频变压器的体积，线性电源不能像开关电源那样可以适用于宽范围输入的电路中。大部分线性电源的输入电压范围为220VAC±5％，最多可达220VAC±10％。即使电源电路能工作于宽范围输入时，常规电路中的调整管两端压差会很大，线性电源的效率很低，散热器的体积也会增加。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型所要解决的问题是提供一种高效宽范围输入线性电源控制电路。

为了实现解决上述技术问题的目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种高效宽范围输入线性电源控制电路，包括第一继电器、第二继电器，第一变压器、第二变压器、整流桥、运算放大器；第一变压器输入端绕组Np2的两端通过第一继电器的一路触点开关与电源220V端相连，第一变压器输入端绕组Np3的两端分别与第二继电器触点开关的两个静触点相连；第二继电器触点开关的动触点与第一继电器触点开关另一路的静触点相连；第二变压器4输入端绕组与电源220V端相连，第二变压器输出端绕组通过整流桥、阻容滤波电路与运算放大器相连。

一种高效宽范围输入线性电源控制电路，所述第一变压器的输出端Ns通过整流桥V1与调整管相连，用于输出20V直流电压。

一种高效宽范围输入线性电源控制电路，所述运算放大器的输出端通过电阻、单片机电路相连；单片机电路控制端输出继电器线包控制信号至第一继电器、第二继电器；运算放大器的输出端为辅助电源供电端。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：

一种宽范围输入线性电源控制电路，通过对线性电源中工频变压器的输入抽头的切换来降低调整管两端压差，可以使线性电源应用于宽范围输入电路中，解决了线性电源在宽范围输入时，效率低，散热器大的问题，其电路结构简单，实施方便通用，并且可以推广至更宽范围的输入要求中。同时可以提高电源效率，减小散热器体积。

附图说明

图1虚线框内是宽范围线性电源控制电路连接示意图，框外为外围电路。

具体实施方式

下面结合附图对本专利进一步解释说明。但本专利的保护范围不限于具体的实施方式。

如图1所示，一种高效宽范围输入线性电源控制电路，外围电路以三端稳压器电路为实例。该实例方案的线性电源输入电压范围是220VAC±20％，输出为24V/3A。其中包括：外部输入220VAC N接到变压器3的1脚及变压器4的1脚，220VAC L接于继电器1的触点1及变压器4的2脚，继电器1触点2接于继电器2的触点1，继电器1的触点3接于变压器3的2脚，继电器2的触点2接于变压器3的4脚，继电器2的触点3接于变压器3的3脚，随着输入电压范围增大，增加继电器数量即可，变压器3的5脚、6脚接于外围电路中整流桥V1，作为后端线性电路的输入。变压器4的3脚接于整流桥5的1脚，变压器4的4脚接于整流桥5的3脚，整流桥5的2脚接于电阻6的一端，整流桥5的4脚接于电阻7的一端、电容8的2脚、运算放大器9的供电负脚、同时作为检测电压的负端输出到外围电路的单片机电路，电阻6的另一端、电阻7的另一端及电容8的1脚接于与运算放大器9的2脚，运算放大器9的1脚接于运算放大器9的3脚及电阻10的一端，电阻10的另一端作为检测电压正输出到外围的单片机电路，检测电压经过单片电路的运算分析控制继电器1、继电器2的线包。

实施例1

图1中，市电220VAC正常输入时，由整流桥5、电阻6、电阻7、电容8、运算放大器9、电阻10构成的输入电压检测控制电路检测到的电压经过外围单片机电路产生控制继电器1、继电器2的信号，使继电器1的触点1、2闭合，继电器2的触点1、3闭合，这样220VAC，加在变压器3的220V绕组(Np1)上，变压器3的次级绕组(Ns)输出电压直接加到外围线性电路的输入Vs。

当市电220VAC向下波动，电压为176VAC时，由整流桥5、电阻6、电阻7、电容8、运算放大器9、电阻10构成的输入电压检测电路检测到的电压经过外围单片机电路产生控制继电器1、继电器2的信号，使继电器1的触点1、3闭合，继电器2的触点1、2闭合，这样198VAC，加在变压器3的198V绕组(Np2)上，变压器3的次级绕组(Ns)输出电压直接加到外围线性电路的输入，因为绕组Np2的匝数比绕组Np1的匝数少，在输出绕组不变的情况下，可以保证变压器3的次级绕组(Ns)输出电压Vs与220VAC时的大小一样。

当市电220VAC向上波动，电压为264VAC时，由整流桥5、电阻6、电阻7、电容8、运算放大器9、电阻10构成的输入电压检测电路检测到的电压经过外围单片机电路产生控制继电器1、继电器2的信号，使继电器1的触点1、2闭合，继电器2的触点1、2闭合，这样264VAC，加在变压器3的264V绕组(Np3)上，变压器3的次级绕组(Ns)输出电压直接加到外围线性电路的输入，因为绕组Np2的匝数比绕组Np1的匝数多，在输出绕组不变的情况下，可以保证变压器3的次级绕组(Ns)输出电压Vs与220VAC时的大小一样。

由上述分析可知，与常规的不带控制电路的宽范围输入线性电路相比，变压器3增加了两段绕组Np1-Np2，Np2-Np3，就保证了在不同输入电压情况下初级绕组的每匝电压相同，这样次级绕组输出电压Vs是基本不变的，且通过合理设计使得基本Vs恒定，而不是常规不带控制电路中的变化的。通常，不带控制电路中的Vs电压为了满足外围电路中调整管两端的压差，在低输入176VAC时最小，因为没有切换变压器抽头，Vs电压会随着输入电压的向上波动而增加且在264VAC时候最大。这样不带控制电路的宽范围输入线性电源中，外围电路的调整管两端压差在176VAC时与带控制电路的宽范围输入线性电源电路的全范围输入内相同，而随着输入电压的向上波动而增加且在264VAC时候最大。调整管两端的压差大，电路中损耗就大，要求的散热器体积就会增大。

该电路使用器件少，简单方便，切换响应速度快，电路可靠性高，在宽范围输入线性电源电路中有着广泛的应用前景。