[发明专利]无线圈电源降压器

说明书

技术领域：

本发明涉及电学领域，尤其涉及电子电路，特别涉及电压变换电路，具体的是一种无线圈电源降压方法及电路。

背景技术：

现有技术中，电压变换电路采用线圈电磁偶合技术，通过电磁变压器从次级线圈来获得改变后的电压。电磁变压器在电路中占有较大的体积，同时，电磁变压器需要消耗较多的铜线圈材料，成本较多。另外，在直流电压变换过程中，在电磁变压器的初级线圈端需要增加一个直流变换到交流的步骤，在次级线圈端需要增加一个交流变换到直流的步骤。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种无线圈电源降压方法，所述的这种无线圈电源降压方法要解决现有技术中电压变换电路中电磁变压器占有较大的体积、消耗较多的线圈材料、成本较多和非必要的交直流变换的技术问题。

本发明的这种无线圈电源降压方法，包括一个将输入端电压变换后从输出端输出较低电压的过程，其中，在所述的电压变换过程中，利用一个开关将来自所述的输入端的电源断续输出到一个算术平均电路，利用所述的算术平均电路将断续的供电平均后获得一个低于输入端电压的连续电压，并输出到负载。

进一步的，利用一个脉冲宽度调制电路来调整所述的开关的断/续时间比值，从而决定所述的算术平均电路输出的平均电压即负载电压，利用一个高频振荡单元向所述的脉冲宽度调制电路输出定高频开/关信号。

再进一步的，利用一个稳压单元来检测所述的算术平均电路输出的平均电压、并将检测到的平均电压与一个设定电压值进行比较，在检测到的平均电压大于或者小于所述的设定电压值时，利用所述的稳压单元向一个脉冲宽度调制电路输出一个校准信号，利用脉冲宽度调制电路向所述的功率开关输出校准后的开/关信号，调整开关的开关断续时间比值。

本发明还提供了一种实现上述的无线圈电源降压方法的电路，所述的这种无线圈电源降压电路由一个功率开关、一个算术平均电路、一个脉冲宽度调制电路、一个高频振荡单元和一个稳压单元构成，其中，所述的功率开关连接电源的输入端，功率开关的输出端与所述的算术平均电路的输入端连接，算术平均电路的输出端与电源的输出端连接，所述的高频震荡单元的输出端与所述的脉冲宽度调制电路的输入端连接，算术平均电路的输出端与所述的稳压单元的输入端连接，稳压单元的输出端与脉冲宽度调制电路的输入端连接，脉冲宽度调制电路的输出端与功率开关连接。

进一步的，所述的算术平均电路是算术平均平均器。

进一步的，所述的功率开关由开关管组成。

进一步的，所述的脉冲宽度调制电路中连接有一个降压比值调整器件。

进一步的，所述的高频振荡单元的频率大于十倍电源频率。

具体的，本发明中所述的功率开关、算术平均电路、脉冲宽度调制电路、高频振荡单元、降压比值调整器件和稳压单元均可采用现有技术中的公知方案，有关功率开关、算术平均电路、脉冲宽度调制电路、高频振荡单元、降压比值调整器件和稳压单元的公知技术，本领域的技术人员均已经了解，在此不再赘述。

本发明的工作原理是：高频震荡单元产生定高频开/关信号并输出到脉冲宽度调制电路。脉冲宽度调制电路同时还来自稳压单元的校准信号。稳压单元检测负载电压、并将检测结果与一个设定电压值进行比较，在检测到的平均电压大于或者小于设定电压值时，向脉冲宽度调制电路输出校准信号，脉冲宽度调制电路调整功率开关的开/关断续时间比例，最后调整负载电压至稳定值。脉冲宽度调制电路输出已校准的开/关信号至功率开关，功率开关在已校准的开/关信号控制下将电源功率送至算术平均电路。算术平均电路将被开/关的电源电压平均后取得算术平均值，并输出至负载电压。所述的算术平均值与开关的断续时间比相关。通过调节降压比值调整器件，可以人工改变脉冲宽度调制电路输出的开/关信号比值，从而在输出端获得不同的电压。

本发明和已有技术相比较，其效果是积极和明显的。本发明利用算术平均电路将被开/关的电源电压平均后取得算术平均值，并输出至负载电压，从而无需使用线圈电磁偶合技术或者电磁变压器，可减少成品电路体积，节约线圈铜材料，降低成本。利用连接在负载端的稳压单元检测电压，并向脉冲宽度调制电路反馈校准信号，通过脉冲宽度调制电路来调整功率开关的开/关信号控制，从而在算术平均电路的输出端获得稳定的电压。电源可为直流或交流，降压比可调节，可同时加入稳压控制，本发明不是电阻或电抗降压电路，避免了电阻或电抗降压电路的缺点。

附图说明：

图1是本发明的一个优选实施例中的无线圈电源降压电路的原理示意图。

图2是本发明的一个优选实施例中在图1中的电源测点测得的电源波形图。