[发明专利]无隔离小功率AC/DC电源

说明书

技术领域

本发明涉及一种小功率供电器件，具体涉及一种由220V交流电供电的无隔离小功率AC/DC电源，输出电压可以根据不同需求进行设计。

背景技术

 目前所使用的直流电源大多是由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成的开关电源，其控制电路复杂，使用元器件繁多，占用空间大。另外，AC/DC因其自身的特性使得其在模块化的进程中，遇到较为复杂的技术和工艺制造问题，因而若在有限的印制板空间内使用会受到限制。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术的不足之处，而提供一种用于小功率器件供电的无隔离AC/DC电源，其简单实用，输出电压可以根据不同需求进行设计，能够输出5V，12V，15V等不同幅值的电压。它能够为小功耗元器件如继电器提供电能。

本发明的目的是通过如下技术措施来实现的：一种无隔离小功率AC/DC电源，以电源输出端输出电压12V为例来说明，包括限流电阻R1、R2，分压电容C1，放电电阻R3、R4，由二极管D1、D2、D3、D4组成的单相不控全桥整流电路，由稳压二极管D7~D24串联组成的稳压二极管组DN，电容保护二极管D5，D6，稳压电容C2、C3，高频滤波电容C4；所述220V交流电的火线端经并联的限流电阻R1、R2后接分压电容C1，放电电阻R3、R4串联后并接在分压电容C1的两端形成电容放电回路，分压电容C1的另一端和220V交流电的零线端一起接单相不控全桥整流电路，单相不控全桥整流电路的两端并联稳压二极管组DN，单相不控全桥整流电路的输出端经电容保护二极管D6后接电源输出端，稳压电容C2、C3、高频滤波电容C4、电容保护二极管D5一起并接于电源输出端，电容保护二极管D6接在电容保护二极管D5和二极管D1之间。

本电源的工作原理是：220V交流电经分压电容C1分压后进入单相全桥不控整流电路入口，经整流电路整流后并入18个二极管D7，D8……D24，由于二极管正向导通的恒定电压为0.7V，整流桥上的电压恒定为                                                。这里不用稳压管的原因是稳压管的极限功率低，而二极管可以承受较高功率，因而选用二极管串联起来进行稳压作用。D5、D6为电容的保护二极管，可以防止电容器加入反向电压，在D5和D6上也有0.7V电压降落，因而输出电压为12V。输出电压经过C2，C3的稳压作用和C4的高频滤波作用，可以输出12V的稳定直流电压。

      电路元器件选择依据：输出电压为12V，每个二极管正向导通为0.7V，因而需要12/0.7=17个二极管，考虑到D5，D6的分压，并联在整流桥上的二极管数量应为18个，若想要输出的电压为，则整流桥上并联的二极管数目，整流桥的电压为18*0.7=12.6V，电容C1分得电压为，本次选取的电容C1为2uF，电容的阻抗为，流过电容的电流为，则该电源输出的最大功率为，要调节输出的功率需要改变分压电容的大小，电容越大则输出的功率也越大，可以根据实际功率的需求选择电容。R3，R4为电容C1的泄放电阻，在电路停止工作时为电容提供一条放电回路，本发明选取的是两个的电阻。在电路刚投入工作时，要对电容器上的冲击电流进行限制，因而需要加入限流电阻，本电路用R1，R2并联起来作为限流电阻，在电路导通的瞬间，电容电压不能突变，等于零，因而电阻上流过的最大电流为，限流电阻的大小根据电容和二极管的最大电流选取。电源输出端用C2，C3两个470uF的电容器并联作为稳压电容，用一个0.1uF的电容作为高频滤波电容，从而得到稳定12V直流输出。

本发明由于采用上述方案，可以将220V交流电经电容分压后经整流电路整流后用一组二极管进行稳压，再通过电容器组的滤波后从而得到稳定的12V小功率直流电源，实现对继电器等小功率器件进行供电。

这里介绍的是输出电压为12V的无隔离小功率可靠AC/DC电源，如果需要其它输出电压的电源，只需按照-选择二极管的数目即可。U为所需电压。需要调节输出的最大功率则选择分压电容C1的大小即可，C1的值越大则可输出的最大功率越大。根据所选用的电容选择限流电阻的阻值，从而进行限流作用。

附图说明

图1为本发明无隔离小功率AC/DC电源的电路连接图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与贡献易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。