[发明专利]电容式开关安全隔离程控电源电路

说明书

本发明公开一种电容式开关安全隔离程控电源电路，包括桥式整流电路，单片机，电容式程控降压电路，开关电路，桥式整流电路由三极管Q1、Q3和二极管D2、D3组成，三极管的基极连接单片机，电容式程控降压电路包括电容C2、C3、C4和三极管Q4、Q5，构成直流逐级降压，三极管Q4、Q5的基极连接单片机，开关电路包括两组程控同步开关，第一组开关连接桥式整流电路的输出端、电容C2与三极管Q4的输入端，第二组开关连接电容C2与三极管Q4的输出端、电容C3与三极管Q5的输入端，两组程控同步开关不同时闭合。本发明以电容式程控降压电路替代了笨重的电源变压器，提高了市电的功率因素，节约大量电能。

技术领域

本发明涉及电源电路技术领域，更具体地说，是涉及一种电容式开关安全隔离程控电源电路。

背景技术

传统的电源电路都离不开安全隔离变压器，在降压的同时并能防止后级电路触电风险。变压器属感抗元件。社会上各行各业都大量使用感抗电器，比如：电机、注塑机、保温箱、电热水器、电暖器、电磁炉、电热壶等等。大量使用感抗电器会给国家的市电电源造成巨大的能源浪费，因为感性电路会使市电的无功功率增加，功率因素降低。如果用容性电路去补偿（中和）感性电路中多余的感性，从理论上绝对可以增加市电的有功功率，减少无功功率，从而提高市电电源的功率因素。然而，目前还没有见有关文献公开报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对目前安全隔离变压器存在降低功率因素的问题，提供一种电容式开关安全隔离程控电源电路，取消了安全隔离变压器，采用了电容器进行降压，桥式开关电路进行安全隔离，以克服现有技术的不足。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：电容式开关安全隔离程控电源电路，包括桥式整流电路，单片机，还包括电容式程控降压电路，开关电路，所述桥式整流电路由三极管Q1、Q3和二极管D2、D3组成，三极管Q1、Q3的基极连接单片机，所述电容式程控降压电路包括电容C2、C3、C4和三极管Q4、Q5，由电容C2、C3、C4构成直流逐级降压，三极管Q4、Q5的基极连接所述单片机，所述开关电路包括两组程控同步开关，第一组程控同步开关K1、K2连接所述桥式整流电路的输出端、电容C2与三极管Q4的输入端，从而使桥式整流电路与后级电路可由第一组程控同步开关断开，第二组程控同步开关K3、K4连接电容C2与三极管Q4的输出端、电容C3与三极管Q5的输入端，两组程控同步开关不同时闭合。

在所述第一组程控同步开关的输入端连接第一输出电压检测电路，所述输出电压检测电路由电阻R7、R8、R9组成，电阻R8连接所述单片机。

还包括备用电源电路，所述备用电源电路由三极管Q2、电容C1组成，三极管Q2的基极连接所述单片机。

在电容C4的输出端连接第二输出电压检测电路，所述第二输出电压检测电路由电阻R12、R13、R14组成，电阻R13同时连接所述单片机。

还包括用于时间同步校正的电源电压检测电路，所述电源电压检测电路由二极管D1、电阻R3、R4、R5组成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明依据电容储能的特点，采用桥式开关结构，实现输出安全隔离电源的目的。以电容式程控降压电路替代了传统的变压器降压电路，取消了笨重的电源变压器，既节省了成本，又提高了市电的功率因素，为国家节约大量的电能，还为电源电路节省了硬件空间。

本发明通过桥式开关结构，应用软件编程技术轻易就实现了电源安全隔离的目的。

附图说明

图1为本发明电容式开关安全隔离程控电源电路的电路图。

图2为本发明电容式开关安全隔离程控电源电路的单片机端口结构示意图。

图3为本发明的开关电路实施例一结构示意图。