[发明专利]带保护功能的5V稳压电源

说明书

技术领域

本发明涉及一种低压稳压电源，尤其涉及一种带保护功能的5V稳压电源。

背景技术

现有的低压稳压电源在许多低压用电器中广泛应用，但是现有的低压稳压电源采用直接输出方式，因此不具有过压保护功能，且成本高、效率低、体积大、重量大以及工作不稳定。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种带保护功能的5V稳压电源。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

本发明包括变压器、开关、熔断器、整流电路、双向可控硅、三端稳压器、第一二极管、第二二极管、稳压管、发光二极管、第一电容至第八电容、第一电阻至第四电阻，所述变压器的高压侧的两端通过所述开关与交流电源的两端连接，所述变压器的低压侧的一端同时与所述熔断器的第一端和所述第一电容的第一端连接，所述变压器的低压侧的另一端同时与所述第一电容的第二端和所述整流电路的输入端的一端连接，所述整流电路的输入端的另一端与所述熔断器的第二端连接，所述整流电路的正极输出端同时与所述第二电容的第一端、所述双向可控硅的正极、所述第四电容的第一端、所述第一电阻的第一端、所述第二电阻的第一端、所述三极管的发射极和所述第一二极管的负极连接，所述整流电路的负极输出端同时与所述第二电容的第二端、所述双向可控硅的负极、所述第三电容的第一端、所述第四电容的第二端、所述第一电容的第二端、所述第五电容的第一端、所述第六电容的第一端、所述三端稳压器的负极、所述第七电容的第一端、所述第三电阻的第一端、所述发光二极管的负极和所述负极电源输出端连接，所述双向可控硅的控制端同时与所述第三电容的第二端、所述稳压管的正极和所述第三电阻的第二端连接，所述第二电阻的第二端同时与所述第五电容的第二端、所述三极管的基极、所述第二二极管的负极、所述第六电容的第二端和所述三端稳压器的输入端连接，所述三端稳压器的输出端同时与所述第七电容的第二端、所述第二二极管的正极、所述三极管的集电极、所述第一二极管的正极、所述稳压管的负极、所述第四电阻的第一端和正极输出端连接，所述第四电阻的第二端与所述发光二极管的正极连接；所述三极管为PNP型三极管。

本发明的有益效果在于：

本发明具有过压保护功能的稳压电源，采用集电极输出串联型稳压方式，具有：成本低、效率高、体积小、重量轻、纹波少和稳定度高等特点，还具有扩流和过压保护装置，可实验室作电路实验，也可作固态电路和微处理机的供电电源，还可用作专用仪器、仪表等其他电路的电源。

附图说明

附图是本发明的电路结构原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

如附图所示：本发明包括变压器T、开关S、熔断器FU、整流电路SR、双向可控硅VS、三端稳压器IC、第一二极管VD1、第二二极管VD2、稳压管DW、发光二极管LED、第一电容C1至第八电容C8、第一电阻R1至第四电阻R4，变压器T的高压侧的两端通过开关S与交流电源的两端连接，变压器T的低压侧的一端同时与熔断器FU的第一端和第一电容C1的第一端连接，变压器T的低压侧的另一端同时与第一电容C1的第二端和整流电路SR的输入端的一端连接，整流电路SR的输入端的另一端与熔断器FU的第二端连接，整流电路FU的正极输出端同时与第二电容C2的第一端、双向可控硅VS的正极、第四电容C4的第一端、第一电阻R1的第一端、第二电阻R2的第一端、三极管VT的发射极和第一二极管VD1的负极连接，整流电路SR的负极输出端同时与第二电容C2的第二端、双向可控硅VS的负极、第三电容C3的第一端、第四电容C4的第二端、第一电容C1的第二端、第五电容C5的第一端、第六电容C6的第一端、三端稳压器IC的负极、第七电容C7的第一端、第三电阻R3的第一端、发光二极管LED的负极和负极电源输出端连接，双向可控硅VS的控制端同时与第三电容C3的第二端、稳压管DW的正极和第三电阻R3的第二端连接，第二电阻R2的第二端同时与第五电容C5的第二端、三极管VT的基极、第二二极管VD2的负极、第六电容C6的第二端和三端稳压器IC的输入端连接，三端稳压器IC的输出端同时与第七电容C7的第二端、第二二极管VD2的正极、三极管VT的集电极、第一二极管VD1的正极、稳压管DW的负极、第四电阻R4的第一端和正极输出端连接，第四电阻R4的第二端与发光二极管LED的正极连接；三极管VT为PNP型三极管。

如附图所示：闭合开关S，市电220V电压经变压器T降压得到11.5v交流电，整流电路SR桥式整流，第四电容C4滤波，三端稳压器IC1的稳压可获得平滑的5V直流电压。三端稳压器IC1的最大输出电流为1.5A，图中的大功率三极管VT起扩流作用，可使输出电流大于1.5A。这是一种并接式扩流方式，即三端稳压器IC1的输入端与三极管VT的基极相连，三端稳压器IC1的输出端与三极管VT的集电极相连，这样两输出电流之和可达到6A。如果需要更大的电流，可采用2～3只大功率管并联。三端稳压器IC1内部含有过热和安全区保护电路。尽管如此，由三端稳压器IC1和三极管VT等组成的稳压电源输出端仍有可能发生瞬间过压，为确保负载的安全，本发明又增设了过压保护电路，该电路由稳压管DW、第三电阻R3、双向可控硅VS和熔断器FU等组成。 　　如附图所示：本发明正常工作时输出电压为5V，双向可控硅VS呈截止状态。当由于某种原因(如集成电路损坏或调整管击穿)使输出电压超过限定值时(即≥5.6v)，稳压管DW击穿，这样第三电阻R3上的电压VR3升高使双向可控硅VS触发导通，引起熔断器FU熔断，从而保护了负载。     如附图所示：在三极管VT的发射极与集电极间和三端稳压器IC1输入端和输出端分别并联了第一二极管VD1和第二二极管VD2，用来保护三极管VT和集成电路。当输入端发生短路或输出端过压而使双向可控硅VS导通造成输入端短路时，稳压管DW输入端电压因熔断器FU熔断立即为零，而输出端第八电容C8上充足的电荷则不能立即释放，因而造成输出端瞬间电压高于输入端电压，为了防止这个反向峰值电压击穿三极管VT或三端稳压器IC，利用第一二极管VD1和第二二极管VD2将此电荷泄放掉。第一电容C1和第二电容C2是整流电路SR的输入和输出电容器，可抑制高频谐波干扰。第一电阻R1为第四电容C4提供泄放电流回路，发光二极管LED用于工作指示。