一種基于脈寬調制電路的空調控制器節能型單片開關電源的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于脈寬調制電路的空調控制器節能型單片開關電源，其特征在于，主要由控制芯片U2，二極管整流器U1，變壓器T，場效應管MOS，二極管D1，電阻R7，極性電容C5，有源帶通濾波電路，串接在控制芯片U2與變壓器T副邊電感線圈之間的光電耦合開關電路，以及分別與控制芯片U2的F管腳和光電耦合開關電路相連接的脈寬調制電路組成。本發明能對輸入電壓的波動進行有效的調整，能使電壓保持平穩，并且本發明能對帶通電壓進行調整，使輸出電壓與基準電壓一致，從而確保了本發明輸出穩定的電壓，有效的確保了繼電器吸合的穩定性。
【專利說明】
一種基于脈寬調制電路的空調控制器節能型單片開關電源
技術領域
[0001]本發明涉及電子領域，具體的說，是一種基于脈寬調制電路的空調控制器節能型單片開關電源。
【背景技術】
[0002]目前，家用空調控制器的電源絕大部分仍是使用低頻鐵芯變壓器經二極管整流，并經電容濾波后直接輸出12伏電壓的低頻線性電源。低頻線性電源輸出的12伏電壓為空調控制器中的繼電器的線包供電。然而，這種低頻線性電源輸出的電壓沒有通過穩壓處理，因此會因輸入市電電壓的波動而出現輸出電壓和電流不穩定的問題，從而導致空調控制器中的繼電器吸合不穩定，影響了空調的可靠性，并且還嚴重影響了空調的使用壽命。
[0003]因此，提供一種能確保輸出穩定電壓的家用空調控制器的電源便是當務之急。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于克服現有技術中的家用空調控制器的電源輸出電壓不穩定的缺陷，提供的一種基于脈寬調制電路的空調控制器節能型單片開關電源。
[0005]本發明通過以下技術方案來實現:一種基于脈寬調制電路的空調控制器節能型單片開關電源，主要由控制芯片U2，二極管整流器Ul，變壓器T，場效應管M0S，P極與控制芯片U2的NCl管腳相連接、N極經電阻R2后與二極管整流器Ul的負極輸出端相連接的二極管Dl，一端與場效應管MOS的漏極相連接、另一端與控制芯片U2的NC2管腳相連接的電阻R7，負極與場效應管MOS的漏極相連接、正極與控制芯片U2的NC3管腳相連接的極性電容C5，分別與變壓器T原邊電感線圈和控制芯片U2以及二極管整流器Ul相連接的有源帶通濾波電路，串接在控制芯片U2與變壓器T副邊電感線圈之間的光電耦合開關電路，以及分別與控制芯片U2的F管腳和光電耦合開關電路相連接的脈寬調制電路組成;所述場效應管MOS的柵極與控制芯片U2的VDD管腳相連接;所述二極管整流器Ul的負極輸出端與控制芯片U2的GND管腳相連接后接地。
[0006]所述脈寬調制電路由放大器P，三極管VT3，正極經可調電阻Rl 5后與放大器P的正極相連接、負極作為脈寬調制電路的輸入端并與控制芯片U2的FB管腳相連接的極性電容Cll，正極經電阻R12后與極性電容Cll的負極相連接、負極接地的極性電容C10，N極經電阻R16后與三極管VT3的基極相連接、P極順次經電阻R14和電阻R13后與極性電容Cll的正極相連接的二極管D6，負極經電阻R18后與三極管VT3的集電極相連接、正極與放大器P的正極相連接的極性電容C12，P極經電阻R17后與放大器P的正極相連接、N極經電阻R21后與放大器P的輸出端相連接的二極管D7，負極經電阻R22后與放大器P的輸出端相連接、正極經電阻R20后與放大器P的正極相連接的極性電容Cl3，以及N極與極性電容Cl3的正極相連接、P極經電阻R19后與三極管VT3的發射極相連接的二極管D8組成;所述放大器P的負極接地、其輸出端作為脈寬調制電路的輸出端并與光電耦合開關電路相連接。
[0007]所述有源帶通濾波電路由三極管VTl，正極與二極管整流器Ul的正極輸出端相連接、負極與二極管整流器Ul的負極輸出端相連接的極性電容C2，P極經電感L后與二極管整流器Ul的正極輸出端相連接、N極與三極管VTl的發射極相連接的二極管D2，正極經電阻R6后與變壓器T原邊電感線圈的非同名端相連接、負極與三極管VTl的集電極相連接的極性電容C3，一端與變壓器T原邊電感線圈的非同名端相連接、另一端與三極管VTl的基極相連接的可調電阻R5，負極與變壓器T原邊電感線圈的同名端相連接、正極經電阻R4后與三極管VTl的發射極相連接的極性電容C4，以及正極經電阻Rl后與三極管VTl的發射極相連接、負極經電阻R3后與控制芯片U2的DRAIN管腳相連接的極性電容Cl組成;所述二極管D2的P極與極性電容C3的正極相連接、其N極與二極管整流器Ul的負極輸出端相連接。
[0008]所述光電耦合開關電路由光電耦合器1C，三極管VT2，N極經電阻R8后與場效應管MOS的漏極相連接、P極與三極管VT2的發射極相連接的穩壓二極管D4，正極與變壓器T副邊電感線圈的非同名端相連接、負極接地的極性電容C7，_及與光電耦合器IC的第二輸入端相連接、P極接地的二極管D5，N極順次經電阻R9和極性電容C6后與光電耦合器IC的第一輸入端相連接、P極與變壓器T副邊電感線圈的同名端相連接的穩壓二極管D3，正極與穩壓二極管D3的N極相連接、負極與變壓器T副邊電感線圈的非同名端相連接的極性電容C8，負極與極性電容C7的負極相連接、正極經可調電阻Rll后與穩壓二極管03的~極相連接的極性電容C9，以及一端與可調電阻RU的可調端相連接、另一端與極性電容C7的負極相連接的電阻RlO組成;所述穩壓二極管D4的N極與極性電容C7的正極相連接;所述三極管VT2的基極與場效應管MOS的漏極相連接、其集電極與光電耦合器IC的第二輸出端相連接后接地;所述光電親合器IC的第二輸出端與放大器P的輸出端相連接;所述極性電容C9的正極與穩壓二極管D3的N極共同形成光電親合開關電路的輸出端。
[0009]為了本發明的實際使用效果，所述控制芯片U2則優先采用NCP1014集成芯片來實現。
[0010]本發明與現有技術相比，具有以下優點及有益效果:
[0011](I)本發明能對輸入電壓的波動進行有效的調整，能使電壓保持平穩，并且本發明能對帶通電壓進行調整，使輸出電壓與基準電壓一致，從而確保了本發明輸出穩定的電壓，有效的確保了繼電器吸合的穩定性。
[0012](2)本發明的脈寬調制范圍從O?100 %都可以實現，線性誤差可以達到0.3 %以下，從而提高了本發明輸出的電壓和電流的穩定性。
[0013](3)本發明的控制芯片優先采用NCP1014集成芯片來實現，該芯片與外部電路相結合后具有工作溫度范圍寬、抗干擾性能強、無觸點且輸入與輸出在電氣上完全隔離等特點，從而提高了本發明的輸出電壓的穩定性。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發明的整體結構示意圖。
[0015]圖2為本發明的脈寬調制電路的電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合實施例及其附圖對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限于此。
[0017]實施例
[0018]如圖丨所示，本發明主要由控制芯片U2，二極管整流器Ul，變壓器T，場效應管MOS，P極與控制芯片U2的NCl管腳相連接、N極經電阻R2后與二極管整流器Ul的負極輸出端相連接的二極管Dl，一端與場效應管MOS的漏極相連接、另一端與控制芯片U2的NC2管腳相連接的電阻R7，負極與場效應管MOS的漏極相連接、正極與控制芯片U2的NC3管腳相連接的極性電容C5，分別與變壓器T原邊電感線圈和控制芯片U2以及二極管整流器Ul相連接的有源帶通濾波電路，串接在控制芯片U2與變壓器T副邊電感線圈之間的光電耦合開關電路，以及分別與控制芯片U2的F管腳和光電耦合開關電路相連接的脈寬調制電路組成。
[0019]所述場效應管MOS的柵極與控制芯片U2的VDD管腳相連接;所述二極管整流器Ul的負極輸出端與控制芯片U2的GND管腳相連接后接地。所述變壓器T原邊電感線圈的同名端和非同名端分別與外部電源相連接。
[0020]其中，所述有源帶通濾波電路由三極管VTl，電阻Rl，電阻R3，電阻R4，可調電阻R5，電阻R6，極性電容Cl，極性電容C2，極性電容C3，極性電容C4，二極管D2，以及電感L組成。
[0021]連接時，極性電容C2的正極與二極管整流器Ul的正極輸出端相連接、其負極與二極管整流器Ul的負極輸出端相連接。二極管D2的P極經電感L后與二極管整流器Ul的正極輸出端相連接、其N極與三極管VTl的發射極相連接。極性電容C3的正極經電阻R6后與變壓器T原邊電感線圈的非同名端相連接、其負極與三極管VTl的集電極相連接。
[0022]同時，可調電阻R5的一端與變壓器T原邊電感線圈的非同名端相連接、其另一端與三極管VTI的基極相連接。極性電容C4的負極與變壓器T原邊電感線圈的同名端相連接、其正極經電阻R4后與三極管VTl的發射極相連接。極性電容Cl的正極經電阻Rl后與三極管VTl的發射極相連接、其負極經電阻R3后與控制芯片U2的DRAIN管腳相連接。所述二極管D2的P極與極性電容C3的正極相連接、其N極與二極管整流器UI的負極輸出端相連接。
[0023]進一步地，所述光電耦合開關電路由光電耦合器1C，三極管VT2，電阻R8，電阻R9，電阻RlO，電阻Rl I，極性電容C6，極性電容C7，極性電容C8，極性電容C9，穩壓二極管D3，穩壓二極管D4，以及二極管D5組成。
[0024]連接時，穩壓二極管D4的N極經電阻R8后與場效應管MOS的漏極相連接、其P極與三極管VT2的發射極相連接。極性電容C7的正極與變壓器T副邊電感線圈的非同名端相連接、其負極接地。二極管D5的N極與光電耦合器IC的第二輸入端相連接、其P極接地。穩壓二極管D3的N極經電阻R9后與極性電容C6的負極相連接，所述極性電容C6的正極與光電耦合器IC的第一輸入端相連接，所述穩壓二極管D3的P極與變壓器T副邊電感線圈的同名端相連接。
[0025]同時，極性電容CS的正極與穩壓二極管03的_及相連接、其負極與變壓器T副邊電感線圈的非同名端相連接。極性電容C9的負極與極性電容C7的負極相連接、其正極經可調電阻Rll后與穩壓二極管03的_及相連接。電阻RlO的一端與可調電阻Rll的可調端相連接、其另一端與極性電容C7的負極相連接。
[0026]所述穩壓二極管D4的N極與極性電容C7的正極相連接;所述三極管VT2的基極與場效應管MOS的漏極相連接、其集電極與光電耦合器IC的第二輸出端相連接后接地;所述光電親合器IC的第二輸出端與放大器P的輸出端相連接;所述極性電容C9的正極與穩壓二極管D3的N極共同形成光電耦合開關電路的輸出端并與空調繼電器相連接。
[0027]如圖2所示，所述脈寬調制電路由放大器P，三極管VT3，電阻R12，電阻R13，電阻R14，可調電阻Rl5，電阻Rl6，電阻Rl7，電阻R18，電阻R19，電阻R20，電阻R21，電阻R22，極性電容C10，極性電容C11，極性電容C12，極性電容C13，二極管D6，二極管D7，以及二極管D8組成。
[0028]連接時，極性電容Cll的正極經可調電阻R15后與放大器P的正極相連接、其負極作為脈寬調制電路的輸入端并與控制芯片U2的FB管腳相連接。極性電容ClO的正極經電阻R12后與極性電容Cl I的負極相連接、其負極接地。二極管D6的N極經電阻R16后與三極管VT3的基極相連接、其P極順次經電阻R14和電阻R13后與極性電容Cll的正極相連接。
[0029]同時，極性電容C12的負極經電阻R18后與三極管VT3的集電極相連接、其正極與放大器P的正極相連接。二極管D7的P極經電阻R17后與放大器P的正極相連接、其N極經電阻R21后與放大器P的輸出端相連接。極性電容C13的負極經電阻R22后與放大器P的輸出端相連接、其正極經電阻R20后與放大器P的正極相連接。二極管D8的N極與極性電容C13的正極相連接、其P極經電阻R19后與三極管VT3的發射極相連接。所述放大器P的負極接地、其輸出端作為脈寬調制電路的輸出端并與光電耦合開關電路相連接。
[0030]運行時，本發明能對輸入電壓的波動進行有效的調整，能使電壓保持平穩，并且本發明能對帶通電壓進行調整，使輸出電壓與基準電壓一致，從而確保了本發明輸出穩定的電壓，有效的確保了繼電器吸合的穩定性。本發明的脈寬調制范圍從O?100%都可以實現，線性誤差可以達到0.3%以下，從而提高了本發明輸出的電壓和電流的穩定性。
[0031]本發明的控制芯片優先采用NCP1014集成芯片來實現，該芯片與外部電路相結合后具有工作溫度范圍寬、抗干擾性能強、無觸點且輸入與輸出在電氣上完全隔離等特點，從而提高了本發明的輸出電壓的穩定性。
[0032]按照上述實施例，即可很好的實現本發明。
【主權項】
1.一種基于脈寬調制電路的空調控制器節能型單片開關電源，其特征在于，主要由控制芯片U2，二極管整流器Ul，變壓器T，場效應管MOS，P極與控制芯片U2的NCl管腳相連接、N極經電阻R2后與二極管整流器Ul的負極輸出端相連接的二極管Dl，一端與場效應管MOS的漏極相連接、另一端與控制芯片U2的NC2管腳相連接的電阻R7，負極與場效應管MOS的漏極相連接、正極與控制芯片U2的NC3管腳相連接的極性電容C5，分別與變壓器T原邊電感線圈和控制芯片U2以及二極管整流器Ul相連接的有源帶通濾波電路，串接在控制芯片U2與變壓器T副邊電感線圈之間的光電耦合開關電路，以及分別與控制芯片U2的F管腳和光電耦合開關電路相連接的脈寬調制電路組成;所述場效應管MOS的柵極與控制芯片U2的VDD管腳相連接;所述二極管整流器Ul的負極輸出端與控制芯片U2的GND管腳相連接后接地。2.根據權利要求1所述的一種基于脈寬調制電路的空調控制器節能型單片開關電源，其特征在于，所述脈寬調制電路由放大器P，三極管VT3，正極經可調電阻Rl 5后與放大器P的正極相連接、負極作為脈寬調制電路的輸入端并與控制芯片U2的FB管腳相連接的極性電容Cll，正極經電阻R12后與極性電容Cll的負極相連接、負極接地的極性電容C10，N極經電阻R16后與三極管VT3的基極相連接、P極順次經電阻R14和電阻R13后與極性電容Cll的正極相連接的二極管D6，負極經電阻R18后與三極管VT3的集電極相連接、正極與放大器P的正極相連接的極性電容C12，P極經電阻R17后與放大器P的正極相連接、N極經電阻R21后與放大器P的輸出端相連接的二極管D7，負極經電阻R22后與放大器P的輸出端相連接、正極經電阻R20后與放大器P的正極相連接的極性電容Cl3，以及N極與極性電容Cl3的正極相連接、P極經電阻R19后與三極管VT3的發射極相連接的二極管D8組成;所述放大器P的負極接地、其輸出端作為脈寬調制電路的輸出端并與光電耦合開關電路相連接。3.根據權利要求2所述的一種基于脈寬調制電路的空調控制器節能型單片開關電源，其特征在于，所述有源帶通濾波電路由三極管VT1，正極與二極管整流器Ul的正極輸出端相連接、負極與二極管整流器Ul的負極輸出端相連接的極性電容C2，P極經電感L后與二極管整流器Ul的正極輸出端相連接、N極與三極管VTl的發射極相連接的二極管D2，正極經電阻R6后與變壓器T原邊電感線圈的非同名端相連接、負極與三極管VTl的集電極相連接的極性電容C3，一端與變壓器T原邊電感線圈的非同名端相連接、另一端與三極管VTl的基極相連接的可調電阻R5，負極與變壓器T原邊電感線圈的同名端相連接、正極經電阻R4后與三極管VTl的發射極相連接的極性電容C4，以及正極經電阻Rl后與三極管VTl的發射極相連接、負極經電阻R3后與控制芯片U2的DRAIN管腳相連接的極性電容Cl組成;所述二極管D2的P極與極性電容C3的正極相連接、其N極與二極管整流器Ul的負極輸出端相連接。4.根據權利要求3所述的一種基于脈寬調制電路的空調控制器節能型單片開關電源，其特征在于，所述光電耦合開關電路由光電耦合器1C，三極管VT2，N極經電阻R8后與場效應管MOS的漏極相連接、P極與三極管VT2的發射極相連接的穩壓二極管D4，正極與變壓器T副邊電感線圈的非同名端相連接、負極接地的極性電容C7，N極與光電耦合器IC的第二輸入端相連接、P極接地的二極管D5，N極順次經電阻R9和極性電容C6后與光電耦合器IC的第一輸入端相連接、P極與變壓器T副邊電感線圈的同名端相連接的穩壓二極管D3，正極與穩壓二極管03的_及相連接、負極與變壓器T副邊電感線圈的非同名端相連接的極性電容CS，負極與極性電容C7的負極相連接、正極經可調電阻Rll后與穩壓二極管03的~極相連接的極性電容C9，以及一端與可調電阻Rll的可調端相連接、另一端與極性電容C7的負極相連接的電阻RlO組成;所述穩壓二極管D4的N極與極性電容C7的正極相連接;所述三極管VT2的基極與場效應管MOS的漏極相連接、其集電極與光電耦合器IC的第二輸出端相連接后接地;所述光電親合器IC的第二輸出端與放大器P的輸出端相連接;所述極性電容C9的正極與穩壓二極管D3的N極共同形成光電親合開關電路的輸出端。5.根據權利要求4所述的一種基于脈寬調制電路的空調控制器節能型單片開關電源，其特征在于，所述控制芯片U2為NCP1014集成芯片。
【文檔編號】H02M7/217GK106026664SQ201610459574
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月23日
【發明人】不公告發明人
【申請人】成都昂迪加科技有限公司