双稳压式插座直流电源的制作方法

本发明涉及一种直流电源，尤其涉及一种双稳压式插座直流电源。

背景技术：

现代社会中，插座作为一种普遍使用的电器，为了方便使用，现有的插座不仅仅作为交流转接使用，另一方面，还设置有直流电源，采用usb接口输出的方式向外供电，用于对手机、平板电脑等设备进行充电，现有的插座的直流电源存在如下缺陷：现有插座的直流电源输出电压稳定性低，更为重要的是，由于市电存在波动性，当市电电压过高时容易导致插座的直流电源烧毁，甚至危及充电时的充电设备。

因此，为了解决上述技术问题，亟需提出一种新的插座直流电源。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种双稳压式插座直流电源，能够在交流转直流过程中形成双稳压过程，能够向用电设备提供稳点的直流电，并且，当市电电压过高时能够形成良好的自动保护机制，从而对直流电源自身以及用电设备形成良好的保护。

本发明提供的一种双稳压式插座直流电源，包括：变压输入电路、整流电路zl、保护控制电路、第一稳压电路以及第二稳压电路；

变压输入电路，其正输入端与插座的火线连接，负输入端与插座的零线连接，输出端与整流电路zl的输入端连接；

整流电路zl，用于将变压输入电路输出的交流信号转换成直流信号并输出；

保护控制电路，其输入端与整流电路zl的输出端连接，其输出端与第一稳压电路的输入端连接，用于在整流电路zl输出的直流电压过高时断开第一稳压电路的输入回路；

第一稳压电路，用于对将整流电路zl输出的直流电进行整流并输出端稳定的直流电vo；

第二稳压电路，用于将第一稳压电路输出的直流电vo进行稳压处理并输出目标电压。

进一步，所述第一稳压电路包括电阻r3、电阻r10、电阻r11、三极管q3、稳压管dw2、电容c4以及电容c4；

所述三极管q3的集电极与电阻r3的一端连接，电阻r3的另一端作为第一稳压电路的输入端与保护控制电路的输出端连接，三极管q3的发射极通过电容c4接地，三极管q3的发射极与电容c4之间的公共连接点作为稳压电路的输出端输出直流电vo；

三极管q3的集电极与电阻r10的一端连接，电阻r10的另一端通过电容c3接地，三极管q3的基极通过电容r11与稳压管dw2的负极连接，稳压管dw2的正极接地，电容c3和电阻r10之间的公共连接点与电阻r11和稳压管dw2的负极之间的公共连接点连接。

进一步，所述保护控制电路包括电阻r1、电阻r2、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电容c1、电容c2、电阻r7、电阻r8、电阻r9、可控精密稳压源u1、运放u2、三极管q1、mos管q2、可变电阻rt以及稳压管dw1；

电阻r1的一端作为保护控制电路的输入端与整流电路zl的正输出端连接，电阻r2的另一端与mos管q2的源极连接，mos管q2的源极通过电阻r2和电阻r6串联后接地，电阻r2和电阻r6之间的公共连接点通过电容c1接地，电阻r2和电阻r6之间的公共连接点与运放u2的反向端连接；

mos管q2的源极通过电阻r4和可变电阻rt串联后接地，电阻r4和可变电阻rt之间的公共连接点与可控精密稳压源u1的控制极连接，可控精密稳压源u1的正极接地，可控精密稳压源u1的负极与运放u2的同相端连接，可控精密稳压源u1负极通过电阻r5与mos管q2的源极连接；

运放u2的输出端与三极管q1的基极连接，运放u2的同相端通过电阻r7与运放u2的输出端连接，三极管q1的集电极通过电阻r8与mos管q2的源极连接，三极管q1的发射极通过电容c2接地，三极管q1的发射极与稳压管dw1的负极连接，稳压管dw1的正极接地，稳压管dw1的负极通过电阻r9与mos管q2的栅极连接，mos管q2的漏极作为保护控制电路的输出端；

其中，mos管q2为p型mos管。

进一步，所述整流电路zl为二极管组成的全桥式整流电路。

进一步，所述变压输入电路包括变压器t1和开关s1；

变压器t1的初级线圈的一端通过开关s1与插座的火线连接，变压器t1的初级线圈的另一端与插座的零线连接，变压器t1的次级线圈与整流电路zl的输入端连接。

本发明的有益效果：通过本发明，能够在交流转直流过程中形成双稳压过程，能够向用电设备提供稳点的直流电，并且，当市电电压过高时能够形成良好的自动保护机制，从而对直流电源自身以及用电设备形成良好的保护。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的原理结构示意图。

图2为本发明的电路原理图。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明做出进一步详细说明，如图所示：

本发明提供的一种双稳压式插座直流电源，包括：变压输入电路、整流电路zl、保护控制电路、第一稳压电路以及第二稳压电路；

变压输入电路，其正输入端与插座的火线连接，负输入端与插座的零线连接，输出端与整流电路zl的输入端连接；

整流电路zl，用于将变压输入电路输出的交流信号转换成直流信号并输出；其中，所述整流电路zl为二极管组成的全桥式整流电路；

保护控制电路，其输入端与整流电路zl的输出端连接，其输出端与第一稳压电路的输入端连接，用于在整流电路zl输出的直流电压过高时断开第一稳压电路的输入回路；

第一稳压电路，用于对将整流电路zl输出的直流电进行整流并输出端稳定的直流电vo；

第二稳压电路，用于将第一稳压电路输出的直流电vo进行稳压处理并输出目标电压，通过上述结构，能够在交流转直流过程中形成双稳压过程，能够向用电设备提供稳点的直流电，并且，当市电电压过高时能够形成良好的自动保护机制，从而对直流电源自身以及用电设备形成良好的保护。

本实施例中，所述第一稳压电路包括电阻r3、电阻r10、电阻r11、三极管q3、稳压管dw2、电容c4以及电容c4；

所述三极管q3的集电极与电阻r3的一端连接，电阻r3的另一端作为第一稳压电路的输入端与保护控制电路的输出端连接，三极管q3的发射极通过电容c4接地，三极管q3的发射极与电容c4之间的公共连接点作为稳压电路的输出端输出直流电vo；

三极管q3的集电极与电阻r10的一端连接，电阻r10的另一端通过电容c3接地，三极管q3的基极通过电容r11与稳压管dw2的负极连接，稳压管dw2的正极接地，电容c3和电阻r10之间的公共连接点与电阻r11和稳压管dw2的负极之间的公共连接点连接。

本实施例中，所述保护控制电路包括电阻r1、电阻r2、电阻r4、电阻r5、电阻r6、电容c1、电容c2、电阻r7、电阻r8、电阻r9、可控精密稳压源u1、运放u2、三极管q1、mos管q2、可变电阻rt以及稳压管dw1；

电阻r1的一端作为保护控制电路的输入端与整流电路zl的正输出端连接，电阻r2的另一端与mos管q2的源极连接，mos管q2的源极通过电阻r2和电阻r6串联后接地，电阻r2和电阻r6之间的公共连接点通过电容c1接地，电阻r2和电阻r6之间的公共连接点与运放u2的反向端连接；

mos管q2的源极通过电阻r4和可变电阻rt串联后接地，电阻r4和可变电阻rt之间的公共连接点与可控精密稳压源u1的控制极连接，可控精密稳压源u1的正极接地，可控精密稳压源u1的负极与运放u2的同相端连接，可控精密稳压源u1负极通过电阻r5与mos管q2的源极连接；

运放u2的输出端与三极管q1的基极连接，运放u2的同相端通过电阻r7与运放u2的输出端连接，三极管q1的集电极通过电阻r8与mos管q2的源极连接，三极管q1的发射极通过电容c2接地，三极管q1的发射极与稳压管dw1的负极连接，稳压管dw1的正极接地，稳压管dw1的负极通过电阻r9与mos管q2的栅极连接，mos管q2的漏极作为保护控制电路的输出端；

其中，mos管q2为p型mos管。

本实施例中，所述变压输入电路包括变压器t1和开关s1；

变压器t1的初级线圈的一端通过开关s1与插座的火线连接，变压器t1的初级线圈的另一端与插座的零线连接，变压器t1的次级线圈与整流电路zl的输入端连接。

以下进一步对本发明的原理作出详细说明：

当按下开关s1后，整流电路zl输出直流电，此时，mos管q2的源极电压高于基极电压，mos管q2导通，第一稳压电路得电，由于第一稳压电路的电容c3的作用，第一稳压电路得电后对c3充电，三极管q3并不导通；

此时，运放u2与电阻r7形成反向比较电路，电阻r2和电阻r6对输入直流电压进行采样，并输入到反向比较电路中，电阻r4、电阻r5、可调电阻rt以及可控精密稳压源组成基准电压电路，根据可调电阻rt对可控硅紧密稳压源u2的输出的基准电压进行调节，如果运放u2的反向端电压高于同相端的基准电压，运放u1输出高电平并使三极管q1导通并对电容c2充电，此时mos管q2的栅极电压逐渐升高，当mos管的源极电压与栅极电压的差值小于导通差压阈值时，mos管q2截止，从而断开对第一稳压电源的供电；

如果运放u2的反相端电压低于同相端电压，运放u2保持低电平，此时，mos管q2的源极与栅极之间的差压值高于差压阈值，mos管q2保持导通；

当电容c3的电压高于三极管q3的导通电压时，三极管q3导通，输出稳定的直流电vo至第二稳压电源；其中，第二稳压电源采用现有的稳压电源，如果需要输出5v直流电，则可以采用lm2586、lm7805等现有芯片，如果需要输出3.3v，则可以采用asm1117-3.3v等现有稳压芯片，为了方便与外围直流用电设备连接，则第二稳压电路的输出端连接usb接口。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。