温控液晶屏控制器的电源电路的制作方法

文档序号:19653608发布日期:2020-01-10 15:57阅读:243来源:国知局

本实用新型涉及温控器技术领域,特别是一种温控液晶屏控制器的电源电路。



背景技术:

温控床、温控垫等产品通常采用一温控器进行控制,温控器具有控制芯片及液晶屏,该液晶屏需要通过一电源装置供电,电源装置将220v的交流电转换为24v直流电。现有的电源装置均为适配器或开关电源,其交流部分与直流部分并不会相互隔离,存在击穿的可能,因此安全性较低。另外现有的电源装置的火线开关采用直接物理开关,需要近距离进行操控,由于物理开关靠近220v的交流电,因此对于操作人员来说,安全性较低。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型提供了一种将输出的直流电与交流电完全隔离、可远程控制交流电的火线、提高安全性的温控液晶屏控制器的电源电路,以解决上述问题。

一种温控液晶屏控制器的电源电路,包括与火线l连接的电子开关电路、与电子开关电路及零线n均连接的整流桥、连接于整流桥的第一输出端及第二输出端之间的滤波电容c1、连接于整流桥的第一输出端及第二输出端之间的启动触发电路、与整流桥的第一输出端、第二输出端及启动触发电路均连接的半桥式变换器,以及与半桥式变换器的第一输出端及第二输出端均连接的磁芯隔离降压变压器tr,磁芯隔离降压变压器tr具有输入绕组、输出绕组及穿过输入绕组及输出绕组的磁芯,输入绕组的两端分别与半桥式变换器的第一输出端及第二输出端连接,输出绕组的第一端作为直流第一输出端,第二端作为直流第二输出端。

进一步地,所述电子开关电路包括可控硅scr、电阻r1、电阻r2、电阻r3、控制芯片、光电耦合器ios及保险丝fu;可控硅scr的输入端与火线l连接,输出端与保险丝fu的第一端连接,控制端通过电阻r1与输入端连接,控制端还与光电耦合器ios的第一输出端连接,光电耦合器ios的第二输出端通过电阻r2与可控硅scr的输出端连接;光电耦合器ios的电源端通过电阻r3与一直流电源vcc连接,控制端与控制芯片的信号输出端连接,控制芯片的电源端与直流电源vcc连接。

进一步地,所述整流桥包括第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3及第四二极管d4,第一二极管d1的阳极与保险丝fu的第二端连接,阴极作为整流桥的第一输出端并与第四二极管d4的阴极连接;第二二极管d2的阴极与第一二极管d1的阳极连接,阳极作为整流桥的第二输出端并与第三二极管d3的阳极连接;第三二极管d3的阴极与第四二极管d4的阳极连接,并与零线n连接。

进一步地,所述启动触发电路包括第五二极管d5、第六二极管d6、第七二极管d7、电容c2、电容c3、电阻r4及双向触发二极管db;第五二极管d5的阳极与整流桥的第二输出端连接,阴极与第六二极管d6的阳极连接;第六二极管d6的阴极与整流桥的第一输出端连接;第七二极管d7的阴极与第五二极管d5阴极连接,阳极通过电容c3与整流桥的第二输出端连接,并通过电阻r4与整流桥的第一输出端连接;电容c2连接于电阻r4的两端;双向触发二极管db的第一端与第七二极管d7的阳极连接。

进一步地,所述半桥式变换器包括第一场效应管vt1、第二场效应管vt2、电容c4、电容c5、电容c6、电容c7、电阻r5、电阻r6、电阻r7、第八二极管d8、第九二极管d9、第一绕组l1、第二绕组l2及第三绕组l3;第一场效应管vt1的漏极与整流桥的第一输出端连接,源极与第二场效应管vt2的漏极连接,栅极通过电阻r5与第一绕组l1的第一端连接;电容c4的第一端与第一场效应管vt1的漏极连接,第二端与第一场效应管vt1的源极连接;第一绕组l1的第二端与第一场效应管vt1的源极连接,同时与第八二极管d8的阳极连接,第八二极管d8的阴极与第一场效应管vt1的栅极连接;第二场效应管vt2的栅极通过电阻r6与双向触发二极管db的第二端连接,源极与整流桥20的第二输出端连接;电容c5的第一端与第二场效应管vt2的漏极连接,第二端与第二场效应管vt2的源极连接;第三绕组l3的第一端与整流桥的第二输出端连接,第二端通过电阻r7与第二场效应管vt2的栅极连接;第九二极管d9的阳极与整流桥的第二输出端连接,阴极与第二场效应管vt2的栅极连接;第二绕组l2的第一端与第一场效应管vt1的源极及第七二极管d7的阴极均连接,第二端作为半桥式变换器的第一输出端;电容c6的第一端与第一场效应管vt1的漏极连接,第二端与电容c7的第一端连接;电容c7的第二端与整流桥的第二输出端连接;电容c6与电容c7之间的节点作为半桥式变换器的第二输出端。

进一步地,所述第一绕组l1、第二绕组l2及第三绕组l3均缠绕于同一磁芯上,形成一自激驱动变压器。

与现有技术相比,本实用新型的温控液晶屏控制器的电源电路包括与火线l连接的电子开关电路、与电子开关电路及零线n连接的整流桥、连接于整流桥的第一输出端及第二输出端之间的滤波电容c1、连接于整流桥的第一输出端及第二输出端之间的启动触发电路、与整流桥的第一输出端、第二输出端及启动触发电路均连接的半桥式变换器,以及与半桥式变换器的第一输出端及第二输出端均连接的磁芯隔离降压变压器tr,磁芯隔离降压变压器tr具有输入绕组、输出绕组及穿过输入绕组及输出绕组的磁芯,输入绕组的两端分别与半桥式变换器的第一输出端及第二输出端连接,输出绕组的第一端作为直流第一输出端,第二端作为直流第二输出端。如此将输出的直流电与交流电完全隔离、可远程控制交流电的火线、提高安全性。

附图说明

以下结合附图描述本实用新型的实施例,其中:

图1为本实用新型提供的温控液晶屏控制器的电源电路的电路示意图。

具体实施方式

以下基于附图对本实用新型的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是,此处对本实用新型实施例的说明并不用于限定本实用新型的保护范围。

请参考图1,本实用新型提供的温控液晶屏控制器的电源电路包括与外部火线l连接的电子开关电路10、与电子开关电路10及外部零线n均连接的整流桥20、连接于整流桥20的两个输出端之间的滤波电容c1、连接于整流桥20的两个输出端之间的启动触发电路30、与整流桥20的两个输出端及启动触发电路30均连接的半桥式变换器40及与半桥式变换器40的两个输出端连接的磁芯隔离降压变压器tr。由于液晶屏的频率较高,功率较小,磁芯隔离降压变压器tr能够输出高频率、低功率的电源信号。

电子开关电路10实现对火线l的远程开关控制,整流桥20用于实现整流,滤波电容c1用于滤波,启动触发电路30用于触发半桥式变换器40,半桥式变换器40中的场效应管的耐压较低,绝不会超过输人电压的峰值;场效应管的饱和电压也降至最低;滤波电容c1的耐压也可以减小。施加于磁芯隔离降压变压器tr上的电压幅值只有原输入电压的一半。

电子开关电路10包括可控硅scr、电阻r1、电阻r2、电阻r3、控制芯片u1、光电耦合器ios及保险丝fu。

可控硅scr的输入端与火线l连接,输出端与保险丝fu的第一端连接,控制端通过电阻r1与输入端连接,控制端还与光电耦合器ios的第一输出端连接,光电耦合器ios的第二输出端通过电阻r2与可控硅scr的输出端连接。

光电耦合器ios的电源端通过电阻r3与直流电源vcc连接,控制端与控制芯片u1的信号输出端连接,控制芯片u1的电源端与直流电源vcc连接。

本实施方式中,控制芯片u1为单片机tssop20a。

整流桥20包括第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3及第四二极管d4。第一二极管d1的阳极与保险丝fu的第二端连接,阴极作为整流桥20的第一输出端并与第四二极管d4的阴极连接;第二二极管d2的阴极与第一二极管d1的阳极连接,阳极作为整流桥20的第二输出端并与第三二极管d3的阳极连接;第三二极管d3的阴极与第四二极管d4的阳极连接,同时与零线n连接。

滤波电容c1的第一端与整流桥20的第一输出端连接,第二端与整流桥20的第二输出端连接。

启动触发电路30包括第五二极管d5、第六二极管d6、第七二极管d7、电容c2、电容c3、电阻r4及双向触发二极管db。

第五二极管d5的阳极与整流桥20的第二输出端连接,阴极与第六二极管d6的阳极连接,第六二极管d6的阴极与整流桥20的第一输出端连接。

第七二极管d7的阴极与第五二极管d5阴极连接,阳极通过电容c3与整流桥20的第二输出端连接,并通过电阻r4与整流桥20的第一输出端连接,电容c2连接于电阻r4的两端。双向触发二极管db的第一端与第七二极管d7的阳极连接。

半桥式变换器40包括第一场效应管vt1、第二场效应管vt2、电容c4、电容c5、电容c6、电容c7、电阻r5、电阻r6、电阻r7、第八二极管d8、第九二极管d9、第一绕组l1、第二绕组l2及第三绕组l3。

第一场效应管vt1的漏极与整流桥20的第一输出端连接,源极与第二场效应管vt2的漏极连接,栅极通过电阻r5与第一绕组l1的第一端连接。电容c4的第一端与第一场效应管vt1的漏极连接,第二端与第一场效应管vt1的源极连接。第一绕组l1的第二端与第一场效应管vt1的源极连接,同时与第八二极管d8的阳极连接,第八二极管d8的阴极与第一场效应管vt1的栅极连接。

第二场效应管vt2的栅极通过电阻r6与双向触发二极管db的第二端连接,源极与整流桥20的第二输出端连接。电容c5的第一端与第二场效应管vt2的漏极连接,第二端与第二场效应管vt2的源极连接。第三绕组l3的第一端与整流桥20的第二输出端连接,第二端通过电阻r7与第二场效应管vt2的栅极连接,第九二极管d9的阳极与整流桥20的第二输出端连接,阴极与第二场效应管vt2的栅极连接。

第二绕组l2的第一端与第一场效应管vt1的源极及第七二极管d7的阴极均连接,第二端作为半桥式变换器40的第一输出端。

电容c6的第一端与第一场效应管vt1的漏极连接,第二端与电容c7的第一端连接,电容c7的第二端与整流桥20的第二输出端连接。电容c6与电容c7之间的节点作为半桥式变换器40的第二输出端。

磁芯隔离降压变压器tr具有输入绕组、输出绕组及穿过输入绕组及输出绕组的磁芯,输入绕组的两端分别与半桥式变换器40的第一输出端及第二输出端连接,输出绕组的第一端作为本实用新型提供的温控液晶屏控制器的电源电路的直流第一输出端out1,第二端作为本实用新型提供的温控液晶屏控制器的电源电路的直流第二输出端out2。

第一绕组l1、第二绕组l2及第三绕组l3均缠绕于同一铁芯或磁芯上,共同组成一自激驱动变压器。自激驱动变压器有足够的励磁电流流过,可以保证第一场效应管vt1、第二场效应管vt2能够正常地开关动作。

交流电的正半波经过电阻r4、电容c3的延时,第二场效应管vt2导通。电流由电容c6、电容c7之间的节点经过磁芯隔离降压变压器tr的输入绕组、第二绕组l2、第二场效应管vt2形成回路。此时第二绕组l2上感应上负下正的电压,第一绕组l1感应上正下负的电压,第三绕组l3感应上负下正的电压。这给第一场效应管vt1的导通及第二场效应管vt2的关断创造条件。当第一场效应管vt1导通后,电流由第一场效应管vt1经过第二绕组l2、输入绕组流到电容c6、电容c7之间的节点。第一场效应管vt1、第二场效应管vt2的开关频率即为本实用新型提供的温控液晶屏控制器的电源电路的工作频率。

同理,交流电的负半波的工作原理类似。

与现有技术相比,本实用新型的温控液晶屏控制器的电源电路包括与火线l连接的电子开关电路10、与电子开关电路10及零线n连接的整流桥20、连接于整流桥20的第一输出端及第二输出端之间的滤波电容c1、连接于整流桥20的第一输出端及第二输出端之间的启动触发电路30、与整流桥20的第一输出端、第二输出端及启动触发电路30均连接的半桥式变换器40及与半桥式变换器40的第一输出端及第二输出端均连接的磁芯隔离降压变压器tr,磁芯隔离降压变压器tr具有输入绕组、输出绕组及穿过输入绕组及输出绕组的磁芯,输入绕组的两端分别与半桥式变换器40的第一输出端及第二输出端连接,输出绕组的第一端作为直流第一输出端,第二端作为直流第二输出端。如此将输出的直流电与交流电完全隔离、可远程控制交流电的火线、提高安全性。

以上仅为本实用新型的较佳实施例,并不用于局限本实用新型的保护范围,任何在本实用新型精神内的修改、等同替换或改进等,都涵盖在本实用新型的权利要求范围内。

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