專利名稱:工頻變壓器電源系統(tǒng)待機(jī)能耗抑制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種工頻變壓器電源系統(tǒng)待機(jī)能耗抑制電路,特別涉及一種用于工頻變壓器電源系統(tǒng)的待機(jī)能耗抑制電路。
背景技術(shù):
隨著電力資源的日趨緊張和家用電器數(shù)量的日益增長(zhǎng),家用電器的待機(jī)耗電引起的能源浪費(fèi)與日俱增,工頻變壓器憑借其可靠性高,適應(yīng)性強(qiáng),壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn),至今仍是很多家電電源系統(tǒng)的首選,但是工頻變壓器空載損耗高,發(fā)熱重,距調(diào)查,一臺(tái)10左右的工頻變壓器的電源適配器,空載耗電約有2.5W,而一臺(tái)用工頻變壓器電源的200W高保真功放的待機(jī)耗電不小于15w。對(duì)這一問題有些功率較大的電器設(shè)有2臺(tái)變壓器,當(dāng)電器正常運(yùn)行時(shí)啟用主變,當(dāng)電器待機(jī)或輕載時(shí)關(guān)閉主變,啟用小變壓器,這種方法雖然性能較好,但整套裝置體積大,成本高,因而,在家用電器中極少使用,由于缺少一種同時(shí)具備可靠性高,通用性強(qiáng),體積小,成本低的特點(diǎn),又能達(dá)到此目的的裝置,絕大部分采用工頻變壓器電源的家電的待機(jī)耗能問題至今仍很嚴(yán)重。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種性能優(yōu)良的用于工頻變壓器電源系統(tǒng)的待機(jī)能耗抑制電路,它比使用現(xiàn)有技術(shù)的電路具有更小的體積、更低的成本和更強(qiáng)的通用性能,同時(shí)也更易于推廣和普及。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明所述的工頻變壓器電源系統(tǒng)待機(jī)能耗抑制電路包括用來將被控制變壓器一次側(cè)電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為控制信號(hào)的光耦控制電路[1]和用于調(diào)節(jié)被控制變壓器一次側(cè)電壓的自觸發(fā)晶閘管交流調(diào)壓電路[2],自觸發(fā)晶閘管交流調(diào)壓電路[2]串接于被控制變壓器一次側(cè)電流母線中,光耦控制電路[1]串接于被控制變壓器一次側(cè)電流母線或自觸發(fā)晶閘管交流調(diào)壓電路[2]的全波直流母線中,光耦控制電路[1]的信號(hào)輸出端連接自觸發(fā)晶閘管交流調(diào)壓電路[2]的調(diào)壓信號(hào)輸入端。所述光耦控制電路[1]由電流取樣電阻R1、整流二極管D1、濾波電容C1和光耦合器IC組成。所述自觸發(fā)晶閘管交流調(diào)壓電路[2]為采用單向或雙向晶閘管的典型自觸發(fā)晶閘管交流調(diào)壓電路;光耦合器IC為光敏電阻型光耦或光電晶體管型光耦。
本發(fā)明用作控制工頻變壓器電源系統(tǒng)待機(jī)能耗方面可具有很大的優(yōu)越性。本發(fā)明所述的裝置只有一個(gè)接線端口,只需串聯(lián)入變壓器一次側(cè)母線即可工作,無須改動(dòng)二次側(cè)的電路結(jié)構(gòu),體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高,即便是后期加裝也很方便,本發(fā)明適應(yīng)性強(qiáng),無論變壓器二次側(cè)采用整流性、阻性或感性負(fù)載,本發(fā)明都能正常運(yùn)行,本發(fā)明在待機(jī)時(shí)可將原有變壓器空載損耗降低50%-90%,在節(jié)能的同時(shí)也極大地延長(zhǎng)了變壓器的使用壽命。
本發(fā)明將通過優(yōu)選的實(shí)施例結(jié)合附圖加以說明。
圖1所示的是采用單向晶閘管的自觸發(fā)晶閘管交流調(diào)壓電路的本發(fā)明電路圖。
圖1所示的是采用雙向晶閘管的自觸發(fā)晶閘管交流調(diào)壓電路的本發(fā)明電路圖。
具體實(shí)施例方式
參看附圖,將詳細(xì)敘述本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。
在圖1中,本發(fā)明所述的工頻變壓器電源系統(tǒng)待機(jī)能耗抑制電路包括光耦控制電路[1]和采用單向晶閘管的自觸發(fā)晶閘管交流調(diào)壓電路[2],自觸發(fā)晶閘管交流調(diào)壓電路[2]串接于被控制變壓器一次側(cè)電流母線中,光耦控制電路[1]串接于被控制變壓器一次側(cè)電流母線或自觸發(fā)晶閘管交流調(diào)壓電路[2]的全波直流母線中,光耦控制電路[1]的信號(hào)輸出端連接自觸發(fā)晶閘管交流調(diào)壓電路[2]的調(diào)壓信號(hào)輸入端。所述光耦控制電路[1]由電流取樣電阻R1、整流二極管D1、濾波電容C1和光耦合器IC組成。
其工作原理是,被控制變壓器一次側(cè)電流經(jīng)電阻R1的分流降壓,二極管D1的整流與電容C1的濾波后變成較平穩(wěn)的直流信號(hào)輸入光耦I(lǐng)C的輸入端,當(dāng)電源系統(tǒng)處于待機(jī)工作時(shí),變壓器一次側(cè)電流較小,光偶IC的輸入電流也小,其輸出端輸出電阻較大,使它所控制的自觸發(fā)晶閘管交流調(diào)壓電路[2]的輸出電壓較低,使被控制變壓器在低電壓狀態(tài)下運(yùn)行。眾所周知,變壓器在額定電壓下空載時(shí),其磁飽和特性往往使其勵(lì)磁電流偏大,導(dǎo)致空載損耗偏大,通過降低待機(jī)時(shí)的一次側(cè)電壓,可大幅降低變壓器的待機(jī)損耗。當(dāng)電源開始正常工作時(shí),負(fù)載變大,一次側(cè)電流變大,使光耦I(lǐng)C的輸出電阻減小,自觸發(fā)晶閘管交流調(diào)壓電路[2]的輸出電壓升高,由于正反饋的原因,自觸發(fā)晶閘管交流調(diào)壓電路[2]會(huì)很快升至額定電壓,負(fù)載開始正常工作。當(dāng)電源待機(jī)后,自觸發(fā)晶閘管交流調(diào)壓電路[2]又會(huì)將電壓降至一個(gè)較低的電壓。本發(fā)明所述電路的待機(jī)電壓大小主要由電阻R2與電阻R3決定,待機(jī)電壓過低會(huì)導(dǎo)致負(fù)載難以啟動(dòng),過高會(huì)使待機(jī)節(jié)能效果不明顯。
圖2所示的電路與圖1所示的電路原理相同,只是采用了雙向晶閘管,可進(jìn)一步減少體積。
大量的樣機(jī)試驗(yàn)證明了圖1與圖2所示的電路有著優(yōu)良的待機(jī)能耗抑制功能,本發(fā)明在待機(jī)時(shí)可將原有變壓器空載損耗降低50%-90%,在節(jié)能的同時(shí)也極大地延長(zhǎng)了變壓器的使用壽命。
權(quán)利要求
1.一種工頻變壓器電源系統(tǒng)待機(jī)能耗抑制電路,其特征在于,它包括用來將被控制變壓器一次側(cè)電流信號(hào)轉(zhuǎn)化為控制信號(hào)的光耦控制電路[1]和用于調(diào)節(jié)被控制變壓器一次側(cè)電壓的自觸發(fā)晶閘管交流調(diào)壓電路[2]構(gòu)成,自觸發(fā)晶閘管交流調(diào)壓電路[2]串接于被控制變壓器一次側(cè)電流母線中,光耦控制電路[1]串接于被控制變壓器一次側(cè)電流母線或自觸發(fā)晶閘管交流調(diào)壓電路[2]的全波直流母線中,光耦控制電路[1]的信號(hào)輸出端連接自觸發(fā)晶閘管交流調(diào)壓電路[2]的調(diào)壓信號(hào)輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工頻變壓器電源系統(tǒng)待機(jī)能耗抑制電路,其特征在于,所述光耦控制電路[1]由電流取樣電阻R1、整流二極管D1、濾波電容C1和光耦合器IC組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工頻變壓器電源系統(tǒng)待機(jī)能耗抑制電路,其特征在于,所述自觸發(fā)晶閘管交流調(diào)壓電路[2]為采用單向晶閘管的典型自觸發(fā)晶閘管交流調(diào)壓電路;光耦合器IC為光敏電阻型光耦或光電晶體管型光耦。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工頻變壓器電源系統(tǒng)待機(jī)能耗抑制電路,其特征在于,所述自觸發(fā)晶閘管交流調(diào)壓電路[2]為采用雙向晶閘管的典型自觸發(fā)晶閘管交流調(diào)壓電路;光耦合器IC為光敏電阻型光耦。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于工頻變壓器電源系統(tǒng)的待機(jī)能耗抑制電路,它包括光耦控制電路[1]和自觸發(fā)晶閘管交流調(diào)壓電路[2],本發(fā)明用作控制工頻變壓器電源系統(tǒng)待機(jī)能耗方面有很大的優(yōu)越性,它只有一個(gè)接線端口,只需串聯(lián)入變壓器一次側(cè)母線即可工作,無須改動(dòng)二次側(cè)的電路結(jié)構(gòu),體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高,適應(yīng)性強(qiáng),無論變壓器二次側(cè)采用整流性、阻性或感性負(fù)載,本發(fā)明都能正常運(yùn)行,本發(fā)明在待機(jī)時(shí)可將原有變壓器空載損耗降低50%-90%,在節(jié)能的同時(shí)也極大地延長(zhǎng)了變壓器的使用壽命,具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。
文檔編號(hào)H02M5/257GK1758518SQ20041006690
公開日2006年4月12日 申請(qǐng)日期2004年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月8日
發(fā)明者周徐達(dá) 申請(qǐng)人:周徐達(dá)