專利名稱：節(jié)能型電容器降壓雙電源雙隔離控制模塊的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及自動控制電源電路、電動機保護器電源電路、泵類保護與液位控制雙 電源雙隔離電路，特別是電容器降壓雙電源雙隔離控制模塊。
背景技術：
在自動控制和電動機保護器、泵類保護器中，常采用變壓器降壓或開關電源降壓， 來解決兩組以上電源的隔離，但存在缺點是變壓器體積大，保護器中電路板有效面積較小， 很難走線布局元器件，并且變壓器容易發(fā)熱，直接影響保護器安全運行，開關電源成本高， 一致性差。目前大都采用電容器與電阻串聯(lián)降壓，缺點是一不能實現(xiàn)雙電源或多電源的隔 離，二電阻發(fā)熱并耗電大，無法滿足電動機保護器或具有液位控制功能的泵類保護器特殊 用途時電源隔離的需求。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對上述睹多缺陷，提供一種節(jié)能型電容器降壓雙電源雙隔離控 制模塊，適用于儀表儀器、電動機保護、泵類及液位控制保護等需要兩組以上隔離電源的產 品，并且省去發(fā)熱耗電的電阻。本發(fā)明的技術方案是節(jié)能型電容器降壓雙電源雙隔離控制模塊，包括電容器降壓 雙電源電路或雙隔離控制電路，其特征在于電容器降壓雙電源電路是電容器降壓電路與輔 助電源電路與主穩(wěn)壓電源電路三者構成串聯(lián)，再與交流電源連接構成負載回路，輔助電源 與主穩(wěn)壓電源經變壓器T隔離實現(xiàn)雙電源，具體是交流電源一端連接電容器降壓電路的電 容器Cl，電容器降壓電路是由電容器Cl或電容器Cl和電容器C2串聯(lián)連接，串聯(lián)可提高電 容器工作電壓，電容器Cl兩端并聯(lián)一只放電電阻R1，電容器C2兩端并聯(lián)一只放電電阻R2， 電容器降壓電路電容器Cl的另一端與變壓器T的一次繞組Ll串聯(lián)連接，一次繞組Ll的另 一端與主穩(wěn)壓電源橋式整流DZl的交流輸入端二極管Dl正極和二極管D2負極連接，橋式 整流DZl交流輸入端二極管D3正極和二極管D4負極再與交流電源的另一端連接，或與電 容器C2串聯(lián)連接后再與交流電源的另一端連接，橋式整流DZl 二極管Dl負極和二極管D3 負極與穩(wěn)壓二極管Wl負極和電解電容C3正極連接輸出為主穩(wěn)壓電源的正電源VDD，橋式整 流DZl 二極管D2正極和二極管D4正極與穩(wěn)壓二極管W2正極和電解電容C4負極連接輸出 為主穩(wěn)壓電源的負電源VCC，穩(wěn)壓二極管Wl正極和穩(wěn)壓二極管W2負極和電解電容C3負極 和電解電容C4正極連接一起輸出為主穩(wěn)壓電源的公共端VEE，變壓器T 二次繞組L2輸出為 輔助電源，與主穩(wěn)壓電源相隔離。所說的節(jié)能型電容器降壓雙電源雙隔離控制模塊，其特征在于雙隔離控制電路是 變壓器T進行第一次隔離，光耦U進行第二次隔離，對外部控制開關K實現(xiàn)雙隔離，具體是 變壓器τ 二次繞組L2的一端經外部控制開關K控制后連接輔助電源橋式整流DZ2的交流 輸入端二極管D5正極和二極管D6負極，橋式整流DZ2交流輸入端二極管D7正極和二極管 D8負極再與變壓器T 二次繞組L2的另一端連接，橋式整流DZ2 二極管D5負極和二極管D7負極與電解電容C5正極和電阻R3連接，電阻R3另一端與穩(wěn)壓二極管W3負極和電阻R4連 接為輔助電源輸出的正電源Vdd，橋式整流DZ2 二極管D7正極和二極管D8正極與電解電 容C5負極和穩(wěn)壓二極管W3正極連接輸出為輔助電源的負電源Vcc，輔助電源輸出的正電 源Vdd和負電源Vcc連接光耦U的輸入端，經過光耦U進行第二次隔離，光耦U輸出的公共 端VEE與主穩(wěn)壓電源的公共端VEE連接一起，光耦U輸出的另一端受外部控制開關K的控 制可以控制與同一公共端VEE的任一電路，實現(xiàn)了對外部控制開關K進行雙隔離的目的。
圖1節(jié)能型電容器降壓雙電源隔離模塊原理中1電容器降壓電路、2主穩(wěn)壓電源、3輔助電源、Cl電容器、C2電容器、C3電解 電容、C4電解電容、C5電解電容、Rl電阻、R2電阻、R3電阻、R4電阻、T變壓器、Ll 一次繞 組、L2 二次繞組、DZl橋式整流、DZ2橋式整流、Dl 二極管、D2 二極管、D3 二極管、D4 二極 管、D5 二極管、D6 二極管、D7 二極管、D8 二極管、Wl穩(wěn)壓二極管、W2穩(wěn)壓二極管、W3穩(wěn)壓二 極管、K外部控制開關。
具體實施方案圖中電容器降壓雙電源電路是電容器降壓電路⑴與輔助電源(3)電路與主穩(wěn)壓 電源(2)電路三者構成串聯(lián)，再與交流電源連接構成負載回路，輔助電源(3)與主穩(wěn)壓電源 (2)經變壓器(T)隔離實現(xiàn)雙電源，具體是交流電源一端連接電容器降壓電路(1)的電容 器(Cl)，電容器降壓電路(1)是由電容器(Cl)或電容器(Cl)和電容器(C2)串聯(lián)連接，串 聯(lián)可提高電容器工作電壓，電容器(Cl)兩端并聯(lián)一只放電電阻(Rl)，電容器(C2)兩端并 聯(lián)一只放電電阻(R2)，電容器(Cl)的另一端與變壓器(T)的一次繞組(Li)串聯(lián)連接，一 次繞組(Li)的另一端與主穩(wěn)壓電源(2)橋式整流(DZl)的交流輸入端二極管(Dl)正極和 二極管(D2)負極連接，橋式整流(DZl)交流輸入端二極管(D3)正極和二極管(D4)負極再 與交流電源的另一端連接，或與電容器(C2)串聯(lián)連接后再與交流電源的另一端連接，橋式 整流(DZl) 二極管(Dl)負極和二極管(D3)負極與穩(wěn)壓二極管(Wl)負極和電解電容(C3) 正極連接輸出為主穩(wěn)壓電源(2)的正電源(VDD)，橋式整流(DZl) 二極管(D2)正極和二極 管(D4)正極與穩(wěn)壓二極管(W2)正極和電解電容(C4)負極連接輸出為主穩(wěn)壓電源(2)的 負電源(VCC)，穩(wěn)壓二極管(Wl)正極和穩(wěn)壓二極管(W2)負極和電解電容(C3)負極和電解 電容(C4)正極連接一起輸出為主穩(wěn)壓電源(2)的公共端(VEE)，變壓器(T) 二次繞組(L2) 輸出為輔助電源(3)，與主穩(wěn)壓電源⑵相隔離。圖中雙隔離控制電路是變壓器(T)進行第一次隔離，光耦(U)進行第二次隔離，對 外部控制開關⑷實現(xiàn)雙隔離，具體是變壓器⑴二次繞組(L2)的一端經外部控制開關 (K)控制后連接輔助電源(3)橋式整流(DZ2)的交流輸入端二極管(D5)正極和二極管(D6) 負極，橋式整流(DZ2)交流輸入端二極管(D7)正極和二極管(D8)負極再與變壓器(T) 二 次繞組(L2)的另一端連接，橋式整流(DZ2) 二極管(D5)負極和二極管(D7)負極與電解電 容(C5)正極和電阻(R3)連接，電阻(R3)另一端與穩(wěn)壓二極管(W3)負極和電阻(R4)連接 為輔助電源(3)輸出的正電源(Vdd)，橋式整流(DZ2) 二極管(D7)正極和二極管(D8)正極 與電解電容(C5)負極和穩(wěn)壓二極管(W3)正極連接輸出為輔助電源(3)的負電源(Vcc)，輔助電源⑶輸出的正電源(Vdd)和負電源(Vcc)連接光耦⑶的輸入端，經過光耦⑶進 行第二次隔離，光耦(U)輸出的公共端(VEE)與主穩(wěn)壓電源(2)的公共端(VEE)連接一起， 光耦(U)輸出的另一端受外部控制開關(K)的控制可以控制與同一公共端(VEE)的任一電 路，實現(xiàn)了對外部控制開關⑷進行雙隔離的目的。工作原理節(jié)能型電容器降壓雙電源雙隔離模塊是電容器降壓電路與輔助電源電路(變壓 器一次繞組)與主穩(wěn)壓電源電路三者構成串聯(lián)，再與交流電源連接構成負載回路。由于電 容器降壓電路在電容器上的壓降占電源電壓的85%以上，穩(wěn)壓電源在上述電路上的壓降與 穩(wěn)壓電源輸出電壓基本相等，如果主穩(wěn)壓電源輸出電壓一般不超過30V，30mA,變壓器T的 一次繞組Ll兩端的電壓壓降IOV左右，二次繞組L2輸出不超過電壓20V，IOmA,變壓器不會 發(fā)熱，電容器在電網起到功率補償的節(jié)電作用足可抵銷穩(wěn)壓電源和變壓器的耗電，所以可 以稱是節(jié)電電源。輔助電源與主穩(wěn)壓電源經變壓器隔離實現(xiàn)雙電源，變壓器T進行第一次 隔離，光耦U進行第二次隔離，對外部控制開關K實現(xiàn)雙隔離。
權利要求
節(jié)能型電容器降壓雙電源雙隔離控制模塊，包括電容器降壓雙電源電路或雙隔離控制電路，其特征在于電容器降壓雙電源電路是電容器降壓電路(1)與輔助電源(3)電路與主穩(wěn)壓電源(2)電路三者構成串聯(lián)，再與交流電源連接構成負載回路，輔助電源(3)與主穩(wěn)壓電源(2)經變壓器(T)隔離實現(xiàn)雙電源，具體是交流電源一端連接電容器降壓電路(1)的電容器(C1)，電容器降壓電路(1)是由電容器(C1)或電容器(C1)和電容器(C2)串聯(lián)連接，串聯(lián)可提高電容器工作電壓，電容器(C1)兩端并聯(lián)一只放電電阻(R1)，電容器(C2)兩端并聯(lián)一只放電電阻(R2)，電容器(C1)的另一端與變壓器(T)的一次繞組(L1)串聯(lián)連接，一次繞組(L1)的另一端與主穩(wěn)壓電源(2)橋式整流(DZ1)的交流輸入端二極管(D1)正極和二極管(D2)負極連接，橋式整流(DZ1)交流輸入端二極管(D3)正極和二極管(D4)負極再與交流電源的另一端連接，或與電容器(C2)串聯(lián)連接后再與交流電源的另一端連接，橋式整流(DZ1)二極管(D1)負極和二極管(D3)負極與穩(wěn)壓二極管(W1)負極和電解電容(C3)正極連接輸出為主穩(wěn)壓電源(2)的正電源(VDD)，橋式整流(DZ1)二極管(D2)正極和二極管(D4)正極與穩(wěn)壓二極管(W2)正極和電解電容(C4)負極連接輸出為主穩(wěn)壓電源(2)的負電源(VCC)，穩(wěn)壓二極管(W1)正極和穩(wěn)壓二極管(W2)負極和電解電容(C3)負極和電解電容(C4)正極連接一起輸出為主穩(wěn)壓電源(2)的公共端(VEE)，變壓器(T)二次繞組(L2)輸出為輔助電源(3)，與主穩(wěn)壓電源(2)相隔離。
2.根據權利要求1所說的節(jié)能型電容器降壓雙電源雙隔離控制模塊，其特征在于雙隔 離控制電路是變壓器(T)進行第一次隔離，光耦(U)進行第二次隔離，對外部控制開關(K) 實現(xiàn)雙隔離，具體是變壓器(T) 二次繞組(L2)的一端經外部控制開關(K)控制后連接輔 助電源(3)橋式整流(DZ2)的交流輸入端二極管(D5)正極和二極管(D6)負極，橋式整流 (DZ2)交流輸入端二極管(D7)正極和二極管(D8)負極再與變壓器(T) 二次繞組(L2)的另 一端連接，橋式整流(DZ2) 二極管(D5)負極和二極管(D7)負極與電解電容(C5)正極和電 阻(R3)連接，電阻(R3)另一端與穩(wěn)壓二極管(W3)負極和電阻(R4)連接為輔助電源(3)輸 出的正電源(Vdd)，橋式整流(DZ2) 二極管(D7)正極和二極管(D8)正極與電解電容(C5) 負極和穩(wěn)壓二極管(W3)正極連接輸出為輔助電源(3)的負電源(Vcc)，輔助電源(3)輸出 的正電源(Vdd)和負電源(Vcc)連接光耦(U)的輸入端，經過光耦(U)進行第二次隔離，光 耦(U)輸出的公共端(VEE)與主穩(wěn)壓電源(2)的公共端(VEE)連接一起，光耦(U)輸出的 另一端受外部控制開關(K)的控制可以控制與同一公共端(VEE)的任一電路，實現(xiàn)了對外 部控制開關(K)進行雙隔離的目的。
全文摘要
本發(fā)明節(jié)能型電容器降壓雙電源雙隔離控制模塊涉及自動控制電源、電動機保護器電源、泵類保護與液位控制雙電源雙隔離電路，其特征在于是電容器降壓電路與輔助電源電路與主穩(wěn)壓電源電路三者構成串聯(lián)，再與交流電源連接構成負載回路，輔助電源與主穩(wěn)壓電源經變壓器隔離實現(xiàn)雙電源，變壓器進行第一次隔離，光耦進行第二次隔離，對外部控制開關實現(xiàn)雙隔離，適用于電容器降壓電源遠距離安全控制。
文檔編號H02M7/04GK101917127SQ20101023434
公開日2010年12月15日 申請日期2010年7月14日 優(yōu)先權日2010年7月14日
發(fā)明者介國安 申請人:介國安