[实用新型]一种新型微功耗电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电源，具体涉及一种新型微功耗电源。

背景技术

现有降压型非线性电源分为两类，一类是以电感为基础的BUCK电路(降压式变换电路)，不适合做微功率电源。另一类是以变压器为基础的开关电源，由于磁芯特性，使其空载工作过程中必须存在MA级维持电流，也不适合做几十MW的开关电源。此类电源属于电荷泵，是一种以电容为能量传输介质的开关电源。常见的电荷泵为升压型电荷泵，主要实现电源电压的n倍输出。降压型电荷泵现在也较普遍，但工作电压不高于50V，电压输出为1/2、1/3、2/3等倍数。

由于电荷泵的特性，使得其工作频率一般达到MHz。其控制阵列由半导体构成，易于集成。常见电荷泵芯片max232(升压型)、max1730(降压型)。

现有产品由于其工作频率高空载损耗大，工作电压低、变压比小，不适合作为以市电为输入的开关电源。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新型微功耗电源，其空载电流小，能输出稳定的高幅值矩形波，峰值可调，具有驱动能力，且结构简单。

为了达到上述目的，本实用新型有如下技术方案：

本实用新型的一种新型微功耗电源，包括可调高幅值矩形波电路、串入并出阵列电路、稳压电路、输出驱动电路、非门RC震荡电路，可调高幅值矩形波电路分别与串入并出阵列电路、稳压电路连接，稳压电路与非门RC震荡电路连接，非门RC震荡电路与串入并出阵列电路连接。

其中，所述可调高幅值矩形波电路包括三个晶体管，其中，第三晶体管的基极通过稳压管、电阻与第一晶体管的发射极、第二晶体管的基极连接，第三晶体管的集电极与第一晶体管的基极连接，所述第三晶体管的基极为矩形波输入口，第二晶体管的发射极为可调高幅值矩形波的输出口。

其中，所述串入并出阵列电路包括三个二极管，其中，第一个二极管的阴极通过电容与第二个二极管的阴极、第三个二极管的阳级连接，所述第一个二极管的阳极为并入口，第一个二极管的阴极为串出口，所述第二个二极管的阳极为串入口，所述第三个二极管的阴级为并出口。

由于采取了以上技术方案，本实用新型的优点在于：

1、本实用新型的空载电流不大于35uA。170～220V交流输入100uA输入时，效率不低于20％。

2、能输出稳定的高幅值矩形波，峰值可调，具有驱动能力，且结构简单。

3、本实用新型串入并出阵列电路结构简单，易于增加级数。

附图说明

图1为本实用新型电路原理方框示意图；

图2为本实用新型可调高幅值矩形波电路的原理示意图；

图3为本实用新型串入并出阵列电路的原理示意图；

图4为本实用新型非门RC震荡电路的原理示意图；

图5为本实用新型输入输出电流关系图。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参见图1，本实用新型的一种新型微功耗电源，由可调高幅值矩形波电路、串入并出阵列电路、稳压电路、输出驱动电路、非门RC震荡电路组成，可调高幅值矩形波电路分别与串入并出阵列电路、稳压电路连接，稳压电路与非门RC震荡电路连接，非门RC震荡电路与串入并出阵列电路连接。

参见图2，可调高幅值矩形波电路：220V～电源经过整流后输入可调高幅值矩形波电路，本电路输出的高幅值矩形波用于串入并出整列电容的串行充电控制。该部分电路是设计中的一个难点。高幅值矩形波，传统思想是设计一个高幅值稳压电源，然后用矩形波进行驱动输出获得高幅值稳压。在这里由于空载电流要求小，不能使用此方法。

本实用新型设计构思是利用一个恒流I和一个电阻构成一个稳定高电压U。对电流进行合理规划后，设计的系统工作电流约为：震荡电路10uA+驱动电路15uA+稳压电路5uA，共计30uA，以此电流作为恒流I。

参见图2：

电路工作如下，当流过电阻R3的电流大于I恒，稳压管z102电流增加，通过第三晶体管Q103构成反馈，使第一晶体管Q101的发射极电压降低，故电阻R3两端电压降低，电流变小构成闭环反馈。于是流经电阻R3的电流恒定，那么电阻R3两端电压稳定，从而Vout＝R3*I恒+15V。上面计算忽略了流经稳压管的电流Iz102，但可以在I恒中包含Iz102的直流部分来看待。PWM口为矩形波输入口，其进行了处理，以实现快速驱动和对Vout矩形波高电平幅值无影响的目的。