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【发明授权】直流电无变升压的方法_深圳日辉达电源股份有限公司_201810771305.0 

申请/专利权人:深圳日辉达电源股份有限公司

申请日:2016-07-21

公开(公告)日:2020-05-15

公开(公告)号:CN108880232B

主分类号:H02M3/07(20060101)

分类号:H02M3/07(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2020.05.15#授权;2018.12.18#实质审查的生效;2018.11.23#公开

摘要:本发明提供了一种直流直流电无变升压电源,利用555时基电路产生一个一定频率的方波信号,在输出方波信号的低电平时,方波信号控制低压直流电,给三个参数相同的电容并联充电,在三个电容上充得的电压约等于低压直流电的电压。在输出方波信号的高电平时,方波信号控制这三个电容串联后对负载放电,放电电压约等于低压直流电压的3倍。本发明解决了现有电路中电能利用率低、故障率高的问题。

主权项:1.一种直流电无变升压的方法,包括:形成包括低压直流电源B、电容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、电阻R1、R2、R3、R4、R5、三极管Q1、Q2、时基集成芯片IC1、二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6、光耦U1、U2、U3、U4、电压输出端P1的电路;将所述低压直流电源B与所述电容C1并联,将所述电阻R1、R2、电容C2串联后与所述电容C1并联,将所述时基集成芯片IC1的1脚与所述低压直流电源B负极连接,2脚、6脚连接在所述电阻R2与电容C2之间,7脚连接在所述电阻R1与电阻R2之间,4脚、8脚分别接所述低压直流电源B的正极,3脚接所述电阻R3的一端,将所述电阻R3的另一端分别接所述三极管Q1、Q2的基极;电路工作时,低压直流电源B供给时基集成芯片IC1所需的工作电压,时基集成芯片IC1开始工作,所述3脚输出方波信号,通过所述电阻R3送至所述三极管Q1和Q2的基极,并由所述三极管Q1和Q2的发射极输出,输出方波的极性不变;所述输出的方波为低电平时,所述三极管Q2导通,通过所述电阻R4控制所述光耦U1的输入控制端导通,所述光耦U1的输出端也导通;所述光耦U1的输出端导通时,将低压直流电源B通过所述光耦U1的输出端给所述电容C4、C5、C6并联充电,三条充电回路为:①B的正极→U1输出端→D1→C4→D2→B的负极,②B的正极→U1输出端→D3→C5→D4→B的负极,③B的正极→U1输出端→D5→C6→D6→B的负极,在C4、C5、C6上充得的电压均等于B的电压;所述时基集成芯片IC1输出的方波为高电平时,所述三极管Q1导通,通过所述电阻R5控制所述光耦U2、U3、U4的输入控制端导通,所述光耦U2、U3、U4的输出端也导通;将所述三极管Q1的发射极分别与所述三极管Q2的发射极、所述电阻R4的一端连接,将所述三极管Q1的集电极与所述低压直流电源B的正极连接,将所述三极管Q2的集电极分别与所述低压直流电源B的负极、所述二极管D6、D4、D2的负极、所述光耦U4、U3、U2的输入端的一端连接,将所述电阻R4的另一端与所述光耦U1输入端一端连接;所述光耦U2、U3、U4的输出端导通时,所述电容C4、C5、C6开始对电容C7进行串联充电,所述充电回路为:C7的负极→C6→U4输出端→C5→U3的输出端→C4→U2的输出端→C7的正极,此时D1至D6均不导通,不会对C4、C5、C6的串联放电回路造成影响;在C7上充得的电压等于C4、C5、C6上电压的总和,也就是等于B电压的3倍,C7上的电压由电压输出端P1输出;所述形成的电路具体还包括:将所述光耦U1输入端的另一端与所述低压直流电源B的正极连接,将所述光耦U1输出端的集电极与所述低压直流电源B的正极连接,将所述光耦U1的输出端的发射极分别与所述二极管D1、D3、D5的正极连接,将所述二极管D1的负极分别与所述光耦U2输出端的集电极、所述电容C4的一端连接;将所述光耦U2输出端的发射极与所述电压输出端P1的一端连接,将所述光耦U2的输入端的另一端与所述电阻R5的一端连接,将所述电容C4的另一端与所述二极管D2的正极连接,将所述二极管D3的负极分别与所述光耦U3输出端的集电极、所述电容C5的一端连接;将所述光耦U3输出端的发射极与所述电容C4的另一端连接,将所述光耦U3的输入端的另一端与所述电阻R5的一端连接,将所述电容C5的另一端与所述二极管D4的正极连接,将所述二极管D5的负极分别与所述光耦U4输出端的集电极、所述电容C6的一端连接;将所述光耦U4的输出端的发射极与所述电容C5的另一端连接,将所述光耦U4的输入端的另一端与所述电阻R5的一端连接,将所述二极管D6的正极分别与所述电容C6的另一端、所述电压输出端P1的另一端连接,将所述电容C7连接在所述电压输出端P1的两端之间。

全文数据:直流电无变升压的方法[0001]本申请是申请号为20161〇5741589,申请日为2016年07月21日,发明创造名称为“直流电无变升压电源”的专利的分案申请。技术领域[0002]本发明涉及一种无变升压电路,具体为一种直流电无变升压电源电路。背景技术[0003]在电子电路应用中,将低压直流电变成此低压直流电电压几倍的直流电,通常使用的方法就是利用开关电源将低压直流电变成几倍电压的直流电。开关电源由于自身原因故障率比较高,它的内部是靠开关变压器进行换能变压的,变压器本身就有电磁干扰,会对电路产生一定的影响。发明内容[0004]本发明解决了现有技术的不足,提供了一种直流电无变升压电源电路。本直流电无变升压电源电路,电路设计结构简单,由于没有使用感性换能器件,成品体积小重量轻,对其它电路没有电磁干扰,电能转换利用率高。[0005]本发明为了实现上述目的所采用的技术方案是:[0006]—种直流电无变升压电源,包括低压直流电源B、电容Cl、C2、C3、C4、C5、C6、C7、i阻尺1、1?2、1?3、1?4、1?5、三极管〇1、〇2、时基集成芯片1:1、二极管〇1、〇2、03、04、05、06、光耦1]1、112、1]3、1]4、电压输出端?1,所述低压直流电源8与电容:1并联,所述电阻1?1、1?2、电容〇2串联后与电容C1并联,所述时基集成芯片IC1的1脚与低压直流电源B负极连接,2脚、6脚连接在电阻R2与电容C2之间,7脚连接在电阻R1与电阻R2之间,4脚、S脚分别接低压直流电源B的正极,3脚接电阻R3的一端,电阻R3的另一端分别接三极管Ql、Q2的基极,三极管以的发射极分别与三极管Q2的发射极、电阻R4的一端连接,三极管Q1的集电极与低压直流电源b的正极连接,三极管Q2的集电极分别与低压直流电源B的负极、二极管D6、D4、D2的负极、光耦U4、U3、U2的输入端的一端连接,电阻R4的另一端与光親U1输入端一端连接,光親U1输入端的另一端与低压直流电源B的正极连接,光耦U1输出端的集电极与低压直流电源B的正极连接,光耦U1的输出端的发射极分别与二极管D1、D3、D5的正极连接,所述二极管D1的负极分别与光耦U2输出端的集电极、电容C4的一端连接,光耦U2输出端的发射极与电压输出端?1的一端连接,光耦U2的输出端的另一端与电阻R5的一端连接,电容C4的另一端与二极管D2的正极连接,所述二极管D3的负极分别与光耦U3输入端的集电极、电容C5的一端连接,光耦U3输出端的发射极与电容C4的另一端连接,光耦U3的输入端的另一端与电阻R5的一端连接,电容C5的另一端与二极管D4的正极连接,所述二极管D5的负极分别与光耦U4输出端的集电极、电容Ce的一端连接,光耦U4的输出端的发射极与电容C5的另一端连接,光耦U4的输入端的另一端与电阻R5的一端连接,二极管D6的正极分别与电容C6的另一端、电压输出端P1的另一端连接,电容C7连接在电压输出端P1的两端之间。[0007]本发明利用555时基电路产生一个一定频率的方波信号,在输出方波信号的低电平时,方波信号控制低压直流电,给三个参数相同的电容并联充电,在三个电容上充得的电压约等于低压直流电的电压。在输出方波信号的高电平时,方波信号控制这三个电容串联后对负载放电,放电电压约等于低压直流电压的3倍。这样就可以实现直流电无变升压的目的。附图说明[0008]图1为本发明的电路原理图。具体实施方式[0009]下面结合附图对发明作进一步描述:[0010]如图1所示,一种直流电无变升压电源,包括低压直流电源B、电容C1、C2、C3、C4、:5、06、07、电阻1?1、1?2、1?3、1?4、1?5、三极管讥、〇2、时基集成芯片1:1呢555、二极管01、02、03、04、05、06、光耦1]1、12、13、114、电压输出端?1,所述低压直流电源8与电容:1并联,所述电阻R1、R2、电容C2串联后与电容C1并联,所述时基集成芯片IC1NE555的1脚与低压直流电源B负极连接,2脚、6脚连接在电阻R2与电容C2之间,7脚连接在电阻R1与电阻R2之间,4脚、8脚分别接低压直流电源B的正极,3脚接电阻R3的一端,电阻R3的另一端分别接三极管Q1、Q2的基极,三极管Q1的发射极分别与三极管Q2的发射极、电阻R4的一端连接,三极管Q1的集电极与低压直流电源B的正极连接,三极管Q2的集电极分别与低压直流电源B的负极、二极管D6、D4、D2的负极、光耦U4、U3、U2的输入端的一端连接,电阻R4的另一端与光耦U1输入端一端连接,光親U1输入端的另一端与低压直流电源B的正极连接,光親U1输出端的集电极与低压直流电源B的正极连接,光耦U1的输出端的发射极分别与二极管D1、D3、D5的正极连接,所述二极管D1的负极分别与光耦U2输出端的集电极、电容C4的一端连接,光耦U2输出端的发射极与电压输出端P1的一端连接,光耦U2的输出端的另一端与电阻R5的一端连接,电容C4的另一端与二极管D2的正极连接,所述二极管D3的负极分别与光耦U3输入端的集电极、电容C5的一端连接,光耦U3输出端的发射极与电容C4的另一端连接,光耦U3的输入端的另一端与电阻R5的一端连接,电容C5的另一端与二极管D4的正极连接,所述二极管D5的负极分别与光耦U4输出端的集电极、电容C6的一端连接,光耦U4的输出端的发射极与电容C5的另一端连接,光耦U4的输入端的另一端与电阻R5的一端连接,二极管D6的正极分别与电容C6的另一端、电压输出端P1的另一端连接,电容C7连接在电压输出端P1的两端之间。[°011]如图1所示,本发明的工作原理如下:[GG12]电路工作时,由低压直流电源B供给时基集成芯片IC1NE555所需的工作电压,时基集成芯片IC1NE555开始工作,由3脚输出方波信号,通过电阻R3送至三极管Q1和Q2的基极,并由三极管Q1和Q2的发射极输出,输出方波的极性不变。输出的方波为低电平时,三极管Q2导通,通过电阻R4控制光耦U1的输入控制端导通,光耦U1的输出端也导通。低压直流电源B通过光耦U1的输出端给电容C4、C5、C6并联充电,三条充电回路为:①B的正极—U1输出端—Dl—C4—D2—B的负极,②B的正极—U1输出端—D3—C5—D4—B的负极,③B的正极-U1输出端—D5—C6—D6—B的负极。在C4、C5、C6上充得的电压均等于B的电压。[0013]时基集成芯片IC1NE555输出的方波为高电平时,三极管Q1导通,通过电阻R5控制光耦U2、U3、U4的输入控制端导通,光耦U2、U3、U4的输出端也导通,电容C4、C5、C6开始对电容C7进行串联充电。充电回路为:C7的负极—C6—U4输出端—C5—U3的输出端—C4—U2的输出端的正极。此时01至16均不导通,不会对C4、C5、C6的串联放电回路造成影响。在C7上充得的电压等于c4、c5、C6上电压的总和,也就是等于B电压的3倍。⑺上的电压由电压输出端P1输出。

权利要求:1.一种直流电无变升压的方法,包括:形成包括低压直流电源B、电容:1、02、03、04、05、06、07、电阻1?1、1?2、1?3、1?4、1?5、三极管〇1、92、时基集成芯片1:1、二极管01、02、03、04、05、06、光耦1]1、1]2、1]3、1]4、电压输出端?1的电路;将所述低压直流电源B与所述电容C1并联,将所述电阻R1、R2、电容C2串联后与所述电容C1并联,将所述时基集成芯片IC1的1脚与所述低压直流电源B负极连接,2脚、6脚连接在所述电阻R2与电容C2之间,7脚连接在所述电阻R1与电阻R2之间,4脚、8脚分别接所述低压直流电源B的正极,3脚接所述电阻R3的一端,将所述电阻R3的另一端分别接所述三极管Q1、Q2的基极;电路工作时,低压直流电源B供给时基集成芯片IC1所需的工作电压,时基集成芯片IC1开始工作,所述3脚输出方波信号,通过所述电阻R3送至所述三极管Q1和Q2的基极,并由所述三极管Q1和Q2的发射极输出,输出方波的极性不变。2.根据权利要求1所述的直流电无变升压的方法,其特征在于,所述输出的方波为低电平时,所述三极管Q2导通,通过所述电阻R4控制所述光耦U1的输入控制端导通,所述光耦U1的输出端也导通。3.根据权利要求2所述的直流电无变升压的方法,其特征在于,所述光耦U1的输出端导通时,将低压直流电源B通过所述光耦U1的输出端给所述电容C4、C5、C6并联充电,三条充电回路为:①B的正极—U1输出端—Dl—C4—D2—B的负极,②B的正极—U1输出端—D3—Cf5—D4—B的负极,③B的正极—U1输出端—D5—C6—D6—B的负极,在C4、C5、C6上充得的电压均等于B的电压。4.根据权利要求3所述的直流电无变升压的方法,其特征在于,所述时基集成芯片IC1输出的方波为高电平时,所述三极管Q1导通,通过所述电阻阳控制所述光耦U2、U3、U4的输入控制端导通,所述光耦U2、U3、U4的输出端也导通。5.根据权利要求4所述的直流电无变升压的方法,其特征在于,所述光耦U2、U3、U4的输出端导通时,所述电容C4、C5、C6开始对电容C7进行串联充电,所述充电回路为:C7的负极—C6—U4输出端—C5—U3的输出端—C4—U2的输出端—C7的正极,此时D1至D6均不导通,不会对C4、C5、C6的串联放电回路造成影响;在C7上充得的电压等于C4、C5、C6上电压的总和,也就是等于B电压的3倍,C7上的电压由电压输出端P1输出。6.根据权利要求1所述的直流电无变升压的方法,其特征在于,所述形成的电路具体包括:将所述三极管Q1的发射极分别与所述三极管Q2的发射极、所述电阻R4的一端连接,将所述三极管Q1的集电极与所述低压直流电源B的正极连接,将所述三极管Q2的集电极分别与所述低压直流电源B的负极、所述二极管D6、D4、D2的负极、所述光耦U4、U3、U2的输入端的一端连接,将所述电阻R4的另一端与所述光親U1输入端一端连接。7.根据权利要求6所述的直流电无变升压的方法,其特征在于,所述形成的电路具体还包括:将所述光耦U1输入端的另一端与所述低压直流电源B的正极连接,将所述光親U1输出端的集电极与所述低压直流电源B的正极连接,将所述光耦U1的输出端的发射极分别与所述二极管D1、D3、D5的正极连接,将所述二极管D1的负极分别与所述光耦U2输出端的集电极、所述电容C4的一端连接。8.根据权利要求7所述的直流电无变升压的方法,其特征在于,所述形成的电路具体还包括:将所述光耦U2输出端的发射极与所述电压输出端P1的一端连接,将所述光耦U2的输出端的另一端与所述电阻R5的一端连接,将所述电容C4的另一端与所述二极管D2的正极连接,将所述二极管D3的负极分别与所述光耦U3输入端的集电极、所述电容C5的一端连接。9.根据权利要求8所述的直流电无变升压的方法,其特征在于,所述形成的电路具体还包括:将所述光耦U3输出端的发射极与所述电容C4的另一端连接,将所述光耦U3的输入端的另一端与所述电阻R5的一端连接,将所述电容C5的另一端与所述二极管D4的正极连接,将所述二极管D5的负极分别与所述光耦U4输出端的集电极、所述电容C6的一端连接。10.根据权利要求9所述的直流电无变升压的方法,其特征在于,所述形成的电路具体还包括:将所述光耦U4的输出端的发射极与所述电容C5的另一端连接,将所述光耦U4的输入^的另一端与所述电阻R5的一端连接,将所述二极管D6的正极分别与所述电容⑶的另一端、所述电压输出端P1的另一端连接,将所述电容C7连接在所述电压输出端P1的两端之间。

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