本实用新型涉及稳压电路技术领域，尤其涉及一种基于负载大小的二阶稳压电路。
背景技术：
随着科技的发展，各种应用场景的电子设备已经逐渐的快速的进入了人们的生活，为了适用各种场景的电压需求，精密基准稳压源也应运而生。
目前，在常见的逆变器中，为了保证限制后级整流后的直流高压阈值，防止电压过高，打坏电路中的功率器件。常见的做法就是根据基准源创建一个稳压源，把直流高压限制在可以安全电压以下。例如比较常见tl431稳压源,如图1和图2所示，通过调整r1和r2的阻值大小，稳定vout的电压值。当vout上升时,取样电压uref也随之升高,使得vout>vref,比较器输出高电平,令晶体管导通,使得vout下降；反之,当vout下降时,取样电压uref也随之下降,使得vout<vref,比较器再次翻转,输出低电平,令晶体管导通截止,最后使得vout上升。这样循环下去,使其达到动态平横,迫使vout趋于稳定,达到稳压的目的。
但是在大多数电路中稳压电压的阈值是固定的，限定了电压的上限。但是在常用的逆变器中，对应不同的负载大小，实际需要的电压阈值是不同的，在空载或者轻载的情况下，电压阈值限定过高，会导致占空比调整过大，影响产品功耗、效率和产品温升的问题，解决空载稳压和产品稳定性成为本领域的亟需解决的问题。
技术实现要素：
针对现有技术中在稳压电路中存在的上述问题，现提供一种基于负载大小的二阶稳压电路。
具体技术方案如下：
一种基于负载大小的二阶稳压电路，包括：
一负载；
一第一电源端，所述第一电源端提供一高电压；
一互感控制单元，所述互感控制单元的输入端连接所述负载；
一开关控制单元，所述开关控制单元的输入端连接所述互感控制单元的输出端；
一稳压单元，所述稳压单元的参考端连接所述第一电源端，所述稳压单元的输入端连接所述开关控制单元的输出端；
一光电耦合单元，所述光电耦合单元的输入端连接所述稳压单元的输出端，所述光电耦合单元的输出端连接一芯片的反馈端。
优选的，互感控制单元包括：
一互感器，所述互感器的初级线圈的第一接口连接所述负载，所述初级线圈的第二接口通过一第一电容连接于接地端；所述互感器的次级线圈的第三接口连接所述互感控制单元的输出端；次级线圈的第二接口连接接地端；
一开关二极管组，所述开关二极管组的输入端连接所述开关控制单元的输出端；所述开关二极管组的输出端连接接地端；
一第一电阻，所述第一电阻连接于所述开关二极管组的输入端与接地端之间。
优选的，开关控制单元包括：
一第一三极管，所述第一三极管的发射极通过一第二电阻和一第三电阻连接于所述开关二极管组的输出端；
一第四电阻，所述第四电阻连接于所述第一三极管的集电极与接地端之间；
一第二电容，所述第二电容连接于所述第一三极管的基极与接地端之间；
一第三电容，所述第三电容连接于所述第一三极管的集电极与接地端之间；
一第五电阻，所述第五电阻连接于所述第一三极管的集电极与所述稳压单元之间。
优选的，稳压单元包括：
一可控稳压源，所述可控稳压源的阳极连接接地端；所述可控稳压源的参考端通过一第六电阻连接所述第一电源端；所述可控稳压源的阴极通过一第七电阻连接一第二电源端；
一第四电容，所述第四电容连接于所述可控稳压源的参考端与所述可控稳压源的阴极之间。
优选的，稳压单元还包括：
一稳压二极管，所述稳压二极管输入端连接所述可控稳压源的阴极；所述稳压二极管的输出端通过一第八电阻连接所述光电耦合单元。
优选的，光电耦合单元包括：
一光电耦合器，所述光电耦合器包括：
一发光二极管，所述发光二极管的输入端连接所述第二电源端；所述发光二极管的输出端通过所述第八电阻连接所述稳压二极管的输出端；
一第二三极管，所述第二三极管的输入端连接一第三电源端；所述第二三极管的输出端连接通过一第五电容连接接地端。
优选的，所述开关二极管组包括至少四个稳压二极管。
优选的，所述第一电源端的电压为360v；所述第二电源端的电压为15v；所述第三电源端的电压为12v。
上述技术方案的有益效果：通过互感器采取输出负载的电流大小，实现了空载稳压低，功耗小、效率高；带载电压稳定，带载能力强，效率高，使得产品在空载和带载状态下，功耗和效率的双重稳定，提高了产品的稳定性。
附图说明
图1和图2分别为现有技术中tl431稳压源的两种不同接法的电路图；
图3为本实用新型基于负载大小的二阶稳压电路的实施例的电路图；
负载1；第一电源端2；第二电源端21；第三电源端22；互感控制单元3；互感器31；开关二极管组32；开关控制单元4；第一三极管41；稳压单元5；可控稳压源51；稳压二极管52；光电耦合单元6；光电耦合器61；发光二极管62；第二三极管63；芯片7。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。
现有技术中，逆变器在空载或轻载状态下，稳压电路阈值过高，影响产品功耗、效率和产品温升的问题。针对上述现有技术中出现的问题，提出本技术方案，可以自动根据负载大小，自动调整稳压电路稳压阈值。并通过光耦向前级芯片传送负载大小状态。具体技术方案如下：
一种基于负载大小的二阶稳压电路，包括：
一负载1；
一第一电源端2，第一电源端2提供一高电压；
一互感控制单元3，互感控制单元3的输入端连接负载1；
一开关控制单元4，开关控制单元4的输入端连接互感控制单元3的输出端；
一稳压单元5，稳压单元5的参考端连接第一电源端2，稳压单元5的输入端连接开关控制单元4的输出端；
一光电耦合单元6，光电耦合单元6的输入端连接稳压单元5的输出端，光电耦合单元6的输出端连接一芯片7的反馈端。
具体的，如图3所示，在本技术方案中，在空载或轻载状态下，通过互感控制单元3、开关控制单元4和稳压单元5适当降低稳压电路的阈值，当负载较大时，提高稳压电路的阈值，提高占空比，提高变压器的整体带载能力，这样实现在不同负载下，效率和带负载的能力都可以得到保证；光电耦合单元6的输出端连接芯片7的反馈端。
在一种较优的实施例中，互感控制单元3包括：
一互感器31，互感器31的初级线圈的第一接口连接负载1，初级线圈的第二接口通过一第一电容c1连接于接地端；互感器的31次级线圈的第三接口连接互感控制单元3的输出端；次级线圈的第二接口连接接地端；
一开关二极管组32，开关二极管组32的输入端连接开关控制单元4的输出端；开关二极管组32的输出端连接于接地端；
一第一电阻r1，第一电阻r1连接于开关二极管组32的输入端与接地端之间。
具体的，如图2所示，在实际运用中，互感器31的型号为1500t，互感器31的取样电路可以是通过康铜丝采样电路等电流电路等其他电流采样方案取代；第一电阻r1型号为1k/0.25w。
在一种较优的实施例中，开关控制单元4包括：
一第一三极管41，第一三极管41的发射极通过一第二电阻r2和一第三电阻r3连接于开关二极管组32的输出端；
一第四电阻r4，第四电阻r4连接于第一三极管41的集电极与接地端之间；
一第二电容c2，第二电容c2连接于第一三极管41的基极与接地端之间；
一第三电容c3，第三电容c3连接于三极管41的集电极与接地端之间；
一第五电阻r5，第五电阻r5连接于第一三极管41的集电极与稳压单元5之间。
具体的，在本技术方案中，通过更改第一三极管41的基极的分压电阻，变动稳压电路的稳压值对应更改对应的负载大小；
进一步的，当输出空载或者轻载时，互感器31输出值比较小，在第一电阻r1上的压降也比较小，经过第三电阻r3和第二电阻r2的分压后的电压值比较小，无法达到第一三极管41的开启阈值，第一三极管41的基极的分压电阻减小了，阈值减小，占空比就会减小，变压器电路整体负载能力降低。
进一步的，第二电阻r2为10k，第三电阻r3为2k，第四电阻r4为1.5k，第二电容c2为104/63v，第五电阻r5为5.8k。
在一种较优的实施例中，稳压单元5包括：
一可控稳压源51，可控稳压源51的阳极连接接地端；可控稳压源51的参考端通过一第六电阻r6连接第一电源端2；可控稳压源51的阴极通过一第七电阻r7连接一第二电源端21；
一第四电容c4，第四电容c4连接于可控稳压源51的参考端与可控稳压源51的阴极之间；
具体的，在本技术方案中，可控稳压源51可使用各种稳压电路，例如可使用tl431稳压电路，在实际运用中也可以是mc34063等稳压芯片组成的稳压电路。
进一步的，第六电阻r6为1m/1/4w/1％，第七电阻r7为4.7k。
在一种较优的实施例中，稳压单元5还包括：
一稳压二极管52，稳压二极管52输入端连接可控稳压源51的阴极；稳压二极管52的输出端通过一第八电阻r8连接光电耦合单元6。
具体的，当输出空载或者轻载时，互感器31输出值比较小，在第一电阻r1上的压降也比较小，经过经过第三电阻r3和第二电阻r2的分压后的电压值比较小，无法达到第一三极管41的开启阈值。此时的可控稳压源51的外围稳压电阻有第四电阻r4，第五电阻r5，第六电阻r6组成，此时的稳压值比较小,当第一电源端2提供直流高压高于稳压值时，可控稳压源51的阳极、阴极导通，阴极相当于接地，此时光电耦合器61导通，光电耦合器61的输出管置高，前级占空比缩小，第一电源端2的电压减小。直至第一电源端2的电压稳定在稳压电路的阈值。由于设定的稳压值比较小，前级占空比的值较小，整体需要的能量较小，整体功耗和效率得到了提升。
当输出负载1加大时，当负载1增加到一定程度时,第二电阻r2、第三电阻r3分压后的值增加，达到第一三极管41的导通电压阈值；此时第一三极管41导通，第四电阻r4相当于被短路接地。此时可控稳压源51的外围电阻有第五电阻r5，第六电阻r6组成，此时的稳压阈值较高。当第一电源端2提供直流高压低于稳压值是，可控稳压源51的阳极、阴极不导通，此时光电耦合器61不工作，光电耦合器61的输出端置低，前级占空比变大，第一电源端2提供直流高压值增大。最终第一电源端2提供直流高压会稳定在稳压电路设定的稳压值。此时前级占空比比较大，负载能力比较强，第一电源端2提供直流高压比较稳定。
在电路中，我们可以通过更改第二电阻r2和第三电阻r3的值，稳压电路阈值变动对应的负载1值(电流值)。如果需要负载1值更大时，提高稳压点，提高第三电阻r3的值或者减小第二电阻r2；反之，则相反。
在一种较优的实施例中，光电耦合单元6包括：
一光电耦合器61，光电耦合器61包括：
一发光二极管62，发光二极管62的输入端连接第二电源端21；发光二极管62的输出端通过第八电阻r8连接稳压二极管52的输出端；
一第二三极管63，第二三极管63的输入端连接一第三电源端22；第二三极管63的输出端连接通过一第五电容c5连接接地端。
具体的，如图3所示，光电耦合单元6是以光为媒介传输电信号的一种电一光一电转换器件。把发光二极管62和第二三极管63组装在同一密闭的壳体内，彼此间用透明绝缘体隔离；
进一步的，由于光电耦合单元6输入与输出电路间互相隔离，且电信号在传输时具有单向性等优点，因而光电耦合单元6具有良好的抗电磁波干扰能力和电绝缘能力。
在一种较优的实施例中，开关二极管组32包括至少四个稳压二极管。
在一种较优的实施例中，第一电源端2的电压为360v；第二电源端21的电压为15v；第三电源端22的电压为12v。
上述技术方案的有益效果：通过互感器采取输出负载的电流大小，实现了空载稳压低，功耗小、效率高；带载电压稳定，带载能力强，效率高，使得产品在空载和带载状态下，功耗和效率的双重稳定，提高了产品的稳定性。
以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。
1.一种基于负载大小的二阶稳压电路，其特征在于，所述二阶稳压电路包括：
一负载；
一第一电源端，所述第一电源端提供一高电压；
一互感控制单元，所述互感控制单元的输入端连接所述负载；
一开关控制单元，所述开关控制单元的输入端连接所述互感控制单元的输出端；
一稳压单元，所述稳压单元的参考端连接所述第一电源端，所述稳压单元的输入端连接所述开关控制单元的输出端；
一光电耦合单元，所述光电耦合单元的输入端连接所述稳压单元的输出端，所述光电耦合单元的输出端连接一芯片的反馈端。
2.根据权利要求1所述基于负载大小的二阶稳压电路，其特征在于，互感控制单元包括：
一互感器，所述互感器的初级线圈的第一接口连接所述负载，所述初级线圈的第二接口通过一第一电容连接于接地端；所述互感器的次级线圈的第三接口连接所述互感控制单元的输出端；次级线圈的第二接口连接接地端；
一开关二极管组，所述开关二极管组的输入端连接所述开关控制单元的输出端；所述开关二极管组的输出端连接接地端；
一第一电阻，所述第一电阻连接于所述开关二极管组的输入端与接地端之间。
3.根据权利要求2所述基于负载大小的二阶稳压电路，其特征在于，开关控制单元包括：
一第一三极管，所述第一三极管的发射极通过一第二电阻和一第三电阻连接于所述开关二极管组的输出端；
一第四电阻，所述第四电阻连接于所述第一三极管的集电极与接地端之间；
一第二电容，所述第二电容连接于所述第一三极管的基极与接地端之间；
一第三电容，所述第三电容连接于所述第一三极管的集电极与接地端之间；
一第五电阻，所述第五电阻连接于所述第一三极管的集电极与所述稳压单元之间。
4.根据权利要求1所述基于负载大小的二阶稳压电路，其特征在于，稳压单元包括：
一可控稳压源，所述可控稳压源的阳极连接接地端；
所述可控稳压源的参考端通过一第六电阻连接所述第一电源端；
所述可控稳压源的阴极通过一第七电阻连接一第二电源端；
一第四电容，所述第四电容连接于所述可控稳压源的参考端与所述可控稳压源的阴极之间。
5.根据权利要求4所述基于负载大小的二阶稳压电路，其特征在于，稳压单元还包括：
一稳压二极管，所述稳压二极管输入端连接所述可控稳压源的阴极；
所述稳压二极管的输出端通过一第八电阻连接所述光电耦合单元。
6.根据权利要求5所述基于负载大小的二阶稳压电路，其特征在于，光电耦合单元包括：
一光电耦合器，所述光电耦合器包括：
一发光二极管，所述发光二极管的输入端连接所述第二电源端；
所述发光二极管的输出端通过所述第八电阻连接所述稳压二极管的输出端；
一第二三极管，所述第二三极管的输入端连接一第三电源端；
所述第二三极管的输出端连接通过一第五电容连接接地端。
7.根据权利要求2所述基于负载大小的二阶稳压电路，其特征在于，所述开关二极管组包括至少四个稳压二极管。
8.根据权利要求6所述基于负载大小的二阶稳压电路，其特征在于，所述第一电源端的电压为360v；所述第二电源端的电压为15v；所述第三电源端的电压为12v。
技术总结