本發(fā)明屬于電源電路領(lǐng)域，具體地涉及一種為負(fù)載供應(yīng)低電壓的方法及電源電路。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的供應(yīng)低電壓的電源電路方式有如下幾種：

1、用阻容降壓的電源電路，承受電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電阻分壓，同樣都是沒(méi)有隔離，在額定負(fù)荷下輸出電壓的變化挺大。

2、用變壓器降壓的電源電路，在額定負(fù)荷下電壓的變化不大，安全隔離而且容易抗干擾，效率值挺高的。

3、用開(kāi)關(guān)電源的電源電路，負(fù)載能力強(qiáng)，輸出的電壓穩(wěn)定，效率值最高，可隔離也可不隔離。

但以上三種方式的電源電路，占用的空間大，成本高，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在有些產(chǎn)品（如蒸汽拖把）其內(nèi)部結(jié)構(gòu)空間狹小，又要用電路進(jìn)行相應(yīng)控制，則以上的電源電路都不能用。

現(xiàn)有的采用電阻分壓和穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓的電源電路，雖然占用的空間小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，但其穩(wěn)壓二極管是工作在穩(wěn)壓值狀態(tài)，所需消耗電流較大，這就會(huì)存在如下問(wèn)題：流經(jīng)分壓電阻的電流較大，分壓電阻的功率就較高，產(chǎn)生較多熱量，而又由于結(jié)構(gòu)空間小，熱量不容易散發(fā)出去，分壓電阻容易過(guò)熱燒壞，且電阻分壓的電流是一定的，輸出的電壓是隨負(fù)荷的變化而變化，當(dāng)負(fù)載大（相對(duì)電路）的時(shí)候，穩(wěn)壓二極管吸收電流小，輸出電壓低；當(dāng)負(fù)載小的時(shí)候，穩(wěn)壓二極管吸收電流大，輸出電壓高，這樣會(huì)導(dǎo)致輸出電壓的波動(dòng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于為解決上述問(wèn)題而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占用空間小，成本低，分壓電阻不會(huì)過(guò)熱燒毀，可靠性高，供應(yīng)的電流很小，輸出的電壓不會(huì)波動(dòng)大的為負(fù)載供應(yīng)低電壓的方法及電源電路。

為此，本發(fā)明公開(kāi)了一種為負(fù)載供應(yīng)低電壓的方法，包括如下步驟：

A，選擇穩(wěn)壓值大于負(fù)載所需電壓的穩(wěn)壓二極管；

B，選擇分壓電阻，使從分壓電阻流出來(lái)的電流無(wú)法讓該穩(wěn)壓二極管達(dá)到穩(wěn)壓值，而是穩(wěn)壓在負(fù)載所需的電壓值；

C，將交流電源經(jīng)過(guò)整流、該分壓電阻降壓和該穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓后為負(fù)載供電。

進(jìn)一步的，所述負(fù)載為具有單片機(jī)的控制電路，所述穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值為5.1V。

更進(jìn)一步的，所述步驟B中，選擇分壓電阻，使從分壓電阻流出的電流值小于3.5mA。

進(jìn)一步的，所述步驟B中，所述步驟B中，選擇分壓電阻，使穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓在3.3V。

進(jìn)一步的，所述分壓電阻由單個(gè)電阻組成或所述分壓電阻由多個(gè)電阻串聯(lián)和/或并聯(lián)組成。

進(jìn)一步的，所述分壓電阻為貼片電阻。

進(jìn)一步的，所述步驟B具體為：結(jié)合負(fù)載及環(huán)境溫度情況選擇分壓電阻的阻值，使從分壓電阻流出來(lái)的電流無(wú)法讓該穩(wěn)壓二極管達(dá)到穩(wěn)壓值，而是穩(wěn)壓在負(fù)載所需的電壓值，且分壓電阻不會(huì)過(guò)熱損壞。

本發(fā)明還公開(kāi)了一種為負(fù)載供應(yīng)低電壓的電源電路，包括整流單元、分壓電阻和穩(wěn)壓二極管，所述整流單元的輸入端接交流電源，其輸出端依次經(jīng)過(guò)分壓電阻和穩(wěn)壓二極管接負(fù)載，所述穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值大于該負(fù)載的所需電壓，所述分壓電阻的阻值滿足從分壓電阻流出來(lái)的電流無(wú)法讓該穩(wěn)壓二極管達(dá)到穩(wěn)壓值，而是穩(wěn)壓在負(fù)載所需的電壓值。

進(jìn)一步的，所述負(fù)載為具有單片機(jī)的控制電路，所述穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值為5.1V。

進(jìn)一步的，所述分壓電阻為貼片電阻。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果：

本發(fā)明可以為負(fù)載提供低電壓電源，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占用空間小，適用于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)空間狹小，又要用電路控制的情況，且成本低，分壓電阻不會(huì)過(guò)熱燒毀，可靠性高，供應(yīng)的電流很小，輸出的電壓不會(huì)波動(dòng)大。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的方法流程圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的電源電路及其負(fù)載的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示，一種為負(fù)載供應(yīng)低電壓的方法，包括如下步驟：

A，選擇穩(wěn)壓值大于負(fù)載所需電壓的穩(wěn)壓二極管。

本具體實(shí)施例中，負(fù)載是采用單片機(jī)進(jìn)行控制的控制電路，其工作電壓可以小于5V，如3.3V，則穩(wěn)壓二極管選用穩(wěn)壓值為5.1V的穩(wěn)壓二極管，這樣，穩(wěn)壓二極管在為負(fù)載提供工作電壓（如3.3V）時(shí)，其不是工作為穩(wěn)壓值狀態(tài)，則其所需要的電流就很小，接近1mA，而如果穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓在穩(wěn)壓值（5.1V），則其所需要的電流要大好幾倍，約10mA。如果采用穩(wěn)壓值為3.3V的穩(wěn)壓二極管來(lái)提供3.3V電壓，由于其是工作在穩(wěn)壓值狀態(tài)，則其所需要的電流同樣要比1mA大好幾倍。

B，選擇分壓電阻，使從分壓電阻流出來(lái)的電流無(wú)法讓該穩(wěn)壓二極管達(dá)到穩(wěn)壓值，而是穩(wěn)壓在負(fù)載所需的電壓值；

具體的，結(jié)合負(fù)載所需消耗的電流大小，計(jì)算分壓電阻的阻值大小，使從分壓電阻流出來(lái)的電流無(wú)法讓穩(wěn)壓二極管達(dá)到穩(wěn)壓值，而是穩(wěn)壓在負(fù)載所需的電壓值，這樣，穩(wěn)壓二極管所需的電流很小，流經(jīng)分壓電阻的電流就較小，如選擇分壓電阻，使從分壓電阻流出的電流值小于3.5mA，讓穩(wěn)壓值為5.1V的穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓在3.3V，既可以為負(fù)載供電，又使流過(guò)分壓電阻的電流較小，功率較低，發(fā)熱較小，不會(huì)因?yàn)楫a(chǎn)品結(jié)構(gòu)空間狹小散熱不好，而使分壓電阻過(guò)熱燒毀，且供應(yīng)的電流很小，輸出的電壓不會(huì)波動(dòng)大。

C，將交流電源經(jīng)過(guò)整流、該分壓電阻降壓和該穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓后為負(fù)載供電。

進(jìn)一步的，所述分壓電阻由單個(gè)電阻組成或所述分壓電阻由多個(gè)電阻串聯(lián)和/或并聯(lián)組成，此是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以輕易實(shí)現(xiàn)的，不再詳細(xì)說(shuō)明。

進(jìn)一步的，所述分壓電阻采用貼片電阻，體積更小，使得其占用的空間更小，更適合結(jié)構(gòu)空間狹小的產(chǎn)品。

進(jìn)一步的，還要結(jié)合使用環(huán)境溫度情況選擇分壓電阻的阻值，如環(huán)境溫度較高，則選擇分壓電阻的阻值，使流過(guò)分壓電阻的電流更小一些，分壓電阻的發(fā)熱更少，才不會(huì)過(guò)熱燒毀。

本發(fā)明還公開(kāi)了一種為負(fù)載供應(yīng)低電壓的電源電路，包括整流單元、分壓電阻和穩(wěn)壓二極管，所述整流單元的輸入端接交流電源，其輸出端依次經(jīng)過(guò)分壓電阻和穩(wěn)壓二極管接負(fù)載，所述穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值大于該負(fù)載的所需電壓，所述分壓電阻的阻值滿足從分壓電阻流出來(lái)的電流無(wú)法讓該穩(wěn)壓二極管達(dá)到穩(wěn)壓值，而是穩(wěn)壓在負(fù)載所需的電壓值。

本具體實(shí)施例中，整流單元包括二極管D1，分壓電阻包括電阻R1-R8，穩(wěn)壓二極管包括穩(wěn)壓值為5.1V的穩(wěn)壓二極管ZD1，其具體連接方式詳見(jiàn)圖2，此不再細(xì)說(shuō)。電阻R1-R8優(yōu)選為貼片電阻，電阻R1的阻值為51K，電阻R2-R8的阻值分別為48K。當(dāng)然，在其它實(shí)施例中，分壓電阻也可以由單個(gè)電阻組成或多個(gè)電阻串聯(lián)或并聯(lián)組成，此是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以輕易實(shí)現(xiàn)的，不再詳細(xì)說(shuō)明。

本具體實(shí)施例中，所述負(fù)載為具有單片機(jī)的控制電路，用于蒸汽拖把的控制電路，包括單片機(jī)U1（型號(hào)為HT46R006）以及與單片機(jī)U1連接的可控硅控制電路、過(guò)零檢測(cè)電路、溫控器檢測(cè)電路和電位器電路，具體詳見(jiàn)圖2，此不再細(xì)說(shuō)。其中電位器接在VR1（PAD4）端和VR2（PAD4）端之間，LE-（PAD5）端和LE+（PAD4）端之間接紅色LED燈，水泵接在ACL（PAD）端和PUMP（PAD）之間。

下面將以圖2為例來(lái)分析本發(fā)明的可行性：

經(jīng)過(guò)分壓電阻R1-R8的電流計(jì)算：分壓電阻的直流電壓的有效值大約為：Uy=U*0.7=230V*0.7=161V，經(jīng)過(guò)分壓電阻R1-R8的電流約為：I=Uy/R=161V/51K=3.15mA。

以穩(wěn)壓二極管ZD1穩(wěn)壓在3.3V的電壓來(lái)算所需電流：

可控硅Q1的觸發(fā)電流：（3.3-0.8）V/10K=0.25mA；由于是脈沖式驅(qū)動(dòng)可控硅，在零點(diǎn)前500u觸發(fā)可控硅，延時(shí)1ms，電壓的頻率是50Hz,時(shí)間是20ms，得出的電流是0.25mA*1/10=0.025mA。

單片機(jī)U1的程序頻率是1mhz，耗電流是1mA。

紅色LED燈的電流是(3.3-1.8)V/1.5K=1mA。

電位器的最大電流：3.3V/47K=0.07mA。

穩(wěn)壓二極管ZD1穩(wěn)壓在3.3V,所要的耗電流是1mA。

得出總所需的電流是0.025mA+1mA+1mA+0.07mA+1mA=3.095mA

則經(jīng)過(guò)分壓電阻R1-R8的電流夠負(fù)荷使用，此電路可以使用。分壓電阻R1-R8的總功率P=I*I*R=0.00315*0.00315*51000=0.506W。

每個(gè)分壓電阻可承受的功率是0.25W，8個(gè)分壓電阻總的承受功率是2W，讓分壓電阻阻值都一樣，意味著分壓電阻承受的功率平均分配。那么承受0.506W時(shí)，每個(gè)分壓電阻平均分配是0.063W，產(chǎn)品在常溫25度下，經(jīng)測(cè)試分壓電阻的溫度只有在57度左右，不會(huì)燒毀。

以穩(wěn)壓二極管ZD1穩(wěn)壓在5V電壓來(lái)計(jì)算所需電流：

可控硅的觸發(fā)電流同樣控制為0.025mA。

單片機(jī)U1的程序頻率是1mhz，電壓是5V，耗電流是2mA。

紅色LED的電流同樣控制為1mA。

電位器的最大電流：5V/47K=0.1mA。

穩(wěn)壓二極管ZD1穩(wěn)住5.1V，所要的耗電流是10mA。

得出總所需電流是0.025mA+2mA+1mA+0.1mA+10mA=13.025mA，這樣的電流對(duì)電阻降壓中的分壓電阻功率要求很嚴(yán)格，而且分壓電阻的溫度還會(huì)很高，會(huì)把分壓電阻燒壞，所以這種方式是不行。

盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本發(fā)明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書(shū)所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細(xì)節(jié)上可以對(duì)本發(fā)明做出各種變化，均為本發(fā)明的保護(hù)范圍。