專利名稱：多通道直流程控電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種多通道直流程控電源，該電源可實(shí)現(xiàn)程控輸出，輸出電壓連續(xù)可調(diào)，并可實(shí)現(xiàn)多通道電壓輸出。
背景技術(shù)：
中國(guó)專利ZL94205740.6公開(kāi)了一種直流電源，它由變壓電路、整流濾波電路、限流電路、控制電路等相互連接組成。由于變壓器的使用，使功耗大，效率低，電源性能不理想。
有些傳統(tǒng)的直流電源通過(guò)工頻變壓器降壓整流后，用串聯(lián)調(diào)整式電路實(shí)現(xiàn)直流穩(wěn)壓，調(diào)整管工作在放大狀態(tài)。這種方式功耗大，效率低，而且調(diào)整管發(fā)熱嚴(yán)重，需加裝很大的散熱器或其他散熱裝置。如果將上述電源設(shè)計(jì)成輸出電壓連續(xù)可調(diào)的直流電源，調(diào)整管發(fā)熱和功耗將更加嚴(yán)重，為此還要設(shè)計(jì)降低管壓降的電路，使整個(gè)電路顯得更加復(fù)雜，且電源最終性能還不很理想。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述直流電源所存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種多通道直流程控電源，該電源可實(shí)現(xiàn)多通道直流輸出電壓連續(xù)可調(diào)，且紋波電壓小、變換效率高，該電源可應(yīng)用于控制裝置、通信設(shè)備等電子設(shè)備中。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種多通道直流程控電源由一級(jí)整流濾波電路、開(kāi)關(guān)電路、二級(jí)整流濾波電路、信號(hào)反饋電路、過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路和脈寬調(diào)制電路組成；所述一級(jí)整流濾波電路的輸入端與一輸入端子連接，所述一級(jí)整流濾波電路的輸出端與所述開(kāi)關(guān)電路的輸入端連接；所述開(kāi)關(guān)電路的輸出端與所述二級(jí)整流濾波電路的輸入端連接；所述二級(jí)整流濾波電路的輸出端與一輸出端子連接，該輸出端還與所述信號(hào)反饋電路的輸入端連接；所述信號(hào)反饋電路的一個(gè)輸出端與所述脈寬調(diào)制電路的輸入端連接，其另一輸出端與所述過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路的輸入端連接；所述過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路的輸出端與所述脈寬調(diào)制電路的一輸入端連接；所述脈寬調(diào)制電路的輸入端還與程控基準(zhǔn)電壓輸入端子連接，所述脈寬調(diào)制電路的輸出端與所述開(kāi)關(guān)電路的輸入端連接。
使用時(shí)，外部交流輸入通過(guò)輸入端子接入至一次整流濾波電路，經(jīng)整流濾波后，交流電壓變換為直流電壓；此直流電壓加到開(kāi)關(guān)功率管上，在開(kāi)關(guān)電路上經(jīng)斬波變?yōu)槊}沖狀的交流電壓，此交流電壓通過(guò)高頻變壓器隔離和降壓后，得到高頻矩形波電壓；再經(jīng)二次整流濾波后得到直流輸出電壓，該直流輸出電壓通過(guò)輸出端子輸出到外部用電設(shè)備。將該直流輸出電壓的一部分經(jīng)信號(hào)反饋電路反饋至脈寬調(diào)制器，脈寬調(diào)制器將反饋電壓與從程控基準(zhǔn)電壓輸入端子輸入的程控基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，可控制開(kāi)關(guān)功率管的通斷狀態(tài)，從而在輸出端可得到連續(xù)的程控直流輸出電壓。當(dāng)輸出電流或輸出電壓超過(guò)額定輸出電流或額定輸出電壓時(shí)，信號(hào)反饋電路經(jīng)過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路將該信號(hào)反饋至脈寬調(diào)制器，使脈寬調(diào)制器停止工作，脈寬調(diào)制器使開(kāi)關(guān)功率管處于截止?fàn)顟B(tài)，從而達(dá)到過(guò)流過(guò)壓保護(hù)的目的。當(dāng)排除故障后，重新加電該直流程控電源即可恢復(fù)正常工作。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本實(shí)用新型的多通道直流程控電源采用的脈寬調(diào)制電路是將反饋電壓與程控基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，脈寬調(diào)制電路輸出控制信號(hào)來(lái)控制開(kāi)關(guān)功率管的通斷，實(shí)現(xiàn)輸出直流電壓，所以，該電源可實(shí)現(xiàn)輸出直流電壓的連續(xù)可調(diào)，且電壓的變換效率高、紋波電壓小。
2、本實(shí)用新型的多通道直流程控電源可實(shí)現(xiàn)多路直流輸出。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的電氣原理框圖圖2為本實(shí)用新型的電氣原理圖圖3為本實(shí)用新型的過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路的電氣原理圖具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型的多通道直流程控電源，由一級(jí)整流濾波電路1、開(kāi)關(guān)電路2、二級(jí)整流濾波電路3、信號(hào)反饋電路4、過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路5和脈寬調(diào)制電路6組成；所述一級(jí)整流濾波電路的輸入端與一輸入端子7連接，所述一級(jí)整流濾波電路的輸出端與所述開(kāi)關(guān)電路的輸入端連接；所述開(kāi)關(guān)電路的輸出端與所述二級(jí)整流濾波電路的輸入端連接；所述二級(jí)整流濾波電路的輸出端與一輸出端子8連接，該輸出端還與所述信號(hào)反饋電路的輸入端連接；
所述信號(hào)反饋電路的一個(gè)輸出端與所述脈寬調(diào)制電路的輸入端連接，其另一輸出端與所述過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路的輸入端連接；所述過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路的輸出端與所述脈寬調(diào)制電路的一輸入端連接；所述脈寬調(diào)制電路的輸入端還與程控基準(zhǔn)電壓輸入端子9連接，所述脈寬調(diào)制電路的輸出端與所述開(kāi)關(guān)電路的輸入端連接。
如圖2所示，所述一級(jí)整流濾波電路包括由D3BA40整流器構(gòu)成的整流電路和由R42，R43、C4，C5構(gòu)成的濾波電路；在所述一級(jí)整流濾波電路的輸入端通過(guò)輸入端子加上交流電壓，一級(jí)整流濾波電路工作，將輸入的交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，送至開(kāi)關(guān)電路的輸入端。
為限制來(lái)自電網(wǎng)的高頻干擾對(duì)電路的影響以及抑制脈寬調(diào)制電路自身所產(chǎn)生的高頻干擾對(duì)市電電網(wǎng)的污染，在本實(shí)施例中，在所述一級(jí)整流濾波電路與輸入端子間增設(shè)一抗干擾電路，此抗干擾電路為由Cx1，R1，L1，L2，Cy1，Cy2，C2構(gòu)成的組合式低通濾波器。
如圖2所示，開(kāi)關(guān)電路主要由開(kāi)關(guān)功率管Q1、Q2構(gòu)成，開(kāi)關(guān)電路的輸入電壓為一級(jí)整流濾波電路輸出的直流電壓，開(kāi)關(guān)功率管Q1、Q2通過(guò)變壓器T2接收來(lái)自脈寬調(diào)制器C1、C2端的控制電壓，將一級(jí)整流濾波電路輸入的直流電壓變成脈沖狀的交流電壓，此交流電壓在經(jīng)過(guò)高頻變壓器T1的隔離和降壓，得到高頻矩形波電壓，由輸出端對(duì)外輸出。
如圖2所示，二級(jí)整流濾波電路由D11、D12構(gòu)成的整流電路和由L2、C24、C27、C28構(gòu)成的濾波電路組成，它接收開(kāi)關(guān)電路變換后的高頻矩形波電壓，經(jīng)D11、D12整流和L2、C24、C27、C28濾波后，得到直流輸出電壓，此直流輸出電壓經(jīng)輸出端子輸出，可為外部用電設(shè)備提供電壓。
如圖2所示，信號(hào)反饋電路的一個(gè)輸出端接至過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路的輸入端，其另一輸出端將經(jīng)電阻R21、R20和可調(diào)電阻RV1后的信號(hào)輸入到脈寬調(diào)制器TL494的IN1+端。
如圖2所示，脈寬調(diào)制電路由脈寬調(diào)制器TL494構(gòu)成，IN1-端通過(guò)程控基準(zhǔn)電壓輸入端子接收輸入的程控基準(zhǔn)電壓；IN1+端接收信號(hào)反饋電路的電壓信號(hào)；IN2-端、IN2+端接收經(jīng)取樣電阻RS2反饋的電壓信號(hào)；FB端用于接收經(jīng)過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路輸出的信號(hào)；C1、C2端輸出開(kāi)關(guān)功率管的控制電平，經(jīng)擴(kuò)流管Q3、Q4放大后，用于驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)功率管Q1、Q2。
當(dāng)脈寬調(diào)制器工作后，輸出電壓經(jīng)取樣電阻RS2反饋至TL494的IN2+，IN2-端，直流輸出電壓經(jīng)R21、R20和RV1反饋至TL494的IN1+端，IN1-端通過(guò)程控基準(zhǔn)電壓輸入端子與輸入的程控基準(zhǔn)電壓連接，IN1-與IN1+相比較，并與IN2+，IN2-比較器輸出“與”，控制TL494的C1，C2端輸出脈沖寬度，再經(jīng)變壓器T2對(duì)開(kāi)管功率管Q1，Q2的通斷實(shí)現(xiàn)控制。當(dāng)不斷的重復(fù)上述過(guò)程時(shí)，便可得到連續(xù)可調(diào)的直流輸出電壓。
如圖3所示，過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路包括過(guò)流保護(hù)部分和過(guò)壓保護(hù)部分。過(guò)流保護(hù)電路設(shè)計(jì)成截止型保護(hù)電路，電平取至串聯(lián)輸出回路的取樣電阻RS2上，當(dāng)輸出電流超過(guò)額定電流，RS2上壓降上升，比較器LM393(1)和LM393(2)的輸出電壓也上升；此信號(hào)接至脈寬調(diào)制器TL494的FB端，當(dāng)上升到FB的動(dòng)作電平時(shí)，脈寬調(diào)制器TL494停止工作，開(kāi)關(guān)功率管Q1、Q2截止，輸出電壓為0，達(dá)到保護(hù)電源的目的。
過(guò)壓電路也設(shè)計(jì)成截止型保護(hù)電路，輸出電壓經(jīng)D17、R52、R53反饋至比較器LM393(2)的5端，當(dāng)輸出電壓超過(guò)額定電壓時(shí)，比較器LM393(2)的7端輸出信號(hào)至脈寬調(diào)制器TL494的FB端，使脈寬調(diào)制器TL494也停止工作，開(kāi)關(guān)功率管Q1、Q2截止，輸出電壓為0，達(dá)到保護(hù)電源的目的。
為便于使用者知道輸出的直流電壓值的大小，在本實(shí)施例中，在所述電源輸出端可增設(shè)一用于顯示輸出直流電壓值的多位八段數(shù)字電壓顯示組件。
本實(shí)用新型電源可以多個(gè)電源組合使用，即可實(shí)現(xiàn)多通道直流程控輸出。
所述電源設(shè)置在一殼體中，使電源形成一獨(dú)立整體。
權(quán)利要求1.一種多通道直流程控電源，其特征在于它主要由一級(jí)整流濾波電路、開(kāi)關(guān)電路、二級(jí)整流濾波電路、信號(hào)反饋電路、過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路和脈寬調(diào)制電路組成；所述一級(jí)整流濾波電路的輸入端與一輸入端子連接，所述一級(jí)整流濾波電路的輸出端與所述開(kāi)關(guān)電路的輸入端連接；所述開(kāi)關(guān)電路的輸出端與所述二級(jí)整流濾波電路的輸入端連接；所述二級(jí)整流濾波電路的輸出端與一輸出端子連接，該輸出端還與所述信號(hào)反饋電路的輸入端連接；所述信號(hào)反饋電路的一個(gè)輸出端與所述脈寬調(diào)制電路的輸入端連接，其另一輸出端與所述過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路的輸入端連接；所述過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路的輸出端與所述脈寬調(diào)制電路的一輸入端連接；所述脈寬調(diào)制電路的輸入端還與程控基準(zhǔn)電壓輸入端子連接，所述脈寬調(diào)制電路的輸出端與所述開(kāi)關(guān)電路的輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道直流程控電源，其特征在于所述電源設(shè)有用于顯示輸出直流電壓值的多位八段數(shù)字電壓顯示組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多通道直流程控電源，其特征在于在所述的一級(jí)整流濾波電路的輸入端與輸入端子之間設(shè)有抗干擾電路。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種多通道直流程控電源，它主要由一級(jí)整流濾波電路、開(kāi)關(guān)電路、二級(jí)整流濾波電路、信號(hào)反饋電路、過(guò)壓過(guò)流保護(hù)電路和脈寬調(diào)制電路組成。該多通道直流程控電源解決了多通道直流程控電源連續(xù)可調(diào)的問(wèn)題。該多通道直流程控電源紋波電壓小、電壓調(diào)節(jié)范圍寬、變換效率高、抗干擾能力強(qiáng)，而且體積小、重量輕，可應(yīng)用于控制裝置、通信設(shè)備等電子設(shè)備中。
文檔編號(hào)H02M3/335GK2619405SQ0325139
公開(kāi)日2004年6月2日 申請(qǐng)日期2003年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月28日
發(fā)明者曾長(zhǎng)松, 姜志華, 諶玉紅, 吳志孝, 周國(guó)泰 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍總后勤部軍需裝備研究所士兵系統(tǒng)研究中心