專利名稱：一種寬幅電壓輸入直流電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種寬幅電壓輸入直流電源。
背景技術(shù)：
在油田等野外工作環(huán)境下，電源環(huán)境經(jīng)常會(huì)受到瞬時(shí)高壓、電壓不穩(wěn)等影響，并容易串入雷擊等破壞性高壓尖峰，普通的直流電源設(shè)備不能適應(yīng)如此惡劣的環(huán)境，經(jīng)常出現(xiàn)損壞，造成用電設(shè)備的損壞，一般直流電源難以工作。針對(duì)井場(chǎng)上弱電設(shè)備，如無線網(wǎng)橋，攝像頭，通信設(shè)備，監(jiān)控設(shè)備等，在輸入電流過大時(shí)，電源應(yīng)該能保護(hù)設(shè)備不受傷害，為設(shè)備提供穩(wěn)定的電源供給，保護(hù)設(shè)備安全。電源必須具備很好的穩(wěn)壓、保護(hù)功能，接受寬幅輸入。專利號(hào)200720097831，名稱為“可實(shí)現(xiàn)寬幅供電與外加兩線制供電的隔離器電源模塊”是一種可實(shí)現(xiàn)寬幅供電與外加兩線制供電的隔離器電源模塊，可以實(shí)現(xiàn)在交流 220VAC或直流電源9-60VDC的電壓范圍內(nèi)供電均可保證隔離器精度達(dá)到滿量程的0. 15%； 通過跳線選擇，可以現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定是否由隔離器輸入側(cè)直接向傳感器實(shí)現(xiàn)兩線制直流MVDC供電，并保證有效供電后的三端隔離。但其缺點(diǎn)是對(duì)惡劣條件下，交流輸入電壓波動(dòng)的承受力不夠大，當(dāng)交流電壓超過220V時(shí)，就不能保證設(shè)備正常工作。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的是提供一種寬幅電壓輸入直流電源，解決輸入交流電壓波動(dòng)導(dǎo)致的輸出直流不穩(wěn)甚至設(shè)備損壞的問題，保證輸入220V 550V AC時(shí)正常工作，有抗浪涌的能力，具有低功耗，高效率的優(yōu)點(diǎn)，效率85%以上。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種寬幅電壓輸入直流電源，包括變壓器主繞組101，輸入交流電壓與變壓器主繞組101輸入端連接，變壓器副繞組102輸出端與整流電路103輸入端相連接，整流電路103 輸出端與第一 pwm電源器件104輸入端相連接，第一 pwm電源器件104輸出端形成第一個(gè)+12VDC輸出端105，第一個(gè)+12VDC輸出端105可以接需要+12VDC電壓的負(fù)載，第二個(gè) +12VDC輸出端106接至穩(wěn)壓輸出5VDC的第二 pwm電源器件112，第二 pwm電源器件112輸出端形成+5VDC輸出端109，+5VDC輸出端109可以接需要+5VDC電壓的負(fù)載，第三個(gè)+12VDC 輸出端107接至穩(wěn)壓輸出+MVDC的第三pwm電源器件113，第三pwm電源器件113輸出端形成+24VDC輸出端110，+24VDC輸出端110可以接需要+24VDC電壓的負(fù)載，第四個(gè)+12VDC 輸出端108接至穩(wěn)壓輸出-12VDC的第四pwm電源器件114，第四pwm電源器件114輸出端形成-12VDC輸出端111，-12VDC輸出端111可以接需要-12VDC電壓的負(fù)載。所述的變壓器主繞組101輸入端采用功率富余和輸入繞阻富余的電源變壓器，保證在極低電壓時(shí)(380VAC降為220VAC時(shí))輸入功率足夠，在極高電壓時(shí)(380V為550V時(shí)) 初級(jí)繞阻在變壓器正常工作范圍之內(nèi)。本實(shí)用新型的工作原理為交流輸入電源經(jīng)變壓器隔離變換后，輸出一組低壓交流電源，整流電路103為全橋整流模塊，其將交流電源整形為直流電源，輸出給第一pwm電源器件104，第一pwm電源器件104能在14-60V輸入電壓范圍內(nèi)內(nèi)工作，輸出12V穩(wěn)壓電源，最大電流輸出為3A。此電壓一路輸出供給外部負(fù)載使用，另一路輸出供給內(nèi)部其他轉(zhuǎn)換部分使用，第二 Pwm電源器件112為高效率PWM降壓模塊，將12V降壓變?yōu)?V，最大3A ；第三pwm電源器件113為高效率PWM升壓模塊，將12V升壓為MV，最大200mA ；第四pwm電源器件114為高效率負(fù)壓轉(zhuǎn)換電路，從12V轉(zhuǎn)換為-12V，最大200mA，以上電源輸出給負(fù)載接口之前，均加入相應(yīng)額定電流快恢復(fù)保險(xiǎn)絲，以防止負(fù)載過載造成內(nèi)部損壞。本實(shí)用新型的有益效果是本設(shè)備具有寬輸入范圍，有效過濾過高電壓脈沖，采用高效率D⑶C轉(zhuǎn)換和多重穩(wěn)壓濾波，保證輸出質(zhì)量。

圖1是本實(shí)用新型的電路原理圖；圖中，101為變壓器主繞組，102為變壓器副繞組，103為整流電路，104為第一 pwm 電源器件，105為第一個(gè)+12VDC輸出端，106為第二個(gè)+12VDC輸出端，107為第三個(gè)+12VDC 輸出端，108為第四個(gè)+12VDC輸出端，109為+5VDC輸出端，110為+MVDC輸出端，111 為-12VDC輸出端，112為第二 pwm電源器件，113為第三pwm電源器件，114為第四pwm電源器件。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖1所示，一種寬幅電壓輸入直流電源，包括變壓器主繞組101，輸入交流電壓與變壓器主繞組101輸入端連接，變壓器副繞組102輸出端與整流電路103輸入端相連接， 整流電路103輸出端與第一 pwm電源器件104輸入端相連接，第一 pwm電源器件104輸出端形成第一個(gè)+12VDC輸出端105，第一個(gè)+12VDC輸出端105可以接需要+12VDC電壓的負(fù)載，第二個(gè)+12VDC輸出端106接至穩(wěn)壓輸出5VDC的第二 pwm電源器件112，第二 pwm電源器件112輸出端形成+5VDC輸出端109，+5VDC輸出端109可以接需要+5VDC電壓的負(fù)載， 第三個(gè)+12VDC輸出端107接至穩(wěn)壓輸出+MVDC的第三pwm電源器件113，第三pwm電源器件113輸出端形成+24VDC輸出端110，+24VDC輸出端110可以接需要+24VDC電壓的負(fù)載，第四個(gè)+12VDC輸出端108接至穩(wěn)壓輸出-12VDC的第四pwm電源器件114，第四pwm電源器件114輸出端形成-12VDC輸出端111，-12VDC輸出端111可以接需要-12VDC電壓的負(fù)載。所述的變壓器主繞組101輸入端采用功率富余和輸入繞阻富余的電源變壓器，保證在極低電壓時(shí)(380VAC降為220VAC時(shí))輸入功率足夠，在極高電壓時(shí)(380V為550V時(shí)) 初級(jí)繞阻在變壓器正常工作范圍之內(nèi)。本實(shí)用新型的工作原理為交流輸入電源經(jīng)變壓器隔離變換后，輸出一組低壓交流電源，整流電路103為全橋整流模塊，其將交流電源整形為直流電源，輸出給第一pwm電源器件104，第一pwm電源器件104能在14-60V輸入電壓范圍內(nèi)內(nèi)工作，輸出12V穩(wěn)壓電源，最大電流輸出為3A。此電壓一路輸出供給外部負(fù)載使用，另一路輸出供給內(nèi)部其他轉(zhuǎn)換部分使用，第二 Pwm電源器件112為高效率PWM降壓模塊，將12V降壓變?yōu)?V，最大3A ；第三pwm電源器件113為高效率PWM升壓模塊，將12V升壓為24V,最大200mA ；第四pwm電源器件114為高效率負(fù)壓轉(zhuǎn)換電路，從12V轉(zhuǎn)換為-12V，最大200mA，以上電源輸出給負(fù)載接口之前，均加入相應(yīng)額定電流快恢復(fù)保險(xiǎn)絲，以防止負(fù)載過載造成內(nèi)部損壞。 考慮所有pwm電源器件輸入電壓均小于50V(額定為40V))，又要保證各輸出電壓穩(wěn)定，先進(jìn)行12V穩(wěn)壓，然后將12V穩(wěn)定輸出作為MV、5V、-12V的輸入，進(jìn)行pwm變換穩(wěn)壓。
權(quán)利要求1.一種寬幅電壓輸入直流電源，其特征在于包括變壓器主繞組(101)，輸入交流電壓與變壓器主繞組(101)輸入端連接，變壓器副繞組(10 輸出端與整流電路(10 輸入端相連接，整流電路(10 輸出端與第一 pwm電源器件(104)輸入端相連接，第一 pwm電源器件(104)輸出端形成第一個(gè)+12VDC輸出端(105)，第一個(gè)+12VDC輸出端(105)可以接需要+12VDC電壓的負(fù)載，第二個(gè)+12VDC輸出端(106)接至穩(wěn)壓輸出5VDC的第二 pwm電源器件(112)，第二 pwm電源器件(11 輸出端形成+5VDC輸出端(109)，+5VDC輸出端(109) 可以接需要+5VDC電壓的負(fù)載，第三個(gè)+12VDC輸出端(107)接至穩(wěn)壓輸出+MVDC的第三 pwm電源器件(113)，第三pwm電源器件(11 輸出端形成+24VDC輸出端(110)，+24VDC 輸出端(110)可以接需要+24VDC電壓的負(fù)載，第四個(gè)+12VDC輸出端(108)接至穩(wěn)壓輸出-12VDC的第四pwm電源器件(114)，第四pwm電源器件(114)輸出端形成-12VDC輸出端 (111)，-12VDC輸出端(111)可以接需要-12VDC電壓的負(fù)載。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種寬幅電壓輸入直流電源，其特征在于所述的變壓器主繞組(101)輸入端采用功率富余和輸入繞阻富余的電源變壓器。
專利摘要一種寬幅電壓輸入直流電源，包括變壓器主繞組，輸入交流電壓與變壓器主繞組連接，變壓器副繞組與整流電路相連接，整流電路與第一pwm電源器件相連接，第一pwm電源器件輸出端形成第一個(gè)+12VDC輸出端，第二個(gè)+12VDC輸出端接至第二pwm電源器件形成+5VDC輸出端，第三個(gè)+12VDC輸出端接至第三pwm電源器件形成+24VDC輸出端，第四個(gè)+12VDC輸出端接至第四pwm電源器件形成-12VDC輸出端，交流輸入電源經(jīng)變壓器隔離變換后，輸出一組低壓交流電源，為全橋整流模塊，其將交流電源整形為直流電源，輸出給PWM轉(zhuǎn)換模塊，輸出12V穩(wěn)壓電源，最大電流輸出為3A。此電壓一路輸出供給外部負(fù)載使用，另一路輸出供給內(nèi)部其他轉(zhuǎn)換部分使用，本實(shí)用新型有抗浪涌的能力，具有低功耗，高效率的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02M3/156GK201956904SQ20102063185
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者高志亮 申請(qǐng)人:西安貴隆數(shù)字化工程科技有限責(zé)任公司