專利名稱:掉電保持時(shí)間的直流電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具有掉電保持時(shí)間功能的直流電源,屬于TD-SCDMA通信基站直流電源技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
TD-SCDMA是第三代無線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),由中國第一次提出并在無線傳輸技術(shù) (RTT)的基礎(chǔ)上與國際合作完成。目前中國移動在運(yùn)營TD-SCDMA牌照,中國聯(lián)通運(yùn)營WCDMA 牌照,中國電信運(yùn)營CDMA2000牌照。相比其它兩種成熟的標(biāo)準(zhǔn),TD-SCDMA產(chǎn)品還不是很豐富,世界上運(yùn)營商業(yè)也不是很多。TD-SCDMA基站需要各種不同的配套電源,其中,針對基站 BBU系統(tǒng),需要一款DC-DC的直流電源,產(chǎn)品要求體積小,效率高,功率密度高,并且需要具有掉電保持功能,使得基站在外部輸入掉電的情況下,電源還能為持續(xù)一段時(shí)間為系統(tǒng)供電,系統(tǒng)可以在此時(shí)間內(nèi)做出數(shù)據(jù)備份等保護(hù)功能;同時(shí),在輸入電壓全范圍,各種負(fù)載條件下,掉電保持時(shí)間均需要控制在一定的范圍。這個(gè)對電源的設(shè)計(jì)提出了挑戰(zhàn)。目前市場上的產(chǎn)品一般通過增加一級升壓電路,給電容充電,來實(shí)現(xiàn)輸入電壓全范圍的掉電保持時(shí)間功能。此類產(chǎn)品由于增加了一級電路,降低了產(chǎn)品的效率,增加了產(chǎn)品的成本,同時(shí)產(chǎn)品的體積也比較大,功率密度低。此外,掉電保持時(shí)間通常是滿足了滿載的要求,在輕載或者空載的情況下,掉電保持時(shí)間比較長,無法全部滿足電源的全部功能要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種具有掉電保持時(shí)間功能的直流電源,可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品掉電保持時(shí)間可控。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)
掉電保持時(shí)間的直流電源,特點(diǎn)是包括防母線電壓反灌電路和電容開關(guān)電路,電容開關(guān)電路的輸入端與防母線電壓反灌電路的輸出端相連,電容開關(guān)電路上連接電容升壓電路,輸出放電電路的輸入端與電容開關(guān)電路的輸出端相連。本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和進(jìn)步主要體現(xiàn)在
本發(fā)明設(shè)計(jì)新穎,可實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品掉電保持時(shí)間可控,在輸入電壓正常時(shí),電路并不工作, 只是保持電容電壓的穩(wěn)定,減少損耗,提升效率;當(dāng)輸入電壓掉電時(shí),電路工作,電容提供掉電后的能量,實(shí)現(xiàn)保持時(shí)間功能,給整個(gè)系統(tǒng)告警、數(shù)據(jù)備份等提供必要的時(shí)間。效率更高, 大大節(jié)省基站的電源功耗和成本。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說明 圖1 本發(fā)明的構(gòu)造框圖。圖中各附圖標(biāo)記的含義見下表。附圖標(biāo)記含義附圖標(biāo)記含義附圖標(biāo)記含義1防母線電壓反灌電路2電容開關(guān)電路3電容升壓電路4輸出放電電路
具體實(shí)施例方式如圖1所示,掉電保持時(shí)間的直流電源,包括防母線電壓反灌電路1、電容開關(guān)電路和2和電容升壓電路3,電容開關(guān)電路2的輸入端與防母線電壓反灌電路1的輸出端相連,電容開關(guān)電路2上連接電容升壓電路3,電容開關(guān)電路2的輸出端與輸出放電電路4的輸入端相連。在輸入電壓正常時(shí),電路并不工作,只是保持電容電壓的穩(wěn)定,減少損耗,提升效率;當(dāng)輸入電壓掉電時(shí),該電路工作,電容提供掉電后的能量,實(shí)現(xiàn)了保持時(shí)間功能,給整個(gè)系統(tǒng)告警、數(shù)據(jù)備份等提供必要的時(shí)間。電容升壓電路3由輔助電源產(chǎn)生,通過增加輔助變壓器的繞組實(shí)現(xiàn)電容升壓,電容電壓參與電壓環(huán)反饋,穩(wěn)定電容電壓。輸入電壓正常時(shí),電容并不在功率回路中,不產(chǎn)生損耗,只是當(dāng)輸入電壓異常時(shí)才為整個(gè)電源提供能量,提高電源的效率;并且輔助源電路是電源本身具有的,只是增加變壓器一個(gè)繞組。電容開關(guān)電路2由P_M0SFET (P型M0SFET)和控制電路組成,在輸入正常時(shí)關(guān)斷, 確保電容不參與電源能量的傳遞,輸入異常時(shí)開通,實(shí)現(xiàn)掉電保持功能。P_M0SFET由單片機(jī)和硬件比較電路控制,通過硬件比較電路,可以判斷輸入電壓掉電的時(shí)間,若掉電,則立即開通,由于硬件電路無需通過軟件處理,可以實(shí)現(xiàn)0時(shí)間切換。此外單片機(jī)通過監(jiān)控輸入電壓來判斷輸入電壓是否正常,若電壓正常,則P_M0SFET關(guān)斷,若電壓異常,P.MOSFET立即開通,可實(shí)現(xiàn)掉電保持時(shí)間功能,并且在保持時(shí)間后,通過單片機(jī)關(guān)斷P_M0SFET,實(shí)現(xiàn)精確控制保持時(shí)間在一定值。輸出放電電路4由光耦、電阻及控制電路組成,實(shí)現(xiàn)在輕載或者空載的情況下掉電保持時(shí)間依然在一定范圍。當(dāng)輸入電壓異常時(shí),確保實(shí)現(xiàn)滿載掉電保持時(shí)間后,單片機(jī)通過關(guān)斷P_M0SFET,同時(shí)控制光耦導(dǎo)通來實(shí)現(xiàn)將輸出電容上的電壓通過電阻泄放,實(shí)現(xiàn)空載保持時(shí)間依然可控的功能。防母線電壓反灌電路1由N_M0SFET (N型MOSFET)和驅(qū)動電路組成,該電路具有單向?qū)щ娦?,可阻止電容電壓流?jīng)輸入端口 ;同時(shí)電路具有輸入防反接功能,可以和輸入防反接共用同一電路,節(jié)約了成本,同時(shí)減小了產(chǎn)品體積。上述具有掉電保持時(shí)間功能的直流電源可使產(chǎn)品效率達(dá)到92%,而現(xiàn)有的產(chǎn)品由于增加了一級電路,產(chǎn)品效率最高只能達(dá)到90%,同時(shí)由于減少了一級電路,可以節(jié)約成本 20%,同時(shí)產(chǎn)品的體積可以做到更小,功率密度比更高,達(dá)到20W/cm2,大大節(jié)省了基站的電源功耗和成本。需要強(qiáng)調(diào)的是以上僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對本發(fā)明作任何形式上的限制,凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾, 均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.掉電保持時(shí)間的直流電源,其特征在于包括防母線電壓反灌電路和電容開關(guān)電路,電容開關(guān)電路的輸入端與防母線電壓反灌電路的輸出端相連,電容開關(guān)電路上連接電容升壓電路,電容開關(guān)電路的輸出端與輸出放電電路的輸入端相連。
全文摘要
本發(fā)明提供一種掉電保持時(shí)間的直流電源,包括防母線電壓反灌電路和電容開關(guān)電路,電容開關(guān)電路的輸入端與防母線電壓反灌電路的輸出端相連,電容開關(guān)電路上連接電容升壓電路,電容開關(guān)電路的輸出端與輸出放電電路的輸入端相連。實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品掉電保持時(shí)間可控,大大節(jié)省基站的電源功耗和成本。
文檔編號H02M1/00GK102315637SQ20111008792
公開日2012年1月11日 申請日期2011年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月8日
發(fā)明者黃猛 申請人:安伏(蘇州)電子有限公司