專利名稱:一種電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及電子或通信領(lǐng)域中的供電技術(shù),尤其涉及一種電源裝置。
背景技術(shù):
一般電源中都設(shè)計(jì)有過溫保護(hù)電路,用于在一定溫度條件下保護(hù)電源內(nèi)部功率器件,防止功率器件過熱燒毀。
現(xiàn)有的保護(hù)方法一般在電源內(nèi)部發(fā)熱相對(duì)較大的器件附近放置溫度感應(yīng)器件,當(dāng)溫度上升到預(yù)先設(shè)置的過溫保護(hù)點(diǎn)時(shí),溫度感應(yīng)器件動(dòng)作,切斷電源輸出,實(shí)現(xiàn)電源過溫保護(hù)。兩種典型示意圖如圖1和圖2所示。
參見圖1,電源從輸入接口輸入,從輸出接口輸出;部分或者全部功率器件固定在散熱器上,溫度感應(yīng)器件也放置在散熱器上,當(dāng)溫度感應(yīng)器件感應(yīng)的溫度上升到預(yù)設(shè)保護(hù)點(diǎn)時(shí),溫度感應(yīng)器件動(dòng)作引起電源保護(hù)電路動(dòng)作,切斷輸出,防止功率器件因過熱燒毀。
圖2所示與圖1工作原理相似,不同之處在于將溫度感應(yīng)器件放于功率器件比較集中的PCB(Printed Circuit Board,印刷線路板)上,這個(gè)區(qū)域?yàn)檎麄€(gè)電源PCB上溫度最高的區(qū)域。
上述保護(hù)方式主要存在以下缺點(diǎn)1、這種保護(hù)方式主要檢測(cè)散熱器/PCB溫度,散熱器/PCB的溫度主要受功率器件溫度影響和散熱條件影響。而功率器件的溫度受流過各功率器件的電流影響很大,其反映的就是負(fù)載電流的大小,即負(fù)載電流大小會(huì)直接影響整個(gè)電源過溫保護(hù)點(diǎn)。尤其是多路輸出時(shí),不同負(fù)載特性會(huì)得到不同的過溫保護(hù)點(diǎn)。散熱條件主要指吹風(fēng)方向和吹風(fēng)量大小影響,應(yīng)用環(huán)境中的吹風(fēng)方向和吹風(fēng)量大小是電源設(shè)計(jì)人員不能控制的,所以這種過溫保護(hù)方式不能保證實(shí)際應(yīng)用時(shí)保護(hù)點(diǎn)與預(yù)設(shè)保護(hù)點(diǎn)一致。由于上述原因,使采用技術(shù)一設(shè)計(jì)的過溫保護(hù)設(shè)計(jì)應(yīng)用受到限制。
2、只能保護(hù)功率器件,而不能保證其他器件,實(shí)際應(yīng)用中往往出現(xiàn)功率器件未損壞而其他器件過熱損壞,導(dǎo)致電源供電中斷的情況。
3、不能保護(hù)電源以外的部件。
現(xiàn)有技術(shù)中還有一種保護(hù)方式,如圖3所示,一般整個(gè)設(shè)備由機(jī)框、電源、監(jiān)控、溫度傳感器和負(fù)載設(shè)備組成。溫度傳感器采集機(jī)框中某點(diǎn)溫度,電源內(nèi)部溫度由內(nèi)部溫度感應(yīng)器件采集,機(jī)框中環(huán)境溫度信號(hào)傳遞給監(jiān)控模塊,監(jiān)控模塊根據(jù)實(shí)際情況控制關(guān)閉電源或者負(fù)載設(shè)備,實(shí)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)環(huán)境溫度過高保護(hù),同時(shí)電源本身也可以實(shí)現(xiàn)自身的過溫保護(hù)。
這種保護(hù)方案存在以下缺點(diǎn)1、設(shè)備組成復(fù)雜,至少需要溫度傳感器和監(jiān)控模塊,這些部件的引入使成本上升。
2、過溫保護(hù)整個(gè)環(huán)節(jié)過于復(fù)雜,使系統(tǒng)可靠性降低。
3、監(jiān)控模塊設(shè)計(jì)必然引入軟件設(shè)計(jì),使整個(gè)設(shè)備設(shè)計(jì)復(fù)雜度增加。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,能同時(shí)保護(hù)電源中的功率器件和其它器件的電源裝置,當(dāng)電源中的功率器件溫度或電源的工作環(huán)境溫度過高時(shí),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)閉電源。
本實(shí)用新型的電源裝置包括過溫保護(hù)電路,所述過溫保護(hù)電路包括控制電路和檢測(cè)所述電源中功率器件溫度的第一溫度感應(yīng)器,所述第一溫度感應(yīng)器在其感應(yīng)溫度達(dá)到設(shè)定閾值時(shí),啟動(dòng)所述控制電路斷開電源,其特征在于所述過溫保護(hù)電路還包括檢測(cè)電源內(nèi)環(huán)境溫度的第二溫度感應(yīng)器,所述第二溫度感應(yīng)器在其感應(yīng)溫度達(dá)到設(shè)定閾值時(shí),啟動(dòng)所述控制電路斷開電源。
所述第一溫度感應(yīng)器和所述第二溫度感應(yīng)器的輸出信號(hào)通過一或門邏輯電路連接到所述控制電路的輸入端。
所述第一溫度感應(yīng)器和所述第二溫度感應(yīng)器的輸出信號(hào)分別通過信號(hào)放大電路連接到所述或門邏輯電路的輸入端。
所述第二溫度感應(yīng)器設(shè)置在電源內(nèi)低發(fā)熱區(qū)。
所述第二溫度感應(yīng)器備份設(shè)置為一個(gè)以上,分散設(shè)置在電源內(nèi)低發(fā)熱區(qū)。
本實(shí)用新型的電源裝置可以帶來(lái)以下有益效果1、實(shí)現(xiàn)溫度過高時(shí)保護(hù)電源內(nèi)部所有器件;2、實(shí)現(xiàn)溫度過高時(shí)保護(hù)電源應(yīng)用環(huán)境中整個(gè)設(shè)備;3、用最低的成本實(shí)現(xiàn)電源保護(hù)功能。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)用原理圖;圖2是現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)用原理圖;圖3是現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)用原理圖;圖4是本實(shí)用新型溫度感應(yīng)器位置關(guān)系示意圖;圖5是本實(shí)用新型過溫保護(hù)電路原理圖。
附圖標(biāo)記說明器件溫度感應(yīng)器1;環(huán)境溫度感應(yīng)器2;功率器件3;電源4。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容做進(jìn)一步闡述。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案如圖4、圖5所示。器件溫度感應(yīng)器1主要是用來(lái)保護(hù)電源4內(nèi)發(fā)熱較高的功率器件3的。為了能得到功率器件3的最接近溫度,器件溫度感應(yīng)器1設(shè)置在電源4內(nèi)溫度高的散熱器上,也可設(shè)置在功率器件3比較集中的印刷電路板上,這一區(qū)域?yàn)檎麄€(gè)電源印刷電路板上溫度最高的區(qū)域。環(huán)境溫度感應(yīng)器2設(shè)置在電源4內(nèi)的低發(fā)熱區(qū),如可設(shè)置在電源輸入接口處,用以測(cè)量電源4內(nèi)的環(huán)境溫度。環(huán)境溫度感應(yīng)器2用于保護(hù)電源4內(nèi)的其他器件。其中感應(yīng)器可以是熱敏電阻或者專用溫度檢測(cè)芯片或者溫度繼電器等常用溫度感應(yīng)器件。
圖5所示為本實(shí)用新型一實(shí)施例的過溫保護(hù)電路圖,電源的輸入端與主功率器件(如MOSFETmetallic oxide semiconductor field effecttransistor金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)連接,此主功率器件控制電源開關(guān),當(dāng)有脈沖信號(hào)輸入到主功率器件后,斷開電源。輸入電源電壓經(jīng)一變壓器降壓后輸出到一整流電路,經(jīng)整流后輸出到負(fù)載設(shè)備上。
器件溫度感應(yīng)器1和環(huán)境溫度感應(yīng)器2中的任一一個(gè)感應(yīng)器到達(dá)設(shè)定溫度后,輸出信號(hào)給信號(hào)放大器,經(jīng)信號(hào)放大器進(jìn)行信號(hào)放大,放大后的信號(hào)接入到一邏輯或門上,邏輯或門的輸出接脈沖寬度調(diào)制電路(如UC3843等芯片組成的電路),將邏輯合門的輸出信號(hào)調(diào)制成有一定寬度的脈沖信號(hào),通過所述主功率器件對(duì)電源進(jìn)行開關(guān)控制。
例如,可以設(shè)置環(huán)境溫度感應(yīng)器的預(yù)設(shè)環(huán)境溫度為55度(按照電源內(nèi)其它器件的承受溫度設(shè)定),器件溫度感應(yīng)器的預(yù)設(shè)感應(yīng)溫度為75度(根據(jù)電源內(nèi)功率器件的承受溫度設(shè)定),電源正常運(yùn)行過程中,若環(huán)境溫度感應(yīng)器先測(cè)得的環(huán)境溫度達(dá)到55度,器件感應(yīng)器測(cè)得的溫度尚未達(dá)到75度,如只有60度,則環(huán)境溫度感應(yīng)器產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)過信號(hào)放大、或門邏輯電路后進(jìn)入脈沖寬度調(diào)制電路輸入端,脈沖調(diào)制電路輸出一脈沖信號(hào),主功率器件響應(yīng)該脈沖信號(hào),將電源斷開,實(shí)現(xiàn)保護(hù)電源中其它器件由于局部過熱造成的損壞。如果器件溫度感應(yīng)器件先測(cè)得的散熱器或器件集中的印刷電路板溫度達(dá)到預(yù)設(shè)的75度,按照同樣的原理,通過主功率器件將電源斷開,以保護(hù)功率器件局部過熱造成的損壞。
當(dāng)然,器件溫度感應(yīng)器1和環(huán)境溫度感應(yīng)器2可分別設(shè)置多個(gè),如器件溫度感應(yīng)器1可以為兩個(gè),分別設(shè)置在電源內(nèi)發(fā)熱低(溫度低)的電源輸入接口和電源輸出接口處。并給這兩個(gè)感應(yīng)器設(shè)置相同的溫度閾值。環(huán)境溫度感應(yīng)器2也可以為兩個(gè),分別設(shè)置在電源內(nèi)發(fā)熱高的散熱器和器件集中的印刷電路板上。給這兩個(gè)溫度感應(yīng)器設(shè)置相同的溫度閾值。
本實(shí)用新型的電源裝置可以帶來(lái)以下有益效果1、實(shí)現(xiàn)溫度過高時(shí)保護(hù)電源內(nèi)部所有器件;
2、實(shí)現(xiàn)溫度過高時(shí)保護(hù)電源應(yīng)用環(huán)境中整個(gè)設(shè)備;3、用最低的成本實(shí)現(xiàn)電源保護(hù)功能。
權(quán)利要求1.一種電源裝置,包括過溫保護(hù)電路,所述過溫保護(hù)電路包括控制電路和檢測(cè)所述電源中功率器件溫度的第一溫度感應(yīng)器,所述第一溫度感應(yīng)器在其感應(yīng)溫度達(dá)到設(shè)定閾值時(shí),啟動(dòng)所述控制電路斷開電源,其特征在于所述過溫保護(hù)電路還包括檢測(cè)電源內(nèi)環(huán)境溫度的第二溫度感應(yīng)器,所述第二溫度感應(yīng)器在其感應(yīng)溫度達(dá)到設(shè)定閾值時(shí),啟動(dòng)所述控制電路斷開電源。
2.如權(quán)利要求1所述的電源,其特征在于所述第一溫度感應(yīng)器和所述第二溫度感應(yīng)器的輸出信號(hào)通過一個(gè)或門邏輯電路連接到所述控制電路的輸入端。
3.如權(quán)利要求2所述的電源,其特征在于所述第一溫度感應(yīng)器和所述第二溫度感應(yīng)器的輸出信號(hào)分別通過信號(hào)放大電路連接到所述或門邏輯電路的輸入端。
4.如權(quán)利要求1或2所述的電源保護(hù)裝置,其特征在于所述第二溫度感應(yīng)器設(shè)置在電源內(nèi)低發(fā)熱區(qū)。
5.如權(quán)利要求4所述的電源,其特征在于所述第二溫度感應(yīng)器備份設(shè)置為一個(gè)以上,分散設(shè)置在電源內(nèi)低發(fā)熱區(qū)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電源裝置,包括過溫保護(hù)電路,所述過溫保護(hù)電路包括控制電路和檢測(cè)所述電源中功率器件溫度的第一溫度感應(yīng)器,所述第一溫度感應(yīng)器在其感應(yīng)溫度達(dá)到設(shè)定閾值時(shí),啟動(dòng)所述控制電路斷開電源,其特征在于所述過溫保護(hù)電路還包括檢測(cè)電源內(nèi)環(huán)境溫度的第二溫度感應(yīng)器所述第二溫度感應(yīng)器在其感應(yīng)溫度達(dá)到設(shè)定閾值時(shí),啟動(dòng)所述控制電路斷開電源。本實(shí)用新型中的過溫保護(hù)電路,可以保護(hù)電源內(nèi)功率器件和其它器件由于過熱造成的損壞。
文檔編號(hào)H02H5/00GK2845266SQ20052000058
公開日2006年12月6日 申請(qǐng)日期2005年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月13日
發(fā)明者秦真, 蔣天利 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司