專利名稱：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的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種隔離器電源模塊，特別涉及一種可實(shí)現(xiàn)寬幅供屯與外加兩 線制供電的隔離器電源模塊。(二) 背景技術(shù)典型的4線3路隔離/變送裝置，可以實(shí)現(xiàn)輸入信號(hào)、輸出信號(hào)、電源間三路隔 離，三端隔離電壓均可達(dá)到2000Vms，輸出負(fù)載能可達(dá)20mA時(shí)950Q。但在此類產(chǎn) 品的使用中發(fā)現(xiàn)1、該類產(chǎn)品供電電壓設(shè)計(jì)為24VDC， 一旦電源不穩(wěn)信號(hào)誤差較大。 2、有許多現(xiàn)場傳感器需兩線制供電，如果由控制柜內(nèi)電源供電會(huì)造成輸入輸出回路 電源系統(tǒng)無法隔離， 一旦為每個(gè)傳感器單獨(dú)配電源又會(huì)造成很大浪費(fèi)。(三) 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)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，它使此類產(chǎn)品的供電模塊得以更新，同時(shí)設(shè)置一個(gè)新的跳線選擇電路，是 一種實(shí)用性強(qiáng)的新型。本實(shí)用新型的技術(shù)方案 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，其特征在于它是由整流濾波電路、穩(wěn)壓控制器以及輸出電路組成；所說的 整流濾波電路的輸入端連接輸入電壓；整流濾波電路的輸出端與穩(wěn)壓控制器的輸入 端連接；穩(wěn)壓控制器的輸出端連接輸出電路的輸入端；輸出電路的輸出端為隔離/變送裝置供電。上述所說的整流濾波電路是由變壓器DB1、 二極管VD1以及電阻R1、 R2組成； 變壓器DB1—端與輸入電壓連接，另一端與二極管VD1連接；VD1負(fù)極接地，正極同 時(shí)連接R1、 Cl; Cl的另一端接地，Rl的另一端通過R2與穩(wěn)壓控制器連接。'上述所說的穩(wěn)壓控制器是LTC3850芯片，即高性能雙路同步降壓型開關(guān)穩(wěn)壓控 制器。上述所說的輸出電路是由穩(wěn)壓二極管D1、 D2、場效應(yīng)管組T1、 T2、電感L1、 L2、 電容C2-C14以及電阻R3-R11組成；場效應(yīng)管組T1由兩個(gè)場效應(yīng)管級(jí)聯(lián)組成；場效 應(yīng)管組T2由兩個(gè)場效應(yīng)管級(jí)聯(lián)組成；場效應(yīng)管組Tl級(jí)連端既連接電容C5，又連接電 阻R4，還通過電感Ll連接到輸出端Voutl;電容C5另一端與穩(wěn)壓二極管Dl正極連 接；R4另一端與電容C4連接；R3與輸出端Voutl連接，輸出端Voutl通過C2接地；場效應(yīng)管組T2級(jí)連端既連接電容Cll，又連接電阻Rll，還通過電感L2連接到輸出 端Vout2;電容C11另一端與穩(wěn)壓二極管D2正極連接！ R11另一端與電容C10連接; R10與輸出Vout2連接，輸出端Vout2通過C13接地。本實(shí)用新型的優(yōu)越性在于1、新型產(chǎn)品可以實(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%; 2、通過跳線 選擇，可以現(xiàn)場設(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24VDC供電，并 保證有效供電后的三端隔離。(四)
附圖1為本實(shí)用新型所涉一種可實(shí)現(xiàn)寬幅供電與外加兩線制供電的隔離器電源 模塊的電路原理圖。附圖2為本實(shí)用新型所涉一種可實(shí)現(xiàn)寬幅供電與外加兩線制供電的隔離器電源 模塊的功能框圖。附圖3為本實(shí)用新型所涉一種可實(shí)現(xiàn)寬幅供電與外加兩線制供電的隔離器電源 模塊的典型4線3路隔離/變送裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。 其中S為輸入信號(hào)，V為電源。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例 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(見附圖1、 2),其特征在于它是由整流濾波電路、穩(wěn)壓控制器以及輸出電路組成；所說的整 流濾波電路的輸入端連接輸入電壓；整流^波電路的輸出端與穩(wěn)壓控制器的輸入端 連接；穩(wěn)壓控制器的輸出端連接輸出電路的輸入端；輸出電路的輸出端為隔離/變送 裝置供電。上述所說的整流濾波電路(見附圖1、 2)是由變壓器DB1、 二極管VD1以及電 阻R1、 R2組成；變壓器DB1—端與輸入電壓連接，另一端與二極管VD1連接；VD1 負(fù)極接地，正極同時(shí)連接R1、 Cl; Cl的另一端接地，Rl的另一端通過R2與穩(wěn)壓控 制器連接。上述所說的穩(wěn)壓控制器(見附圖1、 2)是LTC3850芯片，即高性能雙路同步降 壓型開關(guān)穩(wěn)壓控制器。上述所說的輸出電路(見附圖l、 2)是由穩(wěn)壓二極管D1、 D2、場效應(yīng)管組T1、 T2、電感L1、 L2、電容C2-C14以及電阻R3-R11組成；場效應(yīng)管組Tl由兩個(gè)場效應(yīng) 管級(jí)聯(lián)組成；場效應(yīng)管組T2由兩個(gè)場效應(yīng)管級(jí)聯(lián)組成；場效應(yīng)管組Tl級(jí)連端既連 接電容C5,又連接電阻R4，還通過電感Ll連接到輸出端Voutl;電容C5另一端與穩(wěn)壓二極管D1正極連接；R4另一端與電容C4連接；R3與輸出端Voutl連接，輸出端 Voutl通過C2接地；場效應(yīng)管組T2級(jí)連端既連接電容C11，又連接電阻R11，還通過 電感L2連接到輸出端Vout2;電容Cll另一端與穩(wěn)壓二極管D2正極連接；Rll另一 端與電容C10連接；R10與輸出Vout2連接，輸出端Vout2通過C13接地。上述所說的穩(wěn)壓控制器與輸出電路的連接關(guān)系(見附圖1)為穩(wěn)壓二極管Dl 正極與穩(wěn)壓控制器的B00ST1端連接，負(fù)極通過C12接地；場效應(yīng)管組Tl中的一個(gè) 場效應(yīng)管的漏極連接穩(wěn)壓控制器的Vin端、柵極連接穩(wěn)壓控制器的TG1端、另一個(gè) 場效應(yīng)管的柵極與穩(wěn)壓控制器的BG1端連接，源極接地，Tl的級(jí)聯(lián)端通過C5與穩(wěn)壓 控制器的B00ST1端連接；電感L1一端既通過T1連接到穩(wěn)壓控制器的SW1端，又通 過R4連接到穩(wěn)壓控制器的SNSEl+端，Ll的另一端既連接穩(wěn)壓控制器的SNSE1-端， 又連接到輸出端Voutl;電容C4將穩(wěn)壓控制器SNSE1+端與SNSE1-端連接在一起；穩(wěn) 壓控制器的Vm端通過R3連接到輸出電路的輸出端Voutl，通過R5接地；穩(wěn)壓控制 器的lTw端通過C3、 R6接地；穩(wěn)壓控制器的TK/SS1端通過C6接地；穩(wěn)壓控制器的 Vin端通過C14接地；穩(wěn)壓二極管D2正極與穩(wěn)壓控制器的B00ST2端連接，負(fù)極通過 C12接地；場效應(yīng)管組T2中的一個(gè)場效應(yīng)管的漏極連接穩(wěn)壓控制器的Vin端、柵極 連接穩(wěn)壓控制器的TG2端、另一個(gè)場效^管的柵極與穩(wěn)壓控制器的BG2端連接，源 極接地，T2的級(jí)聯(lián)端通過C11與穩(wěn)壓控制器的B00ST2端連接；電感L2—端既通過 T2連接到穩(wěn)壓控制器的SW2端，又通過Rll連接到穩(wěn)壓控制器的SNSE2+端，L2的另 一端既連接穩(wěn)壓控制器的SNSE2-端，又連接到輸出端Vout2;電容C10將穩(wěn)壓控制 器SNSE2+端與SNSE2-端連接在一起；穩(wěn)壓控制器的V啦端通過R10連接到輸出電路 的輸出端Vout2，通過R9接地；穩(wěn)壓控制器的ITH2端通過C9、 R8接地；穩(wěn)壓控制器 的TK/SS2端通過C7接地;穩(wěn)壓控制器的INTVcc端通過C12接地;穩(wěn)壓控制器的PGND 端通過C8、 R7接地；穩(wěn)壓控制器的SGND接地。上述所說的LTC3850芯片(見附圖l)的Vin端的輸入電壓范圍為9-60VDC。 上述所說的輸出電路(見附圖1)的輸出端Voutl的輸出電壓為3.3V，輸出端 Vout2的輸出電壓為2.5V。
權(quán)利要求1、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，其特征在于它是由整流濾波電路、穩(wěn)壓控制器以及輸出電路組成；所說的整流濾波電路的輸入端連接輸入電壓；整流濾波電路的輸出端與穩(wěn)壓控制器的輸入端連接；穩(wěn)壓控制器的輸出端連接輸出電路的輸入端；輸出電路的輸出端為隔離/變送裝置供電。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種可實(shí)現(xiàn)寬幅供電與外加兩線制供 電的隔離器電源模塊，其特征在于所說的整流濾波電路是由變壓器 DB1、 二極管VD1以及電阻R1、 R2組成；變壓器DB1—端與輸入電壓 連接，另一端與二極管VD1連接；VD1負(fù)極接地，正極同時(shí)連接R1、 Cl; Cl的另一端接地，Rl的另一端通過R2與穩(wěn)壓控制器連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種可實(shí)現(xiàn)寬幅供電與外加兩線制供 電的隔離器電源模塊，其特征在于所說的穩(wěn)壓控制器是LTC3850芯 片，即高性能雙路同步降壓型開關(guān)穩(wěn)壓控制器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所說的一種可實(shí)現(xiàn)寬幅供電與外加兩線制供 電的隔離器電源模塊，其特征在于所說的輸出電路是由穩(wěn)壓二極管 Dl、 D2、場效應(yīng)管組Tl、 T2、電感Ll、 L2、電容C2-C14以及電阻 R3-R11組成；場效應(yīng)管組T1由兩個(gè)場效應(yīng)管級(jí)聯(lián)組成；場效應(yīng)管組 T2由兩個(gè)場效應(yīng)管級(jí)聯(lián)組成；場效應(yīng)管組T1級(jí)連端既連接電容C5， 又連接電阻R4，還通過電感Ll連接到輸出端Voutl;電容C5另一端 與穩(wěn)壓二極管Dl正極連接；R4另一端與電容C4連接；R3與輸出端 Voutl連接，輸出端Voutl通過C2接地；場效應(yīng)管組T2級(jí)連端既連 接電容Cll，又連接電阻Rll，還通過電感L2連接到輸出端Vout2; 電容Cll另一端與穩(wěn)壓二極管D2正極連接；Rll另一端與電容C10 連接；R10與輸出Vout2連接，輸出端Vout2通過C13接地。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所說的一種可實(shí)現(xiàn)寬幅供電與外加兩線 制供電的隔離器電源模塊，其特征在于穩(wěn)壓控制器與輸出電路的連 接關(guān)系為穩(wěn)壓二極管D1正極與穩(wěn)壓控制器的B00ST1端連接，負(fù)極 通過C12接地；場效應(yīng)管組T1中的一個(gè)場效應(yīng)管的漏極連接穩(wěn)壓控 制器的Vin端、柵極連接穩(wěn)壓控制器的TG1端、另一個(gè)場效應(yīng)管的柵極與穩(wěn)壓控制器的BG1端連接，源極接地，Tl的級(jí)聯(lián)端通過C5與穩(wěn) 壓控制器的B00ST1端連接；電感Ll 一端既通過Tl連接到穩(wěn)壓控制 器的SW1端，又通過R4連接到穩(wěn)壓控制器的SNSEl+端，Ll的另一端 既連接穩(wěn)壓控制器的端，又連接到輸出端Voutl;電容C4將 穩(wěn)壓控制器SNSEl+端與SNSE1-端連接在一起；穩(wěn)壓控制器的Vfw端通 過R3連接到輸出電路的輸出端Voutl，通過R5接地；穩(wěn)壓控制器的 IT^端通過C3、 R6接地；穩(wěn)壓控制器的TK/SS1端通過C6接地；穩(wěn)壓 控制器的Vin端通過C14接地；穩(wěn)壓二極管D2正極與穩(wěn)壓控制器的 B00ST2端連接，負(fù)極通過C12接地；場效應(yīng)管組T2中的一個(gè)場效應(yīng) 管的漏極連接穩(wěn)壓控制器的Vin端、柵極連接穩(wěn)壓控制器的TG2端、 另一個(gè)場效應(yīng)管的柵極與穩(wěn)壓控制器的BG2端連接，源極接地，T2 的級(jí)聯(lián)端通過Cll與穩(wěn)壓控制器的B00ST2端連接；電感L2 —端既通 過T2連接到穩(wěn)壓控制器的SW2端，又通過Rll連接到穩(wěn)壓控制器的 SNSE2+端，L2的另一端既連接穩(wěn)壓控制器的SNSE2-端，又連接到輸 出端Vout2;電容C10將穩(wěn)壓控制器SNSE2+端與SNSE2-端連接在一 起；穩(wěn)壓控制器的V^端通過R1'0連接到輸出電路的輸出端Vout2， 通過R9接地；穩(wěn)壓控制器的lTH2端通過C9、 R8接地；穩(wěn)壓控制器的 TK/SS2端通過C7接地；穩(wěn)壓控制器的INTVcc端通過C12接地；穩(wěn) 壓控制器的PGND端通過C8、 R7接地；穩(wěn)壓控制器的SGND接地。
6、根據(jù)權(quán)利要求3或5所說的一種可實(shí)現(xiàn)寬幅供電與外加兩線 制供電的隔離器電源模塊，其特征在于所說的LTC3850芯片的Vin 端的輸入電壓范圍為9-60VDC。
7、根據(jù)權(quán)利要求4所說的一種可實(shí)現(xiàn)寬幅供電與外加兩線制供 電的隔離器電源模塊，其特征在于所說的輸出電路的輸出端Voutl 的輸出電壓為3.3V，輸出端Vout2的輸出電壓為2.5V。
專利摘要一種可實(shí)現(xiàn)寬幅供電與外加兩線制供電的隔離器電源模塊，其特征在于它是由整流濾波電路、穩(wěn)壓控制器以及輸出電路組成；所說的整流濾波電路的輸入端連接輸入電壓；整流濾波電路的輸出端與穩(wěn)壓控制器的輸入端連接；穩(wěn)壓控制器的輸出端連接輸出電路的輸入端；輸出電路的輸出端為隔離/變送裝置供電。本實(shí)用新型的優(yōu)越性在于新型產(chǎn)品可以實(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24VDC供電，并保證有效供電后的三端隔離。
文檔編號(hào)H02M3/156GK201118444SQ20072009783
公開日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2007年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月16日
發(fā)明者姜大勇 申請(qǐng)人:天津市友聯(lián)機(jī)電設(shè)備有限公司