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一種寬幅電壓輸入直流電源的制作方法

文檔序號:7325039閱讀:1239來源:國知局
專利名稱:一種寬幅電壓輸入直流電源的制作方法
技術領域
本實用新型屬于電子技術領域,涉及一種寬幅電壓輸入直流電源。
背景技術
在油田等野外工作環(huán)境下,電源環(huán)境經(jīng)常會受到瞬時高壓、電壓不穩(wěn)等影響,并容易串入雷擊等破壞性高壓尖峰,普通的直流電源設備不能適應如此惡劣的環(huán)境,經(jīng)常出現(xiàn)損壞,造成用電設備的損壞,一般直流電源難以工作。針對井場上弱電設備,如無線網(wǎng)橋,攝像頭,通信設備,監(jiān)控設備等,在輸入電流過大時,電源應該能保護設備不受傷害,為設備提供穩(wěn)定的電源供給,保護設備安全。電源必須具備很好的穩(wěn)壓、保護功能,接受寬幅輸入。專利號200720097831,名稱為“可實現(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,可以實現(xiàn)在交流 220VAC或直流電源9-60VDC的電壓范圍內供電均可保證隔離器精度達到滿量程的0. 15%; 通過跳線選擇,可以現(xiàn)場設定是否由隔離器輸入側直接向傳感器實現(xiàn)兩線制直流MVDC供電,并保證有效供電后的三端隔離。但其缺點是對惡劣條件下,交流輸入電壓波動的承受力不夠大,當交流電壓超過220V時,就不能保證設備正常工作。
發(fā)明內容為了克服上述現(xiàn)有技術的缺點,本實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導致的輸出直流不穩(wěn)甚至設備損壞的問題,保證輸入220V 550V AC時正常工作,有抗浪涌的能力,具有低功耗,高效率的優(yōu)點,效率85%以上。為了達到上述目的,本實用新型采用的技術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+12VDC輸出端105,第一個+12VDC輸出端105可以接需要+12VDC電壓的負載,第二個 +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電壓的負載,第三個+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電壓的負載,第四個+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(380VAC降為220VAC時)輸入功率足夠,在極高電壓時(380V為550V時) 初級繞阻在變壓器正常工作范圍之內。本實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輸入電壓范圍內內工作,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載使用,另一路輸出供給內部其他轉換部分使用,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為高效率負壓轉換電路,從12V轉換為-12V,最大200mA,以上電源輸出給負載接口之前,均加入相應額定電流快恢復保險絲,以防止負載過載造成內部損壞。本實用新型的有益效果是本設備具有寬輸入范圍,有效過濾過高電壓脈沖,采用高效率D⑶C轉換和多重穩(wěn)壓濾波,保證輸出質量。

圖1是本實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+12VDC輸出端,106為第二個+12VDC輸出端,107為第三個+12VDC 輸出端,108為第四個+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。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。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+12VDC輸出端105,第一個+12VDC輸出端105可以接需要+12VDC電壓的負載,第二個+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電壓的負載, 第三個+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電壓的負載,第四個+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(380VAC降為220VAC時)輸入功率足夠,在極高電壓時(380V為550V時) 初級繞阻在變壓器正常工作范圍之內。本實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輸入電壓范圍內內工作,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載使用,另一路輸出供給內部其他轉換部分使用,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為高效率負壓轉換電路,從12V轉換為-12V,最大200mA,以上電源輸出給負載接口之前,均加入相應額定電流快恢復保險絲,以防止負載過載造成內部損壞。 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,先進行12V穩(wěn)壓,然后將12V穩(wěn)定輸出作為MV、5V、-12V的輸入,進行pwm變換穩(wěn)壓。
權利要求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+12VDC輸出端(105),第一個+12VDC輸出端(105)可以接需要+12VDC電壓的負載,第二個+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電壓的負載,第三個+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電壓的負載,第四個+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電壓的負載。
2.根據(jù)權利要求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+12VDC輸出端,第二個+12VDC輸出端接至第二pwm電源器件形成+5VDC輸出端,第三個+12VDC輸出端接至第三pwm電源器件形成+24VDC輸出端,第四個+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載使用,另一路輸出供給內部其他轉換部分使用,本實用新型有抗浪涌的能力,具有低功耗,高效率的優(yōu)點。
文檔編號H02M3/156GK201956904SQ20102063185
公開日2011年8月31日 申請日期2010年11月25日 優(yōu)先權日2010年11月25日
發(fā)明者高志亮 申請人:西安貴隆數(shù)字化工程科技有限責任公司
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