專利名稱：一種用于安防設(shè)備的交直流自適應(yīng)電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電源裝置，尤其涉及一種用于安防設(shè)備的交直流自適應(yīng)電源
直O(jiān)
背景技術(shù)：
隨著視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)等安防設(shè)備的廣泛應(yīng)用，人們不僅對(duì)安防產(chǎn)品的性能要求越來(lái)越高，而且對(duì)安防產(chǎn)品的可靠性、電源適應(yīng)性也提出了更高的要求。例如，上海市已經(jīng)發(fā)布的《本市視頻安防監(jiān)控用彩色數(shù)字?jǐn)z像機(jī)技術(shù)規(guī)范》和《本市視頻安防監(jiān)控用彩色模擬攝像機(jī)技術(shù)規(guī)范(試行)》均提出“攝像機(jī)的供電應(yīng)采用AC(M士2.4V)和DC(12士 1.2V)的交直流自適應(yīng)形式，針孔攝像機(jī)、電梯轎廂攝像機(jī)可采用DC(12士 1. 2V)供電”。但是目前大部分安防設(shè)備，往往只有一個(gè)電源輸入接口(不是DC 12V直流輸入， 就是AC 24V交流輸入)，而部分現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控點(diǎn)由于不具有相應(yīng)的電源供應(yīng)，影響了這些安防設(shè)備的安裝使用；而且，若只有一路電源輸入，一旦該路電源供應(yīng)出現(xiàn)異?；蛑袛?，整個(gè)安防設(shè)備就停止工作，從而導(dǎo)致監(jiān)控中斷，造成不必要的損失。因此，現(xiàn)在迫切需要研發(fā)一種新型的交直流自適應(yīng)電源裝置，以滿足安防設(shè)備對(duì)電源的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述現(xiàn)有安防設(shè)備存在的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型旨在提供一種用于安防設(shè)備的交直流自適應(yīng)電源裝置，以向安防設(shè)備提供它們所需的不同電源。本實(shí)用新型所述的一種用于安防設(shè)備的交直流自適應(yīng)電源裝置，它包括一交直流轉(zhuǎn)換模塊、一與該交直流轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接的電源自適應(yīng)電路、分別與該電源自適應(yīng)電路的輸出端連接的一第一直流轉(zhuǎn)換模塊和一第二直流轉(zhuǎn)換模塊，所述交直流轉(zhuǎn)換模塊接收一外部的交流電壓信號(hào)，并向所述電源自適應(yīng)電路輸出一第二直流電壓信號(hào)，所述電源自適應(yīng)電路還接收一外部的第一直流電壓信號(hào)，所述第一直流轉(zhuǎn)換模塊和第二直流轉(zhuǎn)換模塊分別輸出一第一降壓信號(hào)和一第二降壓信號(hào)。在上述的用于安防設(shè)備的交直流自適應(yīng)電源裝置中，所述電源自適應(yīng)電路包括一第一通路和一第二通路，所述第一通路包括一第一功率PMOS管、一連接在該第一功率PMOS管的源極與地之間的第二肖特基二極管、依次串聯(lián)在所述第一功率PMOS管的源極與地之間的一第二電阻和一第四電阻、依次串聯(lián)在所述第一功率PMOS管的源極與地之間的一第一電阻、一第三電阻和一第一 NMOS管、一連接在所述第一功率PMOS管的源極和柵極之間的第一電容以及依次串聯(lián)在所述第一功率PMOS管的漏極與地之間的一第一肖特基二極管和一第二電容， 其中，所述第一功率PMOS管的源極接收所述第一直流電壓信號(hào)，所述第一電容與第一電阻并聯(lián)連接，所述第一 NMOS管的柵極連接至所述第二電阻和第四電阻的連接端；所述第二通路包括一第二功率PMOS管、依次串聯(lián)在該第二功率PMOS管的源極與地之間的一第六電阻和一第八電阻、依次串聯(lián)在所述第二功率PMOS管的源極與地之間的一第五電阻、一第七電阻和一第二 NMOS管、一連接在所述第二功率PMOS管的源極和柵極之間的第三電容、一連接在所述第二功率PMOS管的柵極和所述第一 NMOS管的柵極之間的第三肖特基二極管以及一連接在所述第二功率PMOS管的漏極以及所述第一肖特基二極管和第二電容的連接端之間的第四肖特基二極管，其中，所述第二功率PMOS管的源極接收所述第二直流電壓信號(hào)，所述第三電容與第五電阻并聯(lián)連接，所述第二 NMOS管的柵極連接至所述第六電阻和第八電阻的連接端，所述第一肖特基二極管和第四肖特基二極管的連接端為所述電源自適應(yīng)電路的輸出端。在上述的用于安防設(shè)備的交直流自適應(yīng)電源裝置中，所述第一肖特基二極管的正極與所述第一功率PMOS管的漏極連接，其負(fù)極與所述第四肖特基二極管的負(fù)極連接，該第四肖特基二極管的正極與所述第二功率PMOS管的漏極連接，所述第二肖特基二極管的負(fù)極與所述第一功率PMOS管的源極連接，其正極接地，所述第三肖特基二極管的負(fù)極與所述第二功率PMOS管的柵極連接，其正極與所述第一 NMOS管的柵極連接。在上述的用于安防設(shè)備的交直流自適應(yīng)電源裝置中，所述交直流轉(zhuǎn)換模塊包括依次連接的一用于接收所述交流電壓信號(hào)的整流橋和一用于輸出所述第二直流電壓信號(hào)的直流轉(zhuǎn)換芯片。由于采用了上述的技術(shù)解決方案，本實(shí)用新型利用交直流轉(zhuǎn)換模塊和具有兩條通路的電源自適應(yīng)電路，同時(shí)滿足了交直流輸入的不同要求，并且當(dāng)其中一條通路異常斷電時(shí)，自動(dòng)切換到另一條通路為設(shè)備供電，從而確保了對(duì)安防設(shè)備的正常連續(xù)供電。

圖1是本實(shí)用新型一種用于安防設(shè)備的交直流自適應(yīng)電源裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型一種用于安防設(shè)備的交直流自適應(yīng)電源裝置中交直流轉(zhuǎn)換模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型一種用于安防設(shè)備的交直流自適應(yīng)電源裝置中電源自適應(yīng)電路的原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參閱圖1至圖3，本實(shí)用新型，即一種用于安防設(shè)備的交直流自適應(yīng)電源裝置， 它包括交直流轉(zhuǎn)換模塊1、電源自適應(yīng)電路2、第一直流轉(zhuǎn)換模塊3和第二直流轉(zhuǎn)換模塊4。交直流轉(zhuǎn)換模塊1用于將輸入的24V交流電源轉(zhuǎn)換成12V直流電源輸出；具體來(lái)說(shuō)，它包括依次連接的整流橋11和直流轉(zhuǎn)換芯片12，整流橋11用于接收外部的24V的交流電壓信號(hào)，直流轉(zhuǎn)換芯片12用于輸出12V的第二直流電壓信號(hào)。電源自適應(yīng)電路2包括第一通路21和第二通路22，具體來(lái)說(shuō)，第一通路21包括第一功率PMOS管U1、第一 NMOS管Ql、第一、第二肖特基二極管 01、02、第一至第四電阻1 1、1 2、1 3、1 4以及第一、第二電容Cl、C2，其中，第一功率PMOS管Ul的源極依次通過(guò)熔斷器Fl和第一輸入接口 Jl接收外部12V 的第一直流電壓信號(hào)；第一肖特基二極管Dl和第二電容C2依次串聯(lián)在第一功率PMOS管Ul的漏極與地之間，且第一肖特基二極管的正極與第一功率PMOS管Ul的漏極連接；第二肖特基二極管D2的負(fù)極與第一功率PMOS管Ul的源極連接，其正極接地；第二電阻R2和第四電阻R4依次串聯(lián)在第一功率PMOS管Ul的源極與地之間；第一電阻R1、第三電阻R3和第一 NMOS管Ql依次串聯(lián)在第一功率PMOS管Ul的源極與地之間，且第一 NMOS管Ql的柵極連接至第二電阻R2和第四電阻R4的連接端；第一電容Cl連接在第一功率PMOS管Ul的源極和柵極之間，并與第一電阻Rl并聯(lián)連接。第二通路22包括第二功率PMOS管U2、第二 NMOS管Q2、第三、第四肖特基二極管 D3、D4、第五至第八電阻R5、R6、R7、R8以及第三電容C3，其中，第二功率PMOS管U2的源極通過(guò)第二輸入接口 J2接收第二直流電壓信號(hào)；第六電阻R6和第八電阻R8依次串聯(lián)在第二功率PMOS管U2的源極與地之間；第五電阻R5、第七電阻R7和第二 NMOS管Q2依次串聯(lián)在第二功率PMOS管U2的源極與地之間，且第二 NMOS管Q2的柵極連接至第六電阻R6和第八電阻R8的連接端；第三電容C3連接在第二功率PMOS管U2的源極和柵極之間，并與第五電阻并聯(lián)連接；第三肖特基二極管D3的負(fù)極與第二功率PMOS管U2的柵極連接，其正極與第一 NMOS管Ql的柵極連接；第四肖特基二極管D4的正極與第二功率PMOS管U2的漏極連接，其負(fù)極與第一肖特基二極管Dl的負(fù)極連接，并作為電源自適應(yīng)電路2的輸出端，輸出12VDC;第一直流轉(zhuǎn)換模塊3和第二直流轉(zhuǎn)換模塊4分別與電源自適應(yīng)電路2的輸出端連接，并分別輸出9V/5V的第一降壓信號(hào)和3. 3V/1. 8V的第二降壓信號(hào)。請(qǐng)參閱圖3，電源自適應(yīng)電路2作為本實(shí)用新型的核心模塊，其工作原理如下1、當(dāng)只有第一通路21具有12V直流電源輸入，即電源自適應(yīng)電路2只接收到第一直流電壓信號(hào)時(shí)，a節(jié)點(diǎn)處的電位為6V左右，從而滿足第一 NMOS管Ql的導(dǎo)通條件，第一 NMOS管Ql導(dǎo)通使得b節(jié)點(diǎn)處的電位為0. 2V左右，從而滿足第一功率PMOS管Ul的導(dǎo)通條件，第一功率PMOS管Ul的源極和漏極導(dǎo)通，第一功率PMOS管Ul的導(dǎo)通使得第一通路21 輸出12VDC直流電壓信號(hào)；2、當(dāng)只有第二通路22具有12V直流電源輸入，即電源自適應(yīng)電路2只接收到第二直流電壓信號(hào)時(shí)，d節(jié)點(diǎn)處的電位為6V左右，從而滿足第二 NMOS管Q2的導(dǎo)通條件，第二 NMOS管Q2導(dǎo)通使得e節(jié)點(diǎn)處的電位為0. 2V左右，從而滿足第二功率PMOS管U2的導(dǎo)通條件，第二功率PMOS管U2的源極和漏極導(dǎo)通，第二功率PMOS管U2的導(dǎo)通使得第二通路22 輸出12VDC直流電壓信號(hào)；3、當(dāng)?shù)谝煌?1和第二通路22同時(shí)具有12V直流電源輸入，即電源自適應(yīng)電路 2同時(shí)接收到第一直流電壓信號(hào)和第二直流電壓信號(hào)時(shí)，d節(jié)點(diǎn)處的電位為6V左右，從而滿足第二 NMOS管Q2的導(dǎo)通條件，第二 NMOS管Q2導(dǎo)通使得e節(jié)點(diǎn)處的電位為0. 2V左右，從而滿足第二 NMOS管U2的導(dǎo)通條件，第二 NMOS管U2的源極和漏極導(dǎo)通，第二 NMOS管U2的導(dǎo)通使得第二通路22輸出12VDC直流電壓信號(hào)；又由于第三肖特基二極管D3的嵌位作用導(dǎo)致a節(jié)點(diǎn)處得電位被嵌至0. 3V左右，致使第一 NMOS管Ql不能導(dǎo)通，從而使得d節(jié)點(diǎn)處的電位維持在12V左右，第一功率PMOS管Ul無(wú)法導(dǎo)通，導(dǎo)致第一通路21無(wú)法輸出；[0038]以上，第一通路21的12V直流電源是通過(guò)12V直流電源接口直接輸入的12VDC，第二通路22的12V直流電源是通過(guò)24V交流電源接口經(jīng)交直流轉(zhuǎn)換模塊1轉(zhuǎn)換成的12VDC。 這樣，當(dāng)兩路電源(交流和直流)接口都有電時(shí)，默認(rèn)為MVAC交流電源接口供電，當(dāng)其中一路電源接口異常時(shí)，自動(dòng)切換另一路為設(shè)備供電，從而實(shí)現(xiàn)了本實(shí)用新型的交直流自適應(yīng)功能。在本實(shí)施例中，交直流轉(zhuǎn)換模塊1中的整流橋11可采用型號(hào)為KBP307G的整流橋；直流轉(zhuǎn)換芯片12可采用型號(hào)為L(zhǎng)M5085MME的DC-DC芯片；電源自適應(yīng)電路2中的第一至第四肖特基二極管D1、D2、D3、D4可采用型號(hào)為SK34A的二極管(也可以用其他相同參數(shù)的肖特基二極管代替)，第一、第二 NMOS管Ql、Q2可采用型號(hào)為2N7002的NMOS管(也可以用其他相同參數(shù)的NMOS管代替)，第一、第二功率PMOS管U1、U2可采用型號(hào)為AP^05GY 的功率PMOS管(也可以用其他相同參數(shù)的功率PMOS管代替)；第一直流轉(zhuǎn)換模塊3和第二直流轉(zhuǎn)換模塊4可采用Fujistu的型號(hào)為MB39C011A的同步直流降壓轉(zhuǎn)換控制芯片， MB39C011A是一款用于降壓轉(zhuǎn)換的脈寬調(diào)制方式(PWM)同步整流雙通道DC/DC轉(zhuǎn)換器IC， 且該轉(zhuǎn)換器的電源電壓范圍廣(4. 5V 17V)，它支持的最高頻率可達(dá)2MHZ，因此使第一直流轉(zhuǎn)換模塊3和第二直流轉(zhuǎn)換模塊4可將12VDC轉(zhuǎn)換成9V/5V和3. 3V/1. 8V的四種等級(jí)的直流電壓。以上結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上述說(shuō)明對(duì)本實(shí)用新型做出種種變化例。因而，實(shí)施例中的某些細(xì)節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限定，本實(shí)用新型將以所附權(quán)利要求書(shū)界定的范圍作為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種用于安防設(shè)備的交直流自適應(yīng)電源裝置，其特征在于，所述裝置包括一交直流轉(zhuǎn)換模塊、一與該交直流轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接的電源自適應(yīng)電路、分別與該電源自適應(yīng)電路的輸出端連接的一第一直流轉(zhuǎn)換模塊和一第二直流轉(zhuǎn)換模塊，所述交直流轉(zhuǎn)換模塊接收一外部的交流電壓信號(hào)，并向所述電源自適應(yīng)電路輸出一第二直流電壓信號(hào)，所述電源自適應(yīng)電路還接收一外部的第一直流電壓信號(hào)，所述第一直流轉(zhuǎn)換模塊和第二直流轉(zhuǎn)換模塊分別輸出一第一降壓信號(hào)和一第二降壓信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于安防設(shè)備的交直流自適應(yīng)電源裝置，其特征在于，所述電源自適應(yīng)電路包括一第一通路和一第二通路，所述第一通路包括一第一功率PMOS管、一連接在該第一功率PMOS管的源極與地之間的第二肖特基二極管、依次串聯(lián)在所述第一功率PMOS管的源極與地之間的一第二電阻和一第四電阻、依次串聯(lián)在所述第一功率PMOS管的源極與地之間的一第一電阻、一第三電阻和一第一匪OS管、一連接在所述第一功率PMOS管的源極和柵極之間的第一電容以及依次串聯(lián)在所述第一功率PMOS管的漏極與地之間的一第一肖特基二極管和一第二電容，其中， 所述第一功率PMOS管的源極接收所述第一直流電壓信號(hào)，所述第一電容與第一電阻并聯(lián)連接，所述第一 NMOS管的柵極連接至所述第二電阻和第四電阻的連接端；所述第二通路包括一第二功率PMOS管、依次串聯(lián)在該第二功率PMOS管的源極與地之間的一第六電阻和一第八電阻、依次串聯(lián)在所述第二功率PMOS管的源極與地之間的一第五電阻、一第七電阻和一第二 NMOS管、一連接在所述第二功率PMOS管的源極和柵極之間的第三電容、一連接在所述第二功率PMOS管的柵極和所述第一 NMOS管的柵極之間的第三肖特基二極管以及一連接在所述第二功率PMOS管的漏極以及所述第一肖特基二極管和第二電容的連接端之間的第四肖特基二極管，其中，所述第二功率PMOS管的源極接收所述第二直流電壓信號(hào)，所述第三電容與第五電阻并聯(lián)連接，所述第二 NMOS管的柵極連接至所述第六電阻和第八電阻的連接端，所述第一肖特基二極管和第四肖特基二極管的連接端為所述電源自適應(yīng)電路的輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于安防設(shè)備的交直流自適應(yīng)電源裝置，其特征在于，所述第一肖特基二極管的正極與所述第一功率PMOS管的漏極連接，其負(fù)極與所述第四肖特基二極管的負(fù)極連接，該第四肖特基二極管的正極與所述第二功率PMOS管的漏極連接，所述第二肖特基二極管的負(fù)極與所述第一功率PMOS管的源極連接，其正極接地，所述第三肖特基二極管的負(fù)極與所述第二功率PMOS管的柵極連接，其正極與所述第一 NMOS管的柵極連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于安防設(shè)備的交直流自適應(yīng)電源裝置，其特征在于，所述交直流轉(zhuǎn)換模塊包括依次連接的一用于接收所述交流電壓信號(hào)的整流橋和一用于輸出所述第二直流電壓信號(hào)的直流轉(zhuǎn)換芯片。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于安防設(shè)備的交直流自適應(yīng)電源裝置，它包括一交直流轉(zhuǎn)換模塊、一與該交直流轉(zhuǎn)換模塊的輸出端連接的電源自適應(yīng)電路、分別與該電源自適應(yīng)電路的輸出端連接的一第一直流轉(zhuǎn)換模塊和一第二直流轉(zhuǎn)換模塊，所述交直流轉(zhuǎn)換模塊接收一外部的交流電壓信號(hào)，并向所述電源自適應(yīng)電路輸出一第二直流電壓信號(hào)，所述電源自適應(yīng)電路還接收一外部的第一直流電壓信號(hào)。本實(shí)用新型利用交直流轉(zhuǎn)換模塊和具有兩條通路的電源自適應(yīng)電路，同時(shí)滿足了交直流輸入的不同要求，并且當(dāng)其中一條通路異常斷電時(shí)，自動(dòng)切換到另一條通路為安防設(shè)備供電，從而確保了對(duì)安防設(shè)備的正常連續(xù)供電。
文檔編號(hào)H02M3/155GK201975994SQ201120092578
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月31日
發(fā)明者何逸珉, 張文祥 申請(qǐng)人:上海碩尼電子科技有限公司