專(zhuān)利名稱(chēng)：智能多路開(kāi)關(guān)電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種智能多路開(kāi)關(guān)電源。
背景技術(shù)：
隨著電子技術(shù)的高速發(fā)展，高頻開(kāi)關(guān)電源技術(shù)高頻化和軟開(kāi)關(guān)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，使得電子技術(shù)逐漸走向小型化和智能化，而且對(duì)諸多電子設(shè)備的完善發(fā)展起到了決定性的作用，如功率變換器性能更好，效率更高等；目前在人們的生活逐漸走向電力、電子及電信化，電子技術(shù)給人們減輕了工作負(fù)擔(dān)、節(jié)省工作時(shí)間、簡(jiǎn)化了繁瑣的勞動(dòng)等好處，在數(shù)據(jù)信息采集系統(tǒng)以及蓄電池電壓巡檢系統(tǒng)等一些電子技術(shù)領(lǐng)域，很多時(shí)候都需要對(duì)多路提供開(kāi)關(guān)電源，但是目前的單一開(kāi)關(guān)電源如果用作多路都存在著電氣隔離的問(wèn)題，因此無(wú)法進(jìn)行多路供電，使得操作者需要使用多個(gè)開(kāi)關(guān)電源對(duì)每個(gè)電路進(jìn)行供電，這不但導(dǎo)致了對(duì)資源的浪費(fèi)，同時(shí)也對(duì)操作者的操作和使用添加了繁瑣的勞動(dòng)負(fù)擔(dān)，另外，對(duì)于線(xiàn)性電源因其接入電源直接為220V交流電，受頻率限制，其變壓器體積大，不能滿(mǎn)足電子線(xiàn)路小型化的要求。因此，對(duì)于目前的電子技術(shù)領(lǐng)域，設(shè)計(jì)一種小型化、智能化、高頻化、高性能、高可靠性和高效率的開(kāi)關(guān)電源，對(duì)其經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性以及其應(yīng)用前景都起著及其重要作用。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為提供一種小型化、智能化、可靠性及效率高且可多路供電的開(kāi)關(guān)電源，以解決單一開(kāi)關(guān)電源多路供電的電氣隔離，多路供電時(shí)采用多個(gè)開(kāi)關(guān)電源，設(shè)計(jì)成本高、占用體積大、重量大的問(wèn)題。該智能多路開(kāi)關(guān)電源包括輔助電源，所述輔助電源與控制器相連接，控制器的逆變輸出端至少與一個(gè)逆變器的控制輸入端相連接，控制器的PWM輸出端與PWM電路的輸入端相連接，PWM電路的輸出端與至少一個(gè)逆變器的PWM輸入端連接，逆變器的輸出端與整流濾波電路相連接，逆變器與輔助電源連接。所述控制器為單片機(jī)。所述PWM電路為用555定時(shí)器組成的占空比可調(diào)的多諧振蕩器。所述輔助直流電源為5V直流電源。該智能多路開(kāi)關(guān)電源的供電路數(shù)最佳值為8個(gè)，即所述變壓器的最佳值為4個(gè)。本實(shí)用新型的有益效果:利用控制器的數(shù)字信號(hào)控制逆變器開(kāi)關(guān)量產(chǎn)生電路的啟停，從而控制電源的供電，PWM電路控制脈沖信號(hào)的頻率和脈寬，并且PWM信號(hào)的頻率越高，其逆變器的變壓器體積、質(zhì)量就越小，每一個(gè)變壓器給出兩路供電電源，經(jīng)整流濾波輸出穩(wěn)定的所需值，且逆變器采用變壓器從而實(shí)現(xiàn)了電氣隔離，體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，實(shí)現(xiàn)了小型化、智能化、可靠性及效率高且可同時(shí)多路供電，有效的解決了單一開(kāi)關(guān)電源多路供電的電氣隔離的問(wèn)題，以及多路供電時(shí)采用多個(gè)開(kāi)關(guān)電源，設(shè)計(jì)成本高、占用體積大、重量大的問(wèn)題。
圖1為本實(shí)用新型的電器原理框圖；圖2為圖1中PWM電路連接示意圖；圖3為圖1中逆變器及整流濾波電路的連接示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖1至圖3對(duì)該實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明:該智能多路開(kāi)關(guān)電源包括輔助電源，該輔助電源由控制電路提供電量，所述輔助電源連接于控制器，為使得該實(shí)用新型能夠達(dá)到多路的效果，其控制器的逆變輸出端至少與一個(gè)逆變器的控制輸入端相連接，控制器利用數(shù)字信號(hào)控制逆變器開(kāi)關(guān)量產(chǎn)生電路的啟停，從而控制電源的供電，即電源的開(kāi)啟與切斷，實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)關(guān)，控制器的PWM輸出端與PWM電路的輸入端相連接，PWM電路的輸出端與至少一個(gè)逆變器的PWM輸入端連接，PWM電路產(chǎn)生占空比可調(diào)矩形波信號(hào)，同時(shí)改變信號(hào)的頻率和脈寬，達(dá)到輸出穩(wěn)定，逆變器的輸出端與整流濾波電路相連接，根據(jù)負(fù)載的需要，提供穩(wěn)定可靠的直流電源，逆變器與輔助電源連接，該輔助電源是提供交流輸出功率的能量來(lái)源。所述控制器為單片機(jī)，單片機(jī)可以通過(guò)軟件編程實(shí)現(xiàn)控制。結(jié)合圖2，所述PWM電路為利用555定時(shí)器組成的占空比可調(diào)的多諧振蕩器，產(chǎn)生36KHz高頻方波信號(hào)，并通過(guò)調(diào)節(jié)變阻器RAl即時(shí)使用阻值來(lái)達(dá)到占空比可調(diào)的效果，以產(chǎn)生矩形波信號(hào)，應(yīng)用此方法產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn):1、555定時(shí)器構(gòu)成的占空比可調(diào)多諧振蕩器電路成熟，實(shí)現(xiàn)容易，合理設(shè)置參數(shù)得到理想的頻率的方波信號(hào)；2、555電路輸出驅(qū)動(dòng)能力大，可驅(qū)動(dòng)多路；3、利用單片機(jī)信號(hào)(KEY)可通過(guò)數(shù)字邏輯方法，通過(guò)555的第4引腳，控制555第3引腳的輸出，實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路的可控性，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)電源的整體控制，對(duì)于PWM信號(hào)的頻率越高，采用逆變器的體積、重量與輸出功率之比越小，從而可以更好的實(shí)現(xiàn)小型化。所述逆變器采用變壓器，變壓器能有效的實(shí)現(xiàn)電氣隔離；結(jié)合圖3所示，PWM電路的信號(hào)輸出端并聯(lián)接有反相器，其具體型號(hào)如圖所示為六反相施密特觸發(fā)器CC40106，以便于波形的整形、抗干擾、給出較好的上升沿及下降沿以及較好的矩形波，反相器還與四2輸入與門(mén)連接，其四2輸入與門(mén)的另一輸入端連接控制器，以便于控制器及PWM電路對(duì)逆變器進(jìn)行有效的控制，這里給出的四2輸入與門(mén)為cd4081，這里采用兩路電壓輸出為一組的原因是，采用占空比為50%矩形波作為控制開(kāi)關(guān)的輸入信號(hào)，在信號(hào)的正負(fù)半周分別控制三極管Ql和Q2導(dǎo)通，即兩路電源在正負(fù)半周分別工作，這樣就保證了在控制信號(hào)的一個(gè)周期內(nèi)對(duì)電源的輸出都有作用；該逆變器采用飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度Bs高、溫度穩(wěn)定性好、價(jià)格低廉且加工方便的超微晶合金來(lái)實(shí)現(xiàn)逆變器指標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，其性能指標(biāo)如下表所示:
權(quán)利要求1.智能多路開(kāi)關(guān)電源，包括輔助電源，其特征在于:所述輔助電源與控制器相連接，控制器的逆變輸出端至少與一個(gè)逆變器的控制輸入端相連接，控制器的PWM輸出端與PWM電路的輸入端相連接，PWM電路的輸出端與至少一個(gè)逆變器的PWM輸入端連接，逆變器的輸出端與整流濾波電路相連接，逆變器與輔助電源連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能多路開(kāi)關(guān)電源，其特征在于:所述控制器為單片機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能多路開(kāi)關(guān)電源，其特征在于:所述PWM電路為用555定時(shí)器組成的占空比可調(diào)的多諧振蕩器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能多路開(kāi)關(guān)電源，其特征在于:所述輔助電源為5V直流電源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能多路開(kāi)關(guān)電源，其特征在于:該智能多路開(kāi)關(guān)的供電路數(shù)為8個(gè)，即所述逆變器為4個(gè)。
專(zhuān)利摘要智能多路開(kāi)關(guān)電源。屬于電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。能解決單一開(kāi)關(guān)電源多路供電的電氣隔離，多路供電時(shí)采用多個(gè)開(kāi)關(guān)電源，設(shè)計(jì)成本高、占用體積大、重量大的問(wèn)題。包括輔助電源，所述輔助電源與控制器相連接，控制器的逆變輸出端至少與一個(gè)逆變器的控制輸入端相連接，控制器的PWM輸出端與PWM電路的輸入端相連接，PWM電路的輸出端與至少一個(gè)逆變器的PWM輸入端連接，逆變器的輸出端與整流濾波電路相連接，逆變器與輔助電源連接。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，小型化、智能化，可多路同時(shí)供電。
文檔編號(hào)H02M5/10GK203166764SQ20132021050
公開(kāi)日2013年8月28日 申請(qǐng)日期2013年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月24日
發(fā)明者張利國(guó), 高靜, 劉靜, 趙宇馳 申請(qǐng)人:東北石油大學(xué)