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一種總線電源及供電系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):12197635閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種總線電源,其特征在于,包括:供電單元、輔助電源輸出端口及總線電源輸出端口;

所述供電單元,用于根據(jù)外部的電壓源輸入的輸入電壓,形成第一輸出電壓和第二輸出電壓,并將所述第一輸出電壓傳輸給所述輔助電源輸出端口,將所述第二輸出電壓傳輸給所述總線電源輸出端口;

所述輔助電源輸出端口,用于將所述第一輸出電壓傳輸給外部的第一用電設(shè)備,以對(duì)所述第一用電設(shè)備進(jìn)行供電;

所述總線電源輸出端口,用于將所述第二輸出電壓傳輸給外部的第二用電設(shè)備,以對(duì)所述第二用電設(shè)備進(jìn)行供電。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的總線電源,其特征在于,

所述供電單元包括:扼流模塊、第一電容、第二電容、第一瞬態(tài)抑制二極管及第二瞬態(tài)抑制二極管;

所述第一電容及所述第一瞬態(tài)抑制二極管的兩端均分別與輸入所述輸入電壓的兩條輸入線路相連,且所述第一瞬態(tài)抑制二極管的正極接地;

所述輔助電源輸出端口的第一輸出引腳分別與所述第一瞬態(tài)抑制二極管的負(fù)極及所述扼流模塊的第一輸入端相連,所述輔助電源輸出端口的第二輸出引腳與所述扼流模塊的第二輸入端相連;

所述第二電容的兩端分別與所述扼流模塊的第一輸入端及第二輸入端相連;

所述扼流模塊的第一輸出端與所述總線電源輸出端口的第一輸出引腳相連,所述扼流模塊的第二輸出端與所述總線電源輸出端口的第二輸出引腳相連;所述扼流模塊中第一輸入端與第一輸出端相連,第二輸入端與第二輸出端相連;

所述第二瞬態(tài)抑制二極管的負(fù)極與所述總線電源輸出端口的第一輸出引腳相連,所述第二瞬態(tài)抑制二極管的正極與所述總線電源輸出端口的第二輸出引腳相連;

所述扼流模塊,用于通過自身的第一輸入端及第二輸入端向所述輔助電源輸出端口輸出所述第一輸出電壓,通過自身的第一輸出端及第二輸出端向所述總線電源輸出端口輸出所述第二輸出電壓,以阻止所述第一輸出電壓與所述第二輸出電壓之間的相互干擾。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的總線電源,其特征在于,進(jìn)一步包括:總線電源復(fù)位單元;

所述總線電源復(fù)位單元與所述扼流模塊的第一輸出端相連;

所述總線電源復(fù)位單元,用于根據(jù)外部的觸發(fā),控制所述扼流模塊停止將所述第二輸出電壓傳輸給所述總線電源輸出端口,并在停止將所述第二輸出電壓傳輸給所述總線電源輸出端口的時(shí)長達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)長后,控制所述扼流模塊重新開始將所述第二輸出電壓傳輸給所述總線電源輸出端口。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的總線電源,其特征在于,

所述總線電源復(fù)位單元包括:復(fù)位延時(shí)芯片、操作開關(guān)、第一發(fā)光二極管及繼電器;

所述操作開關(guān)與所述復(fù)位延時(shí)芯片相連;所述復(fù)位延時(shí)芯片的輸入端與所述輔助電源輸出端口的第一輸出引腳相連;

所述第一發(fā)光二極管的正極與所述復(fù)位延時(shí)芯片的輸出端相連,所述第一發(fā)光二極管的負(fù)極與所述繼電器相連;

所述繼電器的常閉觸點(diǎn)分別與所述扼流模塊的第一輸出端及所述總線電源輸出端口的第一輸出引腳相連,所述繼電器的常開觸點(diǎn)分別與所述總線電源輸出端口的第一輸出應(yīng)交及第二輸出引腳相連;

所述復(fù)位延時(shí)芯片,用于在所述操作開關(guān)閉合后從輸出端輸出高電平信號(hào),將所述第一發(fā)光二極管點(diǎn)亮,并使所述繼電器的常閉觸點(diǎn)斷開,常開觸點(diǎn)吸合,以使所述扼流模塊停止將所述第二輸出電壓傳輸給所述總線電源輸出端口;以及在輸出高電平信號(hào)的時(shí)長達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)長后,從輸出端輸出低電平信號(hào),將所述第一指示燈熄滅,并使所述繼電器的常閉觸點(diǎn)吸合,常開觸點(diǎn)斷開,以使所述扼流模塊重新開始將所述第二輸出電壓傳輸給所述總線電源輸出端口。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的總線電源,其特征在于,進(jìn)一步包括:輸出保護(hù)單元;

所述輸出保護(hù)單元與所述供電單元相連;

所述輸出保護(hù)單元,用于檢測(cè)輸入所述供電單元的電壓及相應(yīng)的電流是否超過預(yù)設(shè)的閾值,如果輸入所述供電單元的電壓超過預(yù)設(shè)的閾值,發(fā)出警報(bào)并使所述供電單元停止傳輸所述第一輸出電壓及所述第二輸出電壓;如果與輸入所述供電單元的電壓相對(duì)應(yīng)的電流超過預(yù)設(shè)的閾值,發(fā)出警報(bào)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的總線電源,其特征在于,

所述輸出保護(hù)單元包括:第一運(yùn)算放大器、第二運(yùn)算放大器、第二發(fā)光二極管、第三發(fā)光二極管及MOS管;

所述第一運(yùn)算放大器的同相輸入端與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)電壓相連,所述第一運(yùn)算放大器的反向輸入端與所述輔助電源輸出端口上的第一輸出引腳相連,所述第一運(yùn)算放大器的輸出端與所述MOS管的柵極相連;

所述第二發(fā)光二極管的負(fù)極與所述第一運(yùn)算放大器的輸出端相連,所述第二發(fā)光二極管的正極與所述第一運(yùn)算放大器的同相輸入端相連;

所述MOS管的漏極與所述輔助電源輸出端口上的第二輸出引腳相連,所述MOS管的源極通過第一電阻接地;

所述第二運(yùn)算放大器的同相輸入端與所述MOS管的源極相連,所述第二運(yùn)算放大器的反向輸入端與所述預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)電壓相連,所述第二運(yùn)算放大器的輸出端與所述第三發(fā)光二極管的正極相連;

所述第三發(fā)光二極管的負(fù)極接地;

所述第一運(yùn)算放大器,用于在所述輔助電源輸出端口上的第一輸出引腳的電壓大于同相輸入端輸入的基準(zhǔn)電壓時(shí),輸出低電平信號(hào),將所述第二發(fā)光二極管點(diǎn)亮,并使所述MOS管斷開,以使所述輔助電源輸出端口及所述總線電源輸出端口的輸出回路斷開;

所述第二運(yùn)算放大器,用于檢測(cè)電流流過所述第一電阻所產(chǎn)生的電壓,當(dāng)該電壓大于反向輸入端輸入的基準(zhǔn)電壓時(shí),輸出高電平信號(hào),將所述第三發(fā)光二極管點(diǎn)亮。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的總線電源,其特征在于,進(jìn)一步包括:濾波單元;

所述濾波單元包括:電磁干擾濾波電路、整流濾波電路、主功率開關(guān)電路、高頻隔離變壓器及次級(jí)整流濾波電路;

所述電磁干擾濾波電路的輸入端與外部的電壓源相連,所述電磁干擾濾波電路的輸出端與所述整流濾波電路的輸入端相連;所述整流濾波電路的輸出端與所述主功率開關(guān)電路的輸入端相連;所述主功率開關(guān)電路的輸出端與所述高頻隔離變壓器的輸入端相連;所述高頻隔離變壓器的輸出端與所述次級(jí)整流濾波電路的輸入端相連;所述次級(jí)整流濾波電路的輸出端與所述供電單元相連;

所述電磁干擾濾波電路,用于對(duì)所述輸入電壓中的高頻干擾進(jìn)行過濾,并將過濾后的所述輸入電壓傳輸給所述整流濾波電路;

所述整流濾波電路,用于將所述電磁干擾濾波電路輸出的交流形式的所述輸入電壓轉(zhuǎn)換為波形較為平滑的直流形式的輸入電壓,并將所述直流形式的輸入電壓傳輸給所述主功率開關(guān)電路;

所述主功率開關(guān)電路,用于將所述直流形式的輸入電壓處理為高頻脈動(dòng)電壓,并將所述高頻脈動(dòng)電壓傳輸給所述高頻隔離變壓器;

所述高頻隔離變壓器,用于對(duì)所述主功率開關(guān)電路輸出的高頻脈動(dòng)電壓進(jìn)行降壓處理,形成低壓高頻脈動(dòng)電壓,并將所述低壓高頻脈動(dòng)電壓傳輸給所述次級(jí)整流濾波電路;

所述次級(jí)整流濾波電路,用于對(duì)所述高頻隔離變壓器輸出的所述低壓高頻脈動(dòng)電壓進(jìn)行整流濾波處理,以濾除所述高頻隔離變壓器在降壓處理過程中產(chǎn)生的高頻紋波,形成低壓直流形式的輸入電壓,并將該輸入電壓傳輸給所述供電單元。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的總線電源,其特征在于,進(jìn)一步包括:穩(wěn)壓單元;

所述穩(wěn)壓單元包括:電壓誤差檢測(cè)電路、光電耦合器及脈沖寬度調(diào)制PWM控制電路;

所述電壓誤差檢測(cè)電路的輸入端與所述次級(jí)整流濾波電路相連,所述電壓誤差檢測(cè)電路的輸出端與所述光電耦合器的輸入端相連;所述光電耦合器的輸出端與所述PWM控制電路的第一輸入端相連;所述PWM控制電路的輸出端與所述主功率開關(guān)電路相連;

所述電壓誤差檢測(cè)電路,用于根據(jù)所述次級(jí)整流濾波電路輸出的所述輸入電壓與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)電壓之間的差值,形成誤差修正信號(hào);

所述光電耦合器,用于將所述電壓誤差檢測(cè)電路與所述PWM控制電路隔離,并按預(yù)設(shè)比例將所述誤差修正信號(hào)傳輸給所述PWM控制電路;

所述PWM控制電路,用于根據(jù)所述誤差修正信號(hào)對(duì)所述主功率開關(guān)電路輸出的所述高頻脈動(dòng)電壓的脈寬進(jìn)行控制,以使所述高頻隔離變壓器向所述次級(jí)整流濾波電路輸出恒定的所述低壓高頻脈動(dòng)電壓。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的總線電源,其特征在于,

所述PWM控制電路的第二輸入端與所述主功率開關(guān)電路相連,

所述PWM控制電路,進(jìn)一步用于在所述主功率開關(guān)電路輸出的高頻脈動(dòng)電壓的電壓值大于預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)值后,控制所述主動(dòng)開關(guān)電路停止輸出所述高頻脈動(dòng)電壓;

或,

所述PWM控制電路,進(jìn)一步用于檢測(cè)指定區(qū)域的溫度,當(dāng)所述指定區(qū)域的溫度大于預(yù)設(shè)的閾值后,控制所述主動(dòng)開關(guān)電路停止輸出所述高頻脈動(dòng)電壓。

10.一種供電系統(tǒng),其特征在于,包括:電壓源、第一用電設(shè)備、第二用電設(shè)備及權(quán)利要求1至9中任一所述的總線電源;

所述電壓源,用于向所述總線電源傳輸所述輸入電壓;

所述第一用電設(shè)備,用于接收所述總線電源輸出的所述第一輸出電壓;

所述第二用電設(shè)備,用于接收所述總線電源輸出的所述第二輸出電壓。

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