CN104485812A - 电源适配器老化烧机装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电源适配器老化烧机装置，通过一个输入电流受控的直流转直流变换器将待老化电源输出的电能转变输送到储能电容，与电网通过整流桥整流输送的电能迭加，然后再送到待老化电源的输入端。本发明无需将电能进行逆变输出至电网，只需要一级变换即可实现电能回收，大大简化了系统电路，提高了其可靠性并降低了成本，同时电能回收效率也得到较好的改善，实现了电能的循环使用，更好地实现节能减排。

Description

电源适配器老化烧机装置

技术领域

本发明涉及一种电源适配器老化烧机装置，属于电子设备技术领域。

背景技术

依据产品故障大部分都发生在初期和末期的规律，为提高产品可靠性，大量的电子产品在出厂之前都要进行老化测试，所谓的老化测试是将电子产品连续工作一段时间，而电源适配器是一种提供电源的电子设备，在对它进行老化时其负载一般是用电阻来模拟其工作时所带的负载，故在老化过程中大量的电能被损耗在电阻上，从而导至能源的损失。针对此问题，市场上出现了许多电能回馈式的老化装置来取代传统的电阻式老化装置。回馈式电子负载就是不产生显著热耗的电子负载。因为它的电能并没有直接转化为热，而是被转化为交流电并送“回”到了电网上，因此它只产生很少的热，从而节约了大量的电能。现有技术的回馈式装置因要完成将直流变为交流再送入电网，故系统非常复杂，成本也较高，且采用两级变换器造成总的变换效率并不尽如人意，在推广应用上受到很大的限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电源适配器老化烧机装置，一种无需逆变过程的电能白循环加外部电网补助供电的老化烧机装置，它通过一个输入电流可控的直流直流变换器和电流信号采样控制电路组成直流直流转换状置，将待老化电源适配器的输出电能经转换后直接送到待老化装置的输入端，此电能与电网通过整流桥送过来的部分电能迭加，通过储能电容的平衡作用后再送到待老化电源适配器的输入，从而实现电能的回收循环利用。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

一种电源适配器老化烧机装置，包括输入交流电源Vac、整流桥BD1、储能电容C12、多个待老化电源适配器ADT1至ADTn、多个二极管D1至Dn、储能电容C25、电流采样电阻R16、输入电流检测比较放大电路7、直流直流变换器8、隔离二极管D9；所述输入交流电源Vac接整流桥BD1的输入AC脚，整流桥BD1的输出正极V+同时与储能电容C12的正极、隔离二极管D9的阴极、待老化电源适配器ADT1至ADTn的Vin-1端相连，隔离二极管D9的阳极和直流直流变换器8的输出正极Vo’+相连，整流桥BD1的输出负极V-与储能电容C12的负极以及待老化电源适配器ADT1至ADTn的另一个输入端Vin-2相连；待老化电源适配器ADT1的正极输出端Vo1+与储能电容C25的正极以及直流直流变换器8的输入端Va相连，待老化电源适配器ADT1的负极输出端Vo1-与ADT2正极Vo2+相连，ADT2的负极Vo2-与ADT3的正极Vo3+相连，依此规律一直到ADTn-1的负极Vo(n-1)-与ADTn的正极Von+相连，待老化电源适配器ADTn的负极输出端Von-与储能电容C25的负极以及电流取样电阻R16的一端相连，所述多个二极管D1至Dn分别跨接于对应的待老化电源适配器ADT1至ADTn的正、负极输出端之间，二极管正极接电源适配器的负极输出端，二极管负极接电源适配器的正极输出端；电流取样电阻R16的另一端与直流直流变换器DC/DC(8)的输入端Vb以及输入电流检测比较放大电路7的输入端相连，所述输入电流检测比较放大电路7的输出端与直流直流变换器8的控制端Vc相连，直流直流变换器8的输出负极Vo’-、整流桥BD1输出的负极V-以及储能电容C12的负极与Gnd2相连。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现：

一种电源适配器老化烧机装置，所述输入电流检测比较放大电路7包括比较放大器M、电阻R2、电阻R3、电阻R4，所述电阻R2一端接电流取样电阻R16，电阻R2的另一端接比较放大器M的正向输入端，所述电阻R3的一端接参考电压Vref，另一端接比较放大器M的反向输入端，所述电阻R4的一端接比较放大器M的反向输入端，另一端接比较放大器M的输出端，所述比较放大器M的输出端接直流直流变换器8的控制端Vc。

一种电源适配器老化烧机装置，所述待老化电源适配器的数量在1至30台之间。

一种电源适配器老化烧机装置，所述比较放大器M的型号为LM324。

一种电源适配器老化烧机装置，所述直流直流变换器8为PWM型。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过一个输入电流受控的直流转直流变换器将待老化电源输出的电能转变输送到储能电容，与电网通过整流桥整流输送的电能迭加，然后再送到待老化电源的输入端。本发明无需将电能进行逆变输出至电网，只需要一级变换即可实现电能回收，大大简化了系统电路，提高了其可靠性并降低了成本，同时电能回收效率也得到较好的改善，实现了电能的循环使用，更好地实现节能减排。

附图说明

图1是本发明的电路图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，电源适配器老化烧机装置，包括输入交流电源Vac、整流桥BD1、储能电容C12、多个待老化电源适配器ADT1至ADTn(数量在1至30台之间)、多个二极管D1至Dn、储能电容C25、电流采样电阻R16、输入电流检测比较放大电路7、直流直流变换器8、隔离二极管D9；所述输入交流电源Vac接整流桥BD1的输入AC脚，整流桥BD1的输出正极V+同时与储能电容C12的正极、隔离二极管D9的阴极、待老化电源适配器ADT1至ADTn的Vin-1端相连，隔离二极管D9的阳极和直流直流变换器8的输出正极Vo’+相连，整流桥BD1的输出负极V-与储能电容C12的负极以及待老化电源适配器ADT1至ADTn的另一个输入端Vin-2相连；待老化电源适配器ADT1的正极输出端Vo1+与储能电容C25的正极以及直流直流变换器8的输入端Va相连，待老化电源适配器ADT1的负极输出端Vo1-与ADT2正极Vo2+相连，ADT2的负极Vo2-与ADT3的正极Vo3+相连，依此规律一直到ADTn-1的负极Vo(n-1)-与ADTn的正极Von+相连，待老化电源适配器ADTn的负极输出端Von-与储能电容C25的负极以及电流取样电阻R16的一端相连，所述多个二极管D1至Dn分别跨接于对应的待老化电源适配器ADT1至ADTn的正、负极输出端之间，二极管正极接电源适配器的负极输出端，二极管负极接电源适配器的正极输出端；电流取样电阻R16的另一端与直流直流变换器DC/DC(8)的输入端Vb以及输入电流检测比较放大电路7的输入端相连，所述输入电流检测比较放大电路7的输出端与直流直流变换器8的控制端Vc相连，直流直流变换器8的输出负极Vo’-、整流桥BD1输出的负极V-以及储能电容C12的负极与Gnd2相连。所述输入电流检测比较放大电路7包括比较放大器M、电阻R2、电阻R3、电阻R4，所述电阻R2一端接电流取样电阻R16，电阻R2的另一端接比较放大器M的正向输入端，所述电阻R3的一端接参考电压Vref，另一端接比较放大器M的反向输入端，所述电阻R4的一端接比较放大器M的反向输入端，另一端接比较放大器M的输出端，所述比较放大器M的输出端接直流直流变换器8的控制端Vc。

比较放大器M是将ADT的输出电流信号与设置的标准工作信号比较放大，其产生的输出电压去控制输入电流可控制的直流直流变换器工作状态，以保证待老化产品的输出电流达到设定的要求，同时将输出电能送到待老化电源适配器的输入口。电流取样电阻R1将待老化电源适配器的输出电流Io转为一个对应的电压信号R1*Io，此电压与参考电压Vref相减，并将相相减的差值放大R4/R3倍，其输出Vo＝(R1*Io-Vref)*R4/R3。

输入可控的直流直流变换器是一个输入直流输出直流变换器，其特点是受外部信号Vc端控制，它工作在输入恒流模式，以确保待老化电源适配器输出稳定，待老化电源适配器的输出工作电流可由外部设定控制。直流变换器的外部控制信号Vc由运算放大器M将输入信号与参考电压Vref相减并放大后产生。

本发明的工作原理与过程如下：

该装置工作时外部电源Vac通过整流桥BD和储能电容C1产生一个直流工作电压，此电压送到待老化电源适配器ADT的输入口，所有待老化电源适配器ADT的输入口相并联，其输出依需要进行串联，以确保n个待老化电源适配器的输出串联后在储能电容C2上产生的电压不超出直流变换器(DC/DC)的输入电压要求。这样在n个待老化电源适配器ADT在储能电容C2上产生的电压加到直流变换器DC/DC的输入，直流变换器DC/DC依据Vref的设定去调节控制直流变换器的输入电流，假设储能电容C2上的电压变化忽略不计，那么直流变换器的输入电流就等于待老化电源适配器的输出电流。直流变换器DC/DC的输出电流Is的一部分电流对输入缓冲电容C1充电，另一部分电流同时流入待老化电源适配器的输入端，以实现电能的循环流动。当调节Vref来控制Vc便可以确保待老化电源适配器的输出电流为Io。由于待老化电源适配器的输出是串联的，因此所有待老化电源的输出电流是相同的。当待老化电源适配器ADT的输出电流大于设定的Io时，此电流在R1上产生的对应电压信号Vs将大于Vref，放大器M输出电压Vo变大，直流变器DC/DC的控制电压Vc增大，由于直流变换器DC/DC是恒输入电流型变换器，此时直流变换器DC/DC的内部控制器将减小直流变换器DC/DC的输入电流以达到控制直流变换器DC/DC为恒流输入工作模式，当待老化电源适配器ADT的输出电流小于Io电，此电流在R1上产生的对应电压信号Vs将小于Vref，放大器M输出电压Vo变小，直流变器换DC/DC的控制电压Vc减小，由于直流变换器是恒输入电流的，此时直流变换器DC/DC的内部控制器将增大直流变换器的输入电流以达到控制直流变换器为输入恒流工作，由于直流变换器DC/DC的输入电流等于待老化电源适配器ADT的输出电流，因此待老化电源适配器ADT的输出电流就会恒定工作在额定输出电压和额定输出电流状态。

在这一过程中电能从待老化电源适配器ADT的输入进去，通过待老化电源适配器ADT的变换，送到直流变换器DC/DC的输入，直流变换器DC/DC的输出将此电能送至待老化电源适配器ADT的输入而实现了电能的循环使用。电网电源Vac通过整流器BD适当地补充在这上述循环过程中损耗的电能，从而大大地降低了老化过程中使用的外部电能，同时系统无需直流转变交流的过程，简化了系统硬件组成，提升了系统效率且降低了成本。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种电源适配器老化烧机装置，其特征在于，包括输入交流电源Vac、整流桥BD(1)、储能电容C1(2)、多个待老化电源适配器ADT1至ADTn、多个二极管D1至Dn、储能电容C2(5)、电流采样电阻R1(6)、输入电流检测比较放大电路(7)、直流直流变换器(8)、隔离二极管D(9)；所述输入交流电源Vac接整流桥BD(1)的输入AC脚，整流桥BD(1)的输出正极V+同时与储能电容C1(2)的正极、隔离二极管D(9)的阴极、待老化电源适配器ADT1至ADTn的Vin-1端相连，隔离二极管D(9)的阳极和直流直流变换器(8)的输出正极Vo’+相连，整流桥BD(1)的输出负极V-与储能电容C1(2)的负极以及待老化电源适配器ADT1至ADTn的另一个输入端Vin-2相连；待老化电源适配器ADT1的正极输出端Vo1+与储能电容C2(5)的正极以及直流直流变换器(8)的输入端Va相连，待老化电源适配器ADT1的负极输出端Vo1-与ADT2正极Vo2+相连，ADT2的负极Vo2-与ADT3的正极Vo3+相连，依此规律一直到ADTn-1的负极Vo(n-1)-与ADTn的正极Von+相连，待老化电源适配器ADTn的负极输出端Von-与储能电容C2(5)的负极以及电流取样电阻R1(6)的一端相连，所述多个二极管D1至Dn分别跨接于对应的待老化电源适配器ADT1至ADTn的正、负极输出端之间，二极管正极接电源适配器的负极输出端，二极管负极接电源适配器的正极输出端；电流取样电阻R1(6)的另一端与直流直流变换器DC/DC(8)的输入端Vb以及输入电流检测比较放大电路(7)的输入端相连，所述输入电流检测比较放大电路(7)的输出端与直流直流变换器(8)的控制端Vc相连，直流直流变换器(8)的输出负极Vo’-、整流桥BD(1)输出的负极V-以及储能电容C1(2)的负极与Gnd2相连。

2.如权利要求1所述的电源适配器老化烧机装置，其特征在于，所述输入电流检测比较放大电路(7)包括比较放大器M、电阻R2、电阻R3、电阻R4，所述电阻R2一端接电流取样电阻R1(6)，电阻R2的另一端接比较放大器M的正向输入端，所述电阻R3的一端接参考电压Vref，另一端接比较放大器M的反向输入端，所述电阻R4的一端接比较放大器M的反向输入端，另一端接比较放大器M的输出端，所述比较放大器M的输出端接直流直流变换器(8)的控制端Vc。

3.如权利要求1所述的电源适配器老化烧机装置，其特征在于，所述待老化电源适配器的数量在1至30台之间。

4.如权利要求1所述的电源适配器老化烧机装置，其特征在于，所述直流直流变换器(8)为PWM型。

5.如权利要求2所述的电源适配器老化烧机装置，其特征在于，所述比较放大器M的型号为LM324。