CN109586569A - 一种宽范围输入开关电源控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种宽范围输入开关电源控制系统，属于电源技术领域，包括电压接收模块、切换开关、电压检测模块、高电压转换模块、低电压转换模块、指示灯和稳压输出模块，所述电压接收模块分别连接切换开关和电压检测模块，切换开关还分别连接高电压转换模块和低电压转换模块，本发明宽范围输入开关电源控制系统在现有技术的开关电源基础上增加了切换开关，通过电压检测模块控制切换开关的动作，并且设置了两种电压转换模块，当遇到高电压情况时切换高电压转换，当遇到低电压情况时切换低电压转换，这样能够较大范围的满足输入电压的需求，同时采用智能温度模块，能够稳定输出电压，确保用电稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及电源技术领域，具体是一种宽范围输入开关电源控制系统。
背景技术
开关电源基于自身的体积小巧和转换效率高的特点已在电子产品中得到了广泛的应用，特别是美国PI公司开发的TOPSwitch系列高频开关电源集成芯片的出现，使电路设计更为标准成熟、简洁便捷。但该TOPSwitch系列的集成芯片其典型输入电压设计为不高于275V的情况下工作，在工业现场，电网的电压往往受用电负载的变化而变动，特别是负载较大时情况尤其严重，另外现场环境的干扰尖峰也会叠加在输入电压上一起进入电源电路，致使在恶劣环境下正常供电的电源芯片或其它的元件极其容易损坏。
现有的开关电源只能满足一种供电需求，其适用范围小，有待于改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种宽范围输入开关电源控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种宽范围输入开关电源控制系统，包括电压接收模块、切换开关、电压检测模块、高电压转换模块、低电压转换模块、指示灯和稳压输出模块，所述电压接收模块分别连接切换开关和电压检测模块，切换开关还分别连接高电压转换模块和低电压转换模块，电压检测模块还分别连接切换开关和指示灯，高电压转换模块和低电压转换模块均连接稳压输出模块，稳压输出模块还连接用电负载。
作为本发明的进一步技术方案：所述指示灯由红色发光二极管和绿色发光二极管组成。
作为本发明的进一步技术方案：所述稳压输出模块包括基准电压源、差分放大器U1、开关元件和电容C1，基准电压源的两端分别连接电源VCC和接地端，基准电压源的电压输出端连接差分放大器U1的正极，差分放大器U1的负极连接电位器RP1的滑动端，电位器RP1的一端连接电阻R1，电阻R1的另一端连接开关元件的另一端、电容C1和负载RL，电位器RP1的另一端连接电阻R2，电阻R2的另一端连接电容C1的另一端、负载RL的另一端和地，差分放大器U1的信号输出端连接开关元件的控制端。
作为本发明的进一步技术方案：所述开关元件为三极管，其控制端为三极管的基极，与负载RL连接的是三极管的发射极，与电源VCC连接的是三极管的集电极。
作为本发明的进一步技术方案：所述切换开关包括三极管V1和继电器K，三极管V1的基极连接电压检测模块的输出信号ADC，三极管V1的集电极连接继电器K，继电器K的另一端通过电阻R1连接电源U1，三极管V1的发射极接地，继电器K的触点K-1的常闭端1连接低电压转换模块，继电器K的触点K-1的常开端2连接高电压转换模块。
作为本发明的进一步技术方案：所述三极管V1为NPN三极管。
作为本发明的进一步技术方案：所述三极管V1为NPN三极管。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明宽范围输入开关电源控制系统在现有技术的开关电源基础上增加了切换开关，通过电压检测模块控制切换开关的动作，并且设置了两种电压转换模块，当遇到高电压情况时切换高电压转换，当遇到低电压情况时切换低电压转换，这样能够较大范围的满足输入电压的需求，同时采用智能温度模块，能够稳定输出电压，确保用电稳定性。
附图说明
图1为本发明的整体示意图。
图2为稳压输出模块的电路图。
图3为电压检测模块的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：请参阅图1-3，一种宽范围输入开关电源控制系统，包括用于与交流电网接触取电的电压接收模块、用于完成高低压切换的切换开关、用于采集电压信号的电压检测模块、用于满足较高电压转换功能的高电压转换模块、用于满足较低电压转换功能的低电压转换模块、用于直观反映切换开关状态的指示灯和用于稳定输出电压的稳压输出模块，电压接收模块分别连接切换开关和电压检测模块，切换开关还分别连接高电压转换模块和低电压转换模块，电压检测模块还分别连接切换开关和指示灯，高电压转换模块和低电压转换模块均连接稳压输出模块，稳压输出模块还连接用电负载。通过电压检测模块控制切换开关的动作，并且设置了两种电压转换模块，当遇到高电压情况时切换高电压转换，当遇到低电压情况时切换低电压转换，这样能够较大范围的满足输入电压的需求，同时采用智能温度模块，能够稳定输出电压，确保用电稳定性。
实施例2，在实施例1的基础上，本设计的稳压输出模块包括基准电压源、差分放大器U1、开关元件和电容C1，如图2所示，基准电压源的两端分别连接电源VCC和接地端，基准电压源的电压输出端连接差分放大器U1的正极，差分放大器U1的负极连接电位器RP1的滑动端，电位器RP1的一端连接电阻R1，电阻R1的另一端连接开关元件的另一端、电容C1和负载RL，电位器RP1的另一端连接电阻R2，电阻R2的另一端连接电容C1的另一端、负载RL的另一端和地，差分放大器U1的信号输出端连接开关元件的控制端。开关元件为三极管，其控制端为三极管的基极，与负载RL连接的是三极管的发射极，与电源VCC连接的是三极管的集电极。当输入电压VCC改变时，能自动调节开关元件（三极管）两端电压的大小，使输出到负载RL的电压保持恒定。例如：VCC↑→负载RL两端电压↑→经取样和放大电路后→开关元件（三极管）基极电压↓→开关元件（三极管）两端电压↑→负载RL两端电压↓。
切换开关包括三极管V1和继电器K，如图3所示，三极管V1的基极连接电压检测模块的输出信号ADC，三极管V1的集电极连接继电器K，继电器K的另一端通过电阻R1连接电源U1，三极管V1的发射极接地，继电器K的触点K-1的常闭端1连接低电压转换模块，继电器K的触点K-1的常开端2连接高电压转换模块。通过三极管V1的状态来改变继电器K的动作，进而完成继电器K-1的动作，实现高、低压的切换。
本发明可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。例如，特定实施例中所描述的电阻、电容元件可以是一个元件也可以是多个元件串联或并联组成，而系统体系结构并不脱离本发明的基本精神。因此，当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本发明的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本发明的范围之中。
Claims (7)
1.一种宽范围输入开关电源控制系统，包括电压接收模块、切换开关、电压检测模块、高电压转换模块、低电压转换模块、指示灯和稳压输出模块，其特征在于，所述电压接收模块分别连接切换开关和电压检测模块，切换开关还分别连接高电压转换模块和低电压转换模块，电压检测模块还分别连接切换开关和指示灯，高电压转换模块和低电压转换模块均连接稳压输出模块，稳压输出模块还连接用电负载。
2.根据权利要求1所述的一种宽范围输入开关电源控制系统，其特征在于，所述指示灯由红色发光二极管和绿色发光二极管组成。
3.根据权利要求1所述的一种宽范围输入开关电源控制系统，其特征在于，所述稳压输出模块包括基准电压源、差分放大器U1、开关元件和电容C1，基准电压源的两端分别连接电源VCC和接地端，基准电压源的电压输出端连接差分放大器U1的正极，差分放大器U1的负极连接电位器RP1的滑动端，电位器RP1的一端连接电阻R1，电阻R1的另一端连接开关元件的另一端、电容C1和负载RL，电位器RP1的另一端连接电阻R2，电阻R2的另一端连接电容C1的另一端、负载RL的另一端和地，差分放大器U1的信号输出端连接开关元件的控制端。
4.根据权利要求3所述的一种宽范围输入开关电源控制系统，其特征在于，所述开关元件为三极管，其控制端为三极管的基极，与负载RL连接的是三极管的发射极，与电源VCC连接的是三极管的集电极。
5.根据权利要求1所述的一种宽范围输入开关电源控制系统，其特征在于，所述切换开关包括三极管V1和继电器K，三极管V1的基极连接电压检测模块的输出信号ADC，三极管V1的集电极连接继电器K，继电器K的另一端通过电阻R1连接电源U1，三极管V1的发射极接地，继电器K的触点K-1的常闭端1连接低电压转换模块，继电器K的触点K-1的常开端2连接高电压转换模块。
6.根据权利要求5所述的一种宽范围输入开关电源控制系统，其特征在于，所述三极管V1为NPN三极管。
7.根据权利要求1-6任一所述的一种宽范围输入开关电源控制系统，其特征在于，所述电压接收模块为电源插头。
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2018
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