CN115459415A - 一种高效直流整流模块设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高效直流整流模块设备，涉及电源领域，该高效直流整流模块设备，包括：交流电压模块，用于供给380V交流电；降压整流滤波模块，用于将380V交流电转化为低伏直流电；第二电源供电模块，用于在交流电压模块断电后输出电压，保证设备工作不断电；开关模块，用于在交流电压模块断电后，为第二电源模供电模块提供供电通路；输出电压模块，用于输出不同大小的直流电压；与现有技术相比，本发明的有益效果是：本方案添加了第二电源，通过施加在MOS管上的电压变化，来达到交流电断电后为设备自动供电，防止设备断电导致数据遗失或者物品损坏，同时通过稳压器来输出可调的直流电压，保证适用于不同的设备。

Description

一种高效直流整流模块设备
技术领域
本发明涉及电源领域，具体是一种高效直流整流模块设备。
背景技术
市电即我们所说的工频交流电(AC)，用交流电的常用三个量来表征：电压、电流、频率。世界各国的常用交流电工频频率有50Hz(赫兹)与60Hz(赫兹)两种，民用交流电压分布由100V至380V不等。机房一般引入三相380V，50HZ的市电作为电源，但是设备的电源整流模块用的是单相220V的电压。
市面上存在相关的设备不能断电，如果发生断电，会导致设备存放的物品、储存的数据损坏或者消失，造成人力物力的损失，需要改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效直流整流模块设备，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：
一种高效直流整流模块设备，包括：
交流电压模块，用于供给380V交流电；
降压整流滤波模块，用于将380V交流电转化为低伏直流电；
第二电源供电模块，用于在交流电压模块断电后输出电压，保证设备工作不断电；
开关模块，用于在交流电压模块断电后，为第二电源模供电模块提供供电通路；
输出电压模块，用于输出不同大小的直流电压；
交流电压模块的输出端连接降压整流滤波模块的输入端，降压整流滤波模块的第一输出端连接开关模块第一输入端，降压整流滤波模块的第二输出端连接第二电源供电模块输入端，第二电源供电模块输出端连接开关模块的第二输入端，开关模块的输出端连接输出电压模块的输入端。
作为本发明再进一步的方案：降压整流滤波模块包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2、变压器W、电阻R3、开关S1，变压器W的输入端连接交流电压模块的输出端，变压器W的输出端一端连接二极管D1的正极、二极管D3的负极，变压器W的输出端另一端连接二极管D2的正极、二极管D4的负极，二极管D1的负极连接二极管D2的负极、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R3，二极管D3的正极连接二极管D4的正极、电容C1的另一端、电容C2的另一端、电阻R1的另一端、电阻R2的另一端，电阻R3的另一端连接开关S1，开关S1的另一端连接开关模块第一输入端、第二电源供电模块输入端。
作为本发明再进一步的方案：第二电源供电模块包括电池E1、电阻R5、电容C3、集成电路U1、继电器J2，电池E1的正极连接开关模块的第二输入端、电阻R5，电池E1的负极连接电容C3、集成电路U1的6号引脚，电容C3的另一端连接电阻R5的另一端、集成电路U1的5号引脚，集成电路U1的1号引脚接地，集成电路U1的3号引脚连接继电器J2，继电器J2的另一端接地。
作为本发明再进一步的方案：开关模块包括开关S2、MOS管V1、电阻R4，开关S2的一端连接开关S1、电阻R4、MOS管V1的G极，开关S2的另一端连接MOS管V1的S极、第二电源供电模块输入端，MOS管V1的D极连接输出电压模块的输入端、电阻R4的另一端。
作为本发明再进一步的方案：输出电压模块包括稳压器U2、稳压器U3、电阻R6、电阻R7、电位器RP1、电位器RP2、输出电压VOUT1、输出电压VOUT2，稳压器U2的输入端连接稳压器U3的输入端、开关模块的输出端，稳压器U2的接地端连接电位器RP1、电阻R6，电位器RP1的另一端接地，稳压器U2的输出端连接电阻R6的另一端、输出电压VOUT1，稳压器U3的接地端连接电位器RP2、电阻R7，电位器RP2的另一端接地，稳压器U3的输出端连接电阻R7的另一端、输出电压VOUT2。
作为本发明再进一步的方案：集成电路U1型号为DW01。
作为本发明再进一步的方案：MOS管V1为PMOS管。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本方案添加了第二电源，通过施加在MOS管上的电压变化，来达到交流电断电后为设备自动供电，防止设备断电导致数据遗失或者物品损坏，同时通过稳压器来输出可调的直流电压，保证适用于不同的设备。
附图说明
图1为一种高效直流整流模块设备的原理图。
图2为一种高效直流整流模块设备的电路图。
图3为DW01的引脚图。
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。
请参阅图1，一种高效直流整流模块设备，包括：
交流电压模块，用于供给380V交流电；
降压整流滤波模块，用于将380V交流电转化为低伏直流电；
第二电源供电模块，用于在交流电压模块断电后输出电压，保证设备工作不断电；
开关模块，用于在交流电压模块断电后，为第二电源模供电模块提供供电通路；
输出电压模块，用于输出不同大小的直流电压；
交流电压模块的输出端连接降压整流滤波模块的输入端，降压整流滤波模块的第一输出端连接开关模块第一输入端，降压整流滤波模块的第二输出端连接第二电源供电模块输入端，第二电源供电模块输出端连接开关模块的第二输入端，开关模块的输出端连接输出电压模块的输入端。
在本实施例中：请参阅图2，降压整流滤波模块包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2、变压器W、电阻R3、开关S1，变压器W的输入端连接交流电压模块的输出端，变压器W的输出端一端连接二极管D1的正极、二极管D3的负极，变压器W的输出端另一端连接二极管D2的正极、二极管D4的负极，二极管D1的负极连接二极管D2的负极、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R3，二极管D3的正极连接二极管D4的正极、电容C1的另一端、电容C2的另一端、电阻R1的另一端、电阻R2的另一端，电阻R3的另一端连接开关S1，开关S1的另一端连接开关模块第一输入端、第二电源供电模块输入端。
变压器W通过初级绕组和次级绕组的线圈匝数比来达到降压目的，二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4组成桥式整流电路，将交流电转化为直流电，电容C1、电容C2用于滤波，电阻R1、电阻R2防止滤波速度过快。
在本实施例中：请参阅图2和图3，第二电源供电模块包括电池E1、电阻R5、电容C3、集成电路U1、继电器J2，电池E1的正极连接开关模块的第二输入端、电阻R5，电池E1的负极连接电容C3、集成电路U1的6号引脚，电容C3的另一端连接电阻R5的另一端、集成电路U1的5号引脚，集成电路U1的1号引脚接地，集成电路U1的3号引脚连接继电器J2，继电器J2的另一端接地。
集成电路U1型号为DW01，为电池保护芯片，继电器J2工作时，开关S2闭合，继电器J2不工作时，开关S2断开，在电池E1的电压未达到额定电压时，集成电路U1的1号引脚、3号引脚输出高电平，这时继电器J2工作，开关S2闭合，电压通过开关S2为电池E1充电；在电池E1的电压达到额定电压时，集成电路U1的1号引脚输出高电平，3号引脚输出低电平，继电器J2停止工作，开关S2弹开，电池E1不在充电。
在本实施例中：请参阅图2，开关模块包括开关S2、MOS管V1、电阻R4，开关S2的一端连接开关S1、电阻R4、MOS管V1的G极，开关S2的另一端连接MOS管V1的S极、第二电源供电模块输入端，MOS管V1的D极连接输出电压模块的输入端、电阻R4的另一端。
在交流电380V正常供给时，MOS管V1的G极电压大于MOS管V1的S极电压(电池E1的电压)，由于MOS管V1为PMOS管，MOS管V1不导通，这时为输出电压模块供电的是380V经过降压整流滤波在经过电阻降压的直流电；在交流电380V断开时，这时MOS管V1的G极电压变为0，MOS管V1的S极电压不变，MOS管V1导通，为输出电压模块供电的电路为，电池E1-MOS管V1的S极-MOS管V1的D极-输出电压模块。
在本实施例中：请参阅图2，输出电压模块包括稳压器U2、稳压器U3、电阻R6、电阻R7、电位器RP1、电位器RP2、输出电压VOUT1、输出电压VOUT2，稳压器U2的输入端连接稳压器U3的输入端、开关模块的输出端，稳压器U2的接地端连接电位器RP1、电阻R6，电位器RP1的另一端接地，稳压器U2的输出端连接电阻R6的另一端、输出电压VOUT1，稳压器U3的接地端连接电位器RP2、电阻R7，电位器RP2的另一端接地，稳压器U3的输出端连接电阻R7的另一端、输出电压VOUT2。
稳压器U2、稳压器U3型号可为78系列稳压器，通过调节电位器RP1和电位器RP2改变稳压器U2、U3的输出端电压大小，根据不同的电器需求来改变输出电压大小。
在本实施例中：请参阅图3，集成电路U1型号为DWO1。
DW01是一款可充电锂电池保护集成电路，具有过充、过放、过流、及短路保护作用。
在本实施例中：MOS管V1为PMOS管。
PMOS管的G极电压和S极电压差为负数时(一般为-5V到-10V)导通。
本发明的工作原理是：闭合开关S1(电路总开关)，电路导通，380V交流电经过降压整流滤波输出稳定的直流电，分别为电池E1和稳压器U2、稳压器U3供电，稳压器U2、U3通过调节各自接地端的电位器RP1、RP2的阻值，来改变输出电压VOUT1、VOUT2的电压大小；电池E1在电压未达到额定电压时一直充电，达到额定电压时通过集成电路U1的3号引脚输出电压变为低电平，使得继电器J2不工作，来断开开关S2，防止电池E1过充；380V交流电断开时，MOS管V1由截止变为导通，这时电池E1通过MOS管V1为稳压器U2、稳压器U3供电，经过稳压器U2、U3输出可调的电压，以此确保电路一直处于供电状态。两个电源保证了工作的电器一直工作，不会出现断电导致数据遗失、物品损坏。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种高效直流整流模块设备，其特征在于：
该高效直流整流模块设备，包括：
交流电压模块，用于供给380V交流电；
降压整流滤波模块，用于将380V交流电转化为低伏直流电；
第二电源供电模块，用于在交流电压模块断电后输出电压，保证设备工作不断电；
开关模块，用于在交流电压模块断电后，为第二电源模供电模块提供供电通路；
输出电压模块，用于输出不同大小的直流电压；
交流电压模块的输出端连接降压整流滤波模块的输入端，降压整流滤波模块的第一输出端连接开关模块第一输入端，降压整流滤波模块的第二输出端连接第二电源供电模块输入端，第二电源供电模块输出端连接开关模块的第二输入端，开关模块的输出端连接输出电压模块的输入端。
2.根据权利要求1所述的高效直流整流模块设备，其特征在于，降压整流滤波模块包括二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2、变压器W、电阻R3、开关S1，变压器W的输入端连接交流电压模块的输出端，变压器W的输出端一端连接二极管D1的正极、二极管D3的负极，变压器W的输出端另一端连接二极管D2的正极、二极管D4的负极，二极管D1的负极连接二极管D2的负极、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R3，二极管D3的正极连接二极管D4的正极、电容C1的另一端、电容C2的另一端、电阻R1的另一端、电阻R2的另一端，电阻R3的另一端连接开关S1，开关S1的另一端连接开关模块第一输入端、第二电源供电模块输入端。
3.根据权利要求1所述的高效直流整流模块设备，其特征在于，第二电源供电模块包括电池E1、电阻R5、电容C3、集成电路U1、继电器J2，电池E1的正极连接开关模块的第二输入端、电阻R5，电池E1的负极连接电容C3、集成电路U1的6号引脚，电容C3的另一端连接电阻R5的另一端、集成电路U1的5号引脚，集成电路U1的1号引脚接地，集成电路U1的3号引脚连接继电器J2，继电器J2的另一端接地。
4.根据权利要求1所述的高效直流整流模块设备，其特征在于，开关模块包括开关S2、MOS管V1、电阻R4，开关S2的一端连接开关S1、电阻R4、MOS管V1的G极，开关S2的另一端连接MOS管V1的S极、第二电源供电模块输入端，MOS管V1的D极连接输出电压模块的输入端、电阻R4的另一端。
5.根据权利要求1所述的高效直流整流模块设备，其特征在于，输出电压模块包括稳压器U2、稳压器U3、电阻R6、电阻R7、电位器RP1、电位器RP2、输出电压VOUT1、输出电压VOUT2，稳压器U2的输入端连接稳压器U3的输入端、开关模块的输出端，稳压器U2的接地端连接电位器RP1、电阻R6，电位器RP1的另一端接地，稳压器U2的输出端连接电阻R6的另一端、输出电压VOUT1，稳压器U3的接地端连接电位器RP2、电阻R7，电位器RP2的另一端接地，稳压器U3的输出端连接电阻R7的另一端、输出电压VOUT2。
6.根据权利要求3所述的高效直流整流模块设备，其特征在于，集成电路U1型号为DW01。
7.根据权利要求4所述的高效直流整流模块设备，其特征在于，MOS管V1为PMOS管。
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