CN201887536U - 掉电保持时间的直流电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种掉电保持时间的直流电源,包括防母线电压反灌电路和电容开关电路,电容开关电路的输入端与防母线电压反灌电路的输出端相连,电容开关电路上连接电容升压电路,电容开关电路的输出端与输出放电电路的输入端相连。实现产品掉电保持时间可控,大大节省基站的电源功耗和成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种具有掉电保持时间功能的直流电源,属于TD-SCDMA通信基站直流电源技术领域。
背景技术
TD-SCDMA是第三代无线通信技术标准,由中国第一次提出并在无线传输技术(RTT)的基础上与国际合作完成。目前中国移动在运营TD-SCDMA牌照,中国联通运营WCDMA牌照,中国电信运营CDMA2000牌照。相比其它两种成熟的标准,TD-SCDMA产品还不是很丰富,世界上运营商业也不是很多。TD-SCDMA基站需要各种不同的配套电源,其中,针对基站BBU系统,需要一款DC-DC的直流电源,产品要求体积小,效率高,功率密度高,并且需要具有掉电保持功能,使得基站在外部输入掉电的情况下,电源还能为持续一段时间为系统供电,系统可以在此时间内做出数据备份等保护功能;同时,在输入电压全范围,各种负载条件下,掉电保持时间均需要控制在一定的范围。这个对电源的设计提出了挑战。目前市场上的产品一般通过增加一级升压电路,给电容充电,来实现输入电压全范围的掉电保持时间功能。此类产品由于增加了一级电路,降低了产品的效率,增加了产品的成本,同时产品的体积也比较大,功率密度低。此外,掉电保持时间通常是满足了满载的要求,在轻载或者空载的情况下,掉电保持时间比较长,无法全部满足电源的全部功能要求。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足,提供一种具有掉电保持时间功能的直流电源,可实现产品掉电保持时间可控。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现:
掉电保持时间的直流电源,特点是:包括防母线电压反灌电路和电容开关电路,电容开关电路的输入端与防母线电压反灌电路的输出端相连,电容开关电路上连接电容升压电路,输出放电电路的输入端与电容开关电路的输出端相连。
本实用新型技术方案的实质性特点和进步主要体现在:
本实用新型设计新颖,可实现产品掉电保持时间可控,在输入电压正常时,电路并不工作,只是保持电容电压的稳定,减少损耗,提升效率;当输入电压掉电时,电路工作,电容提供掉电后的能量,实现保持时间功能,给整个系统告警、数据备份等提供必要的时间。效率更高,大大节省基站的电源功耗和成本。
附图说明
下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明:
图1:本实用新型的构造框图。
图中各附图标记的含义见下表。
附图标记 | 含义 | 附图标记 | 含义 | 附图标记 | 含义 |
1 | 防母线电压反灌电路 | 2 | 电容开关电路 | 3 | 电容升压电路 |
4 | 输出放电电路 |
具体实施方式
如图1所示,掉电保持时间的直流电源,包括防母线电压反灌电路1、电容开关电路和2和电容升压电路3,电容开关电路2的输入端与防母线电压反灌电路1的输出端相连,电容开关电路2上连接电容升压电路3,电容开关电路2的输出端与输出放电电路4的输入端相连。
在输入电压正常时,电路并不工作,只是保持电容电压的稳定,减少损耗,提升效率;当输入电压掉电时,该电路工作,电容提供掉电后的能量,实现了保持时间功能,给整个系统告警、数据备份等提供必要的时间。
电容升压电路3由辅助电源产生,通过增加辅助变压器的绕组实现电容升压,电容电压参与电压环反馈,稳定电容电压。输入电压正常时,电容并不在功率回路中,不产生损耗,只是当输入电压异常时才为整个电源提供能量,提高电源的效率;并且辅助源电路是电源本身具有的,只是增加变压器一个绕组。
电容开关电路2由P_MOSFET (P型MOSFET)和控制电路组成,在输入正常时关断,确保电容不参与电源能量的传递,输入异常时开通,实现掉电保持功能。P_MOSFET由单片机和硬件比较电路控制,通过硬件比较电路,可以判断输入电压掉电的时间,若掉电,则立即开通,由于硬件电路无需通过软件处理,可以实现0时间切换。此外单片机通过监控输入电压来判断输入电压是否正常,若电压正常,则P_MOSFET关断,若电压异常,P_MOSFET立即开通,可实现掉电保持时间功能,并且在保持时间后,通过单片机关断P_MOSFET,实现精确控制保持时间在一定值。
输出放电电路4由光耦、电阻及控制电路组成,实现在轻载或者空载的情况下掉电保持时间依然在一定范围。当输入电压异常时,确保实现满载掉电保持时间后,单片机通过关断P_MOSFET,同时控制光耦导通来实现将输出电容上的电压通过电阻泄放,实现空载保持时间依然可控的功能。
防母线电压反灌电路1由N_MOSFET (N型MOSFET)和驱动电路组成,该电路具有单向导电性,可阻止电容电压流经输入端口;同时电路具有输入防反接功能,可以和输入防反接共用同一电路,节约了成本,同时减小了产品体积。
上述具有掉电保持时间功能的直流电源可使产品效率达到92%,而现有的产品由于增加了一级电路,产品效率最高只能达到90%,同时由于减少了一级电路,可以节约成本20%,同时产品的体积可以做到更小,功率密度比更高,达到20W/cm2,大大节省了基站的电源功耗和成本。
需要强调的是:以上仅是本实用新型的较佳实施例而已,并非对本实用新型作任何形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (1)
1.掉电保持时间的直流电源,其特征在于:包括防母线电压反灌电路和电容开关电路,电容开关电路的输入端与防母线电压反灌电路的输出端相连,电容开关电路上连接电容升压电路,电容开关电路的输出端与输出放电电路的输入端相连。
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CN102315637A (zh) * | 2011-04-08 | 2012-01-11 | 安伏(苏州)电子有限公司 | 掉电保持时间的直流电源 |
CN103457344A (zh) * | 2012-05-28 | 2013-12-18 | 比亚迪股份有限公司 | 一种高压电容电荷泄放系统 |
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GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
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