CN206640511U - 一种电源设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电源设备。该电源设备包括至少一个电源模块，该电源模块包括一个电压转换模块和多个电压稳压模块：电压转换模块，用于将输入的外部交流电压转换为第一直流电压，并且向多个电压稳压模块输出第一直流电压；电压稳压模块，用于滤除第一直流电压中存在的高频干扰，并且将第一直流电压转换为第二直流电压输出。根据本实用新型的电源设备，可以支持多个被测产品的测试，效率较高。并且，该电源设备将交流电压转换为直流电压后不存在高频干扰，性能较好。此外，该电源设备的体积较小，易于集成以及管理。同时，生产成本较低，易于推广。

Description

一种电源设备

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，更具体地，本实用新型涉及一种电源设备。

背景技术

在产品通电可靠性测试中，一般要求在特定环境(高温高湿等)下数十甚至数百的产品长时间通电以验证产品的稳定性。而对于移动消费类电子产品可靠性测试，由于此类被测产品采用低压4.2V电源供电，因此采用的供电方案有两种：

一种方案是采用单独的适配器为每个被测产品供电，但受适配器低功率限制，此种方案在测试大量产品时需要大量适配器，体积庞大，不易管理，同时由于适配器数量较多成本也较高；

另一种测试方案是通过大功率电源为被测产品供电，大功率电源可采用大功率的ACDC模块电源或者输出4.2V的直流稳压电源，但是,使用大功率的AC/DC模块提供电源，会存在较大的高频干扰，影响整个测试电路的正常工作，而使用输出4.2V电压，目前市场上几百安培电流的直流稳压电源价格非常昂贵，会带来较高的测试成本，此外，有些被测产品上电瞬间的启动电流是工作电流的几倍，如果使用同一个直流稳压电源，则需要具有在上电瞬间具有极高的供电能力的电源，但此类电源由于具备较高能力而价格昂贵，进一步增加测试成本，同时在被测产品完成上电后又无需该电源如此高的供电能力，造成浪费。

因此，发明人认为，有必要对上述现有技术中存在的问题进行改进。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种用于大量产品测试的电源设备。

根据本实用新型的一个方面，提供一种电源设备，包括至少一个电源模块，所述电源模块包括一个电压转换模块和多个电压稳压模块：

所述电压转换模块，用于将输入的外部交流电压转换为第一直流电压，并且向多个所述电压稳压模块输出所述第一直流电压，所述第一直流电压低于所述外部交流电压；

所述电压稳压模块，用于滤除所述第一直流电压中存在的高频干扰，并且将所述第一直流电压转换为第二直流电压输出，所述第二直流电压低于所述第一直流电压。

可选地，所述电压稳压模块包括：

过电保护单元，用于检测输入的所述第一直流电压形成的电流，并在所述电流低于预定阈值时将所述第一直流电压输出至通路形成单元；

所述通路形成单元，用于响应于外部控制操作形成通路使得所述第一直流电压输出至稳压输出单元；

所述稳压输出单元，用于滤除所述第一直流电压中存在的高频干扰，并且将所述第一直流电压转换为第二直流电压输出。

可选地，所述过电保护单元是自恢复保险丝。

可选地，所述通路形成单元是开关。

可选地，所述稳压输出单元是LDO。

可选地，所述电压稳压模块还包括：

输出接口，用于适配被测产品的接口规范将所述第二直流电压输出至所述被测产品。

可选地，所述电压转换模块是AC/DC电源。

可选地，所述外部交流电压为220V；

所述第一直流电压为5V；

所述第二直流电压为4.2V。

本实用新型的一个技术效果在于，可以支持多个被测产品的测试，效率较高，并且该电源设备将交流电压转换为直流电压后不存在高频干扰，性能较好。此外，该电源设备的体积较小，易于集成以及管理，同时，生产成本较低，易于推广。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型的实施例中电源设备的框图。

图2是本实用新型的实施例中电压稳压模块的框图。

图3是本实用新型的实施例中电源设备的例子的示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本实用新型为了解决现有技术中通过电源供电对大量被测产品进行可靠性测试时，测试电源普遍存在的成本较高、体积较大的测试电源不易管理，或者体积较小的测试电源利用效率低、有高频干扰的隐患等问题，提出一种体积较小、成本较低且不存在高频干扰隐患的电源设备，如图1所示，包括至少一个电源模块10，所述电源模块10包括一个电压转换模块11和多个电压稳压模块12。

所述电压转换模块11，用于将输入的外部交流电压转换为第一直流电压，并且向多个所述电压稳压模块12输出所述第一直流电压，所述第一直流电压低于所述外部交流电压。

通过电压转换模块11将外部交流电压转换为更低的第一直流电压，以满足被测产品对较低的测试电压的需求，并且可以输出至多个电压稳压模块12以对应向多个被测产品供电，从而使得本实施例中提供的电源设备无需采用单独的适配器为每个被测产品供电，从而不存在设置大量适配器带来的电源设备的体积过大不易管理的问题，缩减了设备体积，同时也降低成本。

具体地，所述电压转换模块11可以是AC/DC电源。AC/DC电源可以对输入的交流高压，通过高压整流滤波得到一个直流高压，进而通过DC/DC变压转换，在输出端输出一个或几个稳定的直流电压。通过AC/DC电源将外部交流电压转换为更低的第一直流电压，电源转换效率高，不易发热，安全性高，同时也降低成本。

而第一直流电压可以根据被测产品的测试所需电流设置。例如，假设I_工作为被测产品的正常工作电流，I_启动为被测产品的启动电流，I_启动是I_工作的数倍，测试中希望电源模块10至少对10个被测产品供电，因此，第一直流电压形成的电流至少满足上电电流为I_启动×10，同时最小工作电流为I_工作×9+I_启动×1，对应地，当外部交流电压为220V时，所述第一直流电压设置为5V。

所述电压稳压模块12，用于滤除所述第一直流电压中存在的高频干扰，并且将所述第一直流电压转换为第二直流电压输出，所述第二直流电压低于所述第一直流电压。

通常外部交流电压会存在高频干扰，而通过所述电压转换模块11将所述外部交流电压转换为更低的第一直流电压时，所述高频干扰仍然存在，高频干扰会影响电路的正常工作，而通过所述电压稳压模块滤除第一直流电压中存在的高频干扰，可以消除高频干扰的隐患，使得本实施例提供的电源设备将输入的交流电压转换为输出的直流电压后不存在高频干扰。

并且，所述电压稳压模块12将所述第一直流电压转换为更低的第二直流电压，可以进一步实现稳压目的，使得输出的第二直流电压在满足被测产品的需求的同时更为稳定，能更好的保证被测产品的测试环境，同时适配被测产品的需求。例如，可以设置第二直流电压为4.2V，以满足移动消费类电子产品测试需求，对应地，第一直流电压与第一直流电压需形成压差，可以设置为5V。

具体地，所述电压稳压模块12可以如图2所示，包括：过电保护单元13、通路形成单元14、稳压输出单元15。

所述过电保护单元13，用于检测输入的所述第一直流电压形成的电流，并在所述电流低于预定阈值时将所述第一直流电压输出至通路形成单元14。

其中，所述预定阈值是对应的被测产品的测试中允许的最大输出电流，通过过电保护单元13，实现在第一直流电压形成的电流低于允许的最大输出电流时，才将所述第一直流电压输出至通路形成单元14，可以避免单个电压稳压单元12中的电流过大出现短路异常，影响整个电源模块12乃至整个电源设备的正常工作，提高本实施例中的电源设备的整体安全性。

具体的一个例子中，所述过电保护单元13可以是自恢复保险丝。在第一直流电压形成的电流不低于预定阈值时，通过自恢复保险丝关断相应的第一直流电压的输出，在第一直流电压形成的电流低于预定阈值后，重新接通电路输出第一直流电压，从而实现单路的过流保护功能。

所述通路形成单元14，用于响应于外部控制操作形成通路使得所述第一直流电压输出至稳压输出单元15。

通过该通路形成单元14，响应于外部控制操作形成通路，可以使得每一个电压稳压单元12与对应的被测产品连接形成的测试通路是独立的，应用在具体的测试中，实现通过外部控制操作，对每一个被测产品独立测试或者分时测试，可以单独管理每一路测试，提升测试效率。此外，还可以进一步提高电源设备的利用效率。例如，对于启动时的上电电流是工作时的工作电流的数倍的被测产品，可以通过分别依次对每个通路形成单元14实施外部控制操作，使得对应的电压稳压单元12与对应的被测产品依次分时地形成通路，从而降低本实施例中的提供的电源模块10所支持最大的输出电流，对应地，能降低对应的电源模块10的成本，也避免所支持的最大输出电流与工作电流之间差值较大造成的电源模块10的能力浪费，提升电源模块的利用效率。比如，对于10个被测产品，I_工作为被测产品的正常工作电流，I_启动为被测产品的启动电流，原来电源设备需要提供的最大输出电流是I_启动×10，I_启动是I_工作的数倍，通过分别依次对每个通路形成单元14实施外部控制操作，可以将最大输出电流由I_启动×10降低至I_工作×9+I_启动×1。

具体的一个例子中，所述通路形成单元14可以是开关。通过外部控制操作开关的打开或关闭，使得控制每一个电压稳压单元12与对应的被测产品是否连接形成的测试通路。

所述稳压输出单元15，用于滤除所述第一直流电压中存在的高频干扰，并且将所述第一直流电压转换为第二直流电压输出。

具体的一个例子中，该稳压输出单元15可以是LDO。LDO(low dropout regulator，低压线性稳压器)可以支持输入电压与输出电压之间相差较小的电压转换，具有极低的自有噪声和较高的电源抑制比，可以有效滤除输入电压中存在的高频干扰，此外，还有成本低、静态电流小等优点。

在实际测试中，不同的被测产品虽然要求同样的供电电压，但是具体产品种类不同、型号不同，输入接口所遵循的接口规范也并不相同，例如同是移动消费类电子产品，不同的手机型号不同，供电接口可能采用传统USB接口，也可能采用Type-C USB接口。因此，在本实施例中，电压稳压模块12可以如图2所示，还包括：

输出接口16，用于适配被测产品的接口规范将所述第二直流电压输出至所述被测产品。

以下将结合图3进一步说明本实施例中提供的电源设备。如图3所示，通过交流电源J1提供外部交流电压为220V输入至电源设备，该电源设备包括多个电源模块ESM，每个电源模块ESM中包括一个AC/DC电源AC_DC，交流电压220V(AC 220V)通过AC_DC，被转换为直流电压5V(DC+5V)输出至电压稳压模块VM，每个电压稳压模块VM包括一个自恢复保险丝F1、开关SW、一个LDO以及一个输出接口M1，最后会将电压输出至对应的一个测试电压4.2V的被测产品(图3中未示出)，具体地，对一个被测产品进行测试时，响应外部控制操作，打上开关SW形成通路，直流电压5V(DC+5V)形成的电流低于预定阈值时，通过自恢复保险丝F1将直流电压5V(DC+5V)输出至LDO，通过LDO滤除直流电压5V(DC+5V)中存在的高频干扰，同时将直流电压5V(DC+5V)转换为直流电压4.2V(DC+4.2V)输出至输出接口M1，M1被配置为适配对应的被测产品的接口规范，以输出直流电压4.2V(DC+4.2V)至被测产品。

并且，从图3所示的例子中，本领域技术人员很容易得到其他本实施例可能的变形，例如，对于根据具体的被测产品的数目，设置对应数目的电源模块ESM，进一步地，还可以分别适配对应电源模块ESM供电的不同的被测产品，设置每个电源模块中电压转换模块输出的直流电压；也可以根据具体的被测产品数目，设置每个电源模块中对包括的电源稳压模块VM的数目，并且，还可以分别适配不同的每个被测产品，设置每个LDO输出的直流电压，等等。

以上已经结合附图说明了本实用新型的实施例，根据本实用新型的实施例，提供一种电源设备，通过在电源设备中包括的至少一个包含一个电压转换模块和多个电压稳压模块的电源模块，可以支持多个被测产品的测试，效率较高，并且该电源设备将交流电压转换为直流电压后不存在高频干扰，性能较好。此外，该电源设备的体积较小，易于集成以及管理，同时，生产成本较低，易于推广。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种电源设备，其特征在于，包括至少一个电源模块(10)，所述电源模块(10)包括一个电压转换模块(11)和多个电压稳压模块(12)：

所述电压转换模块(11)，用于将输入的外部交流电压转换为第一直流电压，并且向多个所述电压稳压模块(12)输出所述第一直流电压，所述第一直流电压低于所述外部交流电压；

所述电压稳压模块(12)，用于滤除所述第一直流电压中存在的高频干扰，并且将所述第一直流电压转换为第二直流电压输出，所述第二直流电压低于所述第一直流电压。

2.根据权利要求1所述的电源设备，其特征在于，所述电压稳压模块(12)包括：

过电保护单元(13)，用于检测输入的所述第一直流电压形成的电流，并在所述电流低于预定阈值时将所述第一直流电压输出至通路形成单元(14)；

所述通路形成单元(14)，用于响应于外部控制操作形成通路使得所述第一直流电压输出至稳压输出单元(15)；

所述稳压输出单元(15)，用于滤除所述第一直流电压中存在的高频干扰，并且将所述第一直流电压转换为第二直流电压输出。

3.根据权利要求2所述的电源设备，其特征在于，

所述过电保护单元(13)是自恢复保险丝。

4.根据权利要求2所述的电源设备，其特征在于，

所述通路形成单元(14)是开关。

5.根据权利要求2所述的电源设备，其特征在于，

所述稳压输出单元(15)是LDO。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的电源设备，其特征在于，所述电压稳压模块(12)还包括：

输出接口(16)，用于适配被测产品的接口规范将所述第二直流电压输出至所述被测产品。

7.根据权利要求6所述的电源设备，其特征在于，

所述电压转换模块(11)是AC/DC电源。

8.根据权利要求7所述的电源设备，其特征在于，

所述外部交流电压为220V；

所述第一直流电压为5V；

所述第二直流电压为4.2V。