CN209448662U - 一种基于5g设备应用的交直流一体化微小电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于5G设备应用的交直流一体化微小电源，包括：交流电源，所述交流电源连接有电源稳压电路，电源稳压电路包括：第一电阻、第二电阻、第一二极管、第一电容、第三电容、第二二极管、第三二极管、第四电容、第三电阻、第一MOS管、第四电阻、三极管、T138电源芯片、第五电阻和第六电阻；通过设置电源稳压电路，使得电源输出端在突发过压或欠压的情况时，能及时调整输出电压，保证输出电压的稳定，稳压效果好；通过设置电压检测电路，实时监测交流电作为电源时电压输出端的电压值，同时在交流电断电没有电压输出时及时切换至外部电池电源供电，避免交流电停电导致负载设备无法正常工作，影响后续工作的进行。

Description

一种基于5G设备应用的交直流一体化微小电源

技术领域

本实用新型属于电源技术领域，具体涉及一种基于5G设备应用的交直流一体化微小电源。

背景技术

从2014年到2020年，全球无线数据需求预计将增加30倍，为了满足如此迅速地增长，5G标准将实现10倍容量提升和3倍频谱效率作为目标，同时5G标准将使用现有的已许可和免执照频段，以及蜂窝频段中低于6GHZ的全新频谱和毫米波频谱，此外，它还将部署频谱共享、大量天线、小基站技术和多频段聚合等众多先进技术，未来的无线系统有望解决通话中断、覆盖范围差、下载速度慢等长期困扰用户的问题，针对不同应用的服务质量措施会有很大的差异。

现有的5G设备采用的是交流电源转换为直流电源为5G网络的BBU、RU基站进行供电，为保证基站的稳定运行，采用稳定输出的电压进行供电是十分有必要的，且为保证基站的不间断供电，需要对交流电源的电压进行实时监测，便于直流备用电源为5G设备供电。

实用新型内容

为克服现有技术存在的技术缺陷，本实用新型公开了一种基于5G设备应用的交直流一体化微小电源。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种基于5G设备应用的交直流一体化微小电源，包括：交流电源，所述交流电源连接有电源稳压电路，电源稳压电路包括：第一电阻、第二电阻、第一二极管、第一电容、第三电容、第二二极管、第三二极管、第四电容、第三电阻、第一MOS管、第四电阻、三极管、T138电源芯片、第五电阻和第六电阻；

所述交流电源通过第一电阻和第二电阻进行分压，第一电阻和第二电阻的公共端连接第一二极管的阳极，第一二极管的阴极连接第一MOS管的源极，第一MOS管的漏极连接第四电阻的第一端，第四电阻的第二端作为电源稳压电路的电压输出端；

第一二极管的阴极还通过第三电容连接第三二极管的阳极，第三二极管的阴极通过串联连接的第四电容和第三电阻连接第一MOS管的栅极，第一MOS管的栅极连接TI38电源芯片的阴极端，TI38电源芯片的阳极端接地，TI38电源芯片的可控端通过第六电阻连接电压输出端，第一MOS管的栅极连接三极管的集电极，三极管的基极连接第四电阻的第一端，三极管的发射极连接第四电阻的第二端，第四电阻的第二端还通过第五电阻连接T138电源芯片的可控端。

优选地，还包括电感和第二电容，第一二极管的阴极连接电感的第一端，电感的第二端通过第二电容接地。

优选地，还包括第五电容，所述电压输出端连接第五电容的第一端，第五电容的第二端接地，第六电阻的一端连接第五电容的第二端。

优选地，所述电压输出端还连接有电压检测电路，电压检测电路包括：第七电阻、第八电阻、第二MOS管、第九电阻、外接电源、比较器、第三MOS管和电池电源端；

所述电压输出端通过串联连接的第七电阻和第八电阻接地，第七电阻和第八电阻的公共端连接第二MOS管的栅极，第二MOS管的漏极接地，第二MOS管的源极通过第九电阻连接外接电源，第二MOS管的源极连接比较器的同相输入端，比较器的反相输入端外接基准电压，比较器的输出端连接第三MOS管的栅极，第三MOS管的漏极连接电源端，第三MOS管的源极连接负载供电端，第二MOS管的栅极也连接负载供电端。

优选地，所述第二MOS管的栅极与负载供电端之间连接有第十电阻。

优选地，所述电池电源端还连接有直流转交流的逆变器电路。

本实用新型的有益效果是：通过设置电源稳压电路，使得电源输出端在突发过压或欠压的情况时，能及时调整输出电压，保证输出电压的稳定，稳压效果好，同时该电路增设有过流保护，提高该电源稳压电路的工作稳定性和可靠性；通过设置电压检测电路，实时监测交流电作为电源时电压输出端的电压值，同时在交流电断电没有电压输出时及时切换至外部电池电源供电，避免交流电停电导致负载设备无法正常工作，影响后续工作的进行。

附图说明

图1是本实用新型所述电源稳压电路的电路原理图。

图2是本实用新型所述电压检测电路的电路原理图。

附图标记：AC-交流电源，R1-第一电阻，R2-第二电阻，D1-第一二极管，C1-第一电容，L1-电感，C2-第二电容，C3-第三电容，D2-第二二极管，D3-第三二极管，C4-第四电容，R3-第三电阻，P1-第一MOS管，R4-第四电阻，T1-三极管，T138- T138电源芯片，R5-第五电阻，R6-第六电阻，C5-第五电容，U0-电压输出端，R7-第七电阻，R8-第八电阻，P2-第二MOS管，R9-第九电阻，VCC-外接电源，U1-比较器，P3-第三MOS管，UX-电池电源端，UG-负载供电端，R10-第十电阻，UF-基准电压。

具体实施方式

以下结合附图及附图标记对本实用新型的实施方式做更详细的说明，使熟悉本领域的技术人在研读本说明书后能据以实施。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种基于5G设备应用的交直流一体化微小电源，包括：交流电源AC，所述交流电源AC连接有电源稳压电路，电源稳压电路包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第一二极管D1、第一电容C1、第三电容C3、第二二极管D2、第三二极管D3、第四电容C4、第三电阻R3、第一MOS管P1、第四电阻R4、三极管T1、T138电源芯片T138、第五电阻R5和第六电阻R6；

所述交流电源AC通过第一电阻R1和第二电阻R2进行分压，第一电阻R1和第二电阻R2的公共端连接第一二极管D1的阳极，第一二极管D1的阴极连接第一MOS管P1的源极，第一MOS管P1的漏极连接第四电阻R4的第一端，第四电阻R4的第二端作为电源稳压电路的电压输出端U0；

第一二极管D1的阴极还通过第三电容C3连接第三二极管D3的阳极，第三二极管D3的阴极通过串联连接的第四电容C4和第三电阻R3连接第一MOS管P1的栅极，第一MOS管P1的栅极连接TI38电源芯片T138的阴极端，TI38电源芯片T138的阳极端接地，TI38电源芯片T138的可控端通过第六电阻R6连接电压输出端，第一MOS管P1的栅极连接三极管T1的集电极，三极管T1的基极连接第四电阻R4的第一端，三极管T1的发射极连接第四电阻R4的第二端，第四电阻R4的第二端还通过第五电阻R5连接T138电源芯片T138的可控端；

具体地，所述电源稳压电路的工作原理为：交流电源AC通过第一电阻R1和第二电阻R2进行降压，第一电容C1为滤波电容，第一二极管D1反向导通进行整流产生直流正电压；所述第三电容C3、第二二极管D2、第三二极管D3和第四电容C4组成了倍压电路，提高直流正电压的电压值；

当电压输出端UO输出电压降低时，降低的电压通过T138电源芯片T138进行放大，使得第一MOS管P1栅极处的电压升高，第一MOS管P1为调整管，升高的电压通过第一MOS管P1调整后在漏极端通过第四电阻R4进行输出，此时电压输出端UO处的电压升高至稳定值；

当电压输出端UO的输出电压升高时，升高的电压通过T138电源芯片T138后，在第一MOS管P1栅极处的电压降低，降低的电压通过第一MOS管P1调整后输出，此时电压输出端UO处的电压降低至稳定值；

所述三极管T1和第四电阻R4组成了过流保护电路，当输出电流过大时，三极管T1截止，从而限制输出电流，达到过流保护的目的；

通过该电源稳压电路，使得电源输出端U0在突发过压或欠压的情况时，能及时调整输出电压，保证输出电压的稳定，同时该电路增设有过流保护，提高该电源稳压电路的工作稳定性和可靠性。

还包括电感L1和第二电容C2，第一二极管D1的阴极连接电感L1的第一端，电感L1的第二端通过第二电容C2接地；所述第二电容C2也为滤波电容，通过第一电容C1和第二电容C2的双重滤波，增强了滤波效果，同时电感L1增强了电路中的电磁兼容性，进一步提高电源稳压电路的工作稳定性。

还包括第五电容C5，所述电压输出端U0连接第五电容C5的第一端，第五电容C5的第二端接地，第六电阻R6的一端连接第五电容C5的第二端；所述第五电容C5为电压输出端UO的滤波电容。

所述电压输出端U0还连接有电压检测电路，电压检测电路包括：第七电阻R7、第八电阻R8、第二MOS管P2、第九电阻R9、外接电源VCC、比较器U1、第三MOS管P3和电池电源端UX；

所述电压输出端U0通过串联连接的第七电阻R7和第八电阻R8接地，第七电阻R7和第八电阻R8的公共端连接第二MOS管P2的栅极，第二MOS管P2的漏极接地，第二MOS管P2的源极通过第九电阻R9连接外接电源VCC，第二MOS管P2的源极连接比较器U1的同相输入端，比较器U1的反相输入端外接基准电压UF，比较器U1的输出端连接第三MOS管P3的栅极，第三MOS管P3的漏极连接电池电源端UX，第三MOS管P3的源极连接负载供电端UG，第二MOS管P2的栅极也连接负载供电端UG；

所述电压检测电路的工作原理为：通过第七电阻R7和第八电阻R8的分压，采集电压输出端UO处的电压，若电压输出端UO没有电压输出时，第二PMOS管P2接收低电平信号导通，由于第二PMOS管的导通接地，因此比较器U1的同相输入端输入低电平信号，此时比较器U1的反相输入端的电压值大于同相输入端的电压值，比较器U1输出低电平信号，第三MOS管P3为PMOS管，此时第三MOS管P3的栅极接收低电平信号导通，电池电源端UX为负载供电端UG供电，用于5G网络的BBU、RU基站等负载供电；

若电压输出端UO有电压输出时，第二PMOS管P2接收高电平信号截止，此时比较器U1的同相输入端输入外接电源VCC的高电压，比较器U1的同相输入端值大于反相输入端值，比较器U1输出高电平，此时第三MOS管P3接收高电平信号截止，电压输出端U0作为负载供电端UG；

通过设置电压检测电路，实时监测交流电作为电源时电压输出端U0的电压值，同时在交流电断电没有电压输出时及时切换至外部电池电源供电，避免交流电停电导致负载设备无法正常工作，影响后续工作的进行。

所述第二MOS管P2的栅极与负载供电端UG之间连接有第十电阻R10；所述第十电阻R10为限流电阻，提高电压检测电路的工作稳定性。

所述电池电源端U0还连接有直流转交流的逆变器电路；所述直流转交流的逆变器电路采用本领域技术人员使用的现有逆变器电路，通过采用逆变器电路，使得电池电源端UO的直流电转换为交流电供检修工具使用，使用方便，便于交流电源尽快检修完毕。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施方式只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于5G设备应用的交直流一体化微小电源，其特征在于：包括：交流电源（AC），所述交流电源（AC）连接有电源稳压电路，电源稳压电路包括：第一电阻（R1）、第二电阻（R2）、第一二极管（D1）、第一电容（C1）、第三电容（C3）、第二二极管（D2）、第三二极管（D3）、第四电容（C4）、第三电阻（R3）、第一MOS管（P1）、第四电阻（R4）、三极管（T1）、T138电源芯片（T138）、第五电阻（R5）和第六电阻（R6）；

所述交流电源（AC）通过第一电阻（R1）和第二电阻（R2）进行分压，第一电阻（R1）和第二电阻（R2）的公共端连接第一二极管（D1）的阳极，第一二极管（D1）的阴极连接第一MOS管（P1）的源极，第一MOS管（P1）的漏极连接第四电阻（R4）的第一端，第四电阻（R4）的第二端作为电源稳压电路的电压输出端（U0）；

第一二极管（D1）的阴极还通过第三电容（C3）连接第三二极管（D3）的阳极，第三二极管（D3）的阴极通过串联连接的第四电容（C4）和第三电阻（R3）连接第一MOS管（P1）的栅极，第一MOS管（P1）的栅极连接TI38电源芯片（T138）的阴极端，TI38电源芯片（T138）的阳极端接地，TI38电源芯片（T138）的可控端通过第六电阻（R6）连接电压输出端，第一MOS管（P1）的栅极连接三极管（T1）的集电极，三极管（T1）的基极连接第四电阻（R4）的第一端，三极管（T1）的发射极连接第四电阻（R4）的第二端，第四电阻（R4）的第二端还通过第五电阻（R5）连接T138电源芯片（T138）的可控端。

2.如权利要求1所述的一种基于5G设备应用的交直流一体化微小电源，其特征在于：还包括电感（L1）和第二电容（C2），第一二极管（D1）的阴极连接电感（L1）的第一端，电感（L1）的第二端通过第二电容（C2）接地。

3.如权利要求2所述的一种基于5G设备应用的交直流一体化微小电源，其特征在于：还包括第五电容（C5），所述电压输出端（U0）连接第五电容（C5）的第一端，第五电容（C5）的第二端接地，第六电阻（R6）的一端连接第五电容（C5）的第二端。

4.如权利要求1所述的一种基于5G设备应用的交直流一体化微小电源，其特征在于：所述电压输出端（U0）还连接有电压检测电路，电压检测电路包括：第七电阻（R7）、第八电阻（R8）、第二MOS管（P2）、第九电阻（R9）、外接电源（VCC）、比较器（U1）、第三MOS管（P3）和电池电源端（UX）；

所述电压输出端（U0）通过串联连接的第七电阻（R7）和第八电阻（R8）接地，第七电阻（R7）和第八电阻（R8）的公共端连接第二MOS管（P2）的栅极，第二MOS管（P2）的漏极接地，第二MOS管（P2）的源极通过第九电阻（R9）连接外接电源（VCC），第二MOS管（P2）的源极连接比较器（U1）的同相输入端，比较器（U1）的反相输入端外接基准电压（UF），比较器（U1）的输出端连接第三MOS管（P3）的栅极，第三MOS管（P3）的漏极连接电池电源端（UX），第三MOS管（P3）的源极连接负载供电端（UG），第二MOS管（P2）的栅极也连接负载供电端（UG）。

5.如权利要求4所述的一种基于5G设备应用的交直流一体化微小电源，其特征在于：所述第二MOS管（P2）的栅极与负载供电端（UG）之间连接有第十电阻（R10）。

6.如权利要求4所述的一种基于5G设备应用的交直流一体化微小电源，其特征在于：所述电池电源端（U0）还连接有直流转交流的逆变器电路。