CN214674897U - 一种升压型集中电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电源技术领域，一种升压型集中电源，包括AC/DC开关电源、充电单元、升压单元、动力寻址总线单元和蓄电池，所述充电单元用于为蓄电池充电，所述升压单元用于对蓄电池进行同步整流升压后输出电压，所述动力寻址总线单元用于为灯具提供动力供给和通讯寻址，所述升压单元包括升压电感、升压控制单元、功率开关单元、同步整流单元和输出采样单元，所述升压控制单元用于驱动功率开关单元和同步整流单元，所述输出采样单元用于为升压控制单元提供输出电压反馈信号，所述功率开关单元用于控制升压电感释放比蓄电池电压高的输出电压。本实用新型具有输出电压稳定等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源技术领域，具体涉及一种升压型集中电源。
背景技术
现有的集中电源多采用2节12V蓄电池串联的方式获得DC24V左右的直流电压输出，或者采用3节12V蓄电池串联的方式获得DC36V左右的直流电压输出,此种采用多块蓄电池串联的结构，一旦其中一块电池损坏就会造成整个集中电源无法使用。同时其输出没有稳压措施，随着电池放电的进行，其输出电压会逐渐降低。电压不稳定的输出经过长距离线路传输后，由于线路损耗到达应急照明和标志灯具后电压会低于灯具的正常工作电压，造成灯具无法正常工作。因此急需一种升压型集中电源。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提供一种升压型集中电源，其具有输出电压稳定等优点。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种升压型集中电源，包括AC/DC开关电源、充电单元、升压单元、动力寻址总线单元和蓄电池，所述充电单元用于为蓄电池充电，所述升压单元用于对蓄电池进行同步整流升压后输出电压，所述动力寻址总线单元用于为灯具提供动力供给和通讯寻址，所述升压单元包括升压电感、升压控制单元、功率开关单元、同步整流单元和输出采样单元，所述升压控制单元用于驱动功率开关单元和同步整流单元，所述输出采样单元用于为升压控制单元提供输出电压反馈信号，所述功率开关单元用于控制升压电感释放比蓄电池电压高的输出电压。
作为优选的，所述升压控制单元具有升压控制器，所述升压控制器型号为TPS43060。
作为优选的，所述功率开关单元具有第一场效应管，所述同步整流单元具有第二场效应管和电容，第一场效应管、第二场效应管用于控制升压电感的充电放电，电容用于在升压电感储能时提供输出电压，所述第一场效应管、第二场效应管的型号为NCE85H21T。
作为优选的，还包括用于散热的铝基板，所述升压型集中电源中的电路板固定在铝基板上，电路板上的元器件介于铝基板和电路板之间，所述铝基板的表面覆盖有导热硅脂。
作为优选的，所述蓄电池电压为12V。
使用本实用新型的有益效果是：本实用新型电源通过对蓄电池同步整流升压后输出电压，取消了采用多块蓄电池串联的结构，避免了一旦其中一块电池损坏就会造成整个集中电源无法使用的现象，且本电源输出电压不随电池电压波动而变化；通过设置铝基板，使本实用新型散热效果佳，避免外加风扇散热。
附图说明
图1为本实用新型的结构框图；
图2为本实用新型中升压单元的结构框图；
图3为本实用新型中升压单元的电路原理图；
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。
如图1-2所示，一种升压型集中电源，包括AC/DC开关电源、充电单元、升压单元、动力寻址总线单元和蓄电池，所述充电单元用于为蓄电池充电，所述升压单元用于对蓄电池进行同步整流升压后输出电压，所述动力寻址总线单元用于为灯具提供动力供给和通讯寻址，尤其是为应急照明灯具和应急标志灯具提供动力供给和通讯寻址，本实用新型电源便于使用在对应急照明灯具和应急标志灯具上，所述升压单元包括升压电感、升压控制单元、功率开关单元、同步整流单元和输出采样单元，所述升压控制单元用于驱动功率开关单元和同步整流单元，所述输出采样单元用于为升压控制单元提供输出电压反馈信号，所述功率开关单元用于控制升压电感释放比蓄电池电压高的输出电压。升压控制单元通过控制第一场效应管、第二场效应管的通断，来控制升压电感存储和释放能量，从而获得比输入电压高的输出电压。
如图3所示，所述功率开关单元具有第一场效应管Q35，所述同步整流单元具有第二场效应管Q36和电容C43、C44，第一场效应管Q35、第二场效应管Q36用于控制升压电感L的充电放电，电容C43、C44用于在升压电感L储能时提供输出电压，所述第一场效应管Q35、第二场效应管的型号为NCE85H21T。在第一场效应管Q35导通时，电流从蓄电池流过升压电感L，通过升压电感L存储能量，此时第二场效应管Q36关闭，后级电路由电容C43、C44供电；
当第一场效应管Q35断开时，升压电感L释放能量，此时第二场效应管Q36，升压电感L给电容C43、C44充电并为后级电路供电。用第二场效应管Q36做整流器，要求栅极电压必须与被整流电压的相位保持同步才能完成整流功能，故称之为同步整流。
所述升压控制单元具有升压控制器，所述升压控制器型号为TPS43060。
输出采样单元的电阻R61、R62、R63将输出电压值经过采样后，反馈给升压控制单元。升压控制单元根据反馈电源值的大小，来调整第一场效应管Q35的工作占空比，从而保证输出电压的稳定。
同步整流电路的工作效率比传统二极管整流电路效率要高。使用同步整流升压给后级电路供电是升压型集中电源最合适的方案。
还包括用于散热的铝基板，所述升压型集中电源中的电路板固定在铝基板上，电路板上的元器件介于铝基板和电路板之间，所述铝基板的表面覆盖有导热硅脂。使用时将铝基板安装在机箱上，电路板上的元器件产生的热量通过铝基板传导到金属机箱上，通过铝基板和机箱完成散热功能，避免外加风扇散热。普通的集中电压采用散热器和冷却风扇强制散热，存在体积大，噪声大，故障率高，防护等级低等问题。本实用新型采用功率器件集中安装在同一块铝基板上，铝基板和外壳机箱紧密安装在一起，通过金属机箱散热的方式，解决了上述问题。因为通过机箱散热，集中电源机箱可以设计为一个密闭的整体，大大提高了集中电源的防护等级，可以使集中电源安装在高湿度、高灰尘的场所。
所述蓄电池电压为12V。采用单块12V蓄电池，通过同步整流升压获得DC36V大功率高压直流输出。集中电源的故障率大大降低。普通的集中电源采用多块蓄电池串联，其输出没有稳压措施，随着电池放电的进行，其输出电压逐渐降低。本实用新型采用同步整流升压的技术，可以在整个电池放电周期内，其输出电压一直稳定在DC36V输出。
以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上可以作出许多变化，只要这些变化未脱离本实用新型的构思，均属于本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种升压型集中电源，其特征在于：包括AC/DC开关电源、充电单元、升压单元、动力寻址总线单元和蓄电池，所述充电单元用于为蓄电池充电，所述升压单元用于对蓄电池进行同步整流升压后输出电压，所述动力寻址总线单元用于为灯具提供动力供给和通讯寻址，所述升压单元包括升压电感、升压控制单元、功率开关单元、同步整流单元和输出采样单元，所述升压控制单元用于驱动功率开关单元和同步整流单元，所述输出采样单元用于为升压控制单元提供输出电压反馈信号，所述功率开关单元用于控制升压电感释放比蓄电池电压高的输出电压。
2.根据权利要求1所述的升压型集中电源，其特征在于：所述升压控制单元具有升压控制器，所述升压控制器型号为TPS43060。
3.根据权利要求1所述的升压型集中电源，其特征在于：所述功率开关单元具有第一场效应管，所述同步整流单元具有第二场效应管和电容，第一场效应管、第二场效应管用于控制升压电感的充电放电，电容用于在升压电感储能时提供输出电压，所述第一场效应管、第二场效应管的型号为NCE85H21T。
4.根据权利要求1所述的升压型集中电源，其特征在于：还包括用于散热的铝基板，所述升压型集中电源中的电路板固定在铝基板上，电路板上的元器件介于铝基板和电路板之间，所述铝基板的表面覆盖有导热硅脂。
5.根据权利要求1所述的升压型集中电源，其特征在于：所述蓄电池电压为12V。
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