CN214850958U - 一种太阳模拟器电源 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种太阳模拟器电源，其包括变压器、整流单元、滤波单元、电源模块、氙灯接口和用以接入第一直流电压的第一电源接口；变压器通过第二电源接口接入交流电压，用于输出预设幅值的交流电压；整流单元连接变压器，用以输出第二直流电压；滤波单元分别连接第一电源接口和整流单元，以输出激发电压和维持电压；电源模块也与第二电源接口连接，以输出第三直流电压；氙灯接口分别连接电源模块和滤波单元，用于在接入激发电压时通过触发器点亮氙灯，并在接入维持电压时维持氙灯点亮的状态，同时在氙灯工作时驱动第一风扇工作。本申请能够为氙灯激发状态和维持状态及第一风扇单独进行供电，使得对各个电源的设计要求降低，以降低电源的制作成本。

Description

一种太阳模拟器电源

技术领域

本申请涉及空间环境模拟技术的领域，尤其是涉及一种太阳模拟器电源。

背景技术

目前，太阳模拟器能够模拟太阳光为诸如光伏电池等需要接收太阳能进行工作的设备提供太阳能，使得接收太阳能的效率不受不同的季节或是不同的天气环境影响。

相关技术中，一般的太阳模拟器的工作过程都包括激发状态和维持状态，还包括用于散热的风扇。激发状态的电压与维持状态的电压以及风扇等设备的电压各不相同，通常是由太阳模拟器中的供电设备统一进行供电。

但是，由于太阳模拟器中各部分电路对电压的需求不同，以至于在选择供电设备时或是设计供电设备时比较麻烦，成本也较高。

实用新型内容

为了降低太阳模拟器的制作成本，本申请提供了一种太阳模拟器电源。

本申请提供的一种太阳模拟器电源采用如下的技术方案：

一种太阳模拟器电源，第一电源接口、变压器、整流单元、滤波单元、电源模块和氙灯接口；

所述第一电源接口，用以接入第一直流电压；

所述变压器通过第二电源接口接入交流电压，用于输出预设幅值的交流电压；

所述整流单元连接所述变压器，用于对所述预设幅值的交流电压整流，以输出第二直流电压；

所述滤波单元分别连接所述第一电源接口和所述整流单元，用于对所述第一直流电压和所述第二直流电压进行滤波，以输出激发电压和维持电压；

所述电源模块也与所述第二电源接口连接，以输出第三直流电压；

所述氙灯接口分别连接所述电源模块和滤波单元，用于在接入激发电压时通过触发器点亮氙灯，并在接入维持电压时维持所述氙灯点亮的状态，同时在氙灯工作时驱动第一风扇工作。

通过采用上述技术方案，由第一电源接口和第二电源接口接入的电压能够为氙灯提供激发状态和维持状态两个状态下的不同电源，同时在第二电源接口接入交流电压后能够为电源模块供电，以在氙灯点亮后驱动第一风扇进行散热工作，进而能够为氙灯激发状态和维持状态以及第一风扇单独进行供电，使得对各个电源的设计要求降低，以降低电源的制作成本。

可选的，所述电源模块与所述第二电源接口连接的通路上设置有延时元件。

可选的，还包括第二风扇，所述第二风扇连接所述延时元件。

通过采用上述技术方案，第二风扇能够在电源模块上电后给太阳模拟器的电路进行散热。

可选的，所述延时元件包括时间继电器。

可选的，在所述变压器与所述第二电源接口连接的通路上设置有触发元件。

通过采用上述技术方案，当触发元件触发后，变压器的原边接入220V电源，经过变压器的变压后，由变压器的副边输出预设幅值的交流电，反之，当触发元件处于未触发状态时，则变压器的原边不接入220V电源，这使得触发元件触发时，氙灯接口能够接收到用于触发激发状态的电压。

可选的，所述触发元件位于所述电源模块与所述第二电源接口的公共端与所述变压器之间。

通过采用上述技术方案，使得变压器与电源模块能够独立进行工作，两者互不影响。

可选的，所述触发元件是轻触开关。

可选的，所述滤波单元包括第一滤波电路和第二滤波电路，所述第一滤波电路连接整流单元，所述第二滤波电路分别连接所述第一电源接口和所述第一滤波电路；

所述第一电源接口和第二滤波电路连接的通路与第一滤波电路和第二滤波电路连接的通路上分别设置有快恢复二极管。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.由第一电源接口和第二电源接口接入的电压能够为氙灯提供激发状态和维持状态两个状态下的不同电源，同时在第二电源接口接入交流电压后能够为电源模块供电，以在氙灯点亮后驱动第一风扇进行散热工作，进而能够为氙灯激发状态和维持状态以及第一风扇单独进行供电，使得对各个电源的设计要求降低，以降低电源的制作成本；

2.设置于第二电源接口与电源模块的公共端和变压器之间的触发元件能够使得变压器与电源模块的工作状态互不影响。

附图说明

图1是本申请实施例的太阳模拟器电源的电路示意图。

图2是本申请实施例中的滤波单元的电路示意图。

附图标记说明：1、第一电源接口；2、第二电源接口；3、变压器；4、整流单元；5、滤波单元；51、第一滤波电路；52、第二滤波电路；6、电源模块；7、氙灯接口；8、触发元件；9、快恢复二极管；10、时间继电器；11、电源开关；12、第二风扇。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1-2及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例公开一种太阳模拟器电源。参照图1，太阳模拟器电源包括第一电源接口1、第二电源接口2、变压器3、整流单元4、滤波单元5、电源模块6和氙灯接口7。由第一电源接口1接入的电源、第二电源接口2接入的电源和电源模块6作为该太阳模拟器的主要供电设备，能够为该太阳模拟器的激发状态、维持状态和其他电器设备进行独立供电，降低了供电设备的设计要求，进而使得太阳模拟器的制作成本降低。

其中，第一电源接口1是两个接线柱，用于接入第一直流电压，可以选用诸如开关电源等直流电源模块6与第一电源接口1连接。由于第一电源接口1具有较高的适用性，对第一电源接口1连接的直流电源的要求不高，故此处不对直流电源作过多限制。

在本申请实施例中，第二电源接口2是电源插座，用于接入220V交流电。

变压器3连接第二电源接口2，用于在接入交流电压后输出预设幅值的交流电压。

具体的，变压器3的原边通过触发元件8与第二电源接口2连接，其原边线圈与副边线圈的匝数比设置为2：1，使得变压器3对交流电压进行降压，以在变压器3的副边输出110V的交流电压。

可以了解的是，当工作人员操作触发元件8，使得触发元件8闭合时，变压器3的原边接入220V交流电；反之，当工作人员释放触发元件8，触发元件8发生复位，使得变压器3的原边处于断电状态。优选的，触发元件8可以是轻触开关。

整流单元4连接变压器3，用于对变压器3副边输出的交流电压进行整流，以输出第二直流电压。具体来说，整流单元4主要包括全桥整流电路。全桥整流电路连接变压器3的副边，用以在接入110V的交流电压时将其整流并输出110V的第二直流电压。全桥整流电路可以选用型号为KBPC3510的芯片。

滤波单元5分别连接第一电源接口1和整流单元4，用于对接入的第一直流电压和第二直流电压进行滤波，以输出平滑的激发电压和维持电压。其中，激发电压是用于触发氙灯使得氙灯处于激发状态的电压，维持电压是用于使氙灯处于维持状态的电压。

参照图1和图2，滤波单元5包括第一滤波电路51和第二滤波电路52。

第一滤波电路51连接整流单元4的输出端，以接入第二直流电压并对其进行滤波。第二滤波电路52分别连接第一电源接口1和第一滤波电路51，以接入第一直流电压并对其进行滤波。

值得说明的是，在第一电源接口1和第二滤波电路52连接的通路以及第一滤波电路51和第二滤波电路52连接的通路具有公共端，在第一电源接口1和公共端连接的通路以及第一滤波电路51与公共端连接的通路上分别设置有快恢复二极管9。具体的，设置于第一电源接口1和公共端连接的通路上的快恢复二极管9，其阳极与第一电源接口1的正极连接，其阴极与第二滤波电路52的输入端连接；设置于第一滤波电路51和公共端连接的通路上的快恢复二极管9，其阳极与第一滤波电路51的输出端连接，其阴极与第二滤波电路52的输入端连接。

可以理解的是，第一电源接口1接入的第一直流电压的幅值低于第二直流电压的幅值。当工作人员操作触发元件8使得触发元件8闭合时，第一滤波电路51能够接入110V的第二直流电压，使得公共端能够接入110V的直流电压，此时第二滤波电路52输出的直流电压即为激发电压。

当工作人员释放触发元件8使得触发元件8复位后，第一滤波电路51不再接入第二直流电压，使得公共端只接入第一直流电压，此时第二滤波电路52输出的直流电压即为维持电压。

值得说明的是，当工作人员未操作触发元件8时，由于第一滤波电路51未接入第二直流电压，故使得公共端只接入第一直流电压，此时第二滤波电路52输出的直流电压不足以触发氙灯进入激发状态，因此，在工作人员操作触发元件8之前，氙灯不工作。

在本申请实施例中，优选的，滤波单元5的型号为7IS1003AD-1。钳位件优选为具有较高耐压值的快恢复二极管9，可选择型号为MM80FU040的快恢复二极管9。由于型号为MM80FU040的快恢复二极管9器件中本就设置有两个快恢复二极管9，又出于保护电路的目的，故型号为MM80FU040的快恢复二极管9设置有两个，在使用时两个型号为MM80FU040的快恢复二极管9中各有一个快恢复二极管9是处于悬空状态的。

氙灯接口7连接滤波单元5，用于在接入激发电压时通过触发器点亮氙灯，并在接入维持电压时维持氙灯点亮的状态。

可以了解的是，在本申请实施例中氙灯接口7为五针接口，其第一管脚接地，其第二管脚和第三管脚与第二滤波电路52的输出端连接。与其连接的触发器能够在接收到80V以上的电压时触发30000V的电压，以激发氙灯工作。

参照图1，当氙灯接口7接收到110V的激发电压时，触发器能够触发氙灯进行工作，使氙灯处于激发状态。当氙灯接口7接收到维持电压时，氙灯能够处于维持状态，以持续点亮，进而能够模拟太阳。

电源模块6也与第二电源接口2连接，以输出第三直流电压。

为了保护电源模块6，电源模块6与第二电源接口2连接的通路上还设置有延时元件。具体的，电源模块6的零线与第二电源接口2引出的零线相连，电源模块6的火线通过延时元件与第二电源接口2引出的火线相连。

在本申请实施例中，延时元件优选为时间继电器10，其型号为JSZ3F。时间继电器10的第六管脚与电源模块6连接，其第八管脚与第二电源接口2引出的火线相连，其第二管脚与第七管脚作为时间继电器10的电源输入端也与第二电源接口2引出的零线与火线对应连接。

需要注意的是，在第二电源接口2引出的零线和火线上，与时间继电器10第八管脚连接的结点和与电源模块6连接的结点更靠近于第二电源接口2，并且在与时间继电器10第八管脚连接的结点和与第七管脚连接的结点之间以及在与时间继电器10第二管脚连接的结点和与电源模块6连接的结点之间还设置有电源开关11，这使得电源模块6在电源开关11闭合后且时间继电器10内部的开关延时闭合后得电，即在电源开关11闭合后延时得电，进而对电源模块6进行保护。

其中，电源模块6选用型号为JHS360-12的开关电源。

氙灯接口7的第四管脚和第五管脚连接电源模块6的输出端，以接入第三直流电源。可以理解的是，氙灯在工作的过程中会产生较多的热量，需要设置第一风扇为氙灯进行散热。第一风扇与氙灯接口7连接，以在接入第三直流电源后启动并为氙灯散热。

当然，本申请实施例中的太阳模拟器的整个系统中也需要第二风扇12进行散热。第二风扇12电源输入端的正极与时间继电器10第六管脚连接，其负极与第二电源接口2引出的零线连接，以和电源模块6同步工作。优选的，第二风扇12的型号为SJ9238HA2。

本申请实施例一种太阳模拟器电源的实施原理为：通过设置第一电源接口1、第二电源接口2和电源模块6，使得在本申请实施例的太阳模拟器中能够产生第一直流电压、对第二电源接口2接入的交流电进行处理以产生第二直流电压和由电源模块6产生第三直流电压，以为太阳模拟器的激发状态和维持状态以及第一风扇和第二风扇12进行独立供电，降低了对电源的需求，便于电源的设计，进而降低了太阳模拟器的制作成本。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (8)

1.一种太阳模拟器电源，其特征在于：包括第一电源接口（1）、变压器（3）、整流单元（4）、滤波单元（5）、电源模块（6）和氙灯接口（7）；

所述第一电源接口（1），用以接入第一直流电压；

所述变压器（3）通过第二电源接口（2）接入交流电压，用于输出预设幅值的交流电压；

所述整流单元（4）连接所述变压器（3），用于对所述预设幅值的交流电压整流，以输出第二直流电压；

所述滤波单元（5）分别连接所述第一电源接口（1）和所述整流单元（4），用于对所述第一直流电压和所述第二直流电压进行滤波，以输出激发电压和维持电压；

所述电源模块（6）也与所述第二电源接口（2）连接，以输出第三直流电压；

所述氙灯接口（7）分别连接所述电源模块（6）和滤波单元（5），用于在接入激发电压时通过触发器点亮氙灯，并在接入维持电压时维持所述氙灯点亮的状态，同时在氙灯工作时驱动第一风扇工作。

2.根据权利要求1所述的太阳模拟器电源，其特征在于：所述电源模块（6）与所述第二电源接口（2）连接的通路上设置有延时元件。

3.根据权利要求2所述的太阳模拟器电源，其特征在于：还包括第二风扇（12），所述第二风扇（12）连接所述延时元件。

4.根据权利要求3所述的太阳模拟器电源，其特征在于：所述延时元件包括时间继电器（10）。

5.根据权利要求1所述的太阳模拟器电源，其特征在于：在所述变压器（3）与所述第二电源接口（2）连接的通路上设置有触发元件（8）。

6.根据权利要求5所述的太阳模拟器电源，其特征在于：所述触发元件（8）位于所述电源模块（6）与所述第二电源接口（2）的公共端与所述变压器（3）之间。

7.根据权利要求6所述的太阳模拟器电源，其特征在于：所述触发元件（8）是轻触开关。

8.根据权利要求1所述的太阳模拟器电源，其特征在于：所述滤波单元（5）包括第一滤波电路（51）和第二滤波电路（52），所述第一滤波电路（51）连接整流单元（4），所述第二滤波电路（52）分别连接所述第一电源接口（1）和所述第一滤波电路（51）；

所述第一电源接口（1）和第二滤波电路（52）连接的通路与第一滤波电路（51）和第二滤波电路（52）连接的通路上分别设置有快恢复二极管（9）。

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