CN216564925U - 多路输出电源 - Google Patents

Abstract

一种多路输出电源，包括：电压处理模块，用于将输入电压转换为至少两个电压分别通过不同输出端输出；至少两个输出控制电路，分别连接在电压处理模块的不同输出端，用于控制电压的输出。其中，输出控制电路包括输出操作装置和第一控制电路，输出操作装置输出控制信号；第一控制电路根据控制信号控制输出控制电路导通或断开。该多路输出电源通过对输出操作装置进行操作控制电压输出，增强了多路电压输出的控制和使用的便利性，并能够根据需求灵活增加或减少输出电压数量；通过在第一控制电路中设置隔离控制开关控制电压输出，保证了控制信号与输出电压的电性隔离，避免对输出电压产生干扰。

Description

多路输出电源

技术领域

本实用新型涉及电源领域，尤其涉及一种多路输出电源。

背景技术

多路输出电源系统应用于安防监控领域，满足多种安防监控设备对不同电压的使用要求。为了避免多路电压之间产生干扰，需要对每路输出进行隔离。安防监控设备需要的每路电压均为固定值，不需要对电压值进行调整，但需要根据设备配置的数量和种类，灵活调整各种电源的输出数量。针对该需求，一种方案是重新设计统一的电源系统，但该方案成本较高且输出电压配置数量无法调整；还可以购买多个单体电源满足多种电压的不同数量需求，但该方案无法统一控制电源输出且布局和使用不便。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种多路输出电源，解决现有技术中无法统一控制多路电压输出问题。

一种多路输出电源，包括：

电压处理模块，用于将输入电压转换为至少两个电压分别通过不同输出端输出；

至少两个输出控制电路，分别连接在电压处理模块的不同输出端，用于控制电压的输出；

其中，所述输出控制电路包括互相连接的输出操作装置和第一控制电路，所述输出操作装置用于输出控制信号；所述第一控制电路连接在所述电压处理模块的输出端，包括与输出操作装置连接的隔离控制开关，用于根据所述控制信号控制所述输出控制电路导通或断开。

在进一步的实施例中，所述隔离控制开关为光耦U1，所述光耦U1的第一端连接所述控制信号，所述光耦U1的第二端接地，所述光耦U1的第四端连接控制电源端，所述光耦U1的第三端控制所述输出控制电路导通或断开。

在进一步的实施例中，所述输出控制电路还包括与所述第一控制电路连接的第二控制电路，所述第二控制电路包括可控开关和指示灯，所述可控开关的第一端连接所述指示灯，第二端接地，控制端连接所述第一控制电路，用于控制所述输出控制电路导通或断开，并控制所述指示灯点亮或熄灭；所述指示灯一端连接控制电源端，另一端连接所述可控开关，用于显示所述输出控制电路的导通或断开状态。

在进一步的实施例中，所述第二控制电路还包括电阻R19、电阻R21、电阻R22、电容C15；所述电阻R19一端连接控制电源端，另一端连接所述指示灯的一端，所述指示灯的另一端连接所述可控开关的第一端，所述可控开关的第二端接地，所述可控开关的控制端连接所述电阻R21、电阻R22和电容C15的一端，电阻R22和电容C15的另一端接地，电阻R21的另一端连接所述第一控制电路。

在进一步的实施例中，所述输出控制电路还包括与所述第二控制电路连接的第三控制电路，所述第三控制电路包括继电器，所述继电器的第一端连接所述第二控制电路，第四端连接所述控制电源端，第二端连接电压输出端，第三端悬空，第五端接地，所述继电器用于控制所述输出控制电路导通或断开。

在进一步的实施例中，所述第三控制电路还包括二极管VD1，所述二极管VD1正极连接所述继电器的第一端和所述第二控制电路；所述二极管VD1负极连接控制电源端和所述继电器的第四端。

在进一步的实施例中，所述电压处理模块包括至少一个交流电压处理模块和至少一个直流电压处理模块。

在进一步的实施例中，所述交流电压处理模块包括依次连接的第一滤波模块和第一变压器模块；所述第一滤波模块用于接收输入电压并滤除杂波；所述第一变压器模块用于将输入电压转换成所需交流电压。

在进一步的实施例中，所述直流电压处理模块包括依次连接的第二滤波模块、整流模块、第二变压器模块、调宽方波整流滤波模块；所述第二滤波模块用于接收输入电压并滤除输入的交流电杂波；所述整流模块用于将交流电压整流为直流电压；所述第二变压器模块用于将直流电压变换成高频交流电压；所述调宽方波整流滤波模块用于将所述高频交流电压整流滤波得到需要的直流电压，并通过调整所述第二变压器的脉冲宽度保持输出电压稳定。

在进一步的实施例中，所述的多路输出电源还包括电流表，所述电流表串联连接在所述输出控制电路的输出端。

本实用新型的多路输出电源，通过给电压处理模块中两个以上电压输出端配置相应的输出控制电路，将电压输出端与对应的输出控制电路连接，输出控制电路包括输出操作装置和第一控制电路，通过对输出操作装置进行操作控制对应的电压输出，增强了多路电压输出的控制和使用的便利性，并能够根据需求灵活增加或减少输出电压数量；通过在第一控制电路中设置隔离控制开关控制电压输出，保证了控制信号与输出电压的电性隔离，避免对输出电压产生干扰。

附图说明

图1是本申请实施例的一种多路输出电源结构示意图。

图2是本申请实施例的一种第一控制电路的电路连接图。

图3是本申请实施例的一种第二控制电路的电路连接图。

图4是本申请实施例的一种输出控制电路的电路连接图。

图5是本申请实施例的一种直流电压处理模块的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。“第一”、“第二”仅为了元件名称的区分，并不表示顺序。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细的说明。其中，本实用新型实施例结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件局部结构的图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。

下面结合附图，对本实用新型的实施例提供的多路输出电源作进一步的详细说明。

请参阅图1所示，为本实用新型实施例的一种多路输出电源结构示意图。多路输出电源包括电压处理模块11和输出控制电路13。电压处理模块11包括两个或两个以上电压输出端，用于将统一的输入电压转换为两个或两个以上电压分别通过不同输出端输出；输出控制电路13的数量与电压输出端的数量一致，并分别连接在电压处理模块的不同输出端，用于控制电压的输出。

其中，输出控制电路13包括互相连接的输出操作装置12和第一控制电路14，输出操作装置12根据操作输出控制信号给第一控制电路14；第一控制电路14中包括隔离控制开关16，该隔离控制开关16分别与输出操作装置12和电压处理模块11的输出端连接，根据输出操作装置12输出的控制信号控制输出控制电路导通或断开，以控制电压输出的导通或断开。输出操作装置12可以为按键、开关等便于操作的装置。

本实施例通过给电压处理模块的两个以上电压输出端配置相应的输出控制电路，将电压输出端与对应的输出控制电路连接，输出控制电路包括输出操作装置和第一控制电路，通过对输出操作装置进行操作控制对应的电压输出，增强了多路电压输出的控制和使用的便利性，并能够根据需求灵活增加或减少输出电压数量；通过在第一控制电路中设置隔离控制开关控制电压输出，保证了控制信号与输出电压的电性隔离，避免对输出电压产生干扰。

在一些实施例中，隔离控制开关为光耦U1，光耦U1的第一端连接控制信号，光耦U1的第二端接地，光耦U1的第四端连接控制电源端，第三端控制输出控制电路导通或断开。

在本实施例的第一控制电路14中，利用光耦的隔离特性来控制输出控制电路13。光耦U1是常用的线性光耦，在各种要求比较精密的功能电路中常常被当作耦合器件，具有上下级电路完全隔离的作用，相互不产生影响。光耦U1的第一端和第二端为输入端，第三端和第四端为输出端。当输出操作装置12输出高电平控制信号时，光耦U1的第一端加电信号，发光器发出光线，照射在受光器上，受光器接受光线后导通。控制电源端的电压可以为12V，第四端产生光电流从第三端输出，输出高电平信号。当输出操作装置12未输出高电平控制信号时，光耦U1的第一端电平无法使发光器发出光线，因此光耦U1的输出端无法导通，第三端不能产生高电平信号。在一些实施例中，如图2所示，光耦U1的第一端也可以通过限流电阻R20连接控制信号。本实施例中的输入控制信号和输出信号是完全电性隔离的。

在一些实施例中，输出控制电路还包括与第一控制电路连接的第二控制电路，第二控制电路包括可控开关和指示灯，可控开关的第一端连接指示灯，第二端接地，控制端连接第一控制电路，用于控制输出控制电路导通或断开，并控制指示灯点亮或熄灭；指示灯一端连接控制电源端，另一端连接可控开关，用于显示输出控制电路的导通或断开状态。

第二控制电路中可控开关的控制端与第一控制电路连接，利用第一控制电路输出的信号控制可控开关和指示灯。当第一控制电路输出高电平控制信号时，该信号控制可控开关导通，指示灯点亮，同时输出控制信号控制电路导通；当第一控制电路未输出高电平时，该可控开关被关断，指示灯熄灭，同时输出控制信号控制电路断开。本实施例在控制电路通断功能外增加了电路通断显示功能，可控开关输出的控制信号用于控制输出控制电路导通或断开从而控制输出电压，提供了控制输出电压的另一种方式。

在一些实施例中，如图3所示，第二控制电路还包括电阻R19、电阻R21、电阻R22、电容C15；可控开关为三极管Q2，指示灯为LED灯LED1。电阻R19一端连接控制电源端，另一端连接LED灯的一端，LED灯的另一端连接三极管Q2的第一端，三极管Q2的第二端接地，三极管Q2的控制端连接电阻R21、电阻R22和电容C15的一端，电阻R22和电容C15的另一端接地，电阻R21的另一端连接第一控制电路。

当第一控制电路导通并输出高电平控制信号时，该信号使三极管Q2的基极为高电压，三极管Q2的发射结和集电结均为正向偏置，控制三极管Q2导通，指示灯点亮，同时输出低电平控制信号；当第一控制电路关断时，三极管Q2的基极电平被拉低，基极电压小于开启电压，三极管Q2被关断，指示灯熄灭，同时输出高电平控制信号。

在一些实施例中，如图4所示，输出控制电路还包括与第二控制电路连接的第三控制电路，第三控制电路包括继电器K1，继电器K1的第一端连接第二控制电路，第四端连接控制电源端，第二端连接电压输出端，第三端悬空，第五端接地，继电器K1用于控制输出控制电路导通或断开。

继电器K1包括输入回路第一端和第四端，以及输出回路第二、三、五端，通过第一端和第四端的电压使内部线圈产生磁力，控制第五端的簧片在第二端和第三端之间切换。第五端的簧片默认连接在第三端，第三端未连接任何信号，处于悬空状态。本实施例中的继电器K1第一端连接第二控制电路的输出信号，第四端连接控制电源12V。当第二控制电路的输出信号为高电平时，继电器第一端和第四端无压差，线圈无电流，第五端的簧片不动作，电压输出端中断输出。当第二控制电路的输出信号为低电平时，继电器第一端和第四端有12V电压差，线圈有电流并控制第五端的簧片动作，将第五端与第二端连接，输出电压导通，向外输出电压。

在一些实施例中，如图4所示，第三控制电路还包括二极管VD1，二极管VD1正极连接继电器K1的第一端和第二控制电路；二极管VD1负极连接控制电源端和继电器的第四端。

为了防止线圈绕组在断开电压时，产生的反向电动势损坏三极管，在继电器K1的线圈两端并联一只续流二极管VD1。在三极管Q2从导通到关断的瞬间，由于线圈中的电流不能突变，将会产生极性反向的电动势，该反向电动势的峰值较高，三极管的集电极将承受控制电源电压12V与电感反向电动势串联的高压，很有可能超过三极管的集电极-发射极极限电压而击穿三极管，因此在线圈两端并联一个二极管VD1避免突波电压。

在一些实施例中，电压处理模块包括至少一个交流电压处理模块和至少一个直流电压处理模块。

该多路输出电源的电压处理模块可将输入电压转换为多种固定电压，包括交流电压和直流电压，输入电压通常为220V交流电。输出交流电压通常为24V交流，输出直流电压可以为5V、12V、36V、48V直流等。电压处理模块的数量也可以根据设备需求灵活变化，只需根据电压输出组数配置相应数量的输出控制电路即可。输出电压可以全部是直流电压或交流电压，也可以部分直流部分交流。每组电压的输出电流以电压处理模块规格为准，对于监控设备的电源通常为5A。

在一些实施例中，交流电压处理模块包括依次连接的第一滤波模块和第一变压器模块；第一滤波模块用于接收输入电压并滤除杂波；第一变压器模块用于将输入电压转换成所需交流电压。

交流电压处理模块将220V交流电压转换为较低的交流电压，如24VAC。本实施例中交流电压处理模块使用现有交流变压技术，该交流电压处理模块中的第一变压器为工频变压器，通过初级和次级线圈绕制匝数控制将输入电压转换为所需的交流输出电压。在一些实施例中，交流电压处理模块还包括保护电路，如TVS管瞬态二极管和电容等，以防止浪涌电压损坏器件。

在一些实施例中，如图5所示，直流电压处理模块包括依次连接的第二滤波模块51、整流模块52、第二变压器模块53、调宽方波整流滤波模块54；第二滤波模块51用于接收输入电压并滤除输入的交流电杂波；整流模块52用于将交流电压整流为直流电压；第二变压器模块53用于将直流电压变换成高频交流电压；调宽方波整流滤波模块54用于将高频交流电压整流滤波得到需要的直流电压，并通过调整第二变压器的脉冲宽度保持输出电压稳定。

直流电压处理模块为现有技术中的开关电源模块，通过控制开关管导通和关断的时间比率，维持稳定输出电压，其中的第二变压器模块为高频隔离变压器。整流模块通常利用整流桥或多个晶体管将输入的交流电整流为较平滑的直流电，高频变压器将直流电压转化为高频脉冲信号，调宽方波整流滤波模块利用PWM控制器输出PWM信号，控制高频变压器储存和释放能量，同时利用输出电压和电流调整波形占空比，稳定了整机的输出电流和电压。由于开关电源利用的晶体管基本在饱和区和截止区之间切换，这两个模式都有低耗散的特点，切换之间的转换会有较高的耗散，但时间很短，因此相比于线性电源具有节省能源，热功耗较低的特点。

在一些实施例中，该多路输出电源还包括电流表，电流表串联连接在输出控制电路的输出端。

监控设备对直流电源的电流输入值有明确要求，当输入电流小于启动电流时会导致设备工作状态异常，因此将电流表串联接入输出控制电路可以明确显示输出电流数据，辅助判断和定位故障。

Claims (10)

1.一种多路输出电源，其特征在于，包括：

电压处理模块，用于将输入电压转换为至少两个电压分别通过不同输出端输出；

至少两个输出控制电路，分别连接在电压处理模块的不同输出端，用于控制电压的输出；

其中，所述输出控制电路包括互相连接的输出操作装置和第一控制电路，所述输出操作装置用于输出控制信号；所述第一控制电路连接在所述电压处理模块的输出端，包括与输出操作装置连接的隔离控制开关，用于根据所述控制信号控制所述输出控制电路导通或断开。

2.根据权利要求1所述的多路输出电源，其特征在于，所述隔离控制开关为光耦U1，所述光耦U1的第一端连接所述控制信号，所述光耦U1的第二端接地，所述光耦U1的第四端连接控制电源端，所述光耦U1的第三端控制所述输出控制电路导通或断开。

3.根据权利要求1所述的多路输出电源，其特征在于，所述输出控制电路还包括与所述第一控制电路连接的第二控制电路，所述第二控制电路包括可控开关和指示灯，所述可控开关的第一端连接所述指示灯，第二端接地，控制端连接所述第一控制电路，用于控制所述输出控制电路导通或断开，并控制所述指示灯点亮或熄灭；所述指示灯一端连接控制电源端，另一端连接所述可控开关，用于显示所述输出控制电路的导通或断开状态。

4.根据权利要求3所述的多路输出电源，其特征在于，所述第二控制电路还包括电阻R19、电阻R21、电阻R22、电容C15；所述电阻R19一端连接控制电源端，另一端连接所述指示灯的一端，所述指示灯的另一端连接所述可控开关的第一端，所述可控开关的第二端接地，所述可控开关的控制端连接所述电阻R21、电阻R22和电容C15的一端，电阻R22和电容C15的另一端接地，电阻R21的另一端连接所述第一控制电路。

5.根据权利要求3所述的多路输出电源，其特征在于，所述输出控制电路还包括与所述第二控制电路连接的第三控制电路，所述第三控制电路包括继电器，所述继电器的第一端连接所述第二控制电路，第四端连接所述控制电源端，第二端连接电压输出端，第三端悬空，第五端接地，所述继电器用于控制所述输出控制电路导通或断开。

6.根据权利要求5所述的多路输出电源，其特征在于，所述第三控制电路还包括二极管VD1，所述二极管VD1正极连接所述继电器的第一端和所述第二控制电路；所述二极管VD1负极连接控制电源端和所述继电器的第四端。

7.根据权利要求1所述的多路输出电源，其特征在于，所述电压处理模块包括至少一个交流电压处理模块和至少一个直流电压处理模块。

8.根据权利要求7所述的多路输出电源，其特征在于，所述交流电压处理模块包括依次连接的第一滤波模块和第一变压器模块；所述第一滤波模块用于接收输入电压并滤除杂波；所述第一变压器模块用于将输入电压转换成所需交流电压。

9.根据权利要求7所述的多路输出电源，其特征在于，所述直流电压处理模块包括依次连接的第二滤波模块、整流模块、第二变压器模块、调宽方波整流滤波模块；所述第二滤波模块用于接收输入电压并滤除输入的交流电杂波；所述整流模块用于将交流电压整流为直流电压；所述第二变压器模块用于将直流电压变换成高频交流电压；所述调宽方波整流滤波模块用于将所述高频交流电压整流滤波得到需要的直流电压，并通过调整所述第二变压器的脉冲宽度保持输出电压稳定。

10.根据权利要求1～9任一项所述的多路输出电源，其特征在于，还包括电流表，所述电流表串联连接在所述输出控制电路的输出端。

Images