CN218071313U - 一种云设备的供电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种云设备的供电装置，包括供电输入端IN、电源开关电路、电源滤波电路和电源调节电路和供电输出端OUT；电源开关电路包括PMOS管T1和第一三极管Q1，T1的源极与供电输入端IN连接；T1的漏极与电源滤波电路的输入端连接；T1的源极和漏极之间并联有第一电阻R1，T1的源极还依次通过第二电阻R2和第三电阻R3连接到第一三极管Q1的集电极，T1的栅极连接到第二电阻R2和第三电阻R3之间；第一三极管Q1的发射极接地；第一三极管Q1的基极连接到第四电阻R4一端，第四电阻R4的另一端作为电源开关电路的控制端口；所述电源滤波电路的输出端通过电源调节电路的输出端连接到所述供电输出端OUT。本实用新型有效提高了云设备供电的稳定性。

Description

一种云设备的供电装置

技术领域

本实用新型涉及云设备，特别是涉及一种云设备的供电装置。

背景技术

随着数字家庭及车辆智能化的逐步发展，各种智能化产品已随处可见。同时，设备智能化离不开互联互通、相互协同、用户交互、后台交互的支持，研发面向智能设备的云端交互架构，以推动物联网与互联网的结合成为关键的环节，因此各类云设备领域具有着越来越重要的作用。

在云设备的工作场景下，供电装置可能会由于温度、浪涌、电源噪声等，造成供电波动或供电不稳定，对云设备造成诸多不利影响，因此，为了保证云设备的正常工作，对云设备的稳定供电也成为了当前急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种云设备的供电装置，在对电源进行滤波和基于温度补偿的调节后，再对云设备进行供电，有效提高了供电的稳定性，抑制了温度、浪涌和电源噪声带来的影响，并提供了控制端口，便于供电通断进行控制。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种云设备的供电装置，包括供电输入端IN、电源开关电路、电源滤波电路和电源调节电路和供电输出端OUT；

所述电源开关电路包括PMOS管T1和第一三极管Q1，PMOS管T1的源极与供电输入端IN连接；PMOS管T1的漏极与电源滤波电路的输入端连接；PMOS管T1的源极和漏极之间并联有第一电阻R1，PMOS管T1的源极还依次通过第二电阻R2和第三电阻R3连接到第一三极管Q1的集电极，PMOS管T1的栅极连接到第二电阻R2和第三电阻R3之间；第一三极管Q1的发射极接地；第一三极管Q1的基极连接到第四电阻R4一端，第四电阻R4的另一端作为电源开关电路的控制端口；

所述电源滤波电路的输出端与电源调节电路的输入端连接，电源调节电路的输出端连接到所述供电输出端OUT，由所述供电输出端OUT对云设备进行供电。

所述电源滤波电路包括第五电阻R5、电感L1、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3；所述第五电阻R5的第一端连接到电源滤波电路的输入端，第五电阻R5的第二端连接到电感L1的第一端，所述电感L1的第二端连接到电源滤波电路的输出端；所述第一二极管D1的阴极与第五电阻R5的第一端连接，第一二极管D1的阳极接地；所述第二二极管D2的阴极与电感L1的第一端连接，第二二极管D2的阳极接地；所述第一电容C1的第一端连接到第五电阻R5的第二端，第一电容C1的第二端接地；所述第二电容C2和第三电容C3的第一端均连接到电感L1的第二端，所述第二电容C2和第三电容C3的第二端均接地。

所述电源调节电路包括温度补偿三极管Q2、温度补偿二极管D3、稳压二极管D4；所述温度补偿三极管Q2的集电极连接到电源调节电路的输入端；温度补偿三极管Q2的基极与温度补偿二极管D3的阳极连接，温度补偿二极管D3的阴极与稳压二极管D4的阴极连接，稳压二极管D4的阳极接地；温度补偿三极管Q2的发射极连接到电源调节电路的输出端；所述温度补偿三极管Q2的基极还通过第六电阻R6连接到电源调节电路的输入端。

本实用新型的有益效果是：在对电源进行滤波和基于温度补偿的调节后，再对云设备进行供电，有效提高了供电的稳定性，抑制了温度、浪涌和电源噪声带来的影响，并提供了控制端口，便于外部设备对供电通断进行控制。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，一种云设备的供电装置，包括供电输入端IN、电源开关电路、电源滤波电路和电源调节电路和供电输出端OUT；

所述电源开关电路包括PMOS管T1和第一三极管Q1，PMOS管T1的源极与供电输入端IN连接；PMOS管T1的漏极与电源滤波电路的输入端连接；PMOS管T1的源极和漏极之间并联有第一电阻R1，PMOS管T1的源极还依次通过第二电阻R2和第三电阻R3连接到第一三极管Q1的集电极，PMOS管T1的栅极连接到第二电阻R2和第三电阻R3之间；第一三极管Q1的发射极接地；第一三极管Q1的基极连接到第四电阻R4一端，第四电阻R4的另一端作为电源开关电路的控制端口；

所述电源滤波电路的输出端与电源调节电路的输入端连接，电源调节电路的输出端连接到所述供电输出端OUT，由所述供电输出端OUT对云设备进行供电。

所述电源滤波电路包括第五电阻R5、电感L1、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3；所述第五电阻R5的第一端连接到电源滤波电路的输入端，第五电阻R5的第二端连接到电感L1的第一端，所述电感L1的第二端连接到电源滤波电路的输出端；所述第一二极管D1的阴极与第五电阻R5的第一端连接，第一二极管D1的阳极接地；所述第二二极管D2的阴极与电感L1的第一端连接，第二二极管D2的阳极接地；所述第一电容C1的第一端连接到第五电阻R5的第二端，第一电容C1的第二端接地；所述第二电容C2和第三电容C3的第一端均连接到电感L1的第二端，所述第二电容C2和第三电容C3的第二端均接地。

所述电源调节电路包括温度补偿三极管Q2、温度补偿二极管D3、稳压二极管D4；所述温度补偿三极管Q2的集电极连接到电源调节电路的输入端；温度补偿三极管Q2的基极与温度补偿二极管D3的阳极连接，温度补偿二极管D3的阴极与稳压二极管D4的阴极连接，稳压二极管D4的阳极接地；温度补偿三极管Q2的发射极连接到电源调节电路的输出端；所述温度补偿三极管Q2的基极还通过第六电阻R6连接到电源调节电路的输入端。所述电源调节电路还包括第四电容C4和第五电容C5，所述第四电容C4的一端连接到电源调节电路的输入端与温度补偿三极管Q2的集电极之间，第四电容的另一端接地；所述第五电容C5的一端连接到温度补偿三极管Q2的发射极和电源调节电路的输出端之间。

本实用新型的工作原理如下：电源开关电路主要用于控制整个供电装置的通断，并预留了控制端口Control，便于外部设备对供电装置通断进行控制；一般情况下，控制端口可外接一个单独的单片机，由单片机输出电平进行通断控制；例如，当输入电平满足三极管导通条件时（发射结电压正向，集电结电压反向），三极管导通，此时，由于电阻R2、R3具有一定的分压作用（一般R2较大，使得在电阻R2上具有较大的压降，从而使得PMOS管T1栅极和源极电压的差值的绝对值大于导通阈值，例如R2可以取R3的3~8倍），此时PMOS管T1栅极电压小于源极电压，满足导通条件，PMOS管T1导通，整个电源开关电路也导通，反之，当输入电平不满足三极管导通条件是，三极管截止，此时PMOS管T1的源极和栅极之间没有压降，此时，PMOS管T1截止，即电源开关电路断开，也就是说，通过调整控制端口Control的输出电平，即可控制电源开关电路的通断，非常简单和方便；电源滤波电路中所述二极管D1和二极管D2均为瞬态电压抑制二极管；R5和C1构成一阶RC滤波电路，L1和C2构成LC滤波电路，并在LC滤波电路的输出端再连接了一个接地的滤波电容C3；在进行电源滤波过程中，基于一阶RC滤波电路和LC滤波电路能够有效滤除电源的低频噪声和高频噪声，故提高了电源的可靠性；并且，在一阶RC滤波电路和LC滤波电路的前端均加入了一个瞬态电压抑制二极管（D1和D2），能够有效抑制浪涌电压，有助于提高供电的稳定性；供电输入端口IN的电压通过电源开关电路和电源滤波电路，考虑到环境因素带来的影响，在电源调节电路中设计了温度补偿功能，减小环境温度变化对信号输出的影响，有效提高了输出电压的稳定性；三极管Q2的BE结和二极管D3的PN结随着温度下降结电压变大；当温度降低时，二极管D3的正向导通电压增大，使得三极管Q2的基极的基准电压增大，但是温度降低时，三极管Q2的BE结电压也增大，最终使得输出电压保持不变；反之，当温度升高时，二极管D3的正向导通电压减小，使得三极管Q2的基极的基准电压减小，但是温度升高的情况下，三极管Q2的BE结电压也减小，最终使得输出电压保持不变，也就是说，二极管D3与三极管Q2的结电压方向相反，从而起到温度补偿作用，保证电压的稳定性。

最后应当说明的是，以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种云设备的供电装置，其特征在于：包括供电输入端IN、电源开关电路、电源滤波电路和电源调节电路和供电输出端OUT；

所述电源开关电路包括PMOS管T1和第一三极管Q1，PMOS管T1的源极与供电输入端IN连接；PMOS管T1的漏极与电源滤波电路的输入端连接；PMOS管T1的源极和漏极之间并联有第一电阻R1，PMOS管T1的源极还依次通过第二电阻R2和第三电阻R3连接到第一三极管Q1的集电极，PMOS管T1的栅极连接到第二电阻R2和第三电阻R3之间；第一三极管Q1的发射极接地；第一三极管Q1的基极连接到第四电阻R4一端，第四电阻R4的另一端作为电源开关电路的控制端口；

所述电源滤波电路的输出端与电源调节电路的输入端连接，电源调节电路的输出端连接到所述供电输出端OUT，由所述供电输出端OUT对云设备进行供电。

2.根据权利要求1所述的一种云设备的供电装置，其特征在于：所述电源滤波电路包括第五电阻R5、电感L1、第一二极管D1、第二二极管D2、第一电容C1、第二电容C2和第三电容C3；所述第五电阻R5的第一端连接到电源滤波电路的输入端，第五电阻R5的第二端连接到电感L1的第一端，所述电感L1的第二端连接到电源滤波电路的输出端；所述第一二极管D1的阴极与第五电阻R5的第一端连接，第一二极管D1的阳极接地；所述第二二极管D2的阴极与电感L1的第一端连接，第二二极管D2的阳极接地；所述第一电容C1的第一端连接到第五电阻R5的第二端，第一电容C1的第二端接地；所述第二电容C2和第三电容C3的第一端均连接到电感L1的第二端，所述第二电容C2和第三电容C3的第二端均接地。

3.根据权利要求1所述的一种云设备的供电装置，其特征在于：所述电源调节电路包括温度补偿三极管Q2、温度补偿二极管D3、稳压二极管D4；所述温度补偿三极管Q2的集电极连接到电源调节电路的输入端；温度补偿三极管Q2的基极与温度补偿二极管D3的阳极连接，温度补偿二极管D3的阴极与稳压二极管D4的阴极连接，稳压二极管D4的阳极接地；温度补偿三极管Q2的发射极连接到电源调节电路的输出端；所述温度补偿三极管Q2的基极还通过第六电阻R6连接到电源调节电路的输入端。

4.根据权利要求3所述的一种云设备的供电装置，其特征在于：所述电源调节电路还包括第四电容C4和第五电容C5，所述第四电容C4的一端连接到电源调节电路的输入端与温度补偿三极管Q2的集电极之间，第四电容的另一端接地；

所述第五电容C5的一端连接到温度补偿三极管Q2的发射极和电源调节电路的输出端之间。

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