CN218335753U - 一种用于机通设备的acu电源板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于机通设备的ACU电源板，包括浪涌抑制电路、滤波电路、储能电路和加电控制电路，浪涌抑制电路、滤波电路和储能电路依次电连接，在储能电路的输出端设置有若干DC/DC变换及输出滤波电路，加电控制电路与若干DC/DC变换及输出滤波电路电连接。本实用新型以机载电源+28V为常用输入，采用DC/DC变换，提供多路供电输出，包括+5V、+12V及－12直流供电，并受加电信号控制。在机上电源转换供电时，可利用高能电容进行应急供电，确保ACU电源板输出不间断。
Description
技术领域
本实用新型属于电子电路领域，具体涉及一种用于机通设备的ACU电源板。
背景技术
传统的机通设备电源直接采用DC/DC供电，输出仅电源开关控制，并且在机上电源供电转换时，输出直接掉电，导致整个机载通讯设备部工作，任务执行中断。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种用于机通设备的ACU电源板，可以提供多路供电输出，在输入电源转换时，启动高能电容进行应急供电，确保电源板输出不间断，解决机上供电浪涌电压问题。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种用于机通设备的ACU电源板，包括浪涌抑制电路、滤波电路、储能电路和加电控制电路，浪涌抑制电路、滤波电路和储能电路依次电连接，在储能电路的输出端设置有若干DC/DC变换及输出滤波电路，加电控制电路与若干DC/DC变换及输出滤波电路电连接。
进一步的，DC/DC变换及输出滤波电路为三个，包括DC/DC变换及输出滤波电路Ⅰ、DC/DC变换及输出滤波电路Ⅱ和DC/DC变换及输出滤波电路Ⅲ，DC/DC变换及输出滤波电路Ⅰ和DC/DC变换及输出滤波电路Ⅱ电连接加电控制电路和储能电路，DC/DC变换及输出滤波电路Ⅲ与DC/DC变换及输出滤波电路Ⅰ的输出端电连接。
进一步的，浪涌抑制电路包括熔断器、双向击穿二极管、反向击穿二极管、第一电容、第二电容、RC电路、第三电阻和场效管，熔断器和场效管依次设置在正电源线上，双向击穿二极管、第一电容、第二电容、反向击穿二极管和RC电路依次设置在熔断器和场效管之间，双向击穿二极管、第一电容、第二电容和RC电路跨接在正电源线上和负电源线上，反向击穿二极管一端电连接正电源线，另一端电连接RC电路，第三电阻两端分别电连接场效管的漏极和栅极。
进一步的，RC电路包括第三电容、第一电阻和第二电阻，第三电容一端电连接第三电阻的输入端，第一电阻一端电连接场效管漏极，场效管源极、第三电容另一端和第一电阻另一端通过第二电阻电连接负电源线。
进一步的，储能电路包括第四电容、第五电容、第六电容、第一半导体二极管、第二半导体二极管和第四电阻，第一半导体二极管设置在正电源线上，第四电容两端分别电连接第一半导体二极管阳极和负电源线，第一半导体二极管负极依次与第四电阻输入端、第二半导体二极管负极和第六电容的一端电连接，第六电容的另一端电连接负电源线，第四电阻输出端和第二半导体二极管正极电连接第五电容正极，第五电容负极电连接负电源线。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：1.本实用新型的若干DC/DC变换及输出滤波电路可以提供多路供电输出。2.设置有储能电路，可在输入电源转换时，启动高能电容进行应急供电，确保电源板输出不间断。3.设置有熔断器，具备输出短路保护、过热保护功能。
附图说明
图1为本实用新型原理框图；
图2为本实用新型浪涌抑制电路原理简图；
图3为本实用新型储能电路原理简图；
图中：FU1.熔断器、R1.第一电阻、R2.第二电阻、R3.第三电阻、R4.第四电阻、V1.双向击穿二极管、V2.反向击穿二极管、V3.场效管、V4.第一半导体二极管、V5.第二半导体二极管、C1.第一电容、C2.第二电容、C3.第三电容、C18.第四电容、C19.第五电容、C20.第六电容。
具体实施方式
参照图1，一种用于机通设备的ACU电源板，包括浪涌抑制电路、滤波电路、储能电路和加电控制电路，浪涌抑制电路、滤波电路和储能电路依次电连接，在储能电路的输出端设置有若干DC/DC变换及输出滤波电路，加电控制电路与若干DC/DC变换及输出滤波电路电连接。本实施例中示出的DC/DC变换及输出滤波电路为三个，包括DC/DC变换及输出滤波电路Ⅰ、DC/DC变换及输出滤波电路Ⅱ和DC/DC变换及输出滤波电路Ⅲ，DC/DC变换及输出滤波电路Ⅰ和DC/DC变换及输出滤波电路Ⅱ电连接加电控制电路和储能电路，DC/DC变换及输出滤波电路Ⅲ与DC/DC变换及输出滤波电路Ⅰ的输出端电连接。
在使用时，本实用新型将输入+28V电源通过DC/DC转换成直流+5V、+12V及－12输出，为机通设备供电。在输入电源转换时，启动高能电容进行应急供电，确保电源板输出不间断。
其中，浪涌抑制电路实现对输入电源28V(16V～32V)的输入短路保护、电压尖峰抑制功能及实现电源启机电流的抑制功能；输入滤波电路对输入电源进行EMI滤波处理；储能电路的作用是实现当输入供电出现不超过50ms的掉电中断期间，保证电源模块3路输出电压持续正常输出；DC/DC变换及输出滤波电路实现将不稳定的直流输入28V电源隔离变换为满足整机后级设备使用要求的±12V、+5V直流稳压电源输出，且具备输出短路保护、过热保护功能，其保护方式为过热、短路解除后，输出能自动恢复。加电控制电路则是根据加电控制信号的状态，决定电源模块的输出。
参照图2，进一步的，浪涌抑制电路包括熔断器FU1、双向击穿二极管V1、反向击穿二极管V2、第一电容C1、第二电容C2、RC电路、第三电阻R3和场效管V3，熔断器FU1和场效管V3依次设置在正电源线上，双向击穿二极管V1、第一电容C1、第二电容C2、反向击穿二极管V2和RC电路依次设置在熔断器FU1和场效管V3之间，双向击穿二极管V1、第一电容C1、第二电容C2和RC电路跨接在正电源线上和负电源线上，反向击穿二极管V2一端电连接正电源线，另一端电连接RC电路，第三电阻R3两端分别电连接场效管V3的漏极和栅极，RC电路包括第三电容C3、第一电阻R1和第二电阻R2，第三电容C3一端电连接第三电阻R3的输入端，第一电阻R1一端电连接场效管V3漏极，场效管V3源极、第三电容C3另一端和第一电阻R1另一端通过第二电阻R2电连接负电源线。浪涌抑制电路实现对输入电源28V(16V～32V)的输入短路保护、电压尖峰抑制功能及实现电源启机电流的抑制功能。输入短路保护是在输入端串联的熔断器FU1构成。
输入电压尖峰抑制是在输入端并联双向TVS管及吸收电容构成，见图2中双向击穿二极管V1、第一电容C1、第二电容C2。
浪涌电流抑制是由场效管V3及外围器件第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第三电容C3、反向击穿二极管V2构成。当输入加电时，场效管V3的G-S之间电压通过第一电阻R1、第二电阻R2、第三电容C3构成的RC电路缓慢充电上升，在场效管V3的G-S之间电压上升到其导通阈值之前，输入电流通过第三电阻R3给后级电容与DC/DC变换及输出滤波电路供电，输入电流被限制在最大峰值电流Ipk＝Vi/第三电阻R3以下，当场效管V3的G-S之间电压上升到其导通阈值之后，场效管V3逐步导通，输入电流逐步从第三电阻R3往场效管V3转移，直到场效管V3完全导通，由于其导通阻抗远远小于场效管V3，所以绝大部分电流通过场效管V3给后级变换器供电，电路完成输入浪涌电流的抑制功能。
参照图3，进一步的，储能电路包括第四电容C18、第五电容C19、第六电容C20、第一半导体二极管V4、第二半导体二极管V5和第四电阻R4，第一半导体二极管V4设置在正电源线上，第四电容C18两端分别电连接第一半导体二极管V4阳极和负电源线，第一半导体二极管V4负极依次与第四电阻R4输入端、第二半导体二极管V5负极和第六电容C20的一端电连接，第六电容C20的另一端电连接负电源线，第四电阻R4输出端和第二半导体二极管V5正极电连接第五电容C19正极，第五电容C19负极电连接负电源线。根据客户反馈实际使用时电源输入端功率约14W，图3中输入电压通过第四电阻R4对储能电容器第五电容C19进行充电，限制输入开机电流。若输入电压下降或跌落，则第五电容C19通过场效管V3给后级DC/DC变换及输出滤波电路提供能量。第四电阻R4则阻止第五电容C19倒灌回输入，更起到输入反接保护功能。经计算选用1只50V6800uF的第五电容C19即可保证50mS供电中断期间维持电源正常工作。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种用于机通设备的ACU电源板，其特征是：包括浪涌抑制电路、滤波电路、储能电路和加电控制电路，浪涌抑制电路、滤波电路和储能电路依次电连接，在储能电路的输出端设置有若干DC/DC变换及输出滤波电路，加电控制电路与若干DC/DC变换及输出滤波电路电连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于机通设备的ACU电源板，其特征是：DC/DC变换及输出滤波电路为三个，包括DC/DC变换及输出滤波电路Ⅰ、DC/DC变换及输出滤波电路Ⅱ和DC/DC变换及输出滤波电路Ⅲ，DC/DC变换及输出滤波电路Ⅰ和DC/DC变换及输出滤波电路Ⅱ电连接加电控制电路和储能电路，DC/DC变换及输出滤波电路Ⅲ与DC/DC变换及输出滤波电路Ⅰ的输出端电连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于机通设备的ACU电源板，其特征是：浪涌抑制电路包括熔断器、双向击穿二极管、反向击穿二极管、第一电容、第二电容、RC电路、第三电阻和场效管，熔断器和场效管依次设置在正电源线上，双向击穿二极管、第一电容、第二电容、反向击穿二极管和RC电路依次设置在熔断器和场效管之间，双向击穿二极管、第一电容、第二电容和RC电路跨接在正电源线上和负电源线上，反向击穿二极管一端电连接正电源线，另一端电连接RC电路，第三电阻两端分别电连接场效管的漏极和栅极。
4.根据权利要求1或3所述的一种用于机通设备的ACU电源板，其特征是：RC电路包括第三电容、第一电阻和第二电阻，第三电容一端电连接第三电阻的输入端，第一电阻一端电连接场效管漏极，场效管源极、第三电容另一端和第一电阻另一端通过第二电阻电连接负电源线。
5.根据权利要求1或3所述的一种用于机通设备的ACU电源板，其特征是：储能电路包括第四电容、第五电容、第六电容、第一半导体二极管、第二半导体二极管和第四电阻，第一半导体二极管设置在正电源线上，第四电容两端分别电连接第一半导体二极管阳极和负电源线，第一半导体二极管负极依次与第四电阻输入端、第二半导体二极管负极和第六电容的一端电连接，第六电容的另一端电连接负电源线，第四电阻输出端和第二半导体二极管正极电连接第五电容正极，第五电容负极电连接负电源线。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116683749A (zh) * | 2023-07-28 | 2023-09-01 | 成都工业学院 | 一种矿用井下传感器储能抗干扰电源 |
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2022
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