CN2619405Y - 多通道直流程控电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多通道直流程控电源，它主要由一级整流滤波电路、开关电路、二级整流滤波电路、信号反馈电路、过压过流保护电路和脉宽调制电路组成。该多通道直流程控电源解决了多通道直流程控电源连续可调的问题。该多通道直流程控电源纹波电压小、电压调节范围宽、变换效率高、抗干扰能力强，而且体积小、重量轻，可应用于控制装置、通信设备等电子设备中。

Description

多通道直流程控电源

技术领域

本实用新型涉及一种多通道直流程控电源，该电源可实现程控输出，输出电压连续可调，并可实现多通道电压输出。

背景技术

中国专利ZL94205740.6公开了一种直流电源，它由变压电路、整流滤波电路、限流电路、控制电路等相互连接组成。由于变压器的使用，使功耗大，效率低，电源性能不理想。

有些传统的直流电源通过工频变压器降压整流后，用串联调整式电路实现直流稳压，调整管工作在放大状态。这种方式功耗大，效率低，而且调整管发热严重，需加装很大的散热器或其他散热装置。如果将上述电源设计成输出电压连续可调的直流电源，调整管发热和功耗将更加严重，为此还要设计降低管压降的电路，使整个电路显得更加复杂，且电源最终性能还不很理想。

发明内容

为解决上述直流电源所存在的问题，本实用新型的目的是提供一种多通道直流程控电源，该电源可实现多通道直流输出电压连续可调，且纹波电压小、变换效率高，该电源可应用于控制装置、通信设备等电子设备中。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种多通道直流程控电源由一级整流滤波电路、开关电路、二级整流滤波电路、信号反馈电路、过压过流保护电路和脉宽调制电路组成；

所述一级整流滤波电路的输入端与一输入端子连接，所述一级整流滤波电路的输出端与所述开关电路的输入端连接；

所述开关电路的输出端与所述二级整流滤波电路的输入端连接；

所述二级整流滤波电路的输出端与一输出端子连接，该输出端还与所述信号反馈电路的输入端连接；

所述信号反馈电路的一个输出端与所述脉宽调制电路的输入端连接，其另一输出端与所述过压过流保护电路的输入端连接；

所述过压过流保护电路的输出端与所述脉宽调制电路的一输入端连接；

所述脉宽调制电路的输入端还与程控基准电压输入端子连接，所述脉宽调制电路的输出端与所述开关电路的输入端连接。

使用时，外部交流输入通过输入端子接入至一次整流滤波电路，经整流滤波后，交流电压变换为直流电压；此直流电压加到开关功率管上，在开关电路上经斩波变为脉冲状的交流电压，此交流电压通过高频变压器隔离和降压后，得到高频矩形波电压；再经二次整流滤波后得到直流输出电压，该直流输出电压通过输出端子输出到外部用电设备。将该直流输出电压的一部分经信号反馈电路反馈至脉宽调制器，脉宽调制器将反馈电压与从程控基准电压输入端子输入的程控基准电压进行比较，可控制开关功率管的通断状态，从而在输出端可得到连续的程控直流输出电压。当输出电流或输出电压超过额定输出电流或额定输出电压时，信号反馈电路经过压过流保护电路将该信号反馈至脉宽调制器，使脉宽调制器停止工作，脉宽调制器使开关功率管处于截止状态，从而达到过流过压保护的目的。当排除故障后，重新加电该直流程控电源即可恢复正常工作。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

1、本实用新型的多通道直流程控电源采用的脉宽调制电路是将反馈电压与程控基准电压进行比较，脉宽调制电路输出控制信号来控制开关功率管的通断，实现输出直流电压，所以，该电源可实现输出直流电压的连续可调，且电压的变换效率高、纹波电压小。

2、本实用新型的多通道直流程控电源可实现多路直流输出。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的电气原理框图

图2为本实用新型的电气原理图

图3为本实用新型的过压过流保护电路的电气原理图

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型的多通道直流程控电源，由一级整流滤波电路1、开关电路2、二级整流滤波电路3、信号反馈电路4、过压过流保护电路5和脉宽调制电路6组成；

所述一级整流滤波电路的输入端与一输入端子7连接，所述一级整流滤波电路的输出端与所述开关电路的输入端连接；

所述开关电路的输出端与所述二级整流滤波电路的输入端连接；

所述二级整流滤波电路的输出端与一输出端子8连接，该输出端还与所述信号反馈电路的输入端连接；

所述信号反馈电路的一个输出端与所述脉宽调制电路的输入端连接，其另一输出端与所述过压过流保护电路的输入端连接；

所述过压过流保护电路的输出端与所述脉宽调制电路的一输入端连接；

所述脉宽调制电路的输入端还与程控基准电压输入端子9连接，所述脉宽调制电路的输出端与所述开关电路的输入端连接。

如图2所示，所述一级整流滤波电路包括由D3BA40整流器构成的整流电路和由R42，R43、C4，C5构成的滤波电路；在所述一级整流滤波电路的输入端通过输入端子加上交流电压，一级整流滤波电路工作，将输入的交流电压转换为直流电压，送至开关电路的输入端。

为限制来自电网的高频干扰对电路的影响以及抑制脉宽调制电路自身所产生的高频干扰对市电电网的污染，在本实施例中，在所述一级整流滤波电路与输入端子间增设一抗干扰电路，此抗干扰电路为由Cx1，R1，L1，L2，Cy1，Cy2，C2构成的组合式低通滤波器。

如图2所示，开关电路主要由开关功率管Q1、Q2构成，开关电路的输入电压为一级整流滤波电路输出的直流电压，开关功率管Q1、Q2通过变压器T2接收来自脉宽调制器C1、C2端的控制电压，将一级整流滤波电路输入的直流电压变成脉冲状的交流电压，此交流电压在经过高频变压器T1的隔离和降压，得到高频矩形波电压，由输出端对外输出。

如图2所示，二级整流滤波电路由D11、D12构成的整流电路和由L2、C24、C27、C28构成的滤波电路组成，它接收开关电路变换后的高频矩形波电压，经D11、D12整流和L2、C24、C27、C28滤波后，得到直流输出电压，此直流输出电压经输出端子输出，可为外部用电设备提供电压。

如图2所示，信号反馈电路的一个输出端接至过压过流保护电路的输入端，其另一输出端将经电阻R21、R20和可调电阻RV1后的信号输入到脉宽调制器TL494的IN1+端。

如图2所示，脉宽调制电路由脉宽调制器TL494构成，IN1-端通过程控基准电压输入端子接收输入的程控基准电压；IN1+端接收信号反馈电路的电压信号；IN2-端、IN2+端接收经取样电阻RS2反馈的电压信号；FB端用于接收经过压过流保护电路输出的信号；C1、C2端输出开关功率管的控制电平，经扩流管Q3、Q4放大后，用于驱动开关功率管Q1、Q2。

当脉宽调制器工作后，输出电压经取样电阻RS2反馈至TL494的IN2+，IN2-端，直流输出电压经R21、R20和RV1反馈至TL494的IN1+端，IN1-端通过程控基准电压输入端子与输入的程控基准电压连接，IN1-与IN1+相比较，并与IN2+，IN2-比较器输出“与”，控制TL494的C1，C2端输出脉冲宽度，再经变压器T2对开管功率管Q1，Q2的通断实现控制。当不断的重复上述过程时，便可得到连续可调的直流输出电压。

如图3所示，过压过流保护电路包括过流保护部分和过压保护部分。过流保护电路设计成截止型保护电路，电平取至串联输出回路的取样电阻RS2上，当输出电流超过额定电流，RS2上压降上升，比较器LM393(1)和LM393(2)的输出电压也上升；此信号接至脉宽调制器TL494的FB端，当上升到FB的动作电平时，脉宽调制器TL494停止工作，开关功率管Q1、Q2截止，输出电压为0，达到保护电源的目的。

过压电路也设计成截止型保护电路，输出电压经D17、R52、R53反馈至比较器LM393(2)的5端，当输出电压超过额定电压时，比较器LM393(2)的7端输出信号至脉宽调制器TL494的FB端，使脉宽调制器TL494也停止工作，开关功率管Q1、Q2截止，输出电压为0，达到保护电源的目的。

为便于使用者知道输出的直流电压值的大小，在本实施例中，在所述电源输出端可增设一用于显示输出直流电压值的多位八段数字电压显示组件。

本实用新型电源可以多个电源组合使用，即可实现多通道直流程控输出。

所述电源设置在一壳体中，使电源形成一独立整体。

Claims (3)

1、一种多通道直流程控电源，其特征在于：它主要由一级整流滤波电路、开关电路、二级整流滤波电路、信号反馈电路、过压过流保护电路和脉宽调制电路组成；

所述一级整流滤波电路的输入端与一输入端子连接，所述一级整流滤波电路的输出端与所述开关电路的输入端连接；

所述开关电路的输出端与所述二级整流滤波电路的输入端连接；

所述二级整流滤波电路的输出端与一输出端子连接，该输出端还与所述信号反馈电路的输入端连接；

所述信号反馈电路的一个输出端与所述脉宽调制电路的输入端连接，其另一输出端与所述过压过流保护电路的输入端连接；

所述过压过流保护电路的输出端与所述脉宽调制电路的一输入端连接；

所述脉宽调制电路的输入端还与程控基准电压输入端子连接，所述脉宽调制电路的输出端与所述开关电路的输入端连接。

2、根据权利要求1所述的多通道直流程控电源，其特征在于：所述电源设有用于显示输出直流电压值的多位八段数字电压显示组件。

3、根据权利要求1所述的多通道直流程控电源，其特征在于：在所述的一级整流滤波电路的输入端与输入端子之间设有抗干扰电路。

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