專利名稱：一種計(jì)算機(jī)智能自保護(hù)供電電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電源，特別涉及一種計(jì)算機(jī)智能自保護(hù)供電電源。
背景技術(shù)：
在信息社會(huì)中，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用極其廣泛，已遍及經(jīng)濟(jì)、政治、軍事及社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域。目前，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用可概括為以下幾個(gè)方面。1.科學(xué)計(jì)算(或稱為數(shù)值計(jì)算)2.過(guò)程檢測(cè)與控制3.信息管理(數(shù)據(jù)處理)4.計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)等。計(jì)算機(jī)發(fā)揮著重要的作用，給計(jì)算機(jī)供電就顯得很重要了。在一般情況下，計(jì)算機(jī)電源是直接接到兩相市電，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)電源輸出直流電壓給計(jì)算機(jī)供電。如果發(fā)生電網(wǎng)突然斷電，將會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)硬件造成一定程度上的損害，而且正在工作的內(nèi)容可能來(lái)不及保存下來(lái)，這無(wú)疑對(duì)計(jì)算機(jī)的使用者帶來(lái)了極大的不便與因數(shù)據(jù)丟失產(chǎn)生巨大損失。為了防止這種情況出現(xiàn)，通常的做法是外接一個(gè)UPS。但是，夕卜接UPS亦有其不足的方面:1、成本比較高一個(gè)計(jì)算機(jī)電源的功率大約在250W至500W左右，價(jià)格在于100至220元之間，而一臺(tái)相當(dāng)功率的UPS則需要300元左右，成本相對(duì)來(lái)講比較高2、占用的空間也比較大UPS采用外接的方式，故有獨(dú)立的輸入輸出接口和獨(dú)立的散熱系統(tǒng)，而且用于儲(chǔ)能的蓄電池也相對(duì)比較大，因此，一部外接的UPS的體積往往比一個(gè)計(jì)算機(jī)電源還要大。3、移動(dòng)攜帶也不是很方便由于外接式UPS與計(jì)算機(jī)電源相互獨(dú)立，故與機(jī)箱分離，在移動(dòng)過(guò)程中相當(dāng)不方便。4.儲(chǔ)能元件欠佳一般UPS采用的儲(chǔ)能元件為開(kāi)放型鉛酸電池、免維護(hù)電池或鎳鉻電池。開(kāi)放式鉛酸電池，即蓄電池，其體積龐大，維護(hù)復(fù)雜，而且有腐蝕氣體排出；免維護(hù)電池，又稱閥控式密封鉛酸蓄電池，不及時(shí)恢復(fù)性充電會(huì)損害電池，對(duì)溫度較敏感，壽命較短，比鉛酸電池貴；鎳鎘電池則價(jià)格相對(duì)昂貴。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種計(jì)算機(jī)智能自保護(hù)供電電源，本實(shí)用新型在市電正常輸入情況下為計(jì)算接供電，市電斷開(kāi)情況下可以提供斷電延時(shí)保護(hù)的新型計(jì)算機(jī)電源。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案:一種計(jì)算機(jī)智能自保護(hù)供電電源包括主供電電路、超級(jí)電容電池組，DC/DC變換模塊和控制電路；所述主供電電路一端與市電連接，另一端分別通過(guò)二極管與超級(jí)電容電池組、DC/DC變換模塊連接；所述控制電路的一端與DC/DC變換模塊連接、另一端與超級(jí)電容電池組連接；所述主供電電路、超級(jí)電容電池組和DC/DC變換模塊接公用接地端。所述控制電路還包括通斷電切換裝置。所述通斷電切換裝置由相互連接的光耦及固態(tài)繼電器構(gòu)成。所述主供電電路由相互連接的EMI濾波模塊、整流模塊、逆變模塊、二次整流模塊、控制模塊及輔助電源模塊構(gòu)成。所述控制模塊由相互連接的TL494電源芯片和LM393比較器構(gòu)成。所述DC/DC變換模塊包括Boost升壓電路和buck降壓電路。所述Boost升壓電路采用GS3660升壓芯片，所述Buck降壓電路采用XL4012降壓
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心/T O本實(shí)用新型的有益效果:按照現(xiàn)有計(jì)算機(jī)電源技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)，可滿足計(jì)算機(jī)供電要求；主供電電路，超級(jí)電容模組以及DC/DC模塊整體化，可減小體積，直接嵌入計(jì)算機(jī)機(jī)箱，方便移動(dòng)攜帶；采用超級(jí)電容電池組這種新型儲(chǔ)能元件，體積小，綠色環(huán)保，壽命長(zhǎng)；采用DC/DC變換模塊作為輸出，使結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，實(shí)用。

圖1為本實(shí)用新型的電路框圖；圖2為本實(shí)用新型的主供電電路圖；圖3為DC/DC變換模塊的升壓電路圖；圖4為DC/DC變換模塊的降壓電路圖；圖5為通斷電切換裝置電路圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。實(shí)施例如圖1所示，一種計(jì)算機(jī)智能自保護(hù)供電電源，包括主供電電路、超級(jí)電容電池組，DC/DC變換模塊和控制電路；所述主供電電路一端與市電連接，另一端分別通過(guò)二極管與超級(jí)電容電池組、DC/DC變換模塊連接；所述控制電路的一端與DC/DC變換模塊連接、另一端與超級(jí)電容電池組連接，所述主供電電路、超級(jí)電容電池組和DC/DC變換模塊接公用接地端。當(dāng)市電正常輸入時(shí)，主供電電路一方面給超級(jí)電容電池組充電，并且通過(guò)二極管壓降以及控制電路來(lái)控制超級(jí)電容電池組是否導(dǎo)通，一方面經(jīng)DC/DC變換模塊輸出多組直流電壓為計(jì)算機(jī)供電；當(dāng)市電異?；蛘咄蝗恢袛?，控制電路發(fā)生切換動(dòng)作，超級(jí)電容電池組開(kāi)始放電，經(jīng)DC/DC變換模塊輸出計(jì)算機(jī)所需電壓，實(shí)現(xiàn)斷電延時(shí)保護(hù)。如圖2所示，主供電電路由相互連接的EMI濾波模塊、整流模塊、逆變模塊、二次整流模塊、控制模塊及輔助電源模塊構(gòu)成。其中控制模塊由TL494電源芯片和LM393比較器構(gòu)成。EMI濾波模塊的作用是濾除由電網(wǎng)進(jìn)來(lái)的各種干擾信號(hào)，同時(shí)防止電源開(kāi)關(guān)電路形成的高頻信號(hào)污染電網(wǎng)。所述220V的交流電經(jīng)過(guò)整流模塊后變?yōu)?00V的直流電，再經(jīng)過(guò)逆變模塊和二次整流模塊后，輸出7-12V的直流電壓。如圖3所示，所述DC/DC變換模塊包括Boost升壓電路和buck降壓電路。Boost升壓電路采用GS3660升壓芯片，并利用其的PWM (脈沖寬度調(diào)制單元)的優(yōu)越性，提供一個(gè)高效、較寬電壓調(diào)節(jié)范圍的電源，具有較小的靜態(tài)電流，在重載情況下具有較高的效率，噪聲小。采用很小體積的外圍元件就可獲得滿意的輸出波形，這樣便于降低電路成本及電路的尺寸。該電路PWM輸出直接驅(qū)動(dòng)N溝道場(chǎng)效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)升壓，寬電壓供電2.2V-15V，寬工作頻率50KHZ-1MHZ振蕩頻率，具有欠壓保護(hù)功能、軟啟動(dòng)及短路保護(hù)功能。如圖4所示，所述Buck降壓電路利用XL4012降壓芯片，輸入電壓范圍由最低3.6伏特到最高30伏特，輸出電壓0.8V — 23V可調(diào)整且輸出電流可高達(dá)12A內(nèi)部具有完整的系統(tǒng)保護(hù)功能包括可調(diào)式軟啟動(dòng)、短路保護(hù)、過(guò)溫度保護(hù)及可調(diào)式過(guò)電流保護(hù)功能，切換頻率固定為260KHz。如圖5所示，所述控制電路還包括通斷電切換裝置，所述通斷電切換裝置由光耦及固態(tài)繼電器相互連接構(gòu)成。上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受所述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種計(jì)算機(jī)智能自保護(hù)供電電源，其特征在于，包括主供電電路、超級(jí)電容電池組，DC/DC變換模塊和控制電路；所述主供電電路一端與市電連接，另一端分別通過(guò)二極管與超級(jí)電容電池組、DC/DC變換模塊連接；所述控制電路的一端與DC/DC變換模塊連接、另一端與超級(jí)電容電池組連接，所述主供電電路、超級(jí)電容電池組和DC/DC變換模塊接公用接地端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種計(jì)算機(jī)智能自保護(hù)供電電源，其特征在于，所述控制電路還包括通斷電切換裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種計(jì)算機(jī)智能自保護(hù)供電電源，其特征在于，所述通斷電切換裝置由相互連接的光耦及固態(tài)繼電器構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種計(jì)算機(jī)智能自保護(hù)供電電源，其特征在于，所述主供電電路由相互連接的EMI濾波模塊、整流模塊、逆變模塊、二次整流模塊、控制模塊及輔助電源模塊構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種計(jì)算機(jī)智能自保護(hù)供電電源，其特征在于，所述控制模塊由相互連接的TL494電源芯片和LM393比較器構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種計(jì)算機(jī)智能自保護(hù)供電電源，其特征在于，所述DC/DC變換模塊包括Boost升壓電路和buck降壓電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種計(jì)算機(jī)智能自保護(hù)供電電源，其特征在于，所述Boost升壓電路采用GS3660升壓芯片，所述Buck降壓電路采用XL4012降壓芯片。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種計(jì)算機(jī)智能自保護(hù)供電電源，包括主供電電路、超級(jí)電容電池組，DC/DC變換模塊和控制電路；所述主供電電路一端與市電連接，另一端分別通過(guò)二極管與超級(jí)電容電池組、DC/DC變換模塊連接；所述控制電路的一端與DC/DC變換模塊連接、另一端與超級(jí)電容電池組連接。本實(shí)用新型當(dāng)兩相市電正常輸入的時(shí)候，主供電電路一方面給超級(jí)電容模組充電，一方面經(jīng)DC/DC模塊輸出多組直流電壓為計(jì)算機(jī)供電；當(dāng)市電異?；蛘咄蝗恢袛啵刂齐娐钒l(fā)生切換動(dòng)作，超級(jí)電容模組開(kāi)始放電，經(jīng)DC/DC模塊輸出計(jì)算機(jī)所需電壓，實(shí)現(xiàn)斷電延時(shí)保護(hù)。
文檔編號(hào)H02J9/06GK202995616SQ20122064692
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者徐德祥, 何希聰, 王振民, 許湘敏 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)