開關(guān)控制器的新型供電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電源開關(guān)控制器供電技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種開關(guān)控制器的新型供電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)由切換裝置和控制系統(tǒng)組成，控制系統(tǒng)也叫智能雙電源控制器，它獨(dú)立設(shè)計，是雙電源切換開關(guān)的核心，用于對兩路電源的檢測和控制。
[0003]如圖1所示，雙電源開關(guān)在正常情況下，主備電源有電，當(dāng)主電源發(fā)生故障時，比較模塊1會輸出一個信號給控制器芯片，芯片經(jīng)過分析后，控制驅(qū)動電路通過繼電器的開合使外接開關(guān)的電機(jī)轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)由備電源供電，顯示模塊將顯示主電故障。當(dāng)主電源恢復(fù)正常后，比較器模塊1會輸出另一個信號給控制器芯片，芯片經(jīng)過分析后，控制驅(qū)動電路通過繼電器的開合使外接開關(guān)的電機(jī)轉(zhuǎn)動，控制器轉(zhuǎn)回主電源供電，顯示模塊顯示主電正常。
[0004]當(dāng)主電源正常，備電源故障時，比較模塊2輸出一個信號給控制芯片，因默認(rèn)主電源供電，芯片經(jīng)過分析后仍由主電源供電，只是顯示模塊顯示備電源故障。當(dāng)備電源恢復(fù)正常時，比較模塊2會輸出另一個信號給控制芯片，芯片經(jīng)過分析后，顯示模塊顯示備電源正常。圖1是雙電源控制器的原理示意圖。
[0005]雙電源控制器為雙電源開關(guān)ATS的控制部分，控制器的供電系統(tǒng)一直以來存在著效率低，成本高，體積大，重量較重的問題。使得雙電源開關(guān)存在著在運(yùn)輸不便，安裝空間大，耗能等缺陷。同時，這種供電系統(tǒng)效率低，發(fā)熱大，容易導(dǎo)致控制器表面電阻的阻值變化。由于重量較重，在運(yùn)輸過程中易導(dǎo)致PCB電路板的形變，從而使得控制器表面焊接的元器件脫落，斷裂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明旨在提出一種使用安全可靠，系統(tǒng)重量輕，轉(zhuǎn)換效率高，節(jié)能，空間小，PCB不易變形的新型雙電源開關(guān)控制器的供電系統(tǒng)。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0008]—種開關(guān)控制器的新型供電系統(tǒng)，包括交流電源、整流電路、濾波電路、控制芯片、具有逆變功能的高頻變壓器和DC-DC穩(wěn)壓處理電路，所述交流電源、整流電路、濾波電路、高頻變壓器和DC-DC穩(wěn)壓處理電路依次順序連接，所述控制芯片分別與所述濾波電路和所述高頻變壓器連接。
[0009]所述整流電路為全橋整流電路。
[0010]所述濾波電路為電容濾波電路。
[0011]所述DC-DC穩(wěn)壓處理電路包括斬波二極管整流和電容濾波電路。
[0012]所述DC-DC穩(wěn)壓處理電路的輸出電壓為IV?24V的直流電。
[0013]所述控制芯片為將高壓直流電轉(zhuǎn)換為高頻率的脈動直流電的控制芯片。
[0014]所述控制芯片為高頻開關(guān)芯片:ST公司的8-16位單片機(jī)芯片。
[0015]所述高頻變壓器為磁芯高頻變壓器。
[0016]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所述的開關(guān)控制器的新型供電系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢:
[0017](1)本發(fā)明所述的高頻變壓器有效減輕了系統(tǒng)的重量，縮小了體積，從而解決了系統(tǒng)過重造成的PCB電路板形變的問題，由于采用高效的高頻電能轉(zhuǎn)換技術(shù)，有效提高電能利用效率，充分做到節(jié)能，且高頻變壓器具有將輸出部分與輸入部分電網(wǎng)隔離的功能，安全可靠；
[0018](2)本發(fā)明DC-DC穩(wěn)壓處理電路的輸出電壓為IV?24V的直流電，電壓范圍廣，適應(yīng)性強(qiáng)；
[0019](3)本發(fā)明全橋整流電路穩(wěn)定性高，波紋小。
【附圖說明】
[0020]構(gòu)成本發(fā)明的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0021]圖1為雙電源開關(guān)控制器的工作原理示意圖。
[0022]圖2是線性電源的工作原理示意圖，為現(xiàn)在傳統(tǒng)雙電源開關(guān)控制器所采用的工作原理。
[0023]圖3是本發(fā)明控制器供電系統(tǒng)的工作原理示意圖。
[0024]圖4是本發(fā)明的信號處理過程的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。
[0026]下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0027]由圖1可以看出，雙電源開關(guān)控制器是雙電源開關(guān)的核心部分。
[0028]圖2是傳統(tǒng)的控制器的供電系統(tǒng)采用線性電源，主要包括工頻變壓器和整流橋等，是先將交流電經(jīng)過變壓器變壓，在經(jīng)過整流電路濾波得到穩(wěn)定的直流電壓，要在這里，將交流220V市電通過變壓器轉(zhuǎn)為低壓24V，經(jīng)過轉(zhuǎn)換后的低壓24V依然是AC交流電；然后再通過二極管整流橋進(jìn)行矯正整流，將低壓AC交流電轉(zhuǎn)換成低壓DC直流電壓。這種技術(shù)很成熟穩(wěn)定性高，波紋也很小，但是它的缺點(diǎn)是需要大而笨重的變壓器，而且電壓反饋電路是工作在線性狀態(tài)，在輸出較大工作電流時，致使整流橋的功耗大，轉(zhuǎn)換效率低。
[0029]圖3本發(fā)明控制器供電系統(tǒng)的工作原理示意圖，由圖可以看出交流220V輸入經(jīng)4個二極管組成的全橋電路整流即整流橋，變?yōu)閹в薪涣鞒煞值母邏褐绷?，再由大容量的濾波電容濾除交流成分后變?yōu)檩^為穩(wěn)定的高壓直流。接下來由控制芯片將高壓直流電轉(zhuǎn)換為高頻率的脈動直流電，再送到高頻開關(guān)變壓器上進(jìn)行降壓。經(jīng)過高頻開關(guān)變壓器降壓后的脈動電壓，同樣要使用二極管和濾波電容進(jìn)行整流和濾波，經(jīng)過上面一系列工序后，輸出的電流，才算真正完成設(shè)備所需要的較為純凈的低壓直流電。
[0030]高頻變壓器可使用開關(guān)變壓器，體積可以做的很小，而且工作時不熱，成本很低。
[0031]與工頻變壓器相比，高頻變壓器線圈的匝數(shù)少，磁芯體積小、重量輕(體積和重量只有線性電源的20?30% )、效率高(一般為60?70%，而線性電源只有30?40% )、自身抗干擾性強(qiáng)、輸出電壓范圍寬、模塊化。
[0032]圖4為整體結(jié)構(gòu)圖，逆變過程是關(guān)鍵部分，它把直流電壓變換成高頻高壓電，并且起到將輸出部分與輸入電網(wǎng)隔尚的作用。
[0033]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種開關(guān)控制器的新型供電系統(tǒng)，其特征在于:包括交流電源、整流電路、濾波電路、控制芯片、具有逆變功能的高頻變壓器和DC-DC穩(wěn)壓處理電路，所述交流電源、整流電路、濾波電路、高頻變壓器和DC-DC穩(wěn)壓處理電路依次順序連接，所述控制芯片分別與所述濾波電路和所述高頻變壓器連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)控制器的新型供電系統(tǒng)，其特征在于:所述整流電路為全橋整流電路。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的開關(guān)控制器的新型供電系統(tǒng)，其特征在于:所述濾波電路為電容濾波電路。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的開關(guān)控制器的新型供電系統(tǒng)，其特征在于:所述DC-DC穩(wěn)壓處理電路包括斬波二極管整流和電容濾波電路。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的開關(guān)控制器的新型供電系統(tǒng)，其特征在于:所述DC-DC穩(wěn)壓處理電路的輸出電壓為IV?24V的直流電。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的開關(guān)控制器的新型供電系統(tǒng)，其特征在于:所述控制芯片為將高壓直流電轉(zhuǎn)換為高頻率的脈動直流電的控制芯片。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的開關(guān)控制器的新型供電系統(tǒng)，其特征在于:所述控制芯片為高頻開關(guān)芯片:ST公司的8-16位單片機(jī)芯片。8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的開關(guān)控制器的新型供電系統(tǒng)，其特征在于:所述高頻變壓器為磁芯高頻變壓器。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種開關(guān)控制器的新型供電系統(tǒng)，包括依次順序連接的交流電源、整流電路、濾波電路、控制芯片、具有逆變功能的高頻變壓器和DC-DC穩(wěn)壓處理電路,所述控制芯片分別與所述濾波電路和所述高頻變壓器連接。本發(fā)明體積小，重量輕，解決了系統(tǒng)過重造成的PCB電路板形變的問題，效率高，充分做到節(jié)能，且安全可靠。
【IPC分類】H02M3/24, H02M7/04
【公開號】CN105375790
【申請?zhí)枴緾N201510847089
【發(fā)明人】尹維冠
【申請人】天津拓晟科技發(fā)展有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年11月26日