一種基于fly-buck拓?fù)涞亩噍敵鲭娫锤綦x模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于計算機技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種基于FLY?BUCK拓?fù)涞亩噍敵鲭娫锤綦x模塊。該實用新型的基于FLY?BUCK拓?fù)涞亩噍敵鲭娫锤綦x模塊包括電壓輸入單元、多線圈變壓器和隔離輸出單元，還包括非隔離輸出單元，所述非隔離輸出單元包括非隔離驅(qū)動芯片和非隔離穩(wěn)壓芯片，電壓輸入單元的輸出端與非隔離驅(qū)動芯片的輸入端相連接，非隔離驅(qū)動芯片的輸出端分別與非隔離穩(wěn)壓芯片、多線圈變壓器的一次側(cè)線圈相連接；所述隔離輸出單元包括整流二極管和隔離穩(wěn)壓芯片。本實用新型的基于FLY?BUCK拓?fù)涞亩噍敵鲭娫锤綦x模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單合理，成本低，可同時輸出隔離前后兩種電源，具有良好的推廣應(yīng)用價值。
【專利說明】
一種基于FLY-BUCK拓?fù)涞亩噍敵鲭娫锤綦x模塊
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實用新型涉及計算機技術(shù)領(lǐng)域，具體提供一種基于FLY-BUCK拓?fù)涞亩噍敵鲭娫锤綦x模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的高速發(fā)展，可編程邏輯控制器(PLC)和1模塊在工廠自動化中得到廣泛的應(yīng)用。目前，在大型自動化領(lǐng)域，很多系統(tǒng)需要將大量的輸入輸出接口集成在一個單一的模塊中，這就對1的接口的精度提出了嚴(yán)格的要求。為了滿足1接口的精度要求，提高1接口的參考電壓標(biāo)準(zhǔn)是必不可少的。隔離模塊作為中繼回路，為數(shù)字/模擬信號、強電/弱電回路提供隔離通道，以防止噪音干擾通過地平面回流，提高了整個電源輸出的精確度和抗干擾度等。電源隔離在電氣設(shè)計中也是一個強制性的安全標(biāo)準(zhǔn)，用以隔離用戶的危險電壓。電源隔離模塊由于可以提高1模塊的性能，得到越來越多人的青睞。在工業(yè)自動化中，通常的母線電壓為24V-30V，一般需要兩路隔離電源供電，分別為控制器側(cè)電源與工作電源。
[0003]專利號為CN101350554A的專利文獻(xiàn)中公開了一種多路隔離輸出電源。該結(jié)構(gòu)的多路隔離輸出電源，包括輸入電壓端、中間母線、多路電壓變換電路，輸入電壓端通過中間母線分別與多路電壓變換電路相連，所述多路電壓變換電路中的每路電壓變換電路將輸入電壓進(jìn)行直流/直流變換后輸出，還包括非隔離降壓直流/直流變換電路，所述非隔離降壓直流/直流變換電路連接在所述輸入電壓端與中間母線之間。通過該結(jié)構(gòu)的多路隔離輸出電源，可以使輸入電壓首先降低到一合適電壓，從而使得后級的電壓變換電路中的變換功率管可以采用小功率管，從而提高了電源的效率，降低了整個電源的制造成本。但是，該結(jié)構(gòu)的多路隔離輸出電源只是可以同時輸出多路電壓，不能滿足分別需要控制器側(cè)電源與工作電源的設(shè)備的使用需求，存在一定的局限性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決以上存在的問題，本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單合理，成本低，可同時輸出隔離前后兩種電源的基于FLY-BUCK拓?fù)涞亩噍敵鲭娫锤綦x模塊。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了如下技術(shù)方案:
[0006]一種基于FLY-BUCK拓?fù)涞亩噍敵鲭娫锤綦x模塊，包括電壓輸入單元、多線圈變壓器和隔尚輸出單兀，還包括非隔尚輸出單兀，所述非隔尚輸出單兀包括非隔尚驅(qū)動芯片和非隔離穩(wěn)壓芯片，電壓輸入單元的輸出端與非隔離驅(qū)動芯片的輸入端相連接，非隔離驅(qū)動芯片的輸出端分別與非隔離穩(wěn)壓芯片、多線圈變壓器的一次側(cè)線圈相連接;所述隔離輸出單元包括整流二極管和隔離穩(wěn)壓芯片，整流二極管的正極與多線圈變壓器的二次側(cè)線圈相連接，整流二極管的負(fù)極與隔離穩(wěn)壓芯片相連接。
[0007]電壓輸入單元的輸入電壓為24V，非隔離驅(qū)動芯片工作時將24V輸入電壓轉(zhuǎn)換為
3.3V，并通過非隔咼穩(wěn)壓芯片穩(wěn)壓后輸出。非隔咼輸出單兀可以將未經(jīng)隔咼的一路電壓輸出，為外界的用電設(shè)備供電。同時，輸入電壓經(jīng)過多線圈變壓器變換，再經(jīng)隔離穩(wěn)壓芯片進(jìn)行穩(wěn)定后為用電設(shè)備提供不同的隔離電壓。由于多線圈變壓器的每個二次側(cè)線圈均能產(chǎn)生一路電壓，可以通過增加二次側(cè)線圈的個數(shù)來達(dá)到多路輸出的要求，用于多路供電，簡化了設(shè)計并降低了企業(yè)成本。
[0008]作為優(yōu)選，所述非隔離驅(qū)動芯片為LM50XX系列芯片。非隔離驅(qū)動芯片的作用是將電壓輸入單元的輸入電壓降低為3.3V，并經(jīng)過非隔離穩(wěn)壓芯片穩(wěn)壓后輸出，供外界用電設(shè)備使用。
[0009]作為優(yōu)選，所述非隔離穩(wěn)壓芯片和隔離穩(wěn)壓芯片均為LDO穩(wěn)壓芯片。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的基于FLY-BUCK拓?fù)涞亩噍敵鲭娫锤綦x模塊具有以下突出的有益效果:
[0011](—)本實用新型的電源隔離模塊的多線圈變壓器的一次側(cè)線圈側(cè)作為標(biāo)準(zhǔn)的BUCK電路，可以輸出一路未做隔離的電壓；
[0012](二)本實用新型的電源隔離模塊通過多線圈變壓器可以實現(xiàn)多路隔離輸出，并且采用LDO穩(wěn)壓芯片對每一路輸出電壓進(jìn)行穩(wěn)壓，為用電設(shè)備提供不同的隔離電壓，用于多路供電，簡化了設(shè)計成本；
[0013](三)所述電源隔離模塊可以用于提供工控設(shè)備中的可編程邏輯1的偏置電壓、ADC采樣模塊的參考電壓等，既提高了整個ADC電路采樣精確度，又很大程度上簡化了設(shè)計，降低了設(shè)計成本。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型所述基于FLY-BUCK拓?fù)涞亩噍敵鲭娫锤綦x模塊的結(jié)構(gòu)框架圖；
[0015]圖2是本實用型新所述基于FLY-BUCK拓?fù)涞亩噍敵鲭娫锤綦x模塊的FLY-BUCK拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3是本實用新型所述基于FLY-BUCK拓?fù)涞亩噍敵鲭娫锤綦x模塊在ADC采樣設(shè)備中的應(yīng)用不意圖。
[0017]其中，1.電壓輸入單元，2.非隔離驅(qū)動芯片，3.非隔離穩(wěn)壓芯片，4.多線圈變壓器，
5.整流二極管，6、7、8.隔離穩(wěn)壓芯片。
【具體實施方式】
[0018]下面將結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的一種基于FLY-BUCK拓?fù)涞亩噍敵鲭娫锤綦x模塊作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0019]在本實用新型中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下、左、右”通常是指參考附圖所示的上、下、左、右；“內(nèi)、外”是指相對于各部件本身的輪廓的內(nèi)、外。
[0020]如圖1和圖2所示，本實用新型的基于FLY-BUCK拓?fù)涞亩噍敵鲭娫锤綦x模塊主要由電壓輸入單元1、非隔離驅(qū)動芯片2、非隔離穩(wěn)壓芯片3、多線圈變壓器4、整流二極管5、隔離穩(wěn)壓芯片6、隔尚穩(wěn)壓芯片7和隔尚穩(wěn)壓芯片8構(gòu)成。電壓輸入單兀I的輸入電壓為24V。非隔離驅(qū)動芯片2為LM50XX系統(tǒng)芯片。非隔離穩(wěn)壓芯片3為LDO TPS70933芯片。隔離穩(wěn)壓芯片6為LDO TPS7A4700芯片。隔離穩(wěn)壓芯片7為LDO TPS7A1650芯片。隔離穩(wěn)壓芯片8為LDOTPS7A3001 芯片。
[0021]電壓輸入單元I的輸出端與非隔離驅(qū)動芯片2的輸入端相連接。非隔離驅(qū)動芯片2的輸出端分別與非隔離穩(wěn)壓芯片3、多線圈變壓器4的一次側(cè)線圈相連接。電壓輸入單元I輸入的24V電壓經(jīng)過非隔離驅(qū)動芯片2降為3.3V，再經(jīng)過非隔離穩(wěn)壓芯片3穩(wěn)定后輸出，為外界用電設(shè)備供電。多線圈變壓器4的二次側(cè)線圈與整流二極管5的正極相連接，整流二極管5的負(fù)極分別與隔離穩(wěn)壓芯片6、隔離穩(wěn)壓芯片7、隔離穩(wěn)壓芯片8相連接。輸入電壓經(jīng)過多線圈變壓器4變換，再經(jīng)隔離穩(wěn)壓芯片6進(jìn)行穩(wěn)定后為用電設(shè)備提供15V的隔離電壓;經(jīng)隔離穩(wěn)壓芯片7進(jìn)行穩(wěn)定后為用電設(shè)備提供5V的隔離電壓;經(jīng)隔離穩(wěn)壓芯片8進(jìn)行穩(wěn)定后為用電設(shè)備提供-15V的隔離電壓。多線圈變壓器4的每個二次側(cè)線圈均能產(chǎn)生一路電壓，可以通過增加二次側(cè)線圈的個數(shù)來達(dá)到多路隔離電壓輸出的要求。
實施例
[0022 ]如圖3所示，為本實用型新的基于FLY-BUCK拓?fù)涞亩噍敵鲭娫锤綦x模塊在ADC采樣設(shè)備中的應(yīng)用。為了防止ADC采樣設(shè)備中其他信號對ADC采樣電路的干擾，提高ADC采樣精度，通常需要將ADC的供電與其他電路進(jìn)行隔離處理。使用本實用新型的多輸出電源隔離模塊可以輸出一路未隔離的電源用于一次側(cè)電路供電；同時，該電源模塊又能輸出三路隔離后的電源，用于ADC電路的供電，能夠避免ADC采樣設(shè)備中其他信號對ADC采樣電路的干擾，并能提高整個ADC電路的采樣精度，在很大程度上簡化了設(shè)計，降低了設(shè)計成本。
[0023]以上所述的實施例，只是本實用新型較優(yōu)選的【具體實施方式】，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于FLY-BUCK拓?fù)涞亩噍敵鲭娫锤綦x模塊，包括電壓輸入單元、多線圈變壓器和隔離輸出單元，其特征在于:還包括非隔離輸出單元，所述非隔離輸出單元包括非隔離驅(qū)動芯片和非隔尚穩(wěn)壓芯片，電壓輸入單兀的輸出端與非隔尚驅(qū)動芯片的輸入端相連接，非隔離驅(qū)動芯片的輸出端分別與非隔離穩(wěn)壓芯片、多線圈變壓器的一次側(cè)線圈相連接;所述隔離輸出單元包括整流二極管和隔離穩(wěn)壓芯片，整流二極管的正極與多線圈變壓器的二次側(cè)線圈相連接，整流二極管的負(fù)極與隔離穩(wěn)壓芯片相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于FLY-BUCK拓?fù)涞亩噍敵鲭娫锤綦x模塊，其特征在于:所述非隔離驅(qū)動芯片為LM50XX系列芯片。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于FLY-BUCK拓?fù)涞亩噍敵鲭娫锤綦x模塊，其特征在于:所述非隔離穩(wěn)壓芯片和隔離穩(wěn)壓芯片均為LDO穩(wěn)壓芯片。
【文檔編號】H02M3/335GK205509859SQ201620314503
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月15日
【發(fā)明人】卞名, 卞一名, 翟西斌, 于治樓
【申請人】浪潮集團有限公司