一種兩相開關電源板的製作方法
2023-07-12 22:15:16
本實用新型涉及開關電源技術領域，特別是涉及一種能輸出多種電壓、並自動適應輸入電壓範圍的兩相開關電源板。
背景技術：
目前主流的開關電源通常具有固定的輸出直流電壓，不能滿足多電器、多種電子產品的共同需求，而已有的可調開關電源都是在直流側進行複雜的升壓、降壓處理，其中主流的技術即是變頻、變佔空比調節技術，這些都會帶來相當量的諧波，導致輸出波形變壞。
技術實現要素：
為此，本實用新型旨在提供一種基於交流側中間電壓自適應變換的兩相開關電源板，包括保護蓋，以及設置在保護蓋內部並且相互連接的輸入電壓測量模塊、輸出電壓調節器、變壓比調節模塊、變壓器和整流器，所述整流器包括依次連接的整流模塊、濾波模塊和穩壓模塊，所述輸入電壓測量模塊測量輸入的交流電壓；所述輸出電壓調節器提供用戶選擇多個檔位的輸出電壓；所述變壓比調節模塊根據輸入電壓測量模塊測得的輸入交流電壓，以及輸出電壓調節器設置的輸出電壓檔位，來控制變壓器的變壓比；當輸入電壓不足時，所述變壓比調節模塊自動切斷輸出端與變壓器的連接，從而達到可輸出多檔直流電壓、大範圍適應輸入交流電壓、不引入高次諧波以及欠壓隔離輸出通道的功能。
本實用新型所採用的技術方案是，一種兩相開關電源板，包括保護蓋，以及設置在保護蓋內部並且相互連接的輸入電壓測量模塊、輸出電壓調節器、變壓比調節模塊、變壓器和整流器，其中：
輸入電壓測量模塊，測量輸入的交流電壓；
輸出電壓調節器，提供用戶選擇多個檔位的輸出電壓；
變壓比調節模塊，根據輸入電壓測量模塊測得的輸入交流電壓，以及輸出電壓調節器設置的輸出電壓檔位，來控制變壓器的變壓比；
變壓器，將輸入的交流電壓降低後傳送給整流器；
整流器，將變壓器輸出的較低電壓的交流電轉換到所設置電壓值的穩定直流電。
本實用新型的進一步改進在於，所述輸入電壓測量模塊包括相互連接的降壓模塊、電壓傳感器和積分計算電路。
本實用新型的進一步改進在於，所述變壓比調節模塊包括電壓比較電路和微型電機調節裝置。
本實用新型的進一步改進在於，所述整流器包括依次連接的整流模塊、濾波模塊和穩壓模塊。
本實用新型的進一步改進在於，所述變壓比調節模塊具有欠壓隔離功能，即當輸入電壓不足時，自動切斷其輸出端與變壓器的連接。
本實用新型具有如下效果：
通過設置輸出電壓調節器，可設置輸出不同檔位的多種輸出電壓；
提供輸入電壓測量模塊，以測量輸入的交流電壓，變壓比調節模塊根據輸入電壓測量模塊測得的輸入交流電壓、以及輸出電壓調節器設置的輸出電壓檔位，來控制變壓器的變壓比，從而使得利用一套電路實現對輸入電壓的大範圍自適應調節；
由於整流器環節包括整流模塊、濾波模塊和穩壓模塊均不使用變頻技術，不引入任何高次諧波，輸出直流電壓雜波、諧波均含量較低；
包括欠壓隔離裝置，具有欠壓隔離輸出通道的功能，即當輸入電壓不足時，變壓比調節模塊能自動切斷輸出端與變壓器的連接。
附圖說明
圖1是一種兩相開關電源板的電路原理圖。
具體實施方式
為了加深對本實用新型的理解，下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明，該實施例僅用於解釋本實用新型，並不對本實用新型的保護範圍構成限定。
目前主流的開關電源通常具有固定的輸出直流電壓，不能滿足多電器、多種電子產品的共同需求，而已有的可調開關電源都是在直流側進行複雜的升壓、降壓處理，其中主流的技術即是變頻、變佔空比調節技術，這些都會帶來相當量的諧波，導致輸出波形變壞。
為此，本實用新型旨在提供一種基於交流側中間電壓自適應變換的兩相開關電源板，包括保護蓋，以及設置在保護蓋內部並且相互連接的輸入電壓測量模塊、輸出電壓調節器、變壓比調節模塊、變壓器和整流器，所述整流器包括依次連接的整流模塊、濾波模塊和穩壓模塊，所述輸入電壓測量模塊測量輸入的交流電壓；所述輸出電壓調節器提供用戶選擇多個檔位的輸出電壓；所述變壓比調節模塊根據輸入電壓測量模塊測得的輸入交流電壓，以及輸出電壓調節器設置的輸出電壓檔位，來控制變壓器的變壓比；當輸入電壓不足時，所述變壓比調節模塊自動切斷輸出端與變壓器的連接，從而達到可輸出多檔直流電壓、大範圍適應輸入交流電壓、不引入高次諧波以及欠壓隔離輸出通道的功能。
一種兩相開關電源板，如圖1所示，包括保護蓋，以及設置在保護蓋內部並且相互連接的輸入電壓測量模塊2、輸出電壓調節器3、變壓比調節模塊4、變壓器5和整流器6，其中：
輸入電壓測量模塊2，測量輸入交流電1的電壓；
輸出電壓調節器3，提供用戶選擇多個檔位的輸出電壓。不同檔位對應的穩壓模塊也不同，與之對應的輸出可穩定直接電壓也就不同，此處一般使用三端穩壓晶片，但也可使用常見的電晶體、電壓、電容和二極體實現；
變壓比調節模塊4，根據輸入電壓測量模塊2測得的輸入交流電壓，以及輸出電壓調節器3設置的輸出電壓檔位，來控制變壓器5的變壓比。根據設置的不同輸出直流電壓檔位，以及測得的輸入交流電壓，即可計算所需的變壓比，但實際使用時考慮到開關管功耗和電壓損失，變壓器的輸出電壓需保留20～40％的電壓餘量；
變壓器5，將輸入的交流電壓降低後傳送給整流器6；
整流器6，將變壓器5輸出的較低電壓的交流電轉換到所設置電壓值的穩定直流電，傳送到輸出端子15。
在上述實施例中，所述輸入電壓測量模塊2包括相互連接的降壓模塊7、電壓傳感器8和積分計算電路9。輸入電壓測量模塊2得到與輸入電壓有效值成正比例關係的直流電流信號，此信號會進入變壓比調節模塊4。
在上述實施例中，所述變壓比調節模塊4包括電壓比較電路10和微型電機調節裝置11。電壓比較電路10計算輸入電壓測量模塊2得到的輸入交流電壓值 與輸出電壓調節器3設置的輸出電壓檔位之間的比例關係：當輸入交流電壓充足時，去執行微型電機調節裝置11設置到合適的變壓比；當輸入交流電壓不足時，執行微型電機調節裝置11斷開與變壓器的通道連接，起到自動隔離輸出通道的作用。
在上述實施例中，所述整流器6包括依次連接的整流模塊12、濾波模塊13和穩壓模塊14。其中，整流模塊12將變壓器5副邊輸出的較低交流電轉換到單邊正弦波，濾波模塊13將來自整流模塊12輸出的單邊正弦波信號濾出高頻成分，穩壓模塊14則通過反饋、積分等措施保證輸出電壓值的高度穩定。
在上述實施例中，所述變壓比調節模塊4具有欠壓隔離功能，即當輸入電壓不足時，自動切斷其輸出端與變壓器5的連接。從而避免了異常情況下輸出電壓不穩定帶來的用電器損壞、開關電源損壞、工作異常等問題。
本實用新型具有如下效果：
通過設置輸出電壓調節器，可設置輸出不同檔位的多種輸出電壓；
提供輸入電壓測量模塊，以測量輸入的交流電壓，變壓比調節模塊根據輸入電壓測量模塊測得的輸入交流電壓、以及輸出電壓調節器設置的輸出電壓檔位，來控制變壓器的變壓比，從而使得利用一套電路實現對輸入電壓的大範圍自適應調節；
由於整流器環節包括整流模塊、濾波模塊和穩壓模塊均不使用變頻技術，不引入任何高次諧波，輸出直流電壓雜波、諧波均含量較低；
具有欠壓隔離輸出通道的功能，即當輸入電壓不足時，變壓比調節模塊能自動切斷輸出端與變壓器的連接。
本實用新型的實施例公布的是較佳的實施例，但並不局限於此，本領域的普通技術人員，極易根據上述實施例，領會本實用新型的精神，並做出不同的引申和變化，但只要不脫離本實用新型的精神，都在本實用新型的保護範圍內。