专利名称：一种模块电源装置及模块电源电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及模块电源，特别适用于一种模块电源装置及模块电源电路。
背景技术：
现有技术存在的主要技术缺陷①、高温下，灌封胶的热膨胀，导致模块电源内部有IC器件管脚被拉开，导致模块失效；②、辅路输出的交叉调整率差；③、在冲击振动条件下，输出电压容易偏移原设定值；而产生失效；④、外观设计复杂。
发明内容
本实用新型的发明目的在于提供一种结构合理，体积小，耐冲击振动，输出电压不偏移原设定值，模块不失效的一种模块电源装置。
本实用新型的另一发明目的在于提供一种用固定电阻代替可调电位计的模块电源电路。
实现发明目的的技术方案是这样解决的模块电源装置，包括一个底板和壳体，其本实用新型的改进之处在于底板与壳体连接，壳体内腔的底板上连接有安装螺母，安装螺母的上端面连接控制电路板，在控制电路板的上端面连接有垫柱，垫柱与管针连接，壳体内腔面固定有绝缘薄膜、表面固定有标签，螺钉穿过控制电路板与定位螺母固定连接在底板的中部，壳体内浇注有灌封胶。
模块电源电路，包括由辅助电源电路、电流模式控制器电路、过温关断电路、功率转换输出电路、输出电路、隔离采样补偿电路组成，其本实用新型的改进之处在于辅助电源电路的一端与功率转换输出电路的正极连接，另一端与电流模式控制器电路连接，功率转换输出电路还分别与线性稳压电路串接节点连接、隔离采样补偿电路、电流模式控制器电路连接，线性稳压电路另一端接入+15v/+12v、-15v/-12v管针及节点±15v/±12v管针，在+15v/+12v与-15v/-12v并联有电容C2′、C3′，功率转换输出电路另两路接入+5v、-5v管针，+5v、-5v端之间还并联一个电容C4′，隔离采样补偿电路另一端接入+S、-S管针，电流模式控制器电路接入输出电路、过温/流关断电路、过温关断电路、SYNC、TRIM、TTL管针，功率转换输出电路连分别接入有+vin、vin，+vin、vin管针上并联有电容C1′，输出电路另一端接入管针上。
本实用新型与现有技术相比，1)对灌封胶作了更换，换成一种温度特性更好的灌封胶；2)提高了辅路输出之间的交叉调整率问题；3)用固定电阻代替原来在模块3路输出上使用的可调电位计；4)对外观进行简化设计；具有同步、过压/过流/过温保护，以及输出电压可调、TTL关断功能，结构合理，体积小，耐冲击振动，输出电压不偏移原设定值，模块不失效的的特点。用固定电阻代替可调电位计的模块电源电路。通过以上的改进，对于电源的可靠性有了明显的提高，首先，通过对灌封胶的改进、和固定电阻替换电位计的改进，明显的增加了电源模块的可靠性。具体表现在，它可以在温度变化较大、有振动要求的环境使用，而不易出现以前曾有过的，因为温度的变化而导致电源模块中控制IC管脚拉裂而损坏电源。同时也改进了在振动条件下，模块输出容易出现输出电压偏离标称值而导致的电源参数失效的情况。另外，在电性能方面，模块电源的辅助输出之间交叉调整率有了明显的改进。提高三路电源中的辅助输出特性，利于用户的使用。最后，体现在标签的设计上，主要突出简易、实用。通过以上的改进，该产品广泛用于国防及民用电子产品中，具有很好的经济及社会效益。
主要电性能参数技术指标见附表
图1为模块电源主视局部剖视结构示意图；图2为图1的放大局部剖视结构示意图；图3为图1的放大俯视结构示意图；图4为图1的右视结构示意图；图5为模块电源电路方框结构示意图；图6为图5的辅助电源、电流模式控制器、隔离采样补偿电路原理结构示意图；图7为图5的功率转换、输出、过温关断电路原理结构示意图。
具体实施方式
附图为本实用新型的实施例
以下结合附图对实用新型的发明内容作进一步说明参照图1～图4所示，模块电源，包括一个底板5和壳体6，底板5与壳体6连接，壳体6内腔的底板5上连接有安装螺母9，安装螺母9的上端面连接控制电路板1，在控制电路板1的上端面连接有垫柱2，垫柱2与管针3连接，壳体6内腔面固定有绝缘薄膜4、表面固定有标签7，螺钉10穿过控制电路板1与定位螺母8固定连接在底板5的中部。控制电路板1的两侧至少安装有5个或5个以上均匀分布的管针3，壳体6内浇注有灌封胶。
图5所示，模块电源电路，包括由辅助电源电路、电流模式控制器电路、过温关断电路、功率转换输出电路、输出电路、隔离采样补偿电路组成，其特征在于辅助电源电路(11)的一端与功率转换输出电路(12)的正极连接，另一端与电流模式控制器电路(19)连接，功率转换输出电路(12)还分别与线性稳压电路(13、14)及线性稳压电路(13、14)串接节点、隔离采样补偿电路(16)、电流模式控制器电路(19)连接，线性稳压电路(13、14)另一端接入+15v/+12v、-15v/-12v管针(3)、及节点±15v/±12v管针(3)，在+15v/+12v与-15v/-12v并联有电容C2′、C3′，功率转换输出电路(12)另两路接入+5v、-5v管针(3)，+5v、-5v端之间还并联-个电容C4′，隔离采样补偿电路(16)另一端接入+S、-S管针(3)，电流模式控制器电路(19)接入输出电路(15)、过温/流关断电路(17)、过温关断电路(18)、SYNC、TRIM、TTL管针(3)，功率转换输出电路(12)分别接入有+vin、vin，+vin、vin管针(3)上并联有电容C1′，输出电路(15)另一端接入管针(3)上。
图6所示为辅助电源、电流模式控制器、隔离采样补偿电路原理结构示意图a、辅助电源电路11由电阻R8，二极管CR7、CR4、CR5、CR6，三极管Q5，电容器C22，变压器T1组成；其中变压器T1二次侧的9、10绕组两端并联一个电容器C22、一个二极管CR7，变压器T1二次侧的10脚绕组上反向串联连接有二极管CR4、CR5，二极管CR4的另一端串接在三极管Q5的发射极上，其基极与二极管CR7的一端连接，集电极接在+28V电源上，基极与集电极的旁路上连接一个电阻R8，变压器T1二次侧的9脚绕组端与二极管CR6一端连接并接入-28V电源上，二极管CR6另一端接入电阻R50、R9一端和控制器U1的13脚上。
b、电流模式控制器电路19由电阻R50、R47、R14、R17、R19、R38、R21、R36、R9、R48、R36、R37、R24、R30、R31、R15、R13、R25、R22、R23、R39、R32、R49、R34、R33、R26、R51、R28、R29、R27、R62、R7、R6，电容器C24、C23、C30、C44、C40、C27、C28、C31、C32、C42、C33、C41、C46、C20、C19、C38、C6、C15、C66、C54，三极管Q9、Q4、Q6，二极管CR10、CR14、CR8、CR3、CR9、CR19，变压器T5、T2，PWM控制器U1，电压比较器U4，光耦U5-2组成；其中电阻R50另一端接入三极管Q9的集电极上，发射极接电阻R47，基极接控制器U1的10脚，电阻R47另一端接在电容器C28与电阻R48的一端，电容器C28的另一端接入控制器U1的8脚，电容器C24的一端依次分别与电容器C23、C30、C27、电阻R48、R24、控制器U1的12脚、电容器C42、电阻R23、电容器C33、电阻R51、电容器C46、电阻R27、电容器C20、二极管CR8一端连接，电容器C24的另一端接入电阻R9，电阻R9另一端和电压比较器U4的8脚连接，电容器C23的另一端接入电阻R9一端，电容器C30另一端接入电阻R22的一端，其旁路串联连接电阻R38、R16，电阻R48另一端串接电容器C28，电容器C28另一端接入控制器U1的8脚，其旁路接入三极管Q4的基极，电阻R24另一端接入控制器U1的9脚，电容器C42另一端接入控制器U1的5脚，电阻R23另一端串接电阻R22，电阻R51的另一端接入电阻R26一端和控制器U1的16脚，其旁路连接在电容器C33的另一端，控制器U1的11脚分别接入二极管CR14和电阻R15的一端，电阻R15的另一端分别接入三极管Q1和电阻R13的一端，电阻R13的另一端分别串接在控制器U1的3、12脚上，电容器C46的另一端与串接电阻R25、电容器C41的一端连接，电阻R27的另一端串接电阻R29、R28的一端，二极管CR3的输出端依次分别与电阻R39、电阻R26、电容器C41、电阻R28、电容器C19、电阻R6一端连接，二极管CR3的输入端与变压器T5的二次侧4脚连接，变压器T5的二次侧3脚与二极管CR8、电容器C20、电阻R7、电容器C19、电阻R6另一端连接，电阻R7另一端分别与光耦U5-2集电极、电阻R31、R30、R36、电阻R21、三极管Q4集电极连接，光耦U5-2发射极与电容器C54、电阻R62、R34一端连接，电容器C54、电阻R62另一端与光耦U5-2基极并联连接，三极管Q4发射极与电阻R19、电容器C40并联连接，电阻R19、电容另一端分两路分别与电阻R18、电容器C27一端连接，电阻R18另一端分两路分别与电阻R17、二极管CR10一端连接，二极管CR10另一端分两路分别与电容器C44和变压器T2的3脚绕组连接，电容器C44另一端接地，变压器T2的4脚绕组依次分别接入电阻R37、电容器C38、电压比较器U4的4脚、电阻R32、R49、R33、电容器C66的一端连接，控制器U1的6脚、7脚并联电容器C31，电容器C31的另一端连接电阻R14的一端，电阻R14的另一端接TRIM端，控制器U1的7脚还串联电阻R25、电容器C32，电容器C32另一端接入电阻R27上，电容器C66的另一端接入电压比较器U4的5脚和电容器C15的一端，电容器C15的另一端分别接入电压比较器U4的6脚和二极管CR9输出端，其旁路接入二极管CR19输入端和电阻R32的另一端，电压比较器U4的7脚与三极管Q6的基极相连，三极管Q6的集电极与电阻R21连接，其旁路接入控制器U1的1脚，电容器C6一端与电阻R49连接，另一端与电阻R37连接，电阻R37另一端与电阻R36一端连接。主要功能是实现电路上电流模式的控制以及同步、遥控关断、输出电压外部可调、内部Power OK检测等功能。
c、隔离采样补偿电路由电容器C35、C26、C5、C34、C16、C25、C37、C57、C55，电阻器R5、R4、R2、R3、R73、R69、R70、R71、R68、R67、R65、R66、R63、R64，二极管CR11、CR12、CR21、CR20，三极管Q2、Q3，电位器R71，电压比较器U8，定时器U2，光耦U5-1，变压器T5、T3组成，其中变压器T5的一次侧2脚依次分别与电阻R2、电容器C34、二极管CR12的一端连接，电阻R2的另一端接入定时器U2的8脚，定时器U2的6脚与2脚相连，2脚与3脚并连一个电阻R3，变压器T5的一次侧1脚串接一个三极管Q3，三极管Q3的发射极依次分别与电阻R5、电容器C35、定时器U2的1脚、电容器C26、C5、C34的一端连接，三极管Q3的基极分两路分别连接电阻R5和R4一端连接，电阻R4的另一端接入定时器U2的3脚和电容器C5的另一端，电容器C35的另一端接入定时器U2的4脚，电容器C26的另一端接入定时器U2的2脚，二极管CR12的另一端分别接入+5v电源端和电容器C16一端，电容器C16的另一端分别接入+5v(CND)电源端和二极管CR11一端，二极管CR11另一端接变压器T3的9脚，变压器T3的10脚与电容器C25和二极管CR21的一端连接，电容器C25另一端与电容器C37一端连接，电容器C37另一端与变压器T3的9脚连接，三极管Q2的集电极依次分别与电阻R64、R66、R65、R73、二极管CR21的一端连接，三极管Q2的基极接入电阻R65另一端和电压比较器U8的7脚，电阻R66的一端与电压比较器U8的8脚连接、其旁路接有电容器C56，三极管Q2的发射极接入光耦U5-1的一端，其旁路接有电容器C55、电阻R63，光耦U5-1的另一端依次分别与电容器C55、电阻R63、电容器C56、电压比较器U8的1、2、3脚、电阻R68、二极管CR20的一端连接，电压比较器U8的4脚、电位器R71的一端接地，电位器R71、电阻R70、R69串联连接，二极管CR20的另一端与电阻R73的一端连接，其旁路接有电阻R69、R67，电压比较器U8的6脚串接电容器C57的一端连接，电容器C57的另一端连接在电阻R69、R70的节点，电压比较器U8的6脚还与电阻R67、R68的节点连接，电压比较器U8的5脚连接在电容器C57的一端，隔离电路实现±S输出电压补偿功能。
图7所示为图5的功率转换、输出、过温关断电路原理结构示意图。
d、功率转换电路12输入部分由电容器C1、C2、C3、C4、C8，二极管CR2、CR3，电感L1，场效应管Q1，变压器T1的1-2绕组、T2的1-2绕组、T3的1-2绕组组成，其中C1、C3、C4、CR2分别与变压器T1的2脚连接并接输入管脚，C1、C2连接，C2的另一端分别和C3、C4、L1及Q1的S极相连，并接输入地。L1和CR3的正相连，CR3的负分别和CR2的正、C8相连。C8和Q1的d、变压器T2的2脚连接，变压器T2的1脚和变压器T3的2脚连接，变压器T3的1脚和变压器T1的1脚连接，Q1的g连接到R15和R13交接处。
e、输出电路a)5V输出与线性稳压由电阻器R35、R17、R1、R40，电容器C21、C9、C10、C11、C12、C13、C17、C18、C14，二极管CR1，电感L2，变压器T1的3-4绕组、T3的3-4绕组组成，其中T1的3脚和CR1的正端、C21连接，C21另外一端分别和CR1的负、C9、C10、C11、C12、C14、L2的一端连接。C9的另一端接T3的3脚绕组，T3的4脚绕组接C14和CR1′的正。L2的另一端接C13、R1、R40、C17、接5V输出端，T1的4脚绕组和C10、C11、C12、C13、R35连接，R35再和R17连接，R17再和R1、R40、C18、5V输出的地线连接，C18的另一端再与C17的另一端相连。连接后该端在接地。
b)15V/12V输出的线性稳压由电阻器R52、R54、R56、R58、R60，电容器C47、C62、C48、C64、C60、C50、C52、C58，二极管CR22、CR24，三极管Q10，线性稳压器U6，变压器T1、T3组成，其中变压器T1-7与CR22的阳极、C47相连。CR22的阴极与C47的另一端相连，C62、C48、CR24的阴极、R52、C64、R54、R56、C50、U6的1脚、C52相连接到15V/12V正端输出，C50、C52、C60的另一端，R60、U6的4脚相连接到15V/12V的负端。R60与R58相连。R58、C60的另一端、U6的2脚、R56的另一端、Q10的B极相连。U6的5脚与C64的另一端相连，变压器T1-8、U6的3脚，CR24阳极、变压器T3-7、与C58相连。C58的另一端接地。变压器T3-8与CR22′的阳极、C62的另一端连接。
c)-15V/-12V输出的线性稳压部分电阻器R53、R55、R57、R59、R61，电容器C63、C65、C49、C59、C61、C51、C53，二极管CR23、CR25，三极管Q11，线性稳压器U7，变压器T1(5、6)、T3(5、6)；其中变压器T3-6与CR23′的阳极、C63的一端、CR23′的阴极与C63另一端相连，同时和C65，C49，CR25的阴极、R53，C67，R55，R57，C51，U7的1脚、C53一块连接到AGND端，C51、C53、C61的另一端，R61，U7的4脚相连接到-15V/-12V的输出端，R61与R59相连。R59、C61的另一端、U7的2脚、R57的另一端、Q11的B极相连。U7的5脚与C67的另一端相连。变压器T3-5、U7的3脚，CR25的阳极，变压器T1-6、与C59相连。C59的另一端接地。变压器T1-5与CR23的阳极、C65的另-端连接。
f、过温关断电路由电阻R46、R45、R44、R20、R43、R12，电容器C45、C43、C29，二极管CR15，三极管Q8、Q7，温度传感器U3组成；其中，R12一端接U3的2脚，电阻R12另一端接U1-15端。U3的1脚分别和C29、R20、R46、Q8的集电极相接。U3的3脚分别和C29、R20、Q8的发射极一块接到输入的地线上。Q8的集电极接入U1-1端，Q7的集电极和R45一端相连。Q7的发射极接入U1-2端，R45的另一端接C45、R46和Q8的基极连接。R44、C43、R43分别与Q7的基极相接.R43的另外一端接CR15正端。CR15的负端接关断输出管脚。构成过温关断电路。
绝对最大额定值输入电压 +14V～+40V Tst存储温度范围-55℃～+125℃POWER OK 5.0V Tld焊接温度范围(焊接时间10s) 300℃输出过流(最大) 7.5A Tc管壳工作温度(I级)-40℃～+75℃(M级) -55℃～+100℃主要电性能参数指标
权利要求1.一种模块电源，包括一个底板(5)和壳体(6)，其特征在于底板(5)与壳体(6)连接，壳体(6)内腔的底板(5)上连接有安装螺母(9)，安装螺母(9)的上端面连接控制电路板(1)，在控制电路板(1)的上端面连接有垫柱(2)，垫柱(2)与管针(3)连接，壳体(6)内腔面固定有绝缘薄膜(4)、表面固定有标签(7)，螺钉(10)穿过控制电路板(1)与定位螺母(8)固定连接在底板(5)的中部，壳体(6)内浇注有灌封胶。
2.根据权利要求1所述的一种模块电源装置，其特征在于所述的控制电路板(1)的两侧至少安装有5个或5个以上均匀分布的管针(3)。
3.一种模块电源电路，包括由辅助电源电路、电流模式控制器电路、过温关断电路、功率转换输出电路、输出电路、隔离采样补偿电路组成，其特征在于辅助电源电路(11)的一端与功率转换输出电路(12)的正极连接，另一端与电流模式控制器电路(19)连接，功率转换输出电路(12)还分别与线性稳压电路(13、14)及线性稳压电路(13、14)串接节点、隔离采样补偿电路(16)、电流模式控制器电路(19)连接，线性稳压电路(13、14)另一端接入+15v/+12v、-15v/-12v管针(3)、及节点±15v/±12v管针(3)，在+15v/+12v与-15v/-12v并联有电容(C2′、C3′)，功率转换输出电路(12)另两路接入+5v、-5v管针(3)，+5v、-5v端之间还并联一个电容(C4′)，隔离采样补偿电路(16)另一端接入+S、-S管针(3)，电流模式控制器电路(19)接入输出电路(15)、过温/流关断电路(17)、过温关断电路(18)、SYNC、TRIM、TTL管针(3)，功率转换输出电路(12)分别接入有+vin、vin，+vin、vin管针(3)上并联有电容C1′，输出电路(15)另一端接入管针(3)上。
专利摘要本实用新型公开了一种模块电源及模块电源电路。包括一个底板和壳体，壳体内腔底板上连接螺母，螺母上端面连接控制电路板，控制电路板的上端面连接垫柱，垫柱与管针连接，壳体内腔面固定有绝缘薄膜、表面固定有标签，螺钉穿过电路板与定位螺母固定在底板中部，壳体内浇注灌封胶。模块电源电路由辅助电源电路、电流模式控制器电路、过温关断电路、功率转换输出电路、输出电路、隔离采样补偿电路组成；具有结构合理，体积小，耐冲击振动，输出电压不偏移原设定值，模块不失效的的特点。用固定电阻代替可调电位计的模块电源电路。广泛用于国防及民用电子产品中，具有很好的经济及社会效益。
文档编号G05F1/10GK2847808SQ200520105859
公开日2006年12月13日 申请日期2005年12月9日 优先权日2005年12月9日
发明者王伟京 申请人:西安伟京电子制造有限公司