专利名称：双路电源输入的开关电源的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电子技术领域，特别是开关电源方面的一种电路。
普通的开关电源，一般只有一路工作电源输入，输入电源经过开关电路、变换变压器的变换，输出经过变换后的电压，一旦工作电源失电，开关电源便停止工作，为了保证一些不能随便停电的重要用电负荷的供电，一般是在开关电源之前再加一个不间断电源，即UPS，UPS能在输入电源失电的情况下仍进行一定时间的供电，UPS也是一种开关电源，包括有整流及滤波、蓄电池充电、开关电路、变换变压器等部分。在通常的这种不间断供电方式中，从电源到最终的用电负荷，要经过UPS和机内开关电源两次开关变换，每一次开关变换都不可避免的要有一定的电能损耗，所以这种通常的不间断供电方式，损耗大、效率低，而且由于UPS的价格昂贵，所以这种通常的不间断供电方式还有价格高的缺点。
本实用新型的目的是设计一种具有双路电源输入的开关电源，它将外部UPS和机内开关电源的功能合二为一，使机内开关电源具有不间断供电的功能。该双路电源输入的开关电源有一主一备两路电源输入，当主电源正常时，主电源经过开关电路的变换后向负荷供电，当主电源失电时，备用电源经过开关电路的变换后继续向负荷供电，从而实现不间断供电的功能。
本实用新型是这样实现的电路部分由主电源开关电路、备用电源开关电路、变换变压器、振荡及控制、输出采样、电压检测六部分组成。其具有两路电源输入，主电源输入后，一路至主电源开关电路，另有一路经电压检测单元至振荡及控制单元，主电源开关电路的输出接变换变压器的一个初级主回路线圈；备用电源输入后，至备用电源开关电路，备用电源开关电路的输出接变换变压器的另一个初级主回路线圈，变换变压器的次级输出线圈是两个变换主回路共用的输出线圈，同时，输出端经输出采样单元至振荡及控制单元，振荡及控制单元根据输出采样和电压检测单元反馈的信号，经过处理后，输出两路控制信号至主电源开关电路和备用电源开关电路，使其中的一个开关电路保持工作，从而保持输出的不间断。
在由本实用新型开关电源所组成的不间断供电系统中，不论是由主电源供电工作，还是由备用电源供电工作，从电源到用电负荷之间只经过一次开关变换，其损耗要比经过两次开关变换要小得多，所以具有较高的效率，节能效果显著。虽然本开关电源的价格比普通开关电源稍高，但由于省去了外部价格昂贵的UPS，节约了UPS的购置费用，总的价格要比通常的不间断供电方式要低很多。
本实用新型所述的双路电源输入的开关电源，是一种特殊设计的开关电源，具有很广泛的应用范围，其电路可以应用在电子设备中的开关电源、UPS、应急照明灯等电子产品里。以电脑中使用的开关电源为例现在电脑中使用的开关电源是一种普通的开关电源，一旦电源失电，电脑就会突然停止工作，这有可能会引起数据丢失、硬盘损坏等故障，为了避免这种情况的发生，一般是在开关电源之前再加一台UPS，前面已经阐述了这种方式具有价格高、效率低等缺点，如果将电脑中的普通开关电源换为本设计的双路电源输入开关电源，只需将一组外置或内置的蓄电池组接到备用电源输入的接线端子上，即具有通常的外置UPS+机内开关电源的不间断供电功能，而且价格低、效率高、节能、体积小。
以下结合附图
对本实用新型作进一步说明。
附图为本实用新型双路电源输入的开关电源的电路方框图，该开关电源共有六个主要的单元电路，分别为主电源开关电路、备用电源开关电路、变换变压器、振荡及控制、输出采样、电压检测。
该双路电源输入的开关电源有一主一备两路电源输入，其主电源为外部的交流220V电源经整流及滤波后得到的直流电源，备用电源为外置或机内设置的蓄电池组。
各单元电路的连接是这样的主电源接主电源开关电路输入端，主电源开关电路输出端接变换变压器的一个初级主回路线圈；备用电源接备用电源开关电路的输入端，备用电源开关电路的输出端接变换变压器的另一个初级主回路线圈；变换变压器的次级输出线圈是两个变换主回路共用的输出线圈。同时，主电源开关电路输入端接电压检测单元，电压检测单元的另一端接振荡及控制单元的一个输入端；变换变压器的次级输出线圈接输出采样单元，输出采样单元的另一端接振荡及控制单元的另一个输入端，振荡及控制单元输出两路控制信号分别接至主电源开关电路和备用电源开关电路。
本实用新型双路电源输入的开关电源的工作原理如下当主电源电压正常时，电压检测单元输出信号给振荡及控制单元，振荡及控制单元输出触发脉冲信号给主电源开关电路中的开关晶体管，使其间歇导通，由于开关晶体管的输出接变换变压器的初级线圈，所以就会在变换变压器的初级线圈形成一定频率的方波电流，经过变换变压器的变换后，变换变压器的次级输出一定电压值的电流给用电负荷。与此同时，振荡及控制单元不向备用电源开关电路输出触发脉冲信号，备用电源开关电路中的开关晶体管始终处于截止状态，其输出电流为0，对主电源开关变换主回路的工作无影响。
当主电源失电时，电压检测单元停止向振荡及控制电路输出信号，振荡及控制单元停止向主电源开关电路输出触发脉冲，主电源开关电路中的开关晶体管截止，同时振荡及控制单元开始向备用电源开关电路输出触发脉冲，备用电源开关电路中的开关晶体管间歇导通，在变换变压器的初级线圈形成一定频率的方波电流，经过变换变压器的变换后，维持变换变压器的次级输出电压值的恒定不变。
本设计的双路电源输入的开关电源，还具有输出电压的稳定电路和输出过流、短路保护的功能，其基本原理为从输出端采样，控制触发脉冲的宽度，即调整触发脉冲的占空比，从而改变输出电压，维持其恒定不变；当发生输出过流、短路的情况时，使振荡电路停振，触发脉冲停止，从而保护开关晶体管等元件不致损坏，其原理与普通开关电源稳压和保护的原理是一样的，这里不再赘述。
权利要求1.一种双路电源输入的开关电源，其特征在于电路部分由主电源开关电路、备用电源开关电路、变换变压器、振荡及控制电路、输出采样、电压检测六部分组成。其具有两路电源输入，主电源输入后，一路至主电源开关电路，另有一路经电压检测单元至振荡及控制单元，主电源开关电路的输出接变换变压器的一个初级主回路线圈；备用电源输入后，至备用电源开关电路，备用电源开关电路的输出接变换变压器的另一个初级主回路线圈，变换变压器的次级输出线圈是两个变换主回路共用的输出线圈，同时，输出端经输出采样单元至振荡及控制单元，振荡及控制单元根据输出采样和电压检测单元反馈的信号，经过处理后，输出两路控制信号至主电源开关电路和备用电源开关电路。
2.根据权利要求1所述的双路电源输入的开关电源，其特征是主电源开关电路和备用开关电路接同一变换变压器，变换变压器次级输出线圈为两个开关变换主回路所共用。
专利摘要一种双路电源输入的开关电源,其外形、结构同普通的开关电源,区别在于其具有两路电源输入,其电路部分由主电源开关电路、备用电源开关电路、变换变压器、振荡及控制、输出采样、电压检测组成,当主电源电压正常时,主电源经主电源开关电路、变换变压器、然后输出;当主电源失电时,备用电源经备用电源开关电路、变换变压器、然后输出,从而维持电源输出的不间断。和通常的不间断供电方式相比,具有效率高、价格低、体积小的优点。
文档编号H02J9/06GK2509766SQ01222190
公开日2002年9月4日 申请日期2001年5月9日 优先权日2001年5月9日
发明者凌岩 申请人:凌岩