一种分离式电池模块开关电源的制作方法

文档序号:11861934阅读:619来源:国知局

本实用新型涉及一种开关电源,具体是一种分离式电池模块开关电源。



背景技术:

UPS电源由交流转换为直流,给电池充电,和由直流逆变为交流输出,输出的交流波形近似为正弦波或方波。而开关电源的技术原理是由交流转直流,通过PWM调制器及高频变压器,和稳压恒流部份,共同组成输出稳定的直流电压。

当单独选择上面其中任何一款产品,都不能够同时具备另一款产品的功能。如选择UPS电源,其只有交流输出,没有直流输出。若选择开关电源,则不具备UPS电源的不间断供电功能、逆变功能及备电应急功能。

当通过UPS电源逆变后,输出交流电给后级的开关电源供电,再通过开关电源转换为所需要的直流电压。这里面经过多次的能量转换,造成大量的能量损耗,转换效率很低,不符合国家提倡的节能减排及节约能源法。

经UPS电源逆变输出的交流波形近似为模拟数字电网,其幅度及相位角与真实电网有差异,若UPS输出的波形幅度及相位角达不到技术要求,则易造成后级的电源或仪器设备的损坏。

目前UPS电源与开关电源均为独立的产品,再实际应用中占用了较多的空间体积,不符合目前行业设备的空间使用,且增加了物力及人力费用。因为从数量(2个产品)及返修率(3‰x2=6‰)都增加了。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种分离式电池模块开关电源,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

一种分离式电池模块开关电源,包括AC交流输入、滤波器、整流器A、PFC电路、PWM调制电路和反馈电路,AC交流输入连接滤波器,滤波器还连接整流器A,整流器A分别连 接变压器转换器和PFC电路,变压器转换器还分别连接整流器B和驱动放大电路,整流器B还连接滤波储能模块,滤波储能模块还分别连接直流电压输出端和反馈电路,反馈电路还连接PWM调制电路另一端,所述直流电压输出端分别连接恒压恒流部分、变压器升降压转换器、PWM调制模块和MCU软件程序控制单元模块电路,MCU软件程序控制单元模块电路还分别连接能量指示灯电路和电池部分,电池部分还连接恒压恒流部分另一端,所述PWM调制模块还连接驱动放大模块和反馈电路A,反馈电路A还连接恒压部分,恒压部分还分别连接直流输出端、整流模块和风扇自动运转智能控制电路,整流模块还通过变压器升降压转换器连接驱动放大模块。

作为本实用新型进一步的方案:所述AC交流输入、滤波器、整流器A组成整流滤波电路。

作为本实用新型再进一步的方案:所述变压器转换器、整流器B和滤波储能模块组成交流转直流滤波电路。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:本实用新型解决以及填补了两个产品(UPS电源+开关电源)相互各自的功能不足之处,本实用新型不仅具备了UPS电源的续时供电功能,不间断供电功能,同时也具备了开关电源的直流输出特性,有过压、欠压、过流、过载、短路及过温等基本保护功能,而且还有电池过充、过放、过流、短路等保护功能,以及增加了电池的5级LED灯能量显示功能和能量跑马灯功能,解决了两个电源(UPS电源+开关电源)之前的多级能量转换损耗大、效率低的问题;电源同时具有稳定自动恒压恒流充电保护功能及直流输出恒压功能,智能自动检测负载电流大小控制风扇自动运转;负载电流大于设定值以上风扇开始运转另外本实用新型由交流输入电压转换为直流,再由直流直接转换为符合后级产品部件需要的直流电压输出,不存在交流输出幅度及相位角的不可靠因素,可以更好的保证自身产品及后级产品的稳定性及可靠性。

附图说明

图1为分离式电池模块开关电源的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1,本实用新型实施例中,一种分离式电池模块开关电源,包括AC交流输入、滤波器、整流器A、PFC电路、PWM调制电路和反馈电路,AC交流输入连接滤波器,滤波器还连接整流器A,整流器A分别连接变压器转换器和PFC电路,变压器转换器还分别连接整流器B和驱动放大电路,整流器B还连接滤波储能模块,滤波储能模块还分别连接直流电压输出端和反馈电路,反馈电路还连接PWM调制电路另一端,所述直流电压输出端分别连接恒压恒流部分、变压器升降压转换器、PWM调制模块和MCU软件程序控制单元模块电路,MCU软件程序控制单元模块电路还分别连接能量指示灯电路和电池部分,电池部分还连接恒压恒流部分另一端,所述PWM调制模块还连接驱动放大模块和反馈电路A,反馈电路A还连接恒压部分,恒压部分还分别连接直流输出端、整流模块和风扇自动运转智能控制电路,整流模块还通过变压器升降压转换器连接驱动放大模块。

所述AC交流输入、滤波器、整流器A组成整流滤波电路。

所述变压器转换器、整流器B和滤波储能模块组成交流转直流滤波电路。

本实用新型的工作原理是:请参阅图1,先由AC交流输入,经滤波整流后,由PFC电路升压后,经过PWM调制电路、驱动器放大、和单管反激偕振高频变压器转换整流为直流电压。直流电压一路转换给电池充电,另一路再经PWM调制模块、驱动放大模块、变压器升降压转换器、整流模块、恒压部分等一系列电路转换后,整流输出为符合后级产品部件要求的直流电压(如12V单路的直流电压、或其他幅度的直流电压)。

当无AC交流输入时,电池由MCU软件程序控制单元模块电路后,再经驱动放大模块、变压器升降压转换器、整流模块、恒压部分等一系列电路转换后,整流输出为符合后级产品部件要求的直流电压(如12V单路的直流电压、或其他幅度的直流电压)。

在两个特定的外壳中,分别装入电池部分和本实用新型的其他部分。交流输入状态: 当给产品提供交流输入电压,一路由交流转换为直流,经过升降压电路处理,再转换为直流输出,一路转换为特定的直流电压给电池充电,此路先以恒流方式给电池充电,当电池电压接近饱和时,再以恒压模式给电池充电,直至电流逐渐降低为0A,电池部分达到完全饱和,电池智能管理控制电路通过MCU软件程序控制单元模块电路将充电电路自动断开,当电池部分的能量处于未满时(欠饱和状态),MCU软件程序控制单元模块电路则自动侦测到后,会自动打开充电电路给电池部分充电,同时断开电池放电电路,以备供电续航时使用。无交流输入状态:当没有交流电压输入时,电池部分模块检测到无交流输入时,MCU软件程序控制单元模块电路则自动侦测到后会立即启动打开放电电路,进入电池工作模式,将能量转换为满足需求的直流输出。电池有5级能量指示灯,可随时查看能量使用情况。当电池部分到低电量时,能量灯会自动进入到闪烁状态,以提示电池能量即将耗尽,需给电池部分充电。当电池部分电量用尽,电池部分进入休眠状态,MCU软件程序控制单元模块电路控制电池部分放电电路自动断开,不再放电,此时产品处于待机状态,直流电压无输出,以防止电池部分过放损坏。当给产品加AC输入,即可唤醒电池部分,同时进入交流输入状态,并给电池部分充电,能量显示灯为跑马状态,如此进行循环使用。

对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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