一种环保检测装置的电源的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种环保检测装置的电源，包括：电源转换模块，将输入的电源电压稳定的转换为预定的电压值。防反接保护模块，防止电源的正负极接反；电源转换模块包括：电源转换芯片电源输入端与第一电源转换电容的一端电连接；接地端分别与第一电源转换电容的另一端、输入电源的负极电连接；输出端分别与电源转换电感的第一端、第二电源转换电容的一端、电源转换二极管的阴极电连接；增压端与第二电源转换电容的另一端电连接；输出反馈端分别与第一电源转换电阻的一端、第二电源转换电阻的一端电连接；第二电源转换电阻的另一端与电源转换电感的第二端电连接；电源转换电感的第二端输出转换后的电源。
【专利说明】
一种环保检测装置的电源
技术领域
[0001]本实用检测领域，尤指一种环保检测装置的电源。
【背景技术】
[0002]环境监控的迫切性在食品，药品，机房，仓库等绝大多数场所都是对周围环境有一定的温湿度要求的，同时一定这些场所的温湿度发生改变，会造成损失甚至产生重大事故。人们迫切需要对这些场合进行环境监控，不局限于温湿度，比如机房，人们同样关心动力系统的运行环境，这就需要我们对这些场所进行实时的环境监控，使其处于最佳的工作环境，发挥最佳的工作状态。
[0003]市面上大多数环保监测模块的输入电压都在24V以上，而本实用新型对输入电压进一步的改进，使其输入的电压降低，降低检测装置的功耗。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型是提供一种环保检测装置的电源，技术方案如下:
[0005]—种环保检测装置的电源，包括:
[0006]防反接保护模块，防止电源的正负极接反；
[0007]电源转换模块，将输入的电源电压稳定的转换为预定的电压值。
[0008]进一步优选的，
[0009]所述电源转换模块包括:
[0010]—个电源转换芯片，所述电源转换芯片电源输入端与第一电源转换电容的一端电连接；
[0011]所述电源转换芯片接地端分别与所述第一电源转换电容的另一端、所述输入电源的负极电连接；
[0012 ]所述电源转换芯片的输出端分别与电源转换电感的第一端、第二电源转换电容的一端、电源转换二极管的阴极电连接；
[0013]所述第二电源转换电阻的另一端与所述电源转换电感的第二端电连接；
[0014]所述电源转换二极管的阳极与所述输入电源的负极电连接；
[0015]所述电源转换芯片的增压端与第二电源转换电容的另一端电连接；
[0016]所述电源转换芯片的输出反馈端分别与第一电源转换电阻的一端、第二电源转换电阻的一端电连接；
[0017]所述第一电源转换电阻的另一端与所述输入电源的负极电连接；
[0018]所述第二电源转换电阻的另一端与所述电源转换电感的第二端电连接；
[0019]所述电源转换电感的第二端输出转换后的电源。
[0020]进一步优选的，
[0021]所述电源转换芯片TPS5450DDA。
[0022]进一步优选的，
[0023]所述电源转换芯片电源输入端为VIN管脚;接地端为GND管脚;输出反馈端为VSENSE管脚;输出端为PH管脚;增压端为BOOT管脚。
[0024]进一步优选的，
[0025]所述防反接保护模块包括:
[0026]—个N型的场效应管;所述场效应管的栅极分别与防反接电阻的第一端电连接，与防反接二极管的阴极电连接;所述场效应管的源极与所述防反接二极管的阳极电连接;所述场效应管的漏极与输入电源的负极电连接;所述防反接电阻第二端与所述输入的电源正极电连接；
[0027]所述场效应管的型号为IRFZ44NS。
[0028]进一步优选的，
[0029]抗干扰模块;分别与所述防反接保护模块、所述电源转换模块电连接，用于抑制过滤共模的电磁干扰信号。
[0030]进一步优选的，
[0031]所述抗干扰模块包括:
[0032]一个共模电感，所述共模电感的第一端口分别与第一共模电阻、第二共模电阻、第三共模电阻的一端电连接;所述第一共模电阻、所述第二共模电的另一端通过熔断器与所述防反接电路电连接；
[0033]所述共模电感的第二端口分别与所述第三共模电阻的另一端、所述电源转换VIN管脚电连接；
[0034]所述共模电感的第三端口分别与所述防反接保护电路的所述场效应管的源极电连接，与第四共模电阻的一端电连接；
[0035]所述共模电感的第四端口与所述第四共模电阻的另一端电连接；
[0036]所述共模电感型号为UU98 1.5mH。
[0037]通过本实用新型提供的一种环保检测装置的电源，能够带来以下至少一种有益效果:
[0038]1、与现有技术比较，本实用新型改进了输入电源范围，现有技术中输入的电源在24V以上，而本实用新型的输入电源12V?24V之间，低于安全电压，在使用过程中为工作人员的操作提高了安全性、节约不必要的功耗，节省电能；
[0039]2、与现有技术比较，本实用新型所用的电压转换芯片通过调节两个电阻之间的比例关系，使其稳定在用户需要的电压值，输出电压的范围更加宽泛、灵活；
[0040]3、本实用新型中提供了防反接电路，利用场效应管的开关特性控制电路的导通和断开，从而防止电源反接给负载带来损坏；
[0041]4、本实用新型中提供了共模干扰电路，共模电感上的两个线圈绕在同一铁芯上，匝数和相位都相同(绕制反向)，这样，当电路中的正常电流流经共模电感时，电流在同相位绕制的电感线圈中产生反向的磁场而相互抵消，所以为本实用新型的电源转换有效消除了电磁干扰。
【附图说明】
[0042]下面将以明确易懂的方式，结合【附图说明】优选实施方式，对一种环保检测装置的电源的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
[0043]图1是本实用新型一种环保检测装置的电源的第一实施例参考图；
[0044]图2是本实用新型一种环保检测装置的电源的第二实施例参考图；
[0045]图3是本实用新型一种环保检测装置的电源的第三实施例参考图。
【具体实施方式】
[0046]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
[0047]为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
[0048]本实用新型提供了一种环保检测装置的电源的第一实施例，参考图1所示，包括:
[0049]电源转换模块，将输入的电源电压稳定的转换为预定的电压值。在本实施例中输入电压范围为12V?24V，通过电源转换芯片TPS5450DDA将其装换为本实用新型所需的5V电压。电源转换芯片的VIN管脚与如图3所示的共模电感的第二脚电连接，同时通过直流电感LAl5与输入的电源电压电连接；电源转换芯片的VIN管分别CA84—端、电感LAlI的一端、二极管DA2的阴极连接，电感LAl I的另一端输出转换后的电压为5V;电源转换芯片的VSE NSE管脚通过调节RA192和RA189的阻值之间的比例关系使得电感LAll的另一端输出所需要的电压值。
[0050]本实用新型还提供了一种环保检测装置的电源的第二实施例，参考图2所示，包括:
[0051 ]在本实施例中主要利用场效应管的型号为IRFZ44NS完成对输入电源的防反接功能;场效应管的G端分别与电阻RA197的一端、稳压二极管DA28的阴极电连接，DA28的阳极场效应管的S端电连接；电阻RA197为场效应管提供电压偏置，利用场效应管的开关特性控制电路的导通和断开，从而防止电源反接给负载带来损坏;DA28防止栅极电压过高击穿场效应管。
[0052]本实用新型还提供了一种环保检测装置的电源的第三实施例，参考图3所示，包括:
[0053]抗干扰模块;分别与防反接保护模块、电源转换模块电连接，抑制过滤共模的电磁干扰信号。在本实施例中共模电感型号为UU98 1.5mH;共模电感的I脚分别与电阻RA194、RA193、RA195连接；共模电感的I脚与极场效应管的S端连接；共模电感(Common modeChoke)，也叫共模扼流圈，用于抑制高速信号线产生的电磁波向外辐射发射也即高频的干扰。通过对输入的电源消除电磁干扰。
[0054]在实用新型中TPS5450DDA是一款DC/DC开关电源芯片，它内部自由运行的振荡器设置PWM开关频率为500kHz ο 500kHz的开关频率允许更小的输出电感为相同的输出纹波要求产生较小的输出。通过TPS5450开关电源芯片及其外围电路实现电压的转换。TPS5450的ENA引脚提供电气上稳压器开关控制，一旦ΕΝΑ引脚电压超过阈值电压，调节器开始工作和内部慢启动开始上升。如果ENA引脚电压低于阈值电压，稳压器停止开关和内部慢启动复位。连接到地或者任何电压小于0.5伏将禁用调节器并激活关断模式。该关断模式下静电电流通常为18μΑ。
[0055]该ENA引脚有一个内部上拉电流源，允许用户悬空ENA引脚。如果应用程序需要控制ENA引脚，采用漏极开路或集电极开路输出逻辑与引脚接口，为限制起动浪涌电流，内部慢启动电路用于从OV基准电压线性上升到它最终值，内部慢启动时间一般为8ms。稳压器输出电压由反馈外部电阻分压器网络中心点电压VSENSE引脚设置，在稳态运行，VSENSE引脚电压应等于基准电压1.221V。
[0056]应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种环保检测装置的电源，其特征在于，包括: 电源转换模块，将输入的电源电压稳定的转换为预定的电压值； 防反接保护模块，防止电源的正负极接反； 所述电源转换模块包括: 一个电源转换芯片，所述电源转换芯片电源输入端与第一电源转换电容的一端电连接； 所述电源转换芯片接地端分别与所述第一电源转换电容的另一端、所述输入电源的负极电连接； 所述电源转换芯片输出端分别与电源转换电感的第一端、第二电源转换电容的一端、电源转换二极管的阴极电连接； 所述第二电源转换电阻的另一端与所述电源转换电感的第二端电连接； 所述电源转换二极管的阳极与所述输入电源的负极电连接； 所述电源转换芯片的增压端与第二电源转换电容的另一端电连接； 所述电源转换芯片的输出反馈端分别与第一电源转换电阻的一端、第二电源转换电阻的一端电连接； 所述第一电源转换电阻的另一端与所述输入电源的负极电连接； 所述第二电源转换电阻的另一端与所述电源转换电感的第二端电连接； 所述电源转换电感的第二端输出转换后的电源； 所述防反接保护模块包括: 一个N型的场效应管;所述场效应管的栅极分别与防反接电阻的第一端电连接，与防反接二极管的阴极电连接;所述场效应管的源极与所述防反接二极管的阳极电连接;所述场效应管的漏极与输入电源的负极电连接;所述防反接电阻第二端与所述输入的电源正极电连接； 所述场效应管的型号为IRFZ44NS; 抗干扰模块;分别与所述防反接保护模块、所述电源转换模块电连接，用于抑制过滤共模的电磁干扰信号。2.根据权利要求1所述的环保检测装置的电源，其特征在于: 所述电源转换芯片TPS5450DDA。3.根据权利要求1所述的环保检测装置的电源，其特征在于: 所述电源转换芯片电源输入端为VIN管脚;接地端为GND管脚;输出反馈端为VSE NSE管脚;输出端为PH管脚;增压端为BOOT管脚。4.根据权利要求1任一所述的环保检测装置的电源，其特征在于，还包括: 所述抗干扰模块包括: 一个共模电感，所述共模电感的第一端口分别与第一共模电阻、第二共模电阻、第三共模电阻的一端电连接;所述第一共模电阻、所述第二共模电的另一端通过熔断器与所述防反接电路电连接； 所述共模电感的第二端口分别与所述第三共模电阻的另一端、所述电源转换VIN管脚电连接； 所述共模电感的第三端口分别与所述防反接保护电路的所述场效应管的源极电连接，与第四共模电阻的一端电连接； 所述共模电感的第四端口与所述第四共模电阻的另一端电连接； 所述共模电感型号为UU98 1.5mH。
【文档编号】H02H11/00GK205584016SQ201620260618
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年3月31日
【发明人】许跃华, 冯宇晟, 朱旻, 王辉, 覃伟
【申请人】上海辉度智能系统有限公司