后备式大功率输出缓冲模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供后备式大功率输出缓冲模块，设置在主电源管理芯片和DC/DC模块之间，包括第一开关、第二开关、后备电源、后备电源管理芯片和逻辑控制器；第一开关串联在主电源管理芯片和DC/DC模块之间；后备电源管理芯片的输入端分别与主电源管理芯片和后备电源连接，后备电源管理芯片的输出端通过第二开关与DC/DC模块的输入端连接；第一开关和第二开关分别由逻辑控制器控制，逻辑控制器的输入端分别与主电源管理芯片和后备电源管理芯片的输出端连接。通过增加本实用新型模块，有效解决线路电压波动可能导致负载频繁掉电的问题，具有短时间可带大负载工作、线路停电仍能短时间正常工作的效果。
【专利说明】
后备式大功率输出缓冲模块
技术领域
[0001]本实用新型属于电网取电和用电功能的技术领域，具体涉及一种后备式大功率输出缓冲模块。
【背景技术】
[0002]建设智能电网，是供电和输电的发展趋势。而在输电线路智能化建设过程中，在线监测设备所需能量一般来自于相线或架空地线。目前从架空地线取能首先要面临的问题就是:1、输电线缆上电压波动:当线路上能量刚好可以满足负载输出功率时，线路电压波动可能导致负载频繁掉电；2、高压线路能量不足:当输电线缆上能量不足以提供给负载维持最大功耗(很短时间)，却可以维持负载静态功耗时(极大多数时间)，则可能导致负载在特定时间不能正常运行。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是:提供一种后备式大功率输出缓冲模块，有效解决线路电压波动可能导致负载频繁掉电的问题，具有短时间可带大负载工作、线路停电仍能短时间正常工作的效果。
[0004]本实用新型为解决上述技术问题所采取的技术方案为:一种后备式大功率输出缓冲模块，设置在主电源管理芯片和DC/DC模块之间，主电源管理芯片的输入端接用于将输入的交流电进行整流的整流电路，DC/DC模块的输出端接负载，其特征在于:本缓冲模块包括第一开关、第二开关、后备电源、后备电源管理芯片和逻辑控制器;其中，
[0005]所述的第一开关串联在主电源管理芯片和DC/DC模块之间；
[0006]所述的后备电源管理芯片的输入端分别与主电源管理芯片和后备电源连接，后备电源管理芯片的输出端通过第二开关与DC/DC模块的输入端连接；
[0007]所述的第一开关和第二开关分别由所述的逻辑控制器控制，逻辑控制器的输入端分别与主电源管理芯片和后备电源管理芯片的输出端连接。
[0008]按上述方案，所述的逻辑控制器包括用于比较主电源管理芯片和后备电源管理芯片的输出电压的比较器，以及用于在主电源管理芯片的输出电压大于或等于后备电源管理芯片输出电压时控制第一开关闭合且第二开关打开、在主电源管理芯片的输出电压小于后备电源管理芯片输出电压时控制第二开关闭合的触发电路;所述的比较器的输入端分别与主电源管理芯片和后备电源管理芯片的输出端连接，比较器的输出端与触发电路的输入端连接，触发电路的输出端分别与第一开关和第二开关连接。
[0009]本实用新型的有益效果为:通过在主电源管理芯片的后端增加本实用新型模块，在主线路电压足够时给负载供电，同时给后备电源充电，在主线路电压不够时补入后备电源，有效解决线路电压波动可能导致负载频繁掉电的问题，具有短时间可带大负载工作、线路停电仍能短时间正常工作的效果。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型一实施例的硬件结构框图。
【具体实施方式】
[0011 ]下面结合具体实例和附图对本实用新型做进一步说明。
[0012]本实用新型提供一种后备式大功率输出缓冲模块，如图1所示，设置在主电源管理芯片和DC/DC模块之间，主电源管理芯片的输入端接用于将输入的交流电进行整流的整流电路，DC/DC模块的输出端接负载，本缓冲模块包括第一开关、第二开关、后备电源、后备电源管理芯片和逻辑控制器；其中，所述的第一开关串联在主电源管理芯片和DC/DC模块之间；所述的后备电源管理芯片的输入端分别与主电源管理芯片和后备电源连接，后备电源管理芯片的输出端通过第二开关与DC/DC模块的输入端连接;所述的第一开关和第二开关分别由所述的逻辑控制器控制，逻辑控制器的输入端分别与主电源管理芯片和后备电源管理芯片的输出端连接。
[0013]本实施例中，所述的逻辑控制器包括用于比较主电源管理芯片和后备电源管理芯片的输出电压的比较器，以及用于在主电源管理芯片的输出电压大于或等于后备电源管理芯片输出电压时控制第一开关闭合且第二开关打开、在主电源管理芯片的输出电压小于后备电源管理芯片输出电压时控制第二开关闭合的触发电路;所述的比较器的输入端分别与主电源管理芯片和后备电源管理芯片的输出端连接，比较器的输出端与触发电路的输入端连接，触发电路的输出端分别与第一开关和第二开关连接。
[0014]本实用新型可应用于主线路电压不够稳定的地方，例如从高压输电线的地线中取得电能供给在线监测设备时，其工作原理为:
[0015]当从地线中取得的电能充足时，第一开关SI闭合，第二开关S2断开，主电源管理芯片输出电压Va正常输出且大于后备电源管理芯片输出电压Vb，由主线路直接给负载(如在线监测设备等)提供电能，若后备电源的电能不满则由主线路给后备电源充电。
[0016]当从地线中取得的电能不足时，第一开关SI闭合，第二开关S2闭合，主电源管理芯片输出电压Va小于后备电源管理芯片输出电压Vb，此时由地线取得的电能和后备式大功率缓冲模块一起供电(后备电源管理芯片输出电压Vb被拉到与主电源管理芯片输出电压Va相等)，则负载仍然能够维持工作一段时间。
[0017]当从地线中取得的电能刚好满足但不稳定时，第一开关SI闭合，第二开关S2根据线路能量自动频繁切换，后备电源繁供电以保证负载正常运行。
[0018]当从地线中取得的电能只够负载静态功率时，第一开关SI闭合，第二开关S2闭合，负载在短时间仍然能够大功率正常工作，大功率工作时有后备式缓冲模块和主线路共同供會K。
[0019]当输电线停电时，此时主电源管理芯片输出电压Va输出截止，第一开关SI断开，第二开关S2闭合，后备电源管理芯片输出电压Vb正常输出，后备式大功率缓冲模块使负载能够维持工作一段时间。
【主权项】
1.一种后备式大功率输出缓冲模块，设置在主电源管理芯片和DC/DC模块之间，主电源管理芯片的输入端接用于将输入的交流电进行整流的整流电路，DC/DC模块的输出端接负载，其特征在于:本缓冲模块包括第一开关、第二开关、后备电源、后备电源管理芯片和逻辑控制器;其中， 所述的第一开关串联在主电源管理芯片和DC/DC模块之间； 所述的后备电源管理芯片的输入端分别与主电源管理芯片和后备电源连接，后备电源管理芯片的输出端通过第二开关与DC/DC模块的输入端连接； 所述的第一开关和第二开关分别由所述的逻辑控制器控制，逻辑控制器的输入端分别与主电源管理芯片和后备电源管理芯片的输出端连接。2.根据权利要求1所述的后备式大功率输出缓冲模块，其特征在于:所述的逻辑控制器包括用于比较主电源管理芯片和后备电源管理芯片的输出电压的比较器，以及用于在主电源管理芯片的输出电压大于或等于后备电源管理芯片输出电压时控制第一开关闭合且第二开关打开、在主电源管理芯片的输出电压小于后备电源管理芯片输出电压时控制第二开关闭合的触发电路;所述的比较器的输入端分别与主电源管理芯片和后备电源管理芯片的输出端连接，比较器的输出端与触发电路的输入端连接，触发电路的输出端分别与第一开关和第二开关连接。
【文档编号】H02J7/32GK205646968SQ201620220777
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年3月22日
【发明人】管保安, 袁彪, 朱传浩
【申请人】武汉泰可电气股份有限公司