专利名称：一种直流28v母线电源加电控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电源控制领域，尤其是涉及对直流28V母线电源进行加电控制的
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背景技术：
随着现代电子技术的发展，对于用电设备的能源消耗提出了更高的要求，一般家用电器、手持设备等电子产品均提出了能耗标准，尤其是家用电器，欧美国家对待机能耗提 出了更高的要求，待机能耗不符合标准的家用电器均不得进入市场销售，而很多由我国设计、生产出口至欧美国家的家电用开关电源均必须符合严格的欧美标准。电子产品对待机能耗提出了如此高的要求(一般家电待机能耗小于O. 5W),这就需要对产品的电源进行管理和控制，一般电源待机能耗均有几瓦，大功率电源甚至达到几十瓦，因此无法满足待机低能耗要求，只有对电源进行开关控制，也就是当用电设备关机时需要将电源供电也彻底关闭，才能更进一步的降低待机能耗。直流28V母线电源最普遍的应用在于航空机载平台，飞机上对该直流母线的供电特性作了详细的要求，比如需要满足过压浪涌、电压尖峰、欠压浪涌、电源转换掉电等各方面的要求，而同时用电设备对设备本身电源需要有加电控制方面的要求，以满足用电设备自身工作的需要，比如降低功耗水平、控制上电时序等要求，这就决定了在直流28V母线电源输入端必须设计大量外围电路以满足电源特性以及加电控制的要求。对于传统的直流28V母线电源加电控制实现方式中，针对RS422信号进行加电控制方式电路原理图如图1，该控制方式在现有电路中也有使用，但是还不够完善，同样不足以抵御浪涌电压的冲击，其原因是在这种加电控制电路中由第一电阻R1、三极管Tl、第二二极管D1、第二电容C2所组成的辅助供电电路存在缺陷，因为如果电阻Rl取值过大，则可能导致无法输出差分信号传输芯片U2以及光电耦合器OPl正常工作所需的电流，如果要保证能够提供足够的电流，则需要将第一电阻Rl取值减小，而此时第二二极管Dl (—般选择第二二极管Dl的击穿电流在IOmA以下)所承受的击穿电流将很高，第二二极管Dl可能将不足以抵御直流28母线出现的浪涌电压而损坏。因此该电路也存在一定缺陷，可靠性不闻。
实用新型内容本实用新型采用的技术方案是针对现有技术中RS422信号进行加电控制方式存在可靠性不高、应用范围不广、有不同程度缺陷的情况，提出了一种直流28V母线电源加电装置，通过在第一 RS422信号输入端、第二 RSS422输入端进行加电控制方式基础上，增加了第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第三电容C3、第七电阻R7，增强对直流28V母线的抗电压浪涌的能力，并且还增加继电器ST1，进一步控制隔离型直流电压转换器，提高系统可靠性。为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是[0008]一种直流28V母线电源加电控制装置，包括28VIN+输入端、28VIN-输入端、第一RS422输入端、第二 RS422输出端、第一二极管U1、差分信号传输芯片U2、第一电阻R1、第五电阻R5、第六电阻R6、第一电容Cl、第二电容C2、三极管Tl、光耦合器0P1，直流电压转换器，所述第一 RS422输入端、第二 RS422输入端分别与差分信号传输芯片U2第七端口、差分信号传输芯片U2第八端口连接，所述差分信号传输芯片U2第七端口、差分信号传输芯片U2第八端口串联第五电阻R5, 28VIN+输入端分别与第一电容Cl正极、第二电容Cl正极、第一电阻Rl —端、三极管Tl集电极连接，28VIN-输入端与第一电容Cl负极、第二电容C2负极、第一二极管Ul阳极、差分信号传输芯片U2第四端口、光稱合器第二端口连接,第一电阻Rl另一端与第一二极管Ul阴极、三极管Tl基极连接，三极管Tl发射极与第二电容C2正极、差分信号传输芯片U2第一端口连接,还包括第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第七电阻R7、第三电容C3，所述第二电阻R2 —端与第一电阻Rl另一端口连接，第二电阻R2另一端口与第三电容C3 —端口连接，第三电容C3另一端口与第一二极管Ul参考端口、第三电阻R3 —端口、第四电阻R4 —端口连接，第三电阻R3另一端口与三极管TI发射极、第七电阻R7 —端口连接，第四电阻R4另一端口与电容Cl另一端口连接，第七电阻R7另一端口与 差分信号传输芯片U2第二端口连接，差分信号传输芯片U2第二端口通过第六电阻R6与光电率禹合器OPl第一端口。所述直流电压转换器为隔离型直流电压转换器，则光电耦合器OPl第四端口与隔离型直流电压转换器与开关控制端口连接，隔离型直流电压转换器Vin+输入端与28VIN+端口连接，隔离型直流电压转换器Vin-输入端与光电耦合器OPl第二端口、光电耦合器OPl
第三端口连接。所述直流电压转换器为非隔离型直流电压转换器，则还包括继电器ST1，所述非隔离型直流电压转换器Vin+输入端口与继电器STl第四端口连接，继电器STl第一端口与28VIN+输入端口连接，光电耦合器OPl第四端口与第七电阻R7 —端口连接，光电耦合器OPl第三端口通过继电器STl第二端口、继电器STl第三端口与28VIN-输入端连接。 所述差分信号传输芯片U2是MAX490。所述第一二极管Ul是稳压二极管。从上述本实用新型的结构特征可以看出，其优点是本适用新型适用性较强、长期使用可靠性较高、对于恶劣的直流28V母线供电环境有较强的适应性。采用隔离型直流电压转换器加电控制方式对传统的控制方式进行了完善，增强了驱动，而使用RS422信号进行控制也使信号传输更为准确，抗干扰能力较强，同时也能抵御母线的浪涌电压，对母线电压范围也没有依赖，而且在这种控制方式的基础上稍加改动可以兼容不同种类的控制信号，扩展性及电路柔性较强，不管以哪种控制信号进行控制，这种控制电路均能够稳定可靠的工作。采用非隔离型直流电压转换器加电控制方式对与采用隔离型直流电压转换器加电控制方式控制方式最大的区别在于其控制对象直流电压转换器变为了对继电器STl的直接控制。
[0017]本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中图I是现有技术中RS422信号进行加电控制原理图。图2是本实用新型实施例一的原理图；图3是本实用新型实施例二的原理图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
优选实施例一种直流28V母线电源加电控制装置，包括28VIN+输入端、28VIN-输入端、第一RS422输入端、第二 RS422输出端、第一二极管U1、差分信号传输芯片U2、第一电阻R1、第五电阻R5、第六电阻R6、第一电容Cl、第二电容C2、三极管Tl、光耦合器0P1，直流电压转换器，所述第一 RS422输入端、第二 RS422输入端分别与差分信号传输芯片U2第七端口、差分信号传输芯片U2第八端口连接，所述差分信号传输芯片U2第七端口、差分信号传输芯片U2第八端口串联第五电阻R5, 28VIN+输入端分别与第一电容Cl正极、第二电容Cl正极、第一电阻Rl —端、三极管Tl集电极连接，28VIN-输入端与第一电容Cl负极、第二电容C2负极、第一二极管Ul阳极、差分信号传输芯片U2第四端口、光稱合器第二端口连接,第一电阻Rl另一端与第一二极管Ul阴极、三极管Tl基极连接，三极管Tl发射极与第二电容C2正极、差分信号传输芯片U2第一端口连接，其特征在于还包括第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第七电阻R7、第三电容C3，所述第二电阻R2 —端与第一电阻Rl另一端口连接，第二电阻R2另一端口与第三电容C3 —端口连接，第三电容C3另一端口与第一二极管Ul参考端口、第三电阻R3 —端口、第四电阻R4 —端口连接，第三电阻R3另一端口与三极管Tl发射极、第七电阻R7 —端口连接，第四电阻R4另一端口与电容Cl另一端口连接，第七电阻R7另一端口与差分信号传输芯片U2第二端口连接，差分信号传输芯片U2第二端口通过第六电阻R6与光电稱合器OPl第一端口，。实施例一隔离型直流电压转换器(隔离型电源)加电控制方式的实现若所述直流电压转换器为隔离型直流电压转换器，则光电耦合器OPl第四端口与隔离型直流电压转换器与开关控制端口连接，隔离型直流电压转换器Vin+输入端与28VIN+端口连接，隔离型直流电压转换器Vin-输入端与光电耦合器OPl第二端口、光电耦合器OPl第三端口连接。隔离型直流电压转换器一般具有开关控制端口这种加电控制实现的原理如图2所示首先采用差分信号传输芯片U2 (差分信号传输芯片，型号是MAX490)对第一 RS422输入端、第二 RS422输入端输入的RSS422控制信号进行转换，将控制信号转换成高低电平，同时增强该高低电平的驱动能力，再将该电平送到用于隔离驱动的光电耦合器OPl (型号为SFH690BT)，最终起到控制电源导通与关断的目的。这种控制方式主要是设计了一组由第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、三极管Tl (NPN三极管。型号为KSH122)、第一二极管Ul (是稳压二极管，作用是精密可调电压基准，型号是TL431，其中Ul正极端与28VIN+端，Ul负极端与第一电阻Rl另一端连接)所组成的辅助电源对差分信号传输芯片U2进行供电，同时增强信号驱动能力。由于这组辅助电源是在直流28V母线上直接将28V直流转换而成，电压可以通过第三电阻R3、第四电阻R4进行设置，由于是直接与直流28V母线连接，这就需要该辅助电源也必须满足母线上电源浪涌出现时不能损坏的要求。而该辅助电源的优点也正在于此，通过选择具有较高耐压能力的继电器Tl即可保证不被浪涌电压击穿，而第一二极管Ul的使用也比图I中第二二极管Dl的使用让电路工作更为可靠，因为第一二极管Ul吸收电流的能力可以达到IOOmA,大大超过了第二二极管Dl的IOmA击穿电流。实施例二 非隔离型电源加电控制方式的实现直流电压转换器为非隔离型直流电压转换器，则还包括继电器ST1，所述非隔离型直流电压转换器Vin+输入端口与继电器STl第四端口连接，继电器STl第一端口与28VIN+输入端口连接，光电耦合器OPI第四端口与第七电阻R7 —端口连接，光电耦合器OPI第三 端口通过继电器STl第二端口、继电器STl第三端口与28VIN-输入端连接。非隔离型电源自身几乎都不具备开关控制端口(0N/0FF端)的控制功能，当电源的电压种类较多时，对各组电压的加电控制难度较大，因此此时一般采取在母线的正线上串入继电器STl用以控制电源的导通与关闭，其原理如图3所示。这种控制方式与图2所示的控制方式最大的区别在于其控制对象由图2的DC/DC转换器变为了对继电器STl的直接控制，其余部分的电路原理与图2相同。本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征以外，均可以以任何方式组合。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
权利要求1.一种直流28V母线电源加电控制装置，包括28VIN+输入端、28VIN-输入端、第一RS422输入端、第二 RS422输出端、第一二极管、差分信号传输芯片、第一电阻、第五电阻、第六电阻、第一电容、第二电容、三极管、光稱合器，直流电压转换器，所述第一 RS422输入端、第二 RS422输入端分别与差分信号传输芯片第七端口、差分信号传输芯片第八端口连接，所述差分信号传输芯片第七端口、差分信号传输芯片第八端口串联第五电阻，28VIN+输入端分别与第一电容正极、第二电容正极、第一电阻一端、三极管集电极连接，28VIN-输入端与第一电容负极、第二电容负极、第一二极管Ul阳极、差分信号传输芯片第四端口、光I禹合器第二端口连接，第一电阻另一端与第一二极管阴极、三极管基极连接，三极管发射极与第二电容正极、差分信号传输芯片第一端口连接，其特征在于还包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第七电阻、第三电容，所述第二电阻一端与第一电阻另一端口连接，第二电阻另一端口与第三电容一端口连接，第三电容另一端口与第一二极管参考端口、第三电阻一端口、第四电阻一端口连接，第三电阻另一端口与三极管发射极、第七电阻一端口连接，第四电阻另一端口与电容另一端口连接，第七电阻另一端口与差分信号传输芯片第二端口连接，差分信号传输芯片第二端口通过第六电阻与光电稱合器第一端口。
2.根据权利要求I所述的一种直流28V母线电源加电控制装置，其特征在于若所述直流电压转换器为隔离型直流电压转换器，则光电耦合器第四端口与隔离型直流电压转换器与开关控制端口连接，隔离型直流电压转换器Vin+输入端与28VIN+端口连接，隔离型直流电压转换器Vin-输入端与光电稱合器第二端口、光电稱合器第三端口连接。
3.根据权利要求I所述的一种直流28V母线电源加电控制装置，其特征在于若所述直流电压转换器为非隔离型直流电压转换器，则还包括继电器，所述非隔离型直流电压转换器Vin+输入端口与继电器第四端口连接，继电器第一端口与28VIN+输入端口连接，光电耦合器第四端口与第七电阻一端口连接，光电耦合器第三端口通过继电器第二端口、继电器第三端口与28VIN-输入端连接。
4.根据权利要求I至3中之一所述的一种直流28V母线电源加电控制装置，其特征在于所述差分信号传输芯片是MAX490。
5.根据权利要求4所述的一种直流28V母线电源加电控制装置，其特征在于所述第一二极管是稳压二极管。
专利摘要本实用新型涉及电源控制领域，尤其是涉及直流对28V母线电源进行加电控制的装置。本实用新型针对现有技术中RS422信号进行加电控制方式存在可靠性不高、应用范围不广、有不同程度缺陷的情况，提出了一种直流28V母线电源加电装置，通过在第一RS422信号输入端、第二RSS422输入端进行加电控制方式基础上，增加了第二电阻、第三电阻、第四电阻、第三电容、第七电阻，增强对直流28V母线的抗电压浪涌的能力，并且还增加继电器，进一步控制隔离型直流电压转换器，提高系统可靠性。本实用新型主要应用于电源控制领域。
文档编号H02M1/36GK202503434SQ20112054647
公开日2012年10月24日 申请日期2011年12月23日 优先权日2011年12月23日
发明者龚雪东 申请人:四川九洲电器集团有限责任公司