智能电源模块的制作方法

本实用新型涉及电源领域，特别涉及一种智能电源模块。

背景技术：

电源模块是可以直接贴装在印刷电路板上的电源供应器，其特点是可为专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、微处理器、存储器、现场可编程门阵列(fpga)及其他数字或模拟负载提供供电。由于模块式结构的优点甚多，因此模块电源广泛用于交换设备、接入设备、移动通讯、微波通讯以及光传输、路由器等通信领域和汽车电子、航空航天等。传统智能电源模块的电路部分使用的元器件较多，电路结构复杂，硬件成本较高，不方便维护。另外，由于传统智能电源模块的电路部分缺少相应的电路保护功能，例如：缺少限流保护功能，造成电路的安全性和可靠性较差。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高的智能电源模块。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种智能电源模块，交流输入电路、交直流转换电路、切换电路、充电电路、内部电池、外部电池和直流变换电路，所述交流输入电路的一个输出端与所述交直流转换电路的输入端连接，所述交流输入电路的另一个输出端与所述充电电路的输入端连接，所述充电电路的输出端与所述内部电池的输入端连接，所述交直流转换电路的输出端与所述切换电路的输入端连接，所述内部电池的输出端与所述切换电路的输入端连接，所述外部电池的输出端与所述切换电路的输入端连接，所述切换电路的输出端与所述直流变换电路的输入端连接；

所述交直流转换电路包括第一三极管、直流电源、第二三极管、第一电容、第一电阻、第一二极管、第二稳压管、第二电容、第三二极管、第三电容、继电器和电压输出端，所述第一三极管的发射极与所述直流电源连接，所述第一三极管的集电极与所述第二三极管的基极连接，所述第一电阻的一端和第一电容的一端均与火线连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第一电容的另一端、第一二极管的阴极、第二稳压管的阴极、第二电容的一端和直流电源连接，所述第二稳压管的阳极和第二电容的另一端均接地，所述第二三极管的发射极与所述第三二极管的阳极连接，所述第三二极管的阴极分别与所述第一二极管的阳极、第三电容的负极和继电器的线圈的一端连接，所述第二三极管的集电极分别与零线、第三电容的正极、继电器的线圈的另一端和继电器的触点的一端连接，所述继电器的触点的另一端与所述电压输出端连接，所述第三二极管的型号为s-822t。

在本实用新型所述的智能电源模块中，所述交直流转换电路还包括第四电容，所述第四电容的一端与所述第一三极管的集电极连接，所述第四电容的另一端与所述第二三极管的基极连接，所述第四电容的电容值为420pf。

在本实用新型所述的智能电源模块中，所述交直流转换电路还包括第二电阻，所述第二电阻的一端分别与所述第一电阻的另一端、第一电容的另一端和第一二极管的阴极连接，所述第二电阻的另一端分别与所述第二稳压管的阴极、第二电容的一端和直流电源连接，所述第二电阻的阻值为26kω。

在本实用新型所述的智能电源模块中，所述交直流转换电路还包括第五电容，所述第五电容的一端接入控制端，所述第五电容的另一端与所述第一三极管的基极连接，所述第五电容的电容值为520pf。

在本实用新型所述的智能电源模块中，所述第一三极管为pnp型三极管，所述第二三极管为npn型三极管。

实施本实用新型的智能电源模块，具有以下有益效果：由于设有交流输入电路、交直流转换电路、切换电路、充电电路、内部电池、外部电池和直流变换电路；交直流转换电路包括第一三极管、直流电源、第二三极管、第一电容、第一电阻、第一二极管、第二稳压管、第二电容、第三二极管、第三电容、继电器和电压输出端，该交直流转换电路与传统智能电源模块的电路部分相比，其使用的元器件较少，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本，另外，第三二极管用于对第二三极管的发射极电流进行限流保护，因此电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高。

附图说明

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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。

图1为本实用新型智能电源模块一个实施例中的结构示意图；

图2为所述实施例中交直流转换电路的电路原理图。

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。

在本实用新型智能电源模块实施例中，该智能电源模块的结构示意图如图1所示。图1中，该智能电源模块包括交流输入电路1、交直流转换电路2、切换电路3、充电电路4、内部电池5、外部电池6和直流变换电路7，其中，交流输入电路1的一个输出端与交直流转换电路2的输入端连接，交流输入电路1的另一个输出端与充电电路4的输入端连接，充电电路4的输出端与内部电池5的输入端连接，交直流转换电路2的输出端与切换电路3的输入端连接，内部电池5的输出端与切换电路3的输入端连接，外部电池6的输出端与切换电路3的输入端连接，切换电路3的输出端与直流变换电路7的输入端连接。

有交流电源输入时，智能电源模块可以直接使用交流电源供电，并对内部电池5充电；无交流电源输入时，智能电源模块可以使用外部电池6供电；无交流电源和外部电池6输入时，智能电源模块可以使用内部电池5供电。

图2为本实施例中交直流转换电路的电路原理图，图2中，该交直流转换电路2包括第一三极管q1、直流电源vcc、第二三极管q2、第一电容c1、第一电阻r1、第一二极管d1、第二稳压管d2、第二电容c2、第三二极管d3、第三电容c3、继电器k1和电压输出端vo，其中，第一三极管q1的发射极与直流电源vcc连接，第一三极管q1的集电极与第二三极管q2的基极连接，第一电阻r1的一端和第一电容c1的一端均与火线l连接，第一电阻r1的另一端分别与第一电容c1的另一端、第一二极管d1的阴极、第二稳压管d2的阴极、第二电容c2的一端和直流电源vcc连接，第二稳压管d2的阳极和第二电容c2的另一端均接地，第二三极管q2的发射极与第三二极管d3的阳极连接，第三二极管d3的阴极分别与第一二极管d1的阳极、第三电容c3的负极和继电器k1的线圈的一端连接，第二三极管q2的集电极分别与零线n、第三电容c3的正极、继电器k1的线圈的另一端和继电器k1的触点的一端连接，继电器k1的触点的另一端与电压输出端vo连接。

该交直流转换电路2与传统智能电源模块的电路部分相比，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本，另外，第三二极管d3为限流二极管，用于对第二三极管q2的发射极电流进行限流保护，当第二三极管q2的发射极电流较大时，通过该第三二极管d3可以降低第二三极管q2的发射极电流的大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件，因此电路的安全性和可靠性较高。值得一提的是，本实施例中，第三二极管d3的型号为s-822t，当然，在实际应用中，第三二极管d3也可以采用其他型号具有类似功能的二极管。

该交直流转换电路2的工作原理如下：当火线l输入正向电压交流电时，交流电经过第一电容c1降低电流大小后，在第二稳压管d2和第二电容c2的作用下，电压值稳定在+5v电压。当零线n输入正向电压交流电时，如果控制端ctr向第一三极管q1的基极输出低电平，第一三极管q1导通，进而第二三极管q2导通，交流电依次经过零线n、第二三极管q2、第三二极管d3、第一二极管d1、第一电容c1、第一电阻r1和火线l构成回路，继电器k1的线圈被短路，继电器k1的开关处于断开状态；如果控制端ctr向第一三极管q1的基极输出高电平，第一三极管q1和第二三极管q2处于截止状态，交流电依次经过零线n、继电器k1的线圈、第三二极管d3、第一二极管d1、第一电容c1、第一电阻r1和火线l构成回路，继电器k1的线圈通电，继电器k1的开关处于闭合状态。

本实施例中，第一三极管q1为pnp型三极管，第二三极管q2为npn型三极管。当然，在实际应用中，第一三极管q1也可以为npn型三极管，第二三极管q2也可以为pnp型三极管，但这时电路的结构也要相应发生变化。

本实施例中，该交直流转换电路2还包括第四电容c4，第四电容c4的一端与第一三极管q1的集电极连接，第四电容c4的另一端与第二三极管q2的基极连接。第四电容c4为耦合电容，用于防止第一三极管q1与第二三极管q2之间的干扰，以进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第四电容c4的电容值为420pf，当然，在实际应用中，第四电容c4的电容值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第四电容c4的电容值可以根据具体情况进行相应增大或减小。

本实施例中，该交直流转换电路2还包括第二电阻r2，第二电阻r2的一端分别与第一电阻r1的另一端、第一电容c1的另一端和第一二极管d1的阴极连接，第二电阻r2的另一端分别与第二稳压管d2的阴极、第二电容c2的一端和直流电源vcc连接。第二电阻r2为限流电阻，用于进行限流保护。当第二电阻r2所在支路的电流较大时，通过该第二电阻r2可以降低第二电阻r2所在支路的电流的大小，使其保持在正常工作状态，而不至于因电流太大导致烧坏电路中的元器件，以更进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第二电阻r2的阻值为26kω，当然，在实际应用中，第二电阻r2的阻值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第二电阻r2的阻值可以根据具体情况进行相应增大或减小。

本实施例中，该交直流转换电路2还包括第五电容c5，第五电容c5的一端接入控制端ctr，第五电容c5的另一端与第一三极管q1的基极连接。第五电容c5用于隔直流通交流。值得一提的是，本实施例中，第五电容c5的电容值为520pf。当然，在实际应用中，第五电容c5的电容值可以根据具体情况进行相应调整，也就是第五电容c5的电容值可以根据具体情况进行相应增大或减小。

总之，本实施例中，该交直流转换电路2与传统智能电源模块的电路部分相比，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本，另外，该交直流转换电路2中设有限流二极管，因此电路的安全性和可靠性较高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。