一种多功能电泳仪电源的制作方法

本实用新型涉及分子生物学电泳技术领域，具体而言，涉及一种多功能电泳仪电源。

背景技术：

电泳装置：电泳技术是分子生物学研究不可缺少的重要分析手段。电泳一般分为自由界面电泳和区带电泳两大类，自由界面电泳不需支持物，如等电聚焦电泳、等速电泳、密度梯度电泳及显微电泳等，这类电泳目前已很少使用。而区带电泳则需用各种类型的物质作为支持物，常用的支持物有滤纸、醋酸纤维薄膜、非凝胶性支持物、凝胶性持物及硅胶-g薄层等，分子生物学领域中最常用的是琼脂糖凝胶电泳。所谓电泳，是指带电粒子在电场中的运动，不同物质由于所带电荷及分子量的不同，因此在电场中运动速度不同，根据这一特征，应用电泳法便可以对不同物质进行定性或定量分析，或将一定混合物进行组份分析或单个组份提取制备，这在临床检验或实验研究中具有极其重要的意义。电泳装置正是基于上述原理设计制造的。电泳装置包括电泳仪、电泳仪电源及其附件。

请参照图3，现有技术中的电泳仪电源是由一个可调电源模块、整流滤波电路模块和控制电路模块构成。

随着核酸、dna序列、转印、等电聚焦等电泳试验增加，大电流或高电压的电泳仪电源需求越来越多。但是，大电流或高电压的电泳仪电源都有最大功率的限制，这就导致只能在低压时才能达到较大电流、小电流时才可以高压。一个试验人员要经常做不同的电泳试验，需要不同规格电流或电压的电泳仪电源。有限空间的试验室放置许多种类的电泳仪电源，很不利于管理。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种多功能电泳仪电源，其能够通过多个相同规格电源模块的串并联方式构成的电泳仪电源，一台电泳仪电源可以完成多个不同实验。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种多功能电泳仪电源，其包括连续可调电源模块、整流滤波电路模块和控制电路模块，可调电源模块有多个，多个可调电源模块包括第一可调电源模块和第二可调电源模块；还包括继电器模块，继电器模块包括第一继电器模块；整流滤波电路模块的输出端分别与第一连续可调电源模块、第二连续可调电源模块的输入端连接；控制电路模块的输出端与第一连续可调电源模块、第二连续可调电源模块的输入端连接，控制电路模块的输出端与第一继电器模块的输入端连接；第一连续可调电源模块经至少一个取样电阻以及第一二极管接入第一继电器模块；第二连续可调电源模块经至少一个取样电阻和第二二极管接入第一继电器模块。

在本实用新型的一些实施例中，上述还包括输出电流取样电阻r13，电流取样电阻r13的一端与第一连续可调电源模块的输出连接，电流取样电阻r13的另一端与第一继电器模块的输入端连接。

在本实用新型的一些实施例中，上述还包括输出电压取样电阻r11，输出电压取样电阻r11的一端与第一连续可调电源模块的输出端连接，输出电压取样电阻r11的另一端与第一继电器模块的第一输入端连接。输出电压取样电阻r12，输出电压取样电阻r12的一端与输出电压取样电阻r11的另一端连接，输出电压取样电阻r12的另一端与第一继电器模块的输入端连接。

在本实用新型的一些实施例中，上述还包括第一二极管vd1，第一二极管vd1的输入端与第一连续可调电源模块的输出端连接，第一二极管vd1的输出端与第一继电器模块的第三输入端连接。

在本实用新型的一些实施例中，上述输出电压取样电阻r21，输出电压取样电阻r21的一端与第二连续可调电源模块的输出端连接，输出电压取样电阻r21的另一端与第一继电器模块的第二输入端连接；输出电压取样电阻r22，输出电压取样电阻r22的一端与输出电压取样电阻r21的另一端连接，输出电压取样电阻r22的另一端与第二继电器模块的第二输入端连接。

在本实用新型的一些实施例中，上述还包括第二二极管vd2，第二二极管vd2的正极与第二连续可调电源模块的输出端连接，第二二极管vd2的负极与第一继电器模块的第四输入端连接。

在本实用新型的一些实施例中，上述还包括人机对话电路模块，控制电路模块与人机对话电路模块通过串口通讯完成接收与反馈信息。

在本实用新型的一些实施例中，上述还包括第三连续可调电源模块，第三连续可调电源模块的输入端与整流滤波电路模块的输出端连接，第三连续可调电源模块的输出端与第二继电器模块的输入端连接。

在本实用新型的一些实施例中，上述第二继电器模块包括继电器kb2。

在本实用新型的一些实施例中，上述第一连续可调电源模块与第二连续可调电源模块为可调输出隔离式dc/dc。

相对于现有技术，本实用新型的实施例至少具有如下优点或有益效果：

通过多个相同规格参数的连续可调电源模块串并联的方式，形成不同规格的多功能电泳仪电源。电源开机后或按设置键，液晶屏显示可以组成不同规格的选择。根据试验要求，选择并确认。电源将通过继电器自动完成电源模块不同形式的串并联，设置参数限制、保护参数等随之更新。电源模块输出并联时，电泳仪电源的电流累加、电压不变；电源模块输出串联时，电泳仪电源的电压累加、电流不变。在本电路中，继电器必须保证电泳试验过程中稳定可靠的接通或断开。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的两个电源模块串并联电路示意图；

图2为本实用新型实施例提供的三个电源模块串并联电路示意图；

图3为现有技术示意图。

图标：100-整流滤波电路模块；200-第一连续可调电源模块；300-第二连续可调电源模块；400-第三连续可调电源模块；500-控制电路模块；600-第一继电器模块；700-第二继电器模块；800-液晶显示屏模块；900-人机对话电路模块。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的各个实施例及实施例中的各个特征可以相互组合。

实施例1

请参阅图1，图1为本实用新型实施例提供的两个电源模块串并联电路示意图，如下所示，包括第一连续可调电源模块200、第二连续可调电源模块300、控制电路模块500、第一继电器模块600、整流滤波电路模块100、液晶显示屏模块800和人机对话电路模块900。

整流滤波电路模块100的输入端为ac220v，第一输出端分别连接第一连续可调电源模块200和第二连续可调电源模块300，第二输出端也分别连接第一连续可调电源模块200和第二连续可调电源模块300。

第一连续可调电源模块200和第二连续可调电源模块300为可调输出隔离式dc/dc，第一连续可调电源的第一输入端口与控制电路模块500连接，第一输出端口与二极管vd1的输入端连接，二极管vd1的输出端连接继电器模块，防止第一连续可调电源模块200的输出回流。第一连续可调电源模块200的第一输出端口还与电阻r11的第一端连接，电阻r11为第一连续可调电源模块200的输出电压取样电阻。

第一连续可调电源模块200的第二输出端口与电阻r12的第一端口连接，电阻r12的第二端口与继电器模块连接，电阻r12为第一连续可调电源模块200的输出电压取样电阻。电阻r11的第二端口和电阻r12的第一端口连接。

第一连续可调电源模块200的第三输出端口分别于电阻r12的第二端口、电阻r13的第二端口连接。

第一连续可调电源模块200的第四输出端口与电阻r13的第一端口连接，电阻r13为输出电流取样电阻，电阻r13的第二端口与继电器模块连接。

第二连续可调电源的第一输入端口与控制电路模块500连接，第一输出端口与二极管vd2的输入端连接，二极管vd2的输出端连接继电器模块，防止第二连续可调电源模块300的输出回流。第二连续可调电源模块300的第一输出端口还与电阻r21的第一端连接，电阻r21为第二连续可调电源模块300的输出电压取样电阻。

第二连续可调电源模块300的第二输出端口与电阻r22的第一端口连接，电阻r22的第二端口与继电器模块连接，电阻r22为第二连续可调电源模块300的输出电压取样电阻。电阻r21的第二端口和电阻r22的第一端口连接。

第二连续可调电源模块300的第三输出端口分别于电阻r22的第二端口、电阻r23的第二端口连接。

第二连续可调电源模块300的第四输出端口与电阻r23的第一端口连接，电阻r23为输出电流取样电阻，电阻r23的第二端口与继电器模块连接。

控制电路模块500的第一端口与第一连续可调电源模块200连接，第二端口与第二连续可调电源模块300，第三端口与继电器模块连接，控制电路模块500与人机对话电路模块900通过串口通讯完成接收与反馈信息，与第一连续可调电源模块200、第二连续可调电源模块300之间发送、接收控制信号，控制继电器模块中的kb1的置位与复位。控制电路模块500只有在电泳仪电源的停止状态下可以发送给继电器模块中的继电器kb1置位线圈、复位线圈互锁的足够宽度的动作电压，继电器kb1置位状态时两电源模块为串联输出，继电器kb1复位状态时两电源模块为并联输出。

继电器采用双稳态继电器。双稳态继电器可以是两个线圈：置位线圈、复位线圈。也可以为一个线圈：正向加电为置位、反向加电为复位。完成置位或复位动作后，线圈电压撤销不影响触点的状态、继续保持。只有线圈再次加电时，才改变触点的状态。因此，串并联切换完成后，继电器线圈供电电源断开，防止在试验过程中继电器误动作。继电器选型时，不需要考虑触点的分断能力，只要触点间耐压、触点与线圈间耐压、触点通态电流值满足电泳仪电源的输出直流电压、电流的要求即可。

与常规继电器相比，双稳态继电器可以避免供电电网突然掉电或电路故障时继电器触点动作。同时，继电器线圈不用长期通电，省电、不易损坏。

在一些实施方式中，第一连续可调电源模块200、第二连续可调电源模块300的输出为电压0-300v、电流0-1000ma、功率0-300w时，它们输出并联的状态下电泳仪电源的输出为0-300v、电流0-2000ma、功率0-600w，输出串联的状态下电泳仪电源的输出为0-600v、电流0-1000ma、功率0-600w。可以构成两个不同电压、不同电流的电泳仪电源，适用不同需要的电泳实验。

实施例2

请参阅图2，图2为本实用新型实施例提供的三个电源模块串并联电路示意图，其包括第一连续可调电源模块200、第二连续可调电源模块300、第三连续可调电源模块400、控制电路模块500、第一继电器模块600、第二继电器模块700、整流滤波电路模块100。

整流滤波电路模块100的输入端为ac220v，第一输出端分别连接第一连续可调电源模块200、第二连续可调电源模块300和第三连续可调电源模块400，第二输出端也分别连接第一连续可调电源模块200和第二连续可调电源模块300和第三连续可调电源模块400。

第一连续可调电源模块200、第二连续可调电源模块300和第三连续可调电源模块400均为可调输出隔离式dc/dc，第一连续可调电源的第一输入端口与控制电路模块500连接，第一输出端口与二极管vd1的输入端连接，二极管vd1的输出端连接第一继电器模块600中的继电器kb1，防止第一连续可调电源模块200的输出回流。第一连续可调电源模块200的第一输出端口还与电阻r11的第一端连接，电阻r11为第一连续可调电源模块200的输出电压取样电阻。

第一连续可调电源模块200的第二输出端口与电阻r12的第一端口连接，电阻r12的第二端口与第一继电器模块600中的继电器kb1连接，电阻r12为第一连续可调电源模块200的输出电压取样电阻。电阻r11的第二端口和电阻r12的第一端口连接。

第一连续可调电源模块200的第三输出端口分别于电阻r12的第二端口、电阻r13的第二端口连接。

第一连续可调电源模块200的第四输出端口与电阻r13的第一端口连接，电阻r13为输出电流取样电阻，电阻r13的第二端口与第一继电器模块600中的继电器kb1连接。

第二连续可调电源的第一输入端口与控制电路模块500连接，第一输出端口与二极管vd2的输入端连接，二极管vd2的输出端分别连接第一继电器模块600中的继电器kb1和第二继电器模块700中的继电器kb2，防止第二连续可调电源模块300的输出回流。第二连续可调电源模块300的第一输出端口还与电阻r21的第一端连接，电阻r21为第二连续可调电源模块300的输出电压取样电阻。

第二连续可调电源模块300的第二输出端口与电阻r22的第一端口连接，电阻r22的第二端口与第一继电器模块600中的继电器kb1连接，电阻r22为第二连续可调电源模块300的输出电压取样电阻。电阻r21的第二端口和电阻r22的第一端口连接。

第二连续可调电源模块300的第三输出端口分别于电阻r22的第二端口、电阻r23的第二端口连接。

第二连续可调电源模块300的第四输出端口与电阻r23的第一端口连接，电阻r23为输出电流取样电阻，电阻r23的第二端口分别与第一继电器模块600中的继电器kb1和第二继电器模块700中的继电器kb2连接。

第三连续可调电源的第一输入端口与控制电路模块500连接，第一输出端口与二极管vd3的输入端连接，二极管vd3的输出端连接第二继电器模块700中的继电器kb2，防止第三连续可调电源模块400的输出回流。第三连续可调电源模块400的第一输出端口还与电阻r31的第一端连接，电阻r31为第三连续可调电源模块400的输出电压取样电阻。

第三连续可调电源模块400的第二输出端口与电阻r32的第一端口连接，电阻r32的第二端口与第二继电器模块700中的继电器kb2连接，电阻r32为第三连续可调电源模块400的输出电压取样电阻。电阻r31的第二端口和电阻r32的第一端口连接。

第三连续可调电源模块400的第三输出端口分别于电阻r32的第二端口、电阻r33的第二端口连接。

第三连续可调电源模块400的第四输出端口与电阻r33的第一端口连接，电阻r33为输出电流取样电阻，电阻r33的第二端口与第二继电器模块700中的继电器kb2连接。

控制电路模块500的第一端口与第一连续可调电源模块200连接，第二端口与第二连续可调电源模块300，第三端口与第三连续可调电源模块400连接，第四端口与第一继电器模块600中的继电器kb1连接，第五端口与第二继电器模块700中的继电器kb2连接。控制电路模块500与第一连续可调电源模块200、第二连续可调电源模块300和第三连续可调电源模块400之间发送、接收控制信号，也控制继电器kb1的置位与复位和继电器kb2的置位与复位。控制电路模块500只有在电泳仪电源的停止状态下可以发送给继电器kb1置位线圈、复位线圈互锁的足够宽度的动作电压，和继电器kb2置位线圈、复位线圈互锁的足够宽度的动作电压。

继电器kb1、继电器kb2同时置位状态时，第一连续可调电源模块200、第二连续可调电源模块300和第三连续可调电源模块400为串联输出。继电器kb1、继电器kb2同时复位状态时，第一连续可调电源模块200、第二连续可调电源模块300和第三连续可调电源模块400为并联输出。继电器kb1、kb2必须同时置位或复位，继电器kb1、kb2置位状态时三个电源模块为串联输出，继电器kb1、kb2复位状态时三个电源模块为并联输出。多个电源模块串并联，同理类推。

继电器采用双稳态继电器。双稳态继电器可以是两个线圈：置位线圈、复位线圈。也可以为一个线圈：正向加电为置位、反向加电为复位。完成置位或复位动作后，线圈电压撤销不影响触点的状态、继续保持。只有线圈再次加电时，才改变触点的状态。因此，串并联切换完成后，继电器线圈供电电源断开，防止在试验过程中继电器误动作。继电器选型时，不需要考虑触点的分断能力，只要触点间耐压、触点与线圈间耐压、触点通态电流值满足电泳仪电源的输出直流电压、电流的要求即可。

与常规继电器相比，双稳态继电器可以避免供电电网突然掉电或电路故障时继电器触点动作。同时，继电器线圈不用长期通电，省电、不易损坏。

在一些实施方式中，多个电源模块串并联，例如四个电源模块，每个模块的输出为电压0-300v、电流0-600ma、功率0-180w时，它们输出并联的状态下电泳仪电源的输出为0-300v、电流0-2400ma、功率0-720w，输出串联的状态下电泳仪电源的输出为0-1200v、电流0-600ma、功率0-720w。

可以理解，图1所示的结构仅为示意，还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

综上所述，本申请实施例提供的一种多功能电泳仪电源，通过多个相同规格参数的连续可调电源模块串并联的方式，形成不同规格的多功能电泳仪电源。电源开机后或按设置键，液晶屏显示可以组成不同规格的选择。根据试验要求，选择并确认。电源将通过继电器自动完成电源模块不同形式的串并联，设置参数限制、保护参数等随之更新。电源模块输出并联时，电泳仪电源的电流累加、电压不变；电源模块输出串联时，电泳仪电源的电压累加、电流不变。在本电路中，继电器必须保证电泳实验过程中稳定可靠的接通或断开。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本申请。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，本申请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申请内。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。