一种实时在线监测微功率电源模块的制作方法
【技术领域】
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[0001]本实用新型涉及一种微功率电源模块，尤其涉及一种实时在线监测微功率电源模块。
【背景技术】
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[0002]微功率电源模块主要应用在工业仪器仪表，医疗仪器，通讯系统，工业自动化以及数据通讯接口方面，如RS485/RS232总线，CAN-BUS总线，DMX512信号隔离。
[0003]微功率电源由于体积小，大约10*10*6毫米；功率小，大约0.1W-3W，电流只有10-200毫安，很难做到100%老化，一般采用水泥电阻来作为负载，同时采用一个LED指示灯来指示产品有无正常在输出，缺陷就是产品在老化过程中什么时候坏没办法知道，当从老化柜取出产品后恢复到室温后产品又工作正常，这样一来的话很难把生产过程中产生的缺陷产品找出来，产品质量没办法100%的保证。同时现有的微功率电源模块中的电路，多为由降压-升压变压器变换而得到的反激变换器，在低于额定电压输入或工作时，电源模块的工作状态不明，就会出现输出电压不断上升的现象，亦出现输出电压失控现象。
【实用新型内容】:
[0004]为了解决上述问题，本实用新型提供了一种结构简单，降低了电磁干扰，具有低压失控保护的功能，可靠性好的技术方案:
[0005]—种实时在线监测微功率电源模块，主要包括外壳、工字型电感、PCB板，工字型电感设于外壳内部并焊接在PCB板上，导磁混合体填充在由外壳、工字型电感、PCB板围成的空腔区域，PCB电路板上设有软启动保护模块、取样模块，PCB板设于外壳下端位置并从PCB板上引出输出端口。
[0006]作为优选，取样模块包括电流/电压采集模块，电流/电压采集模块包括中央处理器、A/D转换电路、差分放大电路和开关选择电路，开关选择电路的输入端口与输出端口电连接，开关选择电路的输出端与差分放大电路的输入端口电连接，差分放大电路的输出端口与A/D转换电路的输入端口电连接，A/D转换电路的输出端口与中央处理器的信号输入端口电连接，中央处理器还连接存储器和时钟电路。
[0007]作为优选，软启动保护模块包括变压器、电阻、电容、场效应晶体管、三极管、光电耦合器，变压器A的绕组A连接场效应晶体管的源级，场效应晶体管的漏级经电阻D与电容A的一端接地，场效应晶体管的栅极连接三极管的集电极，三极管的基极与电源输入端之间接入电阻G，电阻C并联电容C接在场效应晶体管的漏级与三极管的基极之间，电阻A —端接在电源输入端，一端串联电阻B接在场效应晶体管的栅极，变压器A的绕组B —端接地，一端接电容B接在电阻A与电阻B之间，电阻E —端接在电源输入端，一端串联电阻F并接地，电压检测器一端接在三极管的集电极，另外两端并联电阻F，光电耦合器的输入端分别连接三极管的基极与电阻H—端，电阻H另一端连接二极管负极并连接变压器B的绕组D后接地，变压器B的绕组C连接输出端，电容D接在二极管的负极并接地。
[0008]本实用新型的有益效果在于:
[0009](I)本实用新型采用软启动保护模块，在输入电压低于设计工作电压时，电源模块处于关断状态，具有低压失控保护的作用，可靠性好。
[0010](2)本实用新型的输出端口可以通过连接电子负载连接至监控主机，可以实时在线监测微功率电源模块的工作状态，监测效率高。
[0011](3)本实用新型外壳内部通过导磁混合体灌封，可以降低电磁干扰，提高了电源模块工作的稳定性。
【附图说明】
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[0012]图1为本实用新型的整体连接结构图；
[0013]图2为本实用新型的取样模块连接结构框图；
[0014]图3为本实用新型的软启动保护模块电路图。
【具体实施方式】
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[0015]为使本实用新型的发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。
[0016]如图1-2所示，一种实时在线监测微功率电源模块，主要包括外壳1、工字型电感2、PCB板3，工字型电感2设于外壳I内部并焊接在PCB板3上，导磁混合体4填充在由外壳1、工字型电感2、PCB板3围成的空腔区域，PCB板3上设有软启动保护模块5、取样模块6, PCB板3设于外壳I下端位置并从PCB板3上引出输出端口 31。本实用新型外壳内部通过导磁混合体灌封，可以降低电磁干扰，提高了电源模块工作的稳定性。取样模块6包括电流/电压采集模块7，电流/电压采集模块7包括中央处理器71、A/D转换电路72、差分放大电路73和开关选择电路74，开关选择电路74的输入端口与输出端口 31电连接，开关选择电路74的输出端与差分放大电路73的输入端口电连接，差分放大电路73的输出端口与A/D转换电路72的输入端口电连接，A/D转换电路72的输出端口与中央处理器71的信号输入端口电连接，中央处理器71还连接存储器8和时钟电路9，本实用新型的输出端口可以通过连接电子负载连接至监控主机，可以实时在线监测微功率电源模块的工作状态，监测效率高。
[0017]如图3所示，软启动保护模5块包括变压器、电阻、电容、场效应晶体管、三极管、光电耦合器，变压器A Tl的绕组A Pl连接场效应晶体管TRl的源级，场效应晶体管TRl的漏级经电阻D R4与电容A C的一端接地，场效应晶体管TRl的栅极连接三极管TR2的集电极，三极管TR2的基极与电源输入端之间接入电阻G R7，电阻C R3并联电容C C2接在场效应晶体管TRl的漏级与三极管TR2的基极之间，电阻A Rl 一端接在电源输入端，一端串联电阻B R2接在场效应晶体管TRl的栅极，变压器A Tl的绕组B P2 一端接地，一端接电容BCl接在电阻A Rl与电阻B R2之间，电阻E R5—端接在电源输入端，一端串联电阻F R6并接地，电压检测器ICl 一端接在三极管TR2的集电极，另外两端并联电阻F R6，光电耦合器OCl的输入端分别连接三极管TR2的基极与电阻H R8 一端，电阻H R8另一端连接二极管D负极并连接变压器B T2的绕组B P4后接地，变压器B T2的绕组C P3连接输出端，电容DC4接在二极管D的负极并接地。
[0018]当输入端加上电压，电流经电阻A R1、电阻B R2、电压检测器IC1，流至场效应晶体管TRl的集电极；当电压值低于电源模块的额定输入电压时，电压检测器ICl关断，此支路电流为0，晶体管TRl处于关断状态。只有当输入电压在额定值范围内，电压检测器ICl导通，场效应晶体管TRl才工作，并处于设计的工作状态。晶体管TRl的导通电压通过设计电阻E R5、电阻F R6的大小，设定各电阻的分压来控制。模块的稳定工作不再通过场效应晶体管TRl的导通门限来实现电路的关断或导通状态的控制，而是通过电压检测器ICl检测电路的输入电压值，当实际值等于设计值时，电路处于导通状态，否则电路处于关断状态，从而更好的保证元器件工作状态的明确性。本实用新型采用软启动保护模块，在输入电压低于设计工作电压时，电源模块处于关断状态，具有低压失控保护的作用，可靠性好。
[0019]上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。
【主权项】
1.一种实时在线监测微功率电源模块，主要包括外壳、工字型电感、PCB板，其特征在于:所述工字型电感设于所述外壳内部并焊接在所述PCB板上，导磁混合体填充在由所述外壳、所述工字型电感、所述PCB板围成的空腔区域，所述PCB板上设有软启动保护模块、取样模块，所述PCB板设于所述外壳下端位置并从所述PCB板上引出输出端口。2.根据权利要求1所述的一种实时在线监测微功率电源模块，其特征在于:所述取样模块包括电流/电压采集模块，所述电流/电压采集模块包括中央处理器、A/D转换电路、差分放大电路和开关选择电路，所述开关选择电路的输入端口与所述输出端口电连接，所述开关选择电路的输出端与所述差分放大电路的输入端口电连接，所述差分放大电路的输出端口与所述A/D转换电路的输入端口电连接，所述A/D转换电路的输出端口与所述中央处理器的信号输入端口电连接，所述中央处理器还连接存储器和时钟电路。3.根据权利要求1所述的一种实时在线监测微功率电源模块，其特征在于:所述软启动保护模块包括变压器、电阻、电容、场效应晶体管、三极管、光电耦合器，变压器A的绕组A连接场效应晶体管TRl的源级，场效应晶体管TRl的漏级经电阻D与电容A的一端接地，场效应晶体管的栅极连接三极管的集电极，三极管的基极与电源输入端之间接入电阻G，电阻C并联电容C接在场效应晶体管TRl的漏级与三极管的基极之间，电阻A—端接在电源输入端，一端串联电阻B接在场效应晶体管的栅极，变压器A的绕组B —端接地，一端接电容B接在电阻A与电阻B之间，电阻E —端接在电源输入端，一端串联电阻F并接地，电压检测器一端接在三极管的集电极，另外两端并联电阻F，光电耦合器的输入端分别连接三极管的基极与电阻H —端，电阻另一端连接二极管负极并连接变压器B的绕组D后接地，变压器B的绕组C连接输出端，电容D接在二极管的负极并接地。
【专利摘要】本实用新型提供了一种实时在线监测微功率电源模块，主要包括外壳、工字型电感、PCB板，工字型电感设于外壳内部并焊接在PCB板上，导磁混合体填充在由外壳、工字型电感、PCB板围成的空腔区域，PCB电路板上设有软启动保护模块、取样模块，PCB板设于外壳下端位置并从PCB板上引出输出端口，输出端口连接电子负载连接至监控主机，本实用新型结构简单，降低了电磁干扰，采用软启动模块，具有低压失控保护的功能，通过输出端连接至监控主机，可以实时在线监测电源模块，可靠性好。
【IPC分类】H02M1/36, H02M1/00
【公开号】CN204761278
【申请号】CN201520479978
【发明人】张应贵
【申请人】广州顶源电子科技有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月3日