专利名称：一种用于安防设备的交直流自适应电源装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电源装置，尤其涉及一种用于安防设备的交直流自适应电源
直O
背景技术：
随着视频监控摄像机等安防设备的广泛应用，人们不仅对安防产品的性能要求越来越高，而且对安防产品的可靠性、电源适应性也提出了更高的要求。例如，上海市已经发布的《本市视频安防监控用彩色数字摄像机技术规范》和《本市视频安防监控用彩色模拟摄像机技术规范(试行)》均提出“摄像机的供电应采用AC(M士2.4V)和DC(12士 1.2V)的交直流自适应形式，针孔摄像机、电梯轿厢摄像机可采用DC(12士 1. 2V)供电”。但是目前大部分安防设备，往往只有一个电源输入接口(不是DC 12V直流输入， 就是AC 24V交流输入)，而部分现场监控点由于不具有相应的电源供应，影响了这些安防设备的安装使用；而且，若只有一路电源输入，一旦该路电源供应出现异常或中断，整个安防设备就停止工作，从而导致监控中断，造成不必要的损失。因此，现在迫切需要研发一种新型的交直流自适应电源装置，以满足安防设备对电源的要求。
实用新型内容为了解决上述现有安防设备存在的技术问题，本实用新型旨在提供一种用于安防设备的交直流自适应电源装置，以向安防设备提供它们所需的不同电源。本实用新型所述的一种用于安防设备的交直流自适应电源装置，它包括一交直流转换模块、一与该交直流转换模块的输出端连接的电源自适应电路、分别与该电源自适应电路的输出端连接的一第一直流转换模块和一第二直流转换模块，所述交直流转换模块接收一外部的交流电压信号，并向所述电源自适应电路输出一第二直流电压信号，所述电源自适应电路还接收一外部的第一直流电压信号，所述第一直流转换模块和第二直流转换模块分别输出一第一降压信号和一第二降压信号。在上述的用于安防设备的交直流自适应电源装置中，所述电源自适应电路包括一第一通路和一第二通路，所述第一通路包括一第一功率PMOS管、一连接在该第一功率PMOS管的源极与地之间的第二肖特基二极管、依次串联在所述第一功率PMOS管的源极与地之间的一第二电阻和一第四电阻、依次串联在所述第一功率PMOS管的源极与地之间的一第一电阻、一第三电阻和一第一 NMOS管、一连接在所述第一功率PMOS管的源极和栅极之间的第一电容以及依次串联在所述第一功率PMOS管的漏极与地之间的一第一肖特基二极管和一第二电容， 其中，所述第一功率PMOS管的源极接收所述第一直流电压信号，所述第一电容与第一电阻并联连接，所述第一 NMOS管的栅极连接至所述第二电阻和第四电阻的连接端；所述第二通路包括一第二功率PMOS管、依次串联在该第二功率PMOS管的源极与地之间的一第六电阻和一第八电阻、依次串联在所述第二功率PMOS管的源极与地之间的一第五电阻、一第七电阻和一第二 NMOS管、一连接在所述第二功率PMOS管的源极和栅极之间的第三电容、一连接在所述第二功率PMOS管的栅极和所述第一 NMOS管的栅极之间的第三肖特基二极管以及一连接在所述第二功率PMOS管的漏极以及所述第一肖特基二极管和第二电容的连接端之间的第四肖特基二极管，其中，所述第二功率PMOS管的源极接收所述第二直流电压信号，所述第三电容与第五电阻并联连接，所述第二 NMOS管的栅极连接至所述第六电阻和第八电阻的连接端，所述第一肖特基二极管和第四肖特基二极管的连接端为所述电源自适应电路的输出端。在上述的用于安防设备的交直流自适应电源装置中，所述第一肖特基二极管的正极与所述第一功率PMOS管的漏极连接，其负极与所述第四肖特基二极管的负极连接，该第四肖特基二极管的正极与所述第二功率PMOS管的漏极连接，所述第二肖特基二极管的负极与所述第一功率PMOS管的源极连接，其正极接地，所述第三肖特基二极管的负极与所述第二功率PMOS管的栅极连接，其正极与所述第一 NMOS管的栅极连接。在上述的用于安防设备的交直流自适应电源装置中，所述交直流转换模块包括依次连接的一用于接收所述交流电压信号的整流桥和一用于输出所述第二直流电压信号的直流转换芯片。由于采用了上述的技术解决方案，本实用新型利用交直流转换模块和具有两条通路的电源自适应电路，同时满足了交直流输入的不同要求，并且当其中一条通路异常断电时，自动切换到另一条通路为设备供电，从而确保了对安防设备的正常连续供电。
图1是本实用新型一种用于安防设备的交直流自适应电源装置的结构示意图；图2是本实用新型一种用于安防设备的交直流自适应电源装置中交直流转换模块的结构示意图；图3是本实用新型一种用于安防设备的交直流自适应电源装置中电源自适应电路的原理图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型的具体实施例进行详细说明。请参阅图1至图3，本实用新型，即一种用于安防设备的交直流自适应电源装置， 它包括交直流转换模块1、电源自适应电路2、第一直流转换模块3和第二直流转换模块4。交直流转换模块1用于将输入的24V交流电源转换成12V直流电源输出；具体来说，它包括依次连接的整流桥11和直流转换芯片12，整流桥11用于接收外部的24V的交流电压信号，直流转换芯片12用于输出12V的第二直流电压信号。电源自适应电路2包括第一通路21和第二通路22，具体来说，第一通路21包括第一功率PMOS管U1、第一 NMOS管Ql、第一、第二肖特基二极管 01、02、第一至第四电阻1 1、1 2、1 3、1 4以及第一、第二电容Cl、C2，其中，第一功率PMOS管Ul的源极依次通过熔断器Fl和第一输入接口 Jl接收外部12V 的第一直流电压信号；第一肖特基二极管Dl和第二电容C2依次串联在第一功率PMOS管Ul的漏极与地之间，且第一肖特基二极管的正极与第一功率PMOS管Ul的漏极连接；第二肖特基二极管D2的负极与第一功率PMOS管Ul的源极连接，其正极接地；第二电阻R2和第四电阻R4依次串联在第一功率PMOS管Ul的源极与地之间；第一电阻R1、第三电阻R3和第一 NMOS管Ql依次串联在第一功率PMOS管Ul的源极与地之间，且第一 NMOS管Ql的栅极连接至第二电阻R2和第四电阻R4的连接端；第一电容Cl连接在第一功率PMOS管Ul的源极和栅极之间，并与第一电阻Rl并联连接。第二通路22包括第二功率PMOS管U2、第二 NMOS管Q2、第三、第四肖特基二极管 D3、D4、第五至第八电阻R5、R6、R7、R8以及第三电容C3，其中，第二功率PMOS管U2的源极通过第二输入接口 J2接收第二直流电压信号；第六电阻R6和第八电阻R8依次串联在第二功率PMOS管U2的源极与地之间；第五电阻R5、第七电阻R7和第二 NMOS管Q2依次串联在第二功率PMOS管U2的源极与地之间，且第二 NMOS管Q2的栅极连接至第六电阻R6和第八电阻R8的连接端；第三电容C3连接在第二功率PMOS管U2的源极和栅极之间，并与第五电阻并联连接；第三肖特基二极管D3的负极与第二功率PMOS管U2的栅极连接，其正极与第一 NMOS管Ql的栅极连接；第四肖特基二极管D4的正极与第二功率PMOS管U2的漏极连接，其负极与第一肖特基二极管Dl的负极连接，并作为电源自适应电路2的输出端，输出12VDC;第一直流转换模块3和第二直流转换模块4分别与电源自适应电路2的输出端连接，并分别输出9V/5V的第一降压信号和3. 3V/1. 8V的第二降压信号。请参阅图3，电源自适应电路2作为本实用新型的核心模块，其工作原理如下1、当只有第一通路21具有12V直流电源输入，即电源自适应电路2只接收到第一直流电压信号时，a节点处的电位为6V左右，从而满足第一 NMOS管Ql的导通条件，第一 NMOS管Ql导通使得b节点处的电位为0. 2V左右，从而满足第一功率PMOS管Ul的导通条件，第一功率PMOS管Ul的源极和漏极导通，第一功率PMOS管Ul的导通使得第一通路21 输出12VDC直流电压信号；2、当只有第二通路22具有12V直流电源输入，即电源自适应电路2只接收到第二直流电压信号时，d节点处的电位为6V左右，从而满足第二 NMOS管Q2的导通条件，第二 NMOS管Q2导通使得e节点处的电位为0. 2V左右，从而满足第二功率PMOS管U2的导通条件，第二功率PMOS管U2的源极和漏极导通，第二功率PMOS管U2的导通使得第二通路22 输出12VDC直流电压信号；3、当第一通路21和第二通路22同时具有12V直流电源输入，即电源自适应电路 2同时接收到第一直流电压信号和第二直流电压信号时，d节点处的电位为6V左右，从而满足第二 NMOS管Q2的导通条件，第二 NMOS管Q2导通使得e节点处的电位为0. 2V左右，从而满足第二 NMOS管U2的导通条件，第二 NMOS管U2的源极和漏极导通，第二 NMOS管U2的导通使得第二通路22输出12VDC直流电压信号；又由于第三肖特基二极管D3的嵌位作用导致a节点处得电位被嵌至0. 3V左右，致使第一 NMOS管Ql不能导通，从而使得d节点处的电位维持在12V左右，第一功率PMOS管Ul无法导通，导致第一通路21无法输出；[0038]以上，第一通路21的12V直流电源是通过12V直流电源接口直接输入的12VDC，第二通路22的12V直流电源是通过24V交流电源接口经交直流转换模块1转换成的12VDC。 这样，当两路电源(交流和直流)接口都有电时，默认为MVAC交流电源接口供电，当其中一路电源接口异常时，自动切换另一路为设备供电，从而实现了本实用新型的交直流自适应功能。在本实施例中，交直流转换模块1中的整流桥11可采用型号为KBP307G的整流桥；直流转换芯片12可采用型号为LM5085MME的DC-DC芯片；电源自适应电路2中的第一至第四肖特基二极管D1、D2、D3、D4可采用型号为SK34A的二极管(也可以用其他相同参数的肖特基二极管代替)，第一、第二 NMOS管Ql、Q2可采用型号为2N7002的NMOS管(也可以用其他相同参数的NMOS管代替)，第一、第二功率PMOS管U1、U2可采用型号为AP^05GY 的功率PMOS管(也可以用其他相同参数的功率PMOS管代替)；第一直流转换模块3和第二直流转换模块4可采用Fujistu的型号为MB39C011A的同步直流降压转换控制芯片， MB39C011A是一款用于降压转换的脉宽调制方式(PWM)同步整流双通道DC/DC转换器IC， 且该转换器的电源电压范围广(4. 5V 17V)，它支持的最高频率可达2MHZ，因此使第一直流转换模块3和第二直流转换模块4可将12VDC转换成9V/5V和3. 3V/1. 8V的四种等级的直流电压。以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种用于安防设备的交直流自适应电源装置，其特征在于，所述装置包括一交直流转换模块、一与该交直流转换模块的输出端连接的电源自适应电路、分别与该电源自适应电路的输出端连接的一第一直流转换模块和一第二直流转换模块，所述交直流转换模块接收一外部的交流电压信号，并向所述电源自适应电路输出一第二直流电压信号，所述电源自适应电路还接收一外部的第一直流电压信号，所述第一直流转换模块和第二直流转换模块分别输出一第一降压信号和一第二降压信号。
2.根据权利要求1所述的用于安防设备的交直流自适应电源装置，其特征在于，所述电源自适应电路包括一第一通路和一第二通路，所述第一通路包括一第一功率PMOS管、一连接在该第一功率PMOS管的源极与地之间的第二肖特基二极管、依次串联在所述第一功率PMOS管的源极与地之间的一第二电阻和一第四电阻、依次串联在所述第一功率PMOS管的源极与地之间的一第一电阻、一第三电阻和一第一匪OS管、一连接在所述第一功率PMOS管的源极和栅极之间的第一电容以及依次串联在所述第一功率PMOS管的漏极与地之间的一第一肖特基二极管和一第二电容，其中， 所述第一功率PMOS管的源极接收所述第一直流电压信号，所述第一电容与第一电阻并联连接，所述第一 NMOS管的栅极连接至所述第二电阻和第四电阻的连接端；所述第二通路包括一第二功率PMOS管、依次串联在该第二功率PMOS管的源极与地之间的一第六电阻和一第八电阻、依次串联在所述第二功率PMOS管的源极与地之间的一第五电阻、一第七电阻和一第二 NMOS管、一连接在所述第二功率PMOS管的源极和栅极之间的第三电容、一连接在所述第二功率PMOS管的栅极和所述第一 NMOS管的栅极之间的第三肖特基二极管以及一连接在所述第二功率PMOS管的漏极以及所述第一肖特基二极管和第二电容的连接端之间的第四肖特基二极管，其中，所述第二功率PMOS管的源极接收所述第二直流电压信号，所述第三电容与第五电阻并联连接，所述第二 NMOS管的栅极连接至所述第六电阻和第八电阻的连接端，所述第一肖特基二极管和第四肖特基二极管的连接端为所述电源自适应电路的输出端。
3.根据权利要求2所述的用于安防设备的交直流自适应电源装置，其特征在于，所述第一肖特基二极管的正极与所述第一功率PMOS管的漏极连接，其负极与所述第四肖特基二极管的负极连接，该第四肖特基二极管的正极与所述第二功率PMOS管的漏极连接，所述第二肖特基二极管的负极与所述第一功率PMOS管的源极连接，其正极接地，所述第三肖特基二极管的负极与所述第二功率PMOS管的栅极连接，其正极与所述第一 NMOS管的栅极连接。
4.根据权利要求1或2所述的用于安防设备的交直流自适应电源装置，其特征在于，所述交直流转换模块包括依次连接的一用于接收所述交流电压信号的整流桥和一用于输出所述第二直流电压信号的直流转换芯片。
专利摘要本实用新型涉及一种用于安防设备的交直流自适应电源装置，它包括一交直流转换模块、一与该交直流转换模块的输出端连接的电源自适应电路、分别与该电源自适应电路的输出端连接的一第一直流转换模块和一第二直流转换模块，所述交直流转换模块接收一外部的交流电压信号，并向所述电源自适应电路输出一第二直流电压信号，所述电源自适应电路还接收一外部的第一直流电压信号。本实用新型利用交直流转换模块和具有两条通路的电源自适应电路，同时满足了交直流输入的不同要求，并且当其中一条通路异常断电时，自动切换到另一条通路为安防设备供电，从而确保了对安防设备的正常连续供电。
文档编号H02M3/155GK201975994SQ201120092578
公开日2011年9月14日 申请日期2011年3月31日 优先权日2011年3月31日
发明者何逸珉, 张文祥 申请人:上海硕尼电子科技有限公司