一种通用稳压电源插件的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种通用稳压电源插件，包括依次连接的电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路，整流电路为桥式整流电路，电源变压器有多个次级输出端，电源变压器其中两个次级输出端与桥式整流器输入端连接，桥式整流器两输出端分别连接稳压电路后作为电源电路的输出端，电源变压器其余次级输出端通过单刀多掷开关K与电源电路接地线连接，桥式整流器两输出端分别与电源电路接地线之间连接有滤波电容；通过单刀多掷开关使电源电路接地线与变压器不同次级输出端连接，调节电源电路输出端与接地端之间的电压和电流，满足不同微机保护装置的用电需求，解决现有电源模通用性差，当电源损坏后无替换备品，直接影响对用户供电可靠性的问题。
【专利说明】一种通用稳压电源插件
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种变电站保护设备用电源板，尤其涉及一种通用稳压电源插件。
【背景技术】
[0002]微机保护装置是电力系统用户目前最为普及的保护装置，经过十几年的检验与运行经验，其可靠性高、性能稳定等优点获得了业内人士的一致认同与肯定。可是，微机保护的硬件缺陷时常发生，尤其是装置电源部分的缺陷率更是居高不下。
[0003]经过统计总结微机电源损坏的原因主要有以下几点:1、5V输出的滤波电容元件特性变差；2、电源老化后±12V输出电压出现偏差；3、电源无输出或印刷版烧坏；4、电源板其他回路引起的问题。排除生产工艺的问题，绝大部分故障都应可以归为前面几种故障类型中。制造厂家虽经过一些改进与升级，但仍未实现装置电源能够较长时间可靠运行的目标。为此，我们根据运行经验储备了相关厂家的电源备品，以确保对用户的供电可靠性。但是，随着电力系统的不断升级，大量设备改造及电源装置类型的不断增加，加之部分较早期的电源装置制造厂家对其产品进行了大幅度的改造甚至全部“变样”，改进后的电源装置与保护装置电容、电压不兼容，当电源装置出现损坏使用时，如果没有备用的替换产品，需要几天甚至几十天的时间来处理损坏电源问题，同时该问题也加剧了备品储备难度的加大。
【发明内容】
[0004]本发明目的在于提供一种通用性强、可靠性高的通用稳压电源插件。
[0005]本发明的目的是通过下述技术方案来实现的。
[0006]一种通用稳压电源插件，包括依次连接的电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路，整流电路为桥式整流电路，电源变压器有多个次级输出端，电源变压器其中两个次级输出端与桥式整流器输入端连接，桥式整流器两输出端分别连接稳压电路后作为电源电路的输出端，电源变压器其余次级输出端通过单刀多掷开关K与电源电路接地线连接，桥式整流器两输出端分别与电源电路接地线之间连接有滤波电容。
[0007]所述稳压电路两输出端分别与电源电路接地线之间连接有滤波电容。
[0008]所述桥式整流电路正极输出端连接稳压管LM7812，桥式整流电路负极输出端连接稳压管LM7912，稳压管LM7812和稳压管LM7912与电源电路接地线之间连接有滤波电容。
[0009]由两路依次连接的电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成，两电源变压器输入端并联后与电源电路输入端连接。
[0010]两电源变压器输入端并联后连接开关SI和保险丝Fl后与电源电路输入端连接。[0011 ] 所述电源变压器安装有铝制散热片。
[0012]所述滤波电容为无电解电容。
[0013]相对于现有技术，本发明的有益效果是:
[0014]本发明的稳压电源插件由依次连接的电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成，电源变压器有多个次级输出端，多个次级输出端通过单刀多掷开关与电源电路接地线连接，通过单刀多掷开关使电源电路接地线与变压器不同次级输出端连接，调节电源电路输出端与接地端之间的电压和电流，满足不同微机保护装置的用电需求，解决现有电源模通用性差，当电源损坏后无替换备品，直接影响对用户供电可靠性的问题。
[0015]进一步，稳压电路两输出端及输入端与电源电路接地端之间均连接有一大一小两个滤波电容，大容量电容起低频滤波作用，小容量电容起高频滤波用，以减小整流后直流电中的脉动成分，保护用电装置安全。
[0016]进一步,稳压电路米用稳压管LM7812和稳压管LM7912模块化稳压芯片，电路结构简单可靠，电源变压器安装有铝制散热片，消除了高温老化因素对电路造成的影响，最大限度减少了器件可靠性不高、长期使用老化特性变差引起的电源模块失效，提高了电源板的供电可靠性。
[0017]进一步，滤波电容采用无电解电容，输入电压范围宽，输出电压稳定可靠。
[0018]进一步，将两路电源电路并联后与电路输入端连接，可以提供多种输出电压，满足更多用电设备的电压要求，实用性强。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本发明的电路框图；
[0020]图2是本发明实施例的电路结构图；
[0021]图3是本发明另一实施例的电路结构图。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。
[0023]如图1和图2所示，通用稳压电源插件包括依次连接的电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路，整流电路为桥式整流电路，电源变压器有多个次级输出端，电源变压器其中两个次级输出端与桥式整流器输入端连接，桥式整流器两输出端分别连接稳压电路后作为电源电路的输出端，电源变压器其余次级输出端通过单刀多掷开关与电源电路接地线连接，桥式整流器两输出端分别与电源电路接地线之间连接有滤波电容。
[0024]电源变压器有多个次级输出端，输出电压在一定的范围内可以调节，当调节范围较大时，可分几个档位。将交流电通过电源变压器变换成适当幅值的电压，变压器的次级线圈要满足电源功率和输出电压的需要。
[0025]整流电路是利用二极管单向导电原理实现，整流电路可分为半波整流、全波整流和桥式整流。电源多数采用桥式整流电路，桥式整流由4个二极管组成，每个二极管工作时涉及两个参数:
[0026]一是电流，要满足电源负载电流的需要，由于桥式整流电路中的4个二极管是每两个交替工作，所以，每个二极管的工作电流为负载电流的一半；二是反向耐压，反向电压要大于可能的最大峰值。
[0027]滤波电容的作用是将脉动直流滤成含有一定纹波的直流电压，可使用电容、电感等器件，在实际中多使用大容量的电解电容器进行滤波。图中C2和C4为低频滤波电容，可根据实验原理中的有关公式和电网变化情况，设计、计算其电容量和耐压值，选定电容的标称值和耐压值以及电容型号(一般选取几百至几千微法)。Cl和C3为高频滤波电容，用于消除高频自激，以使输出电压更加稳定可靠。通常在0.0lyF?0.33 yF范围内。稳压电路两输出端分别与电源电路接地线之间同样连接有滤波电容C5、C6、C7和C8，滤波电容采用无电解电容。
[0028]稳压电路经过整流和滤波后的直流电压是一个含有纹波并随着交流电源电压的波动和负载的变化而变化的不稳定的直流电压，电压的不稳定会引起仪器设备工作不稳定，有时甚至无法正常工作。为此在滤波后要加稳压电路，以保障输出电压的平稳性。稳压方式有分立元件组成的稳压电路和集成稳压电路。
[0029]分立元件组成的稳压电路的稳压方式有串联稳压、并联稳压和开关型稳压等，其中较常用的是串联稳压方式。
[0030]随着集成工艺技术的广泛使用，稳压电路也被集成在一块芯片上，称为三端集成稳压器，它具有使用安全、可靠、方便且价格低的优点。桥式整流电路正极输出端连接稳压管LM7812，桥式整流电路负极输出端连接稳压管LM7912，稳压管LM7812和稳压管LM7912与电源电路接地线之间连接有滤波电容
[0031]稳压电源加装保险和散热片，保险是用来保证电源安全工作的重要器件，保险能实现在电源输出短路或超载时自动切断电路，从而保证电源的安全。散热片作用是对集成稳压电路进行散热，确保集成稳压器工作时温度不超过标准值。
[0032]如图3所示，为了提供更宽泛的输出电压，通用稳压电源插件由两路依次连接的电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成，两电源变压器输入端并联后与电源电路输入端连接，两电源变压器输入端并联后连接开关SI和保险丝Fl后与电源电路输入端连接，通过电源模块组合实现电压变换。
[0033]本发明有效减少了因保护或安全自动装置电源设备异常或故障无备品时，对用户，特别是特殊供电用户造成被迫停止供电而由此产生的各种费用，节约我局供电成本，并提高了保护或安全自动装置异常或故障情况下的反应速度和工作效率。可以简化电源板配置，使用一块电源板就能满足不同型号装置的功能需求。方便操作使用。同时减少了因为板件型号众多、不兼容引起的故障处理时间。通过调整电源模块的组合和参数，可以增加电源输出的稳定性和电源输入的宽电压范围，提高电源模块使用可靠性。
【权利要求】
1.一种通用稳压电源插件，其特征在于:包括依次连接的电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路，整流电路为桥式整流电路，电源变压器有多个次级输出端，电源变压器其中两个次级输出端与桥式整流器输入端连接，桥式整流器两输出端分别连接稳压电路后作为电源电路的输出端，电源变压器其余次级输出端通过单刀多掷开关与电源电路接地线连接，桥式整流器两输出端分别与电源电路接地线之间连接有滤波电容。
2.根据权利要求1所述的通用稳压电源插件，其特征在于:所述稳压电路两输出端分别与电源电路接地线之间连接有滤波电容。
3.根据权利要求1所述的通用稳压电源插件，其特征在于:所述桥式整流电路正极输出端连接稳压管LM7812，桥式整流电路负极输出端连接稳压管LM7912，稳压管LM7812和稳压管LM7912与电源电路接地线之间连接有滤波电容。
4.根据权利要求1任一项所述的通用稳压电源插件，其特征在于:由两路依次连接的电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路组成，两电源变压器输入端并联后与电源电路输入端连接。
5.根据权利要求4所述的通用稳压电源插件，其特征在于:两电源变压器输入端并联后连接开关SI和保险丝Fl后与电源电路输入端连接。
6.根据权利要求1-5任一项所述的通用稳压电源插件，其特征在于:所述电源变压器安装有铝制散热片。
7.根据权利要求1-5任一项所述的通用稳压电源插件，其特征在于:所述滤波电容为无电解电容。
【文档编号】H02M7/219GK103701338SQ201310642501
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月3日 优先权日:2013年12月3日
【发明者】门强, 吴忠礼, 李林, 马林, 张俊, 何宏禄, 杨仲谋 申请人:国家电网公司, 国网陕西省电力公司宝鸡供电公司