开关控制器的新型供电系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电源开关控制器供电技术领域，尤其是涉及一种开关控制器的新型供电系统。
【背景技术】
[0002]双电源自动转换开关由切换装置和控制系统组成，控制系统也叫智能双电源控制器，它独立设计，是双电源切换开关的核心，用于对两路电源的检测和控制。
[0003]如图1所示，双电源开关在正常情况下，主备电源有电，当主电源发生故障时，比较模块1会输出一个信号给控制器芯片，芯片经过分析后，控制驱动电路通过继电器的开合使外接开关的电机转动，转由备电源供电，显示模块将显示主电故障。当主电源恢复正常后，比较器模块1会输出另一个信号给控制器芯片，芯片经过分析后，控制驱动电路通过继电器的开合使外接开关的电机转动，控制器转回主电源供电，显示模块显示主电正常。
[0004]当主电源正常，备电源故障时，比较模块2输出一个信号给控制芯片，因默认主电源供电，芯片经过分析后仍由主电源供电，只是显示模块显示备电源故障。当备电源恢复正常时，比较模块2会输出另一个信号给控制芯片，芯片经过分析后，显示模块显示备电源正常。图1是双电源控制器的原理示意图。
[0005]双电源控制器为双电源开关ATS的控制部分，控制器的供电系统一直以来存在着效率低，成本高，体积大，重量较重的问题。使得双电源开关存在着在运输不便，安装空间大，耗能等缺陷。同时，这种供电系统效率低，发热大，容易导致控制器表面电阻的阻值变化。由于重量较重，在运输过程中易导致PCB电路板的形变，从而使得控制器表面焊接的元器件脱落，断裂。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明旨在提出一种使用安全可靠，系统重量轻，转换效率高，节能，空间小，PCB不易变形的新型双电源开关控制器的供电系统。
[0007]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
[0008]—种开关控制器的新型供电系统，包括交流电源、整流电路、滤波电路、控制芯片、具有逆变功能的高频变压器和DC-DC稳压处理电路，所述交流电源、整流电路、滤波电路、高频变压器和DC-DC稳压处理电路依次顺序连接，所述控制芯片分别与所述滤波电路和所述高频变压器连接。
[0009]所述整流电路为全桥整流电路。
[0010]所述滤波电路为电容滤波电路。
[0011]所述DC-DC稳压处理电路包括斩波二极管整流和电容滤波电路。
[0012]所述DC-DC稳压处理电路的输出电压为IV?24V的直流电。
[0013]所述控制芯片为将高压直流电转换为高频率的脉动直流电的控制芯片。
[0014]所述控制芯片为高频开关芯片:ST公司的8-16位单片机芯片。
[0015]所述高频变压器为磁芯高频变压器。
[0016]相对于现有技术，本发明所述的开关控制器的新型供电系统具有以下优势:
[0017](1)本发明所述的高频变压器有效减轻了系统的重量，缩小了体积，从而解决了系统过重造成的PCB电路板形变的问题，由于采用高效的高频电能转换技术，有效提高电能利用效率，充分做到节能，且高频变压器具有将输出部分与输入部分电网隔离的功能，安全可靠；
[0018](2)本发明DC-DC稳压处理电路的输出电压为IV?24V的直流电，电压范围广，适应性强；
[0019](3)本发明全桥整流电路稳定性高，波纹小。
【附图说明】
[0020]构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0021]图1为双电源开关控制器的工作原理示意图。
[0022]图2是线性电源的工作原理示意图，为现在传统双电源开关控制器所采用的工作原理。
[0023]图3是本发明控制器供电系统的工作原理示意图。
[0024]图4是本发明的信号处理过程的示意图。
【具体实施方式】
[0025]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0026]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0027]由图1可以看出，双电源开关控制器是双电源开关的核心部分。
[0028]图2是传统的控制器的供电系统采用线性电源，主要包括工频变压器和整流桥等，是先将交流电经过变压器变压，在经过整流电路滤波得到稳定的直流电压，要在这里，将交流220V市电通过变压器转为低压24V，经过转换后的低压24V依然是AC交流电；然后再通过二极管整流桥进行矫正整流，将低压AC交流电转换成低压DC直流电压。这种技术很成熟稳定性高，波纹也很小，但是它的缺点是需要大而笨重的变压器，而且电压反馈电路是工作在线性状态，在输出较大工作电流时，致使整流桥的功耗大，转换效率低。
[0029]图3本发明控制器供电系统的工作原理示意图，由图可以看出交流220V输入经4个二极管组成的全桥电路整流即整流桥，变为带有交流成分的高压直流，再由大容量的滤波电容滤除交流成分后变为较为稳定的高压直流。接下来由控制芯片将高压直流电转换为高频率的脉动直流电，再送到高频开关变压器上进行降压。经过高频开关变压器降压后的脉动电压，同样要使用二极管和滤波电容进行整流和滤波，经过上面一系列工序后，输出的电流，才算真正完成设备所需要的较为纯净的低压直流电。
[0030]高频变压器可使用开关变压器，体积可以做的很小，而且工作时不热，成本很低。
[0031]与工频变压器相比，高频变压器线圈的匝数少，磁芯体积小、重量轻(体积和重量只有线性电源的20?30% )、效率高(一般为60?70%，而线性电源只有30?40% )、自身抗干扰性强、输出电压范围宽、模块化。
[0032]图4为整体结构图，逆变过程是关键部分，它把直流电压变换成高频高压电，并且起到将输出部分与输入电网隔尚的作用。
[0033]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种开关控制器的新型供电系统，其特征在于:包括交流电源、整流电路、滤波电路、控制芯片、具有逆变功能的高频变压器和DC-DC稳压处理电路，所述交流电源、整流电路、滤波电路、高频变压器和DC-DC稳压处理电路依次顺序连接，所述控制芯片分别与所述滤波电路和所述高频变压器连接。2.根据权利要求1所述的开关控制器的新型供电系统，其特征在于:所述整流电路为全桥整流电路。3.根据权利要求1或2所述的开关控制器的新型供电系统，其特征在于:所述滤波电路为电容滤波电路。4.根据权利要求1或2所述的开关控制器的新型供电系统，其特征在于:所述DC-DC稳压处理电路包括斩波二极管整流和电容滤波电路。5.根据权利要求1或2所述的开关控制器的新型供电系统，其特征在于:所述DC-DC稳压处理电路的输出电压为IV?24V的直流电。6.根据权利要求1或2所述的开关控制器的新型供电系统，其特征在于:所述控制芯片为将高压直流电转换为高频率的脉动直流电的控制芯片。7.根据权利要求6所述的开关控制器的新型供电系统，其特征在于:所述控制芯片为高频开关芯片:ST公司的8-16位单片机芯片。8.根据权利要求1或2所述的开关控制器的新型供电系统，其特征在于:所述高频变压器为磁芯高频变压器。
【专利摘要】本发明提供了一种开关控制器的新型供电系统，包括依次顺序连接的交流电源、整流电路、滤波电路、控制芯片、具有逆变功能的高频变压器和DC-DC稳压处理电路,所述控制芯片分别与所述滤波电路和所述高频变压器连接。本发明体积小，重量轻，解决了系统过重造成的PCB电路板形变的问题，效率高，充分做到节能，且安全可靠。
【IPC分类】H02M3/24, H02M7/04
【公开号】CN105375790
【申请号】CN201510847089
【发明人】尹维冠
【申请人】天津拓晟科技发展有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年11月26日