供电装置和供电系统的制作方法

文档序号:10748368阅读:572来源:国知局
供电装置和供电系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种供电装置和供电系统。该供电装置包括:适配器,用于将电源的输入电压转换为第一供电电压;传输线缆,传输线缆的输入端电压为第一供电电压,传输线缆的输出端电压为第二供电电压;稳压单元,用于对第二供电电压执行稳压处理,得到目标用电设备在正常工作时所需的第三供电电压;供电接口,用于通过第三供电电压为目标用电设备供电。通过本实用新型,解决了相关技术中用电设备的供电电压不稳定的问题。
【专利说明】
供电装置和供电系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及供电领域,具体而言,涉及一种供电装置和供电系统。
【背景技术】
[0002]目前,当用电设备基于外部直流(DirectCurrent,简称为DC)供电时,通过使用适配器,采用集中供电,将输入交流(Alternating Current,简称为AC)转换为DC输出,以给用电设备。比如,用电设备为球型摄像机,如图1所示。其中,图1是根据相关技术中的球型摄像机的示意图。球型摄像机在施工现场基于外部DC供电,通过使用适配器,将输入的AC220V电压的市电转换为DC12V电压输出,再通过长距离的传输线缆传输,以给球型摄像机供电。
[0003]由于市电的电网波动,尤其在外购的适配器的质量参差不齐时,适配器不能稳定地输出DC,这种由于电网波动的现象使适配器输出的电压不稳定。另一方面,长距离的传输线缆会导致适配器输出的DC的电压在传输线缆上衰减,尤其是在大电流供电的情况下,传输线缆上的阻抗所消耗的电压较大,造成到达用电设备的供电电压并不是稳定在DC的电压。当用电设备的供电电压不稳定使输入电压比较低的时候,用电设备会出现工作异常的情况。
[0004]这种由于电网波动造成输出电压比较低的情况和由于传输线缆上的阻抗造成输出电压比较低的情况对用电设备的直流供电的影响往往是同时进行的。这两种情况对用电设备的直流供电的影响可以根据公式U/ =U07 土AUc/llTl'进行计算。图2是根据相关技术中的用电设备的供电电压的示意图。如图1所示,U/是用电设备的供电电压,Uc/是适配器的输出电压,V是传输线缆上的电流,f是单根传输线缆的阻抗,2R'为传输线缆的总阻抗。其中,=p^ I/ /s',p'为电阻率,I/为传输线缆的长度,S'为导体横截面面积。当传输线缆为铜,P'约为0.0175Ω.mm2/m,横截面的直径为1mm2,传输线缆的长度为100米时,可以得出传输线缆的阻抗f约为为2 Ω。当给球型摄像机供电,单根传输线缆为60米时,则球型摄像机的回路总传输线缆长为120米,传输线缆的总阻抗为2.4 Ω,当球型摄像机满载所需要的电流为2A时,传输线缆上损耗的电压达4.8V,另一方面,适配器的输出电压因为电网波动引起的输出电压波动AUc/—般在IV以内。但是,球型摄像机正常工作的直流电压为DC12V电压,允许电压波动最低至DC9V,当传输线缆上损耗的电压达4.8V时会导致球型摄像机的输入端电压低于DC9V。输入端电压低于DC9V的球型摄像机在停止运行后会异常重启,无法正常工作。
[0005]针对相关技术中用电设备的供电电压不稳定的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的主要目的在于提供一种供电装置和供电系统,以至少解决用电设备的供电电压不稳定的问题。
[0007]为了实现上述目的,根据本实用新型的一个方面,提供了一种供电装置。该供电装置包括:适配器,用于将电源的输入电压转换为第一供电电压;传输线缆,传输线缆的输入端电压为第一供电电压,传输线缆的输出端电压为第二供电电压;稳压单元,用于对第二供电电压执行稳压处理,得到目标用电设备在正常工作时所需的第三供电电压;以及供电接口,用于通过第三供电电压为目标用电设备供电。
[0008]进一步地,该稳压单元包括:接口模块,用于接收第二供电电压;功率电路,用于对第二供电电压执行功率转换,得到第三供电电压;控制模块,用于控制功率电路输出第三供电电压;以及整流二极管,用于单向输出第三供电电压至所述供电接口。
[0009]进一步地,该接口模块包括:接口,用于接收电压大小在预设范围内的第二供电电压;以及接口保护电路,为供电装置的提供芯片保护。
[0010]进一步地,该整流二极管设置在功率电路和控制模块之间,用于输出反馈电压至控制模块,其中,稳压单元用于执行环路补偿得到电路补偿后的电压。
[0011]进一步地,该控制模块包括:控制1C,用于接收电路补偿后的电压;以及场效应管,用于对控制模块的导通和关断的时间比率进行控制。
[0012]进一步地,该控制模块为基于D⑶C变换器的控制模块。
[0013]进一步地,该稳压单元设置于目标用电设备的电源接口板上。
[0014]进一步地,该目标用电设备包括滑环,供电接口通过滑环为目标设备供电。
[0015]进一步地,第二供电电压为低于第三供电电压的低电压,稳压单元为用于对低电压执行稳压处理得到第三供电电压的稳压单元。
[0016]为了实现上述目的,根据本实用新型的另一方面,提供了一种供电系统。该供电系统包括:用电设备;以及本实用新型的电源供电装置,用于对用电设备供电。
[0017]进一步地,该用电设备为球形摄像机,该球形摄像机包括:电源接口板,电源供电装置的稳压单元设置于电源接口板上;云台主控板,通过滑环与电源供电装置的供电接口相连接;机芯转接板,通过转接线与云台主控板相连接;机芯,与机芯转接板相连接。
[0018]在本实用新型中,供电装置包括适配器,传输线缆,稳压单元和供电接口。适配器将电源的输入电压转换为第一供电电压;传输线缆的输入端电压为第一供电电压,输出端电压为第二供电电压,通过稳压单元对第二供电电压执行稳压处理,得到目标用电设备在正常工作时所需的第三供电电压,供电接口通过第三供电电压为目标用电设备供电,解决了用电设备的供电电压不稳定的问题,进而达到了提高用电设备的供电电压的稳定性的效果O
【附图说明】
[0019]构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0020]图1是根据相关技术中的球型摄像机的示意图;
[0021]图2是根据相关技术中的用电设备的供电电压的示意图;
[0022]图3是根据本实用新型实施例的供电装置的示意图;
[0023]图4是根据本实用新型实施例的稳压单元的示意图;
[0024]图5是根据本实用新型第一实施例的供电系统的示意图;以及
[0025]图6是根据本实用新型第二实施例的供电系统的示意图。
【具体实施方式】
[0026]需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
[0027]为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,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,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。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,都应当属于本申请保护的范围。
[0028]需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、装置、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、装置、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0029]本实用新型的实施例提供了一种供电装置。
[0030]图3是根据本实用新型第一实施例的供电装置的示意图。如图3所示,该供电装置包括:适配器10,传输线20,稳压单元30和供电接口 40。
[0031]适配器10,用于将电源的输入电压转换为第一供电电压。
[0032]优选地,适配器10连接至电源,用于将电源的输入电压转换为第一供电电压。适配器10通过连接至电源所获得的输入电压可以为稳定的输入电压,也可以是不稳定的输入电压。比如,当电源提供稳定的市电AC220V电压时,向适配器1输入的电压为稳定的市电AC220V电压,当电源为太阳能供电系统时,太阳能供电系统受外界因素影响提供的输入电压非常不稳定,电源的输入电压也可以为其他恶劣环境下产生的输入电压。适配器10在接收到电源的输入电压之后,将电源的输入电压进行转换,得到第一供电电压,第一供电电压可以为目标用电设备的正常工作电压。
[0033]传输线缆20,传输线缆20的输入端电压为第一供电电压,传输线缆20的输出端电压为第二供电电压。
[0034]优选地,传输线缆20与适配器10的输出端相连接,传输线缆20的输入端电压为第一供电电压,传输线缆20的输出端电压为第二供电电压。传输线缆20与适配器10的输出端相连接,可选地,传输线缆20为长距离的供电线缆,包括输入端和输出端。传输线缆20的输入端接收第一供电电压,并且传输第一供电电压。由于电网波动或者传输线缆的阻抗影响第一供电电压在传输线缆20上的传输,或者,电网波动和传输线缆的阻抗同时影响第一供电电压在传输线缆20上的传输,使传输线缆20的输出端的电压并不是第一供电电压,传输线缆20的输出端的电压不能用于对目标用电设备供电的供电电压。此时,传输线缆20的输出端电压为第二供电电压。
[0035]稳压单元30,用于对第二供电电压执行稳压处理,得到目标用电设备在正常工作时所需的第三供电电压。
[0036]优选地,稳压单元30与传输线缆20的输出端相连接,用于对第二供电电压执行稳压处理,得到目标用电设备在正常工作时所需的第三供电电压。稳压单元30与传输线缆20的输出端相连接,接收传输线缆20的第二供电电压。目标用电设备包括电源接口板,稳压单元30设置于目标用电设备的电源接口板上。稳压单元30包括接口模块,功率电路,控制模块和整流二极管。
[0037]稳压单元30的接口模块用于接收第二供电电压。优选地,第二供电电压为低于第三供电电压的低电压,稳压单元30为用于对低电压执行稳压处理得到第三供电电压的稳压单元。接口模块包括接口,接口模块的接口用于接收电压大小在预设范围内的所述第二供电电压,也即,第二供电电压为宽幅电压。举例而言,适配器10将输入电压为AC220V电压转换为第一供电电压,再经过传输线缆20将第一供电电压传输至传输线缆20的输出端,得到第二供电电压。可选地,稳压单元30的接口模块可以接收DC6V至DC30V的第二供电电压。接口模块还包括接口保护电路,为供电装置的芯片提供保护,优选地,接口保护电路与接口电路相连接。可选地,接口保护电路包括雷击防护电路,雷击防护电路为供电装置的芯片提供雷击防护,防止雷击对供电装置的芯片造成损坏,接口模块还包括静电防护电路,静电防护电路为供电装置的芯片提供静电防护,防止静电对供电装置的芯片造成损坏。
[0038]稳压单兀30的功率电路用于接收接口1?块的输出电压并执彳丁功率转换,功率电路包括电感、金属氧化物半导体(Metal Oxide Semiconductor,简称为M0S)场效应管、电容等元器件,可以实现电路的滤波作用,优选地,稳压单元30的功率电路与接口模块相连接。
[0039]稳压单元30的控制模块用于控制功率电路输出第三供电电压。优选地,稳压单元30的控制模块与功率电路相连接。控制模块控制功率电路的输出电压的过程为自动控制过程,可以是基于直流变换器(Direct Current Direct Current,简称为DCDC)的控制模块,可选地,控制模块为单端初级电感变换器(Single Ended Primary Inductor Converter,简称为SEPIC)的拓扑开关电源。具体而言,SEPIC为一种允许输出电压大于、小于或者等于输入电压的DCDC变换器,输出电压由电源的主控开关的占空比来控制。主控开关包括三极管或者MOS管。优选地,控制模块包括控制集成电路(Integrated Circuit,简称为IC),用于根据环路补偿参数对控制模块执行控制,包括在环路补偿的控制过程中所产生的相位、极点等环路补偿参数,比如,通过TPS40210型的升压控制电源芯片接收环路补偿参数,根据环路补偿参数调整控制IC的输出电压、电流等。控制模块还包括场效应管,场效应管用于对控制模块的导通和关断的时间比率进行控制,可以为IRF3710型的场效应管。优选地,场效应管的第一端与控制IC相连接,场效应管的第二端与功率电路相连接。通过控制场效应管的占空比对控制模块的主控开关的导通和关断的时间比率进行控制,进一步控制功率电路的输出电压,也即,控制功率电路输出用于目标用电设备供电的第三供电电压。
[0040]稳压单元30的整流二极管用于单向输出第三供电电压至供电接口。优选地,稳压单元30的整流二极管与功率电路相连接,整流二极管设置在功率电路和控制模块之间,用于输出反馈电压至控制模块,其中,稳压单元30执行环路补偿,从而得到环路补偿参数。具体而言,在整流二极管对功率电路输出的第三供电电压进行单向输出之后,整流二极管输出反馈电压,稳压单元30根据反馈电压执行环路补偿,得到包括相位、极点等环路补偿参数。控制模块根据相位、极点等环路补偿参数控制主控开关的导通和关断的时间比率,进一步控制功率电路的输出电压。功率电路再通过整流二极管对功率电路的输出电压进行单相输出,再输出反馈电压至控制模块,如此循环,最终使整流二极管快速、准确地输出稳定的电压。优选地,最终通过整流二极管输出目标用电设备在正常工作所需的第三供电电压,从而提高了用电设备的供电电压的稳定性。
[0041]供电接口40,用于通过第三供电电压为目标用电设备供电。
[0042]优选地,供电接口40,与稳压单元30相连接,用于通过第三供电电压为目标用电设备供电。供电接口40与稳压单兀30相连接,接收稳压单兀30输出的第三供电电压。目标用电设备包括滑环,供电接口通过滑环为目标设备供电。优选地,供电接口40与目标用电设备的滑环相连接,通过目标用电设备的滑环输出第三供电电压至目标用电设备的各个模块,为目标用电设备供电。
[0043]可选地,该实施例的目标用电设备为球形摄像机。球形摄像机包括滑环,电源接口板,云台主控板,转接板和机芯,其中,将稳压单元设置于球形摄像机的电源接口板上。适配器10将接收的AC220V电压进行转换,得到第一供电电压,也即,球型摄像机的正常工作电压DC12V电压。第一供电电压DC12V电压经由传输线缆20传输。由于第一供电电压DC12V电压在通过传输线缆20传输的过程中受电网波动影响或者传输线缆的阻抗影响,或者,电网波动和传输线缆的阻抗同时影响,使传输线缆的输出端电压与第一供电电压D C12 V电压不同,此时,传输线缆的输出端电压为第二供电电压。通过稳压单元30将第二供电电压进行稳压得到第三供电电压DC12V电压。第三供电电压DC12V电压经由供电接口 40通过球形摄像机的滑环输出至球型摄像机的云台主控板,云台主控板通过转接线与球型摄像机的机芯转接板相连接,机芯转接板通过软性线路板(Flexible Printed Circuit,简称为FPC)与机芯转接板相连接,从而使球型摄像机的各个模块获得稳定的工作电压,使球型摄像机正常工作。
[0044]在本实用新型中,通过适配器连接至电源,将电源的输入电压转换为第一供电电压;通过传输线缆与适配器的输出端相连接,传输线缆的输入端电压为第一供电电压,传输线缆的输出端电压为第二供电电压;通过稳压单元与传输线缆的输出端相连接,对第二供电电压执行稳压处理,得到目标用电设备在正常工作时所需的第三供电电压;通过供电接口与稳压单元相连接,通过第三供电电压为目标用电设备供电,从而提高了用电设备的供电电压的稳定性。
[0045]图4是根据本实用新型实施例的稳压单元的示意图。需要说明的是,该实施例的稳压单元可以作为本实用新型第一实施例的稳压单元的优选实施例。如图4所示,该稳压单元包括:宽压接口 301,宽压接口保护电路302,功率电路303,整流二极管304,控制IC305和场效应管306。
[0046]供电装置的稳压单元与供电装置的传输线缆的输出端相连接,对第二供电电压执行稳压处理,得到目标用电设备在正常工作时所需的第三供电电压。第二供电电压为适配器将输入电压转换为第一供电电压之后,第一供电电压经传输线缆传输至传输线缆的输出端,得到的传输线缆输出端的电压。
[0047]稳压单元的接口模块包括宽压接口 301和宽压接口保护电路302。宽压接口 301与传输线缆的输出端相连接,接收传输线缆的第二供电电压。具体而言,宽压接口 301接收的第二供电电压的大小在预设范围内。优选地,第二供电电压为低于第三供电电压的低电压,稳压单元为用于对低电压执行稳压处理得到第三供电电压的稳压单元。接口模块的宽压接口301可以对低电压执行稳压处理,得到目标用电设备在正常工作时所需的第三供电电压,比如,第三供电电压为12V时,第二供电电压可以低至DC6V。宽压接口 301还可以兼容到高至DC30V电压之间的第二供电电压。宽压接口保护电路302与宽压接口 301相连接,可以防止外界能量损坏供电装置的芯片,优选地,宽压接口保护电路302包括雷击防护电路,可以为供电装置的芯片提供雷击防护,从而防止雷击对供电装置的芯片造成损坏。宽压接口保护电路302还包括静电防护电路,可以为供电装置的芯片提供静电防护,从而防止静电对供电装置的芯片造成损坏。
[0048]功率电路303与宽压接口301相连接,执行功率转换。功率电路包括滤波电路,从而实现对功率电路303的输出电压进行滤波,以消除电路的纹波。
[0049]整流二极管304与功率电路303相连接,用于单向输出功率电路的第三供电电压至供电接口。
[0050]稳压单元的控制模块为SEPIC的拓扑开关电源。控制模块包括控制IC305和场效应管306,控制IC305可以为TPS40210型的升压开关电源芯片,场效应管306为IRF3710型。IRF3710场效应管的第一端与TPS40210型的升压开关电源芯片相连接,IRF3710场效应管的第二端与功率电路303相连接。
[0051 ] 优选地,整流二极管304设置在功率电路303和TPS40210升压控制电源芯片之间。在整流二极管304对功率电路303的输出电压进行单向输出之后,整流二极管304输出反馈电压至控制模块。其中,稳压单元执行环路补偿,从而得到环路补偿参数。在执行环路补偿之后,控制模块通过TPS40210升压开关电源芯片控制IRF3710场效应管来控制控制模块的主控开关的占空比。通过控制主控开关的占空比来控制主控开关的导通和关断的时间比率,进一步控制功率电路303的输出电压的大小。功率电路303再通过整流二极管304对功率电路的输出电压进行单向输出,输出反馈电压至TPS40210升压开关电源芯片,执行环路补偿,如此循环,最终使整流二极管304快速、准确地输出稳定的第三供电电压DC12V电压,再通过供电装置的供电接口输出至用电设备,使用电设备在稳定的工作电压下正常工作,从而提高了用电设备的供电电压的稳定性。
[0052]该实施例的供电装置通过宽压接口301接收第二供电电压,通过宽压接口保护电路302防止外界能量损坏供电装置的芯片,通过功率电路303与宽压接口 301相连接,接收宽压接口 301的输出电压,通过整流二极管304与功率电路303相连接,对功率电路303的输出电流进行整流,通过升压开关电源芯片305和场效应管306控制控制功率电路303的输出电流,从而实现了整流二极管304稳定地输出第三供电电压,提高了用电设备的供电电压的稳定性。
[0053]本实用新型还提供了一种供电系统。
[0054]图5是根据本实用新型第一实施例的供电系统的示意图。如图5所示,该供电系统包括:电源供电装置100和用电设备200。
[0055]电源供电装置100,用于对用电设备供电。
[0056]电源供电装置100的适配器将电源的输入电压转换为第一供电电压,优选地,电源供电装置100的适配器连接至电源。当电源提供稳定的市电AC220V电压时,电源供电装置100的适配器的输入电压为稳定的市电AC220V电压,输入电压也可以为其他恶劣环境下的不稳定的输入电压。电源供电装置100的适配器在接收到电源的输入电压之后,将电源的输入电压进行转换,得到第一供电电压,第一供电电压可以为用电设备200的正常工作电压。
[0057]电源供电装置100的传输线缆的输入端电压为第一供电电压,传输线缆的输出端电压为第二供电电压。
[0058]电源供电装置100的稳压单元与传输线缆的输出端相连接,对第二供电电压执行稳压处理,得到用电设备在正常工作时所需的第三供电电压。电源供电装置100的稳压单元包括接口模块,功率电路,控制模块和整流二极管。稳压单元的接口模块包括接口和接口保护电路,接口用于接收电压大小在预设范围内的第二供电电压。优选地,第二供电电压为低于第三供电电压的低电压,稳压单元为用于对低电压执行稳压处理得到第三供电电压的稳压单元。接口保护电路包括雷击防护电路和静电防护电路,雷击防护电路为供电装置的芯片提供雷击防护,静电防护电路为供电装置的芯片提供静电防护。稳压单元的功率电路与接口模块相连接,包括电感、电容、MOS管等元器件,用于接收接口模块的输出电压并执行功率转换。稳压单元的控制模块与功率电路相连接,控制功率电路的输出电压。优选地,控制模块包括控制IC和场效应管,场效应管的第一端与控制IC相连接,场效应管的第二端与功率电路相连接,通过控制场效应管的占空比控制控制模块的主控开关的导通和关断的时间比率,进一步控制功率电路的输出电压。稳压单兀的整流二极管与功率电路相连接,设置在功率电路和控制模块之间,对功率电路的输出电压进行单相输出,用于输出反馈电压至控制模块,稳压单元执行环路补偿,得到环路补偿参数。优选地,稳压单元的控制模块为SEPIC的拓扑开关电源,通过控制IC根据环路补偿参数控制场效应管来控制开关电源的主控开关的导通和关断的时间比率,进一步控制功率电路的输出电压。功率电路再通过整流二极管对功率电路的输出电压进行单向输出,并且输出反馈电压至控制模块,从而使整流二极管最终快速、准确地稳定地输出用于目标用电设备正常工作的第三供电电压,提高了用电设备的供电电压的稳定性。
[0059]电源供电装置100的供电接口40接收稳压单元输出的第三供电电压,通过第三供电电压为用电设备供电。
[0060]优选地,电源供电装置100的供电接口40与稳压单元相连接,用于接收稳压单元输出的第三供电电压,通过第三供电电压为用电设备供电。用电设备200包括电源接口板,云台主控制板,机芯转接板和机芯。具体而言,在电源接口板上设置有供电装置的稳压单元;云台主控板通过滑环与电源供电装置的供电接口相连接;机芯转接板,通过转接线与云台主控板相连接;机芯,通过FPC与机芯转接板相连接。
[0061]电源供电装置100的适配器连接至电源,将电源的输入电压转化为第一供电电压,然后通过电源供电装置100的传输线缆的输入端接收第一供电电压,由于电网波动或者传输线缆的阻抗影响第一供电电压在传输线缆上的传输,或者,电网波动和传输线缆的阻抗同时影响第一供电电压在传输线缆上的传输,使传输线缆的输出端的电压并不是第一供电电压,不能用于对用电设备200供电的供电电压。此时,传输线缆的输出端电压为第二供电电压。通过用电设备200的电源接口板上的稳压单元对第二供电电压执行稳压处理,得到用电设备200在正常工作时所需的第三供电电压,通过供电装置的供电接口将第三供电电压通过滑环输送至用电设备200的云台主控板,用电设备200的云台主控板接收到第三供电电压之后启动工作,通过转接线控制用电设备200的机芯转接板工作。优选地,用电设备200的机芯转接板与用电设备200的机芯通过FPC相连接,FPC配线密度高、重量轻、厚度薄、可弯折,从而使用电设备200在不同的工作环境下具有高度的可靠性。
[0062]用电设备200的机芯在工作时也可以进一步通过机芯的输出电压来控制用电设备200的机芯转接板工作,用电设备200的机芯转接板的输出电压通过转接线进一步控制球形摄像机的云台主控板工作,球形摄像机的云台主控板的输出电压通过滑环进一步控制用电设备200的接口板工作,优选地,控制用电设备200的接口板上的稳压单元工作,从而使用电设备200的工作电压稳定在第三供电电压,提高了用电设备200的供电电压的稳定性,使用电设备200在第三供电电压下正常工作,从而实现了用电设备200在电网波动和传输线缆的阻抗大的情况下也能正常工作,扩大了用电设备200的适用范围。
[0063]该实施例的供电系统通过电源供电装置对用电设备的各个模块进行供电,并将用电设备的电压稳定在用电设备正常工作所需的第三供电电压,从而提高了用电设备的供电电压的稳定性。
[0064]图6是根据本实用新型第二实施例的供电系统的示意图。需要说明的是,该实用新型的实施例可以作为本实用新型第一实施例的供电系统的优选实施例。如图6所示,该供电系统包括:适配器10,传输线缆20,电源接口板21,云台主控板22,机芯转接板23和机芯24。
[0065]优选地,该实施例的用电设备为球型摄像机,球型摄像机包括电源接口板21,云台主控制板22,机芯转接板23和机芯24。适配器10和传输线缆20属于供电装置的一部分。适配器10连接至电源,获得的输入电压为稳定的市电AC220V电压。在接收到电源的AC220V电压之后,将电源的AC220V电压进行转换,得到第一供电电压,也即,DC12V电压。DC12V电压为球型摄像机的正常工作电压。传输线缆20与适配器10的输出端相连接,传输线缆20的输入端电压为DC12V电压,传输线缆20的输出端电压为第二供电电压。由于电网波动或者传输线缆的阻抗影响DC12V电压在传输线缆20上的传输,或者,电网波动和传输线缆20的阻抗同时影响DC12V电压在传输线缆20上的传输,使传输线缆20的输出端的电压并不是DC12V电压,不能对球型摄像机进行供电,此时,传输线缆20的输出端电压为第二供电电压。优选地,第二供电电压为低于第三供电电压的低电压,稳压单元为用于对低电压执行稳压处理得到第三供电电压的稳压单元,第二供电电压可以低至DC6V。
[0066]供电装置的稳压单元设置于球型摄像机的电源接口板21上。稳压单元与传输线缆20的输出端相连接,对第二供电电压执行稳压处理,得到球型摄像机在正常工作时所需的DC12V电压,可选地,该稳压单元用于其它需要DC12V电压供电的用电设备。供电装置的供电接口与供电装置的稳压单元相连接,通过供电装置的供电接口将DC12V电压通过滑环输送至球型摄像机的云台主控板22,云台主控板22接收到DC12V电压之后启动工作。云台主控板22通过转接线控制机芯转接板23工作,机芯转接板23与机芯24通过FPC相连接。机芯24在工作时也可以进一步通过机芯24的输出电压来控制机芯转接板23工作,机芯转接板23的输出电压通过转接线进一步控制云台主控板22工作,云台主控板22的输出电压通过滑环进一步控制电源接口板21上的稳压单元工作,使球型摄像机的工作电压稳定在DC12V电压,从而使球型摄像机在电网波动和传输线缆的阻抗大的情况下,也能在DC12V电压的工作电压下正常工作,扩大了球型摄像机的适用范围。
[0067]可选地,当供电装置的适配器10连接至电源,电源对适配器的输入电压为非常不稳定的电压时,比如,当太阳能供电系统对适配器的输入电压为不稳定的电压时,该供电装置也可以对不稳定的电压进行转化,再执行稳压处理,进而得到用电设备在正常工作时所需的供电电压。
[0068]该实施例的供电系统通过电源供电装置对球型摄像机进行供电,并将球型摄像机的输出电压稳定在球型摄像机正常工作所需的DC12V电压,从而提高了球型摄像机的供电电压的稳定性,扩大了球型摄像机的适用范围。
[0069]本实用新型的实施例在用电设备的电源接口板处增加稳压单元,使用电设备在电网波动和传输线阻抗损耗大的情况下也能快速、准确地获取稳定的供电电压。此稳压单元也可以应用在其他需要稳定电压供电的用电设备上。通过此稳压单元的添加,使用电设备工作在特殊场合下,比如,用电设备可以在输入电压非常不稳定的恶劣环境下使用。
[0070]显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本实用新型的各模块可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本实用新型不限制于任何特定的硬件和软件结合。
[0071]以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种供电装置,其特征在于,包括: 适配器,用于将电源的输入电压转换为第一供电电压; 传输线缆,所述传输线缆的输入端电压为所述第一供电电压,所述传输线缆的输出端电压为第二供电电压; 稳压单元,用于对所述第二供电电压执行稳压处理,得到目标用电设备在正常工作时所需的第三供电电压;以及 供电接口,用于通过所述第三供电电压为所述目标用电设备供电。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述稳压单元包括: 接口模块,用于接收所述第二供电电压; 功率电路,用于对所述第二供电电压执行功率转换,得到第三供电电压; 控制模块,用于控制所述功率电路输出所述第三供电电压;以及 整流二极管,用于单向输出所述第三供电电压至所述供电接口。3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述接口模块包括: 接口,用于接收电压大小在预设范围内的所述第二供电电压;以及 接口保护电路,为所述供电装置的提供芯片保护。4.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述整流二极管设置在所述功率电路和所述控制模块之间,用于输出反馈电压至所述控制模块,其中,所述稳压单元用于执行环路补偿得到环路补偿参数。5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述控制模块包括: 控制1C,用于根据所述环路补偿参数对所述控制模块执行控制;以及 场效应管,用于对所述控制模块的导通和关断的时间比率进行控制。6.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述控制模块为基于DCDC变换器的控制模块。7.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述稳压单元设置于所述目标用电设备的电源接口板上。8.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述目标用电设备包括滑环,所述供电接口通过所述滑环为所述目标设备供电。9.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第二供电电压为低于所述第三供电电压的低电压,所述稳压单元为用于对所述低电压执行稳压处理得到所述第三供电电压的稳压单元。10.一种供电系统,其特征在于,包括: 用电设备;以及 权利要求1至9中任一项所述的供电装置,用于对所述用电设备供电。11.根据权利要求10所述的系统,其特征在于,所述用电设备为球形摄像机,所述球形摄像机包括: 电源接口板,所述供电装置的稳压单元设置于所述电源接口板上; 云台主控板,通过滑环与所述供电装置的供电接口相连接; 机芯转接板,通过转接线与所述云台主控板相连接;以及 机芯,与所述机芯转接板相连接。
【文档编号】H02M7/04GK205430075SQ201520979220
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年11月30日
【发明人】刘科峰
【申请人】杭州海康威视数字技术股份有限公司
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