改进型的输入电压电路的制作方法

本发明涉及改进型的输入电压电路。

背景技术：

在现在飞机供电环境下，二次电源模块输入供电电压有可能会出现一定时间的中断，此时需要模块电源持续正常输出不能影响后级系统正常工作。为了满足抗掉电功能，现有电源模块一般选择在电源输入端直接加入大容量电容，通过大容量电容储存的能量来维持电源模块持续输出，实现抗掉电功能。

现有技术中二次电源模块在飞机系统中一般额定输入电压28v，最大输入电压36v。系统正常工作时，电源模块输入供电电压为额定电压，储能电容两端电压也是额定电压，储存能量较少，若想满足长时间抗掉电功能就需要较大容量储能电容，使得电源模块体积更大，成本更高，空间利用率低，不适合在飞机系统中应用。

随着电源类产品应用场合的多元化，在某些特定的情况下需要给电源提供多个输入电压来源，当仅能由其中某一路输入提供电流时，输入电流会倒灌至其余不工作的输入线路当中，产生不良影响。现阶段输入选择电路实现防倒灌功能通常采用的是普通的整流管，依靠二极管反向截止的特性来选择输入并阻断倒灌的电流，这种电路仅适用于输入电流较小的情况。当输入电流变大时，在该电路上产生的损耗和发热将变得越来越严重，导致了目前的输入选择电路一般可流过的电流最大不超过5改进型的输入电压电路，无法满足稍大输入电流的需求，限制了功率应用场合。因此目前急需一种防倒灌、低损耗的输入电压选择电路。输入选择电路所采用的方案属于被动选择，反应慢，损耗大，过电流能力差，仅适用于输入电流不超过5a的小功率电源，限制了功率应用场合。

技术实现要素：

为实现上述目的，本发明所要解决的技术问题总的来说是提供一种改进型的输入电压电路。

本发明创造通过将电源模块输入最高电压抬升至60v，输入端加入高电压电容储能电路，利用电容电压越高储存能量越多的特点为后级电路提供大能量存储，实现长时间抗掉电功能，缩小电源模块体积，提高空间利用率。

本电源模块方案包含电压输入信号、输入选择电路、升压充电电路、稳压供电电路、电源控制电路、电源功率变换、整流滤波电路、隔离反馈电路、以及电压输出信号；

电压输入信号输出端分别与输入选择电路、升压充电电路、以及稳压供电电路的输入端电连接；输入选择电路、升压充电电路、以及稳压供电电路依次电连接；稳压供电电路输出端与输入选择电路输入端电连接；

输入选择电路输出端与电源功率变换输入端电连接；

稳压供电电路、电源控制电路、电源功率变换依次电连接；

隔离反馈电路的输出端分别与电源控制电路与整流滤波电路的输入端电连接；

电源功率变换输出端与整流滤波电路的输入端电连接；

整流滤波电路输出端与电压输出信号电连接；

电压输入信号的输入电压至稳压供电电路分别用于给升压充电电路、输入选择电路、以及电源控制电路进行供电；

输入电压给升压充电电路，在升压充电电路中将输入电压升压至v给升压充电电路中的储能电容充电，升压充电电路和输入电压同时进入输入选择电路；

输入选择电路，当判断输入电压正常时，输入电压进入电源功率变换电路，当判断输入电压呈现掉电状态时，由升压电路中储能电容电压进入电源功率变换电路；

电源控制电路，控制电源功率变换电路进行电压变换，变换后进入整流滤波电路得到输出电压；

隔离反馈电路，对输出电压进行采样并反馈给电源控制电路，电源控制电路再作用电源功率变换电路，最终使得整流滤波电路后的输出电压为稳定可靠电压。

使用升压充电电路对储能电容进行高压能量存储，增大电容储能能力，同时使用电源选择电路自动判断电路工作状态，当出现掉电状态时进行无缝切换至储能电容供电，防止输出电压中断。同时把后级电源变换电路设计为可耐高压输入电源电路，可耐高压电容供电。所有部分共同作用下使得该电源模块具有抗长时间掉电功能。

本发明将现有技术中使用的储能电容电压升压处理，使较小的储能电容容量存储能多能量。调整电源变换电路使得能电源模块可以工作于更高电压状态，在这两者共同作用下使此抗掉电电源模块体积减小，抗掉电时间更长。

进一步，还包括蓄电池和/或整流器；电压输入信号电连接来自于蓄电池和/或整流器；当电压输入信号来自于整流器时；

本功能电路通过对整流器进行新的控制逻辑，优化元器件设计，降低输入损耗50倍以上，可通过的电流由5a提升至45a，大大提升了该功能电路的应用范围。

整流器包括并联两路输入电压、比较器、第一总mos管、第二总mos管、第一光耦、第二光耦、并联第一分mos管组、以及并联第二分mos管组；

并联两路输入电压各自一输出端分别与比较器的对应输入端电连接；

第一路输入电压的另一输出端与并联第一分mos管组输入端电连接；

第二路输入电压的另一输出端与并联第二分mos管组输入端电连接；

比较器的两输出端，分别电连接对应的总mos管，第一总mos管输出端电连接第一光耦，第二总mos管电连接第二光耦，第一光耦电连接并联第一分mos管组；

第二总mos管输出端电连接第二光耦，第二光耦电连接并联第二分mos管组；

整流器的至少两路输入电压分别经过比较器比较，比较器对电压较高的一路进行控制动作，通过光耦器控制通路上的总mos管开启，导通该路输入。

本发明利用mos管低导通阻抗的特点可大大降低导通损耗，较少发热，提高过电流能力。

本发明采用了一种新型的控制线路，将旧有方案中使用的整流管管替换为mos管并增加控制逻辑电路，增加输入切换的灵敏度，利用mos低导通阻抗的特点，降低导通损耗，大大增强过电流能力。

本输入选择电路通过优化线路设计，可大大降低导通损耗，减少发热，提高过电流能力，可适用于大功率电源的应用场合。

本发明设计合理、成本低廉、结实耐用、安全可靠、操作简单、省时省力、节约资金、结构紧凑且使用方便。

附图说明

图1是本发明的框图。

图2是本发明部分一的示意图。

图3是本发明部分二的示意图。

具体实施方式

如图1，本发明包括电连接的整流器与电源模块；

如图2，本电源模块方案包含电压输入信号、输入选择电路1、升压充电电路2、稳压供电电路3、电源控制电路5、电源功率变换4、整流滤波电路6、隔离反馈电路7、以及电压输出信号；

电压输入信号输出端分别与输入选择电路1、升压充电电路2、以及稳压供电电路3的输入端电连接；输入选择电路1、升压充电电路2、以及稳压供电电路3依次电连接；稳压供电电路3输出端与输入选择电路1输入端电连接；

输入选择电路1输出端与电源功率变换4输入端电连接；

稳压供电电路3、电源控制电路5、电源功率变换4依次电连接；

隔离反馈电路7的输出端分别与电源控制电路5与整流滤波电路6的输入端电连接；

电源功率变换4输出端与整流滤波电路6的输入端电连接；

整流滤波电路6输出端与电压输出信号电连接；

电压输入信号的输入电压至稳压供电电路3分别用于给升压充电电路2、输入选择电路1、以及电源控制电路5进行供电；

输入电压给升压充电电路2，在升压充电电路2中将输入电压升压至60v给升压充电电路2中的储能电容充电，升压充电电路2和输入电压同时进入输入选择电路；

输入选择电路1，当判断输入电压正常时，输入电压进入电源功率变换电路4，当判断输入电压呈现掉电状态时，由升压电路2中储能电容电压进入电源功率变换电路4；

电源控制电路5，控制电源功率变换电路4进行电压变换，变换后进入整流滤波电路6得到输出电压；

隔离反馈电路7，对输出电压进行采样并反馈给电源控制电路5，电源控制电路5再作用电源功率变换电路4，最终使得整流滤波电路6后的输出电压为稳定可靠电压。

使用升压充电电路对储能电容进行高压能量存储，增大电容储能能力，同时使用电源选择电路自动判断电路工作状态，当出现掉电状态时进行无缝切换至储能电容供电，防止输出电压中断。同时把后级电源变换电路设计为可耐高压输入电源电路，可耐高压电容供电。所有部分共同作用下使得该电源模块具有抗长时间掉电功能。

本发明将现有技术中使用的储能电容电压升压处理，使较小的储能电容容量存储能多能量。调整电源变换电路使得能电源模块可以工作于更高电压状态，在这两者共同作用下使此抗掉电电源模块体积减小，抗掉电时间更长。

如图3。进一步，还包括蓄电池和/或整流器；电压输入信号电连接来自于蓄电池和/或整流器；当电压输入信号来自于整流器时；

本功能电路通过对整流器进行新的控制逻辑，优化元器件设计，降低输入损耗50倍以上，可通过的电流由5a提升至45a，大大提升了该功能电路的应用范围。

整流器包括并联两路输入电压、比较器、第一总mos管、第二总mos管、第一光耦、第二光耦、并联第一分mos管组、以及并联第二分mos管组；

并联两路输入电压各自一输出端分别与比较器的对应输入端电连接；

第一路输入电压的另一输出端与并联第一分mos管组输入端电连接；

第二路输入电压的另一输出端与并联第二分mos管组输入端电连接；

比较器的两输出端，分别电连接对应的总mos管，第一总mos管输出端电连接第一光耦，第二总mos管电连接第二光耦，第一光耦电连接并联第一分mos管组；

第二总mos管输出端电连接第二光耦，第二光耦电连接并联第二分mos管组；

整流器的至少两路输入电压分别经过比较器比较，比较器对电压较高的一路进行控制动作，通过光耦器控制通路上的总mos管开启，导通该路输入。

本发明利用mos管低导通阻抗的特点可大大降低导通损耗，较少发热，提高过电流能力。

本发明采用了一种新型的控制线路，将旧有方案中使用的整流管管替换为mos管并增加控制逻辑电路，增加输入切换的灵敏度，利用mos低导通阻抗的特点，降低导通损耗，大大增强过电流能力。

本输入选择电路通过优化线路设计，可大大降低导通损耗，减少发热，提高过电流能力，可适用于大功率电源的应用场合。

本发明充分描述是为了更加清楚的公开，而对于现有技术就不再一一例举。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本发明的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。