一种供电设备及阳光模拟设备的制作方法

[0001]
本实用新型涉及驱动电源技术领域，更具体地说，涉及一种供电设备及阳光模拟设备。


背景技术：

[0002]
在当前阳光模拟设备使用中，其通过电源输入对阳光模拟设备的发光电路进行供电。在一些应用场景中，市电输入的不稳定导致阳光模拟设备的电源输入不稳定，需要恒压电路进行处理以保证发光电路的输入电压稳定，使得发光电路亮度稳定。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述部分技术缺陷，提供一种供电设备及阳光模拟设备。
[0004]
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种供电设备，包括：电源模块及与所述电源模块可插拔连接的pfc控制模块；
[0005]
所述电源模块包括：用于连接市电输入的电源输入端、连接所述电源输入端的第一连接器、连接所述电源输入端和所述第一连接器的电流取样电路、连接所述第一连接器的pfc启动单元和pfc单元、以及连接所述pfc单元和所述第一连接器的电压输出端；
[0006]
所述pfc控制模块包括：与所述第一连接器可插拔连接的第二连接器、连接所述第二连接器的pfc控制单元、连接所述pfc控制单元和所述第二连接器的电压取样电路。
[0007]
优选地，
[0008]
所述电压取样电路包括：连接所述pfc控制单元的第一端与所述第二连接器的第六管脚、用于获取工作取样电压的第一电压取样电路，和连接所述 pfc控制单元的第二端与所述第二连接器的第五管脚、用于获取过保护取样电压的第二电压取样电路；和/或
[0009]
所述电源输入端包括第一输入端和第二输入端；
[0010]
所述第二输入端分别连接所述第一连接器的第四管脚和所述电流取样电路的第一端，所述电流取样电路的第二端连接所述第一连接器的第一管脚并接地。
[0011]
优选地，
[0012]
所述pfc控制单元包括pfc芯片u1和连接所述pfc芯片u1的rc补偿单元；
[0013]
所述pfc芯片u1的第一管脚连接所述第二连接器的第一管脚；
[0014]
所述pfc芯片u1的第二管脚经电阻r4连接所述第二连接器的第一管脚；
[0015]
所述pfc芯片u1的第三管脚经电容c7连接所述第二连接器的第一管脚；
[0016]
所述pfc芯片u1的第四管脚连接所述第二连接器的第五管脚；
[0017]
所述pfc芯片u1的第五管脚经所述rc补偿单元连接所述第二连接器的第一管脚；
[0018]
所述pfc芯片u1的第六管脚连接所述第二连接器的第六管脚；
[0019]
所述pfc芯片u1的第七管脚经电阻r7连接所述第二连接器的第三管脚；
[0020]
所述pfc芯片u1的第八管脚连接所述第二连接器的第二管脚、且经二极管d1连接
所述第二连接器的第一管脚；
[0021]
其中，所述第二连接器的第一管脚接地。
[0022]
优选地，所述pfc芯片u1采用的器件型号为pfc芯片1150。
[0023]
优选地，
[0024]
所述电流取样电路包括电阻r1和电阻r2；所述电阻r1与电阻r2并联连接后一端连接所述第二输入端、另一端接地；和/或
[0025]
所述pfc启动单元包括mos管q8；所述mos管q8的栅极用于输入控制电平，所述mos管q8的源极接地，所述mos管q8的栅极连接所述第一连接器的第五管脚。
[0026]
优选地，
[0027]
所述pfc单元包括升压电感l1、rd驱动电路、升压开关电路、稳压电路、升压二极管d1和输出滤波电路；
[0028]
所述升压电感l1的第一端连接所述第一输入端，所述升压电感l1的第二端分别连接所述升压二极管d1的正极和所述升压开关电路的第一端，所述升压二极管d1的负极连接所述电压输出端和所述输出滤波电路的第一端，所述输出滤波电路的第二端接地；
[0029]
所述rd驱动电路的第一端连接所述第一连接器的第二管脚，所述rd驱动电路的第二端分别连接所述升压开关电路的控制端和所述稳压电路155的第一端，所述稳压电路155的第二端和所述升压开关电路的第二端分别接地。
[0030]
优选地，
[0031]
所述rd驱动电路包括电阻r14和二极管d14，所述电阻r14与所述二极管d14并联连接，所述二极管d14的正极连接所述升压开关电路的控制端，所述二极管d14的负极连接所述第一连接器的第二管脚；和/或
[0032]
所述升压开关电路包括mos管q1，所述mos管q1的栅极连接所述rd 驱动电路，所述mos管q1的源极接地，所述mos管q1的漏极连接所述电压输出端；和/或
[0033]
所述稳压电路155包括电阻r12和稳压管d9，所述电阻r12与所述稳压管d9并联连接，所述稳压管d9的正极接地，所述稳压管d9的负极连接所述mos管q1的栅极；和/或
[0034]
所述升压二极管d1的正极分别连接所述升压电感l1和所述升压驱动电路，所述升压二极管d1的负极连接所述输出滤波电路152；和/或
[0035]
所述输出滤波电路152包括电容c16、电容c17、电容c18和电容c19；所述电容c16、电容c17、电容c18和电容c19并联连接后一端连接所述升压二极管d1的负极、另一端接地。
[0036]
优选地，
[0037]
所述pfc单元还包括连接所述升压二极管d1的rc吸收回路和/或泄放回路；
[0038]
所述rc吸收回路的第一端连接所述升压二极管d1的正极，所述rc吸收回路的第二端连接所述升压二极管d1的负极；
[0039]
所述泄放回路的第一端连接所述升压二极管d1的负极，所述泄放回路的第二端接地。
[0040]
优选地，
[0041]
所述rc吸收回路包括电阻r3和电容c2，所述电阻r3与所述电容c2 串联连接后一端连接所述升压二极管d1的正极、另一端连接所述升压二极管 d1的负极；和/或
[0042]
所述泄放回路包括电阻r6，所述电阻r6的一端连接所述升压二极管d1 的负极，所
述电阻r6的另一端接地。
[0043]
本实用新型还构造一种阳光模拟设备，包括如上面任意一项所述的供电设备。
[0044]
实施本实用新型的一种供电设备及阳光模拟设备，具有以下有益效果：能够稳定输出功率，提高设备效率。
附图说明
[0045]
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
[0046]
图1是本实用新型一种供电设备的结构示意图；
[0047]
图2是本实用新型一种供电设备第一实施例的电路原理图；
[0048]
图3是本实用新型一种供电设备第二实施例的电路原理图。
具体实施方式
[0049]
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
[0050]
如图1所示，在本实用新型的一种供电设备一实施例中，包括：电源模块 100及与电源模块100可插拔连接的pfc控制模块200；电源模块100包括：用于连接市电输入的电源输入端110、连接电源输入端110的第一连接器120、连接电源输入端110和第一连接器120的电流取样电路130、连接第一连接器120的pfc启动单元170和pfc单元150、连接pfc单元150和第一连接器120 的电压输出端160；pfc控制模块200包括：与第一连接器120可插拔连接的第二连接器220，连接第二连接器220的pfc控制单元210，连接pfc控制单元210和第二连接器220的电压取样电路230。具体的，电源模块100与pfc 控制模块200通过第一连接器120和第二连接器220可插拔连接。当电源模块 100通过第一连接器120和第二连接器220连接pfc控制模块200，pfc控制模块200通过第一连接器120和第二连接器220获取pfc启动单元170发送的启动控制电平，pfc控制模块200开始工作。此时pfc控制模块200通过第一连接器120和第二连接器220获取电流取样电路130的电流取样，同时电压取样电路230通过第一连接器120和第二连接器220对电压输出端160的输出电压的进行电压取样，pfc控制模块200中的pfc控制单元210根据电路取样和电压取样生成对应的驱动信号，并通过第一连接器120和第二连接器220输出驱动信号以驱动pfc单元150工作，pfc单元150工作进行升压以进行功率因数调整，以输出波形为和交流输入市电电压同频同相的正弦波，达到功率因数校正作用，其最后输出电压经电压输出端160输出。同时，pfc控制单元210 根据该取样电压对电压输出端160的输出电压进行稳压控制。
[0051]
如图2所示，第二连接器220的第八管脚连接电压取样电路230、用于输出电压输出端160的输出电压；具体的，电压输出端160的输出电压通过第一连接器120和第二连接器220相互连接的第八管脚输入至pfc控制模块200，并通过pfc控制模块200的电压取样电路230进行输出电压的取样。
[0052]
可选的，电压取样电路230包括：分别连接pfc控制单元210的第一端和第二连接器220的第六管脚、用于获取工作取样电压的第一电压取样电路230；分别连接pfc控制单元210的第二端和第二连接器220的第五管脚、用于获取过保护取样电压的第二电压取样电路230。具体的，pfc控制模块200对电源模块100中的输出电压取样可以通过第一电压取样电
路231获取输出电压的工作取样电压，pfc控制模块200中pfc控制单元210根据该工作取样电压输出控制信号以控制电源模块100的输出电压。此外，pfc控制模块200对电源模块100中的输出电压取样还可以通过第二电压取样电路232获取输出电压的保护取样电压，即当该保护取样电压一旦出现过电压，pfc控制模块200关断pfc 控制单元210的输出，使得电源模块100中的pfc单元150关断，电源模块 100结束pfc升压过程，以保护电源模块100及其后面的工作电路。其中第一电压取样电路231获取的工作取样电压通过第一连接器120和第二连接器220 的第六管脚输入至pfc控制单元210的第一端，第二电压取样电路232获取的保护取样电压通过第一连接器120和第二连接器220的第五管脚输入至pfc 控制单元210的第二端。其第一电压取样电路231可以包括电阻r25、电阻r26 和电阻r27，电阻r25、电阻r26和电阻r27串联连接后一端连接第二连接器 220的第八管脚，另一端接地。同时电阻r27的一端分别连接pfc控制单元210 和第二连接器220的第六管脚。第二电压取样电路232的可以包括电阻r28、电阻r29、电阻r210和电容c28，电阻r28、电阻r29和电阻r210串联连接，电容c28与电阻r210并联连接，电阻r28的一端连接第二连接器220的第八管脚，电阻r29的一端连接电阻r28，另一端连接第二连接器220的第五管脚。
[0053]
可选的，pfc控制单元210包括pfc芯片u1和连接pfc芯片u1的rc补偿单元211；pfc芯片u1的第一管脚连接第二连接器220的第一管脚；pfc芯片u1的第二管脚经电阻r4连接第二连接器220的第一管脚；pfc芯片u1的第三管脚经电容c7连接第二连接器220的第一管脚；pfc芯片u1的第四管脚连接第二连接器220的第五管脚；pfc芯片u1的第五管脚经rc补偿单元连接第二连接器220的第一管脚；pfc芯片u1的第六管脚连接第二连接器220的第六管脚；pfc芯片u1的第七管脚经电阻r7连接第二连接器220的第三管脚； pfc芯片u1的第八管脚连接第二连接器220的第二管脚、且经二极管d1连接第二连接器220的第一管脚；其中，第二连接器220的第一管脚接地。具体的， pfc控制单元210可以采用pfc芯片u1，其还包括pfc芯片u1的rc补偿电路，其可以通过rc补偿电路保证pfc芯片u1为稳定的工作状态。pfc芯片u1与第二连接器220的连接关系如上文描述。rc补偿电路211包括电阻r24、电容 c22和电容c23，其中电阻r24与电容c22串联连接后与电容c23并联连接。并且在并联连接后一端连接pfc芯片u1的第五管脚、另一端接地，第二连接器220的第一管脚接地。pfc芯片u1采用的器件型号为pfc芯片1150。
[0054]
如图3所示，电源输入端110包括第一输入端和第二输入端；第二输入端分别连接第一连接器120的第四管脚和电流取样电路130的第一端，电流取样电路130的第二端连接第一连接器120的第一管脚并接地。具体的，电源输入端110中，第二电源输入端用来连接电源输入负输入端，其设置接地的电流取样电路130对电源输入端110的电流进行取样，该取样电流通过第一连接器 120和第二连接器220的第四管脚输送至pfc控制模块200。第一连接器120 的第一管脚接地，其和第二连接器220通过第一管脚形成电源模块100和pfc 控制模块200的共地设置。
[0055]
可选的，电流取样电路130包括电阻r1和电阻r2；电阻r1与电阻r2并联连接后一端连接第二输入端、另一端接地；具体的，电路取样电路130可以通过并联的电阻r1和电阻r2进行电源输入端110的电流采样以获取取样电流。
[0056]
可选的，pfc启动单元170包括mos管q8；mos管q8的栅极用于输入控制电平，mos管q8的源极接地，mos管q8的栅极连接第一连接器120的第五管脚。具体的，pfc启动单元170可
以包括mos管q8，其栅极接收控制电平，根据该控制电平mos管q8导通或关断，以使得连接第一连接器120和第二连接器220的第五管脚的pfc芯片u1的第四管脚被驱动或者不被驱动，以控制 pfc芯片u1工作或着不工作。
[0057]
可选的，pfc单元包括升压电感l1、rd驱动电路151、升压开关电路、稳压电路155、升压二极管d1和输出滤波电路152；升压电感l1的第一端连接第一输入端，升压电感l1的第二端分别连接升压二极管d1的正极和升压开关电路的第一端，升压二极管d1的负极连接电压输出端160和输出滤波电路152 的第一端，输出滤波电路152的第二端接地；rd驱动电路151的第一端连接第一连接器的第二管脚，rd驱动电路151的第二端分别连接升压开关电路的控制端和稳压电路155的第一端，稳压电路155的第二端和升压开关电路的第二端分别接地。其电源输入端的输入电压依次经升压电感l1和升压二极管d1 后通过电压输出端160输出，其中通过rd驱动电路151和稳压电路155以及升压开关电路控制升压二极管d1的升压过程，以达到需要的电压输出。
[0058]
其中，在一实施例中，rd驱动电路151包括电阻r14和二极管d14，电阻 r14与二极管d14并联连接器，二极管d14的正极连接升压开关电路的控制端，二极管d14的负极连接电压输出端160；rd驱动电路151在驱动信号使升压开关电路导通时，二极管d14不工作，当升压开关电路关断时，升压开关电路的等效输入电容通过二极管d14的导通，使升压开关电路的等效输入电容通过电阻r14回路加快放电，从而使升压开关电路顺利进入下一个开关工作周期。
[0059]
在一实施例中，升压开关电路包括mos管q1，mos管q1的栅极连接rd 驱动电路151，mos管q1的源极接地，mos管q1的漏极连接电压输出端160；具体的，可以通过mos管q1作为升压开关电路进行开启或关断。其可以通过稳压电路155进行栅极驱动电压的稳定输出，该稳压电路155包括电阻r12 和稳压管d9，电阻r12与稳压管d9并联连接，稳压管d9的正极接地，稳压管d9的负极连接mos管q1的栅极。
[0060]
可选的，输出滤波电路152包括电容c16，电容c17、电容c18和电容c19；电容c16，电容c17、电容c18和电容c19并联连接后一端连接升压二极管d1 的负极、另一端接地。具体的，通过mos管q1驱动二极管d1升压，升压二极管d1的输出电压经过输出滤波电路152进行滤波处理后作为电压输出端160 的输出电压。输出滤波电路152可以通过并联的电容组成。容量大的电容和容量小的电容并联，容量大的电容器起输出电压滤波作用，稳定输出电压，容量小的电容用于滤除高频干扰，一般大容量电解电容的高频特性不好，容量小的电容用于改善大容量电解电容的高频滤波特性。
[0061]
可选的，pfc单元150还包括连接升压二极管d1的rc吸收回路153和/ 或泄放回路154；rc吸收回路153的第一端连接升压二极管d1的正极，rc 吸收回路153的第二端连接升压二极管d1的负极；泄放回路154的第一端连接升压二极管d1的负极，泄放回路154的第二端接地。
[0062]
可选的，rc吸收回路153包括电阻r3和电容c2，电阻r3与电容c2串联连接后一端连接升压二极管d1的正极、另一端连接升压二极管d1的负极；泄放回路154包括电阻r6，电阻r6的一端连接升压二极管d1的负极，电阻r6 的另一端接地。具体的，可以通过rc吸收回路153降低升电压二极管d1上的功耗。通过泄放回路152保证在输出负载开路时泄放掉输出滤波电容上的电荷，以保护电路。
[0063]
可选的，第一连接器120和第二连接器220均为db9连接器。
[0064]
另，本实用新型的一种阳光模拟设备，其可以采用上面上面描述的供电设备进行供电。
[0065]
可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。