带实时电压电流显示功能的高频开关电源制造技术

本发明专利技术公开了带实时电压电流显示功能的高频开关电源，设置有PWM控制器、功率变换系统、后级整流滤波电路、输出电路及电流电压保护系统；在电流电压保护系统内设置有基准信号电路、稳压稳流选择电路、电流反馈电路、限流电路及电流显示电路，输出电路连接电流反馈电路，电流反馈电路连接稳压稳流选择电路，稳压稳流选择电路与PWM控制器相连接，基准信号电路连接稳压稳流选择电路，电流显示电路与电流反馈电路相连接，电流反馈电路连接限流电路，限流电路连接PWM控制器，在电流电压保护系统上设置电流显示电路，能够实时的显示输出电流值，以便使用者能够实时知晓所供直流电源的电流值是否在允许的范围内。

【技术实现步骤摘要】
带实时电压电流显示功能的高频开关电源
本专利技术涉及电源技术、PWM技术等领域，具体的说，是带实时电压电流显示功能的高频开关电源。
技术介绍
电源是向电子设备提供功率的装置，也称电源供应器，它提供计算机中所有部件所需要的电能。电源功率的大小，电流和电压是否稳定，将直接影响计算机的工作性能和使用寿命。开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，开关电源一般由脉冲宽度调制（PWM）控制IC和MOSFET构成。随着电力电子技术的发展和创新，使得开关电源技术也在不断地创新。目前，开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。开关电源产品广泛应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器，电子冰箱，液晶显示器，LED灯具，通讯设备，视听产品，安防监控，LED灯袋，电脑机箱，数码产品和仪器类等领域。脉冲宽度调制（PWM）是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术，广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。脉冲宽度调制是一种模拟控制方式，其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置，来实现晶体管或MOS管导通时间的改变，从而实现开关稳压电源输出的改变。这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。PWM控制技术以其控制简单，灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式，也是人们研究的热点。由于当今科学技术的发展已经没有了学科之间的界限，结合现代控制理论思想或实现无谐振波开关技术将会成为PWM控制技术发展的主要方向之一。其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS管栅极的偏置，来实现晶体管或MOS管导通时间的改变，从而实现开关稳压电源输出的改变。这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。随着电子技术的发展，出现了多种PWM技术，其中包括：相电压控制PWM、脉宽PWM法、随机PWM、SPWM法、线电压控制PWM等，而在镍氢电池智能充电器中采用的脉宽PWM法，它是把每一脉冲宽度均相等的脉冲列作为PWM波形，通过改变脉冲列的周期可以调频，改变脉冲的宽度或占空比可以调压，采用适当控制方法即可使电压与频率协调变化。可以通过调整PWM的周期、PWM的占空比而达到控制充电电流的目的。脉宽调制（PWM）基本原理：控制方式就是对逆变电路开关器件的通断进行控制，使输出端得到一系列幅值相等的脉冲，用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。也就是在输出波形的半个周期中产生多个脉冲，使各脉冲的等值电压为正弦波形，所获得的输出平滑且低次谐波少。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制，即可改变逆变电路输出电压的大小，也可改变输出频率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供带实时电压电流显示功能的高频开关电源，在电源输出端上设置具有保护功能的电流电压保护系统，能够当出现输出过流或/和过压的情况下，进行自动保护，使得输出电流或电压在允许的范围内，避免由于过流或过压造成待供电电路被烧毁的情况发生，同时在电流电压保护系统上设置电流显示电路，能够实时的显示输出电流值，以便使用者能够实时知晓所供直流电源的电流值是否在允许的范围内，具有设计合理、使用方便等特点。本专利技术通过下述技术方案实现：带实时电压电流显示功能的高频开关电源，设置有PWM控制器、功率变换系统、后级整流滤波电路、输出电路及电流电压保护系统，所述PWM控制器连接功率变换系统，功率变换系统连接后级整流滤波电路，后级整流滤波电路连接输出电路，输出电路连接电流电压保护系统；在电流电压保护系统内设置有基准信号电路、稳压稳流选择电路、电流反馈电路、限流电路及电流显示电路，所述输出电路连接电流反馈电路，电流反馈电路连接稳压稳流选择电路，稳压稳流选择电路与PWM控制器相连接，基准信号电路连接稳压稳流选择电路，电流显示电路与电流反馈电路相连接，电流反馈电路连接限流电路，限流电路连接PWM控制器。进一步的为更好地实现本专利技术，特别采用下述设置结构：在所述电流电压保护系统内还设置有电压反馈电路、限压电路及电压显示电路，所述输出电路连接电压反馈电路，电压反馈电路连接稳压稳流选择电路，电压显示电路与电压反馈电路相连接，电压反馈电路连接限压电路，限压电路连接PWM控制器。进一步的为更好地实现本专利技术，特别采用下述设置结构：所述功率变换系统内设置有驱动电路、全桥变换器及变压器电路，PWM控制器连接驱动电路，驱动电路连接全桥变换器，全桥变换器连接变压器电路，变压器电路连接后级整流滤波电路。进一步的为更好地实现本专利技术，特别采用下述设置结构：还包括与PWM控制器相连接的过温保护电路，所述过温保护电路的温度传感器同步监测驱动电路、全桥变换器及变压器电路的温度变化。进一步的为更好地实现本专利技术，特别采用下述设置结构：还包括前级整流滤波电路及前级保护电路，所述前级保护电路通过前级整流滤波电路连接全桥变换器。进一步的为更好地实现本专利技术，特别采用下述设置结构：在所述前级整流滤波电路上还连接有辅助电源电路，且辅助电源电路供电连接PWM控制器。进一步的为更好地实现本专利技术，特别采用下述设置结构：还包括过欠压保护电路，所述过欠压保护电路的监测点连接在前级整流滤波电路的输出端，且过欠压保护电路与PWM控制器相连接。进一步的为更好地实现本专利技术，特别采用下述设置结构：所述前级保护电路包括防雷击电路、浪涌抑制电路及电源滤波器，所述防雷击电路连接浪涌抑制电路，浪涌抑制电路连接电源滤波器，电源滤波器与前级整流滤波电路的输入端相连接。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：本专利技术在电源输出端上设置具有保护功能的电流电压保护系统，能够当出现输出过流或/和过压的情况下，进行自动保护，使得输出电流或电压在允许的范围内，避免由于过流或过压造成待供电电路被烧毁的情况发生，同时在电流电压保护系统上设置电流显示电路，能够实时的显示输出电流值，以便使用者能够实时知晓所供直流电源的电流值是否在允许的范围内，具有设计合理、使用方便等特点。本专利技术所设置的各种保护电路都能够通过改变PWM控制器的占空比，从而达到改变输出电压的目的。本专利技术设置的过温保护电路能够当驱动电路或/和全桥变换器或/和变压器电路出现温度异常时，进行过温保护，使得PWM控制器的占空比变小，从而使得整个电源的输出降低，回归到允许的范围内。本专利技术在电流电压保护系统内设置的电压显示电路，能够实时的显示输出电压值，以便使用者能够实时知晓所供直流电源的电流压值是否在允许的范围内。本专利技术单独采用一个辅助电源电路直接从前级整流滤波电路内取电并转换为PWM控制器所需要的工作电源，能够避免PWM控制器的工作电源受输出电路所影响，使得PWM控制器能够长期稳定的工作，提高整个电源的工作有效性。本专利技术所设置的浪涌抑制电路能够有效的抑制交流电中的浪涌电压，避免浪涌电压对整个电路造成损坏。本专利技术采用多种保护电路而设计，能够当出现过压、过流或欠压状态时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
带实时电压电流显示功能的高频开关电源，其特征在于：设置有PWM控制器、功率变换系统、后级整流滤波电路、输出电路及电流电压保护系统，所述PWM控制器连接功率变换系统，功率变换系统连接后级整流滤波电路，后级整流滤波电路连接输出电路，输出电路连接电流电压保护系统；在电流电压保护系统内设置有基准信号电路、稳压稳流选择电路、电流反馈电路、限流电路及电流显示电路，所述输出电路连接电流反馈电路，电流反馈电路连接稳压稳流选择电路，稳压稳流选择电路与PWM控制器相连接，基准信号电路连接稳压稳流选择电路，电流显示电路与电流反馈电路相连接，电流反馈电路连接限流电路，限流电路连接PWM控制器。

【技术特征摘要】
1.带实时电压电流显示功能的高频开关电源，其特征在于：设置有PWM控制器、功率变换系统、后级整流滤波电路、输出电路及电流电压保护系统，所述PWM控制器连接功率变换系统，功率变换系统连接后级整流滤波电路，后级整流滤波电路连接输出电路，输出电路连接电流电压保护系统；在电流电压保护系统内设置有基准信号电路、稳压稳流选择电路、电流反馈电路、限流电路及电流显示电路，所述输出电路连接电流反馈电路，电流反馈电路连接稳压稳流选择电路，稳压稳流选择电路与PWM控制器相连接，基准信号电路连接稳压稳流选择电路，电流显示电路与电流反馈电路相连接，电流反馈电路连接限流电路，限流电路连接PWM控制器。2.根据权利要求1所述的带实时电压电流显示功能的高频开关电源，其特征在于：在所述电流电压保护系统内还设置有电压反馈电路、限压电路及电压显示电路，所述输出电路连接电压反馈电路，电压反馈电路连接稳压稳流选择电路，电压显示电路与电压反馈电路相连接，电压反馈电路连接限压电路，限压电路连接PWM控制器。3.根据权利要求1或2所述的带实时电压电流显示功能的高频开关电源，其特征在于：所述功率变换系统内设置有驱动电路、全桥变换器及变压器电路，PWM控制器连接驱动电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：程常清，
申请(专利权)人：成都爱特联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51