一种仪表电源制造技术

本发明专利技术涉及工业仪表领域，尤其涉及一种仪表电源，包括依次连接的整流桥电路、波形控制器、PWM控制器、反馈电路、开关管、开关变压器和整流管；所述反馈电路包括依次连接的光耦合器、限流电阻、反向二极管和滤波网络，所述PWM控制器通过光耦合器与所述开关变压器的次级线圈连接，所述滤波网络与所述开关管连接；所述滤波网络包括相互并联的电解电容与独石电容，所述电解电容与独石电容并联后的两端分别与所述反向二极管和所述开关管连接；所述整流管的输出端与外设的仪表的功能板连接，为仪表供电。本发明专利技术结构简单、易于实现，突破传统开关电源宽电压输入范围，实用性强，适用范围广。

【技术实现步骤摘要】
一种仪表电源
本专利技术涉及工业仪表领域，尤其涉及一种仪表电源。
技术介绍
目前的工业仪表供电多数采用开关电源供电，基本能够做到具有一定的抗干扰能力，能够允许宽电压输入，其被广泛应用于各工厂的采集与控制，但是，部分工厂由于电网受限制或是生产工艺的相关设备具有电源使用要求，其电网供电电压需要在20V-260V的范围值波动，而通常的工业仪表开关电源宽电压输入范围为交流点90V-265V，无法达到电网波动范围，导致工业仪表掉电继而发生采集与控制失效；同时工业场合的电源一般又有分交流供电与直流供电，一般的工业仪表电源只能符合其中一种供电方式，无法适应复杂的工厂电网实际情况，如需替换只能找厂商替换，十分麻烦。因此，提供一种供电电压波动范围大、可以同时兼容交流电与直流电的仪表电源是十分必要的。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种结构简单、供电电压波动范围大的仪表电源。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种仪表电源，包括依次连接的整流桥电路、波形控制器、PWM控制器、反馈电路、开关管、开关变压器和整流管；所述反馈电路包括依次连接的光耦合器、限流电阻、反向二极管和滤波网络，所述PWM控制器通过光耦合器与所述开关变压器的次级线圈连接，所述滤波网络与所述开关管连接；所述滤波网络包括相互并联的电解电容与独石电容，所述电解电容与独石电容的两端分别与所述反向二极管和所述开关管连接；所述整流管的输出端与外设的仪表的功能板连接，为仪表供电。本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供一种仪表电源，经过整流桥电路将电源电压全部转换为直流电压，再通过波形控制器将电压波形整型成规则的方波电压，通过PWM控制器及反馈电路调节方波的占空比，再利用开关管控制占空调节打开与关断的周期时间，进而输出电信号至开关变压器进行电磁转换，开关变压器的次级线圈输出耦合后的交流电压经过整流管整流后形成各组输出直流电压供工业仪表使用。本专利技术结构简单、易于实现，突破了传统的开关电源宽电压输入范围，实用性强，适用范围广。附图说明图1为本专利技术实施例的仪表电源的结构框图；图2为本专利技术实施例的仪表电源的第一部分的电路图；图3为本专利技术实施例的仪表电源的第二部分的电路图；图4为本专利技术实施例的仪表电源的第三部分的电路图；标号说明：1-电源；2-整流桥电路；3-波形控制器；4-PWM控制器；5-反馈电路；6-开关管；7-开关变压器；8-整流管。具体实施方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。本专利技术最关键的构思在于：通过波形控制器、PWM控制器、反馈电路、开关管、开关变压器和整流管配合作用使电源电压范围达到20V-265V。需要说明的是：第一部分的电路图具体包括电源和整流桥电路；第二部分的电路图具体包括波形控制器；第三部分的电路图具体包括PWM控制器、开关管、开关变压器和整流管。请参照图1至图4，一种仪表电源，包括依次连接的整流桥电路2、波形控制器3、PWM控制器4、反馈电路5、开关管6、开关变压器7和整流管8；所述反馈电路5包括依次连接的光耦合器、限流电阻、反向二极管和滤波网络，所述PWM控制器4通过光耦合器与所述开关变压器7的次级线圈连接，所述滤波网络与所述开关管6连接；所述滤波网络包括相互并联的电解电容与独石电容，所述电解电容与独石电容的两端分别与所述反向二极管和所述开关管6连接；所述整流管8的输出端与外设的仪表的功能板连接，为仪表供电。从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：电源1接入后，首先经过整流桥电路2将电源1的电压全部转换为直流电压，如果电源1是直流电，则整流桥电路2相当于导线直接将电源1的电压输送至波形控制器3，经过波形控制器3将电压波形整型成规则的方波电压，由PWM控制器4根据工业仪表的负载情况不断调节方波的占空比，开关管6根据调节后的占空比进行占空比调节电源1转换打开或关断的周期时间，调节后的电信号输送至开关变压器7进行电磁转换，最后由开关变压器7输出耦合后的交流电压经整流管8整流后形成各组输出直流电压供工业仪表使用。输出电压中的一组作为反馈电压与反馈电路5连接，反馈电路5根据输出电压大小进行控制，当反馈电压偏低时，反馈电路5中的信号光耦则接通，PWM控制器4接收到光耦导通信号，开始调节占空比使输出周期中的“1”所占比例提高，进而加大输出功率；反之，当反馈输出电压偏高时，反馈电路5中的光耦则断开，PWM控制器4减小输出周期中的“1”，输出功率减小；如果反馈输出电压异常，则反馈电路5中控制PWM控制器4无法起振，输出关闭。波形控制器3可以把各种波形的电源1的信号整型成规则的方波，工厂的电源因其特殊性，电源内经常混合了各种杂波，如锯齿波和弦波等，如果不整型成规则的方波，会导致仪表电源无法工作，继而发生工业事故。反馈电路5采用光耦合器隔离，除了可以进行反馈信号反馈到PWM控制器4调节电源1的输出功率，又可以做为故障诊断，当反馈供电消失了，光耦隔离电路可以起到中止电源1转换的工作，另外由于光耦器件的光电隔离特性，使反馈回路与控制回路之间无直接的电气连接，属于耦合连接，不会造成电气损坏。采用电解电容与独石电容相并联的滤波网络，可过滤高频与低频。进一步的，所述波形控制器3包括依次连接的滤波电容、波形控制芯片和工字电感，所述滤波电容与所述整流桥电路2连接，所述工字电感与所述PWM控制器4连接。由上述描述可知，滤波电容的作用是使滤波后输出的电压为稳定的直流电压，波形控制芯片的作用是调节控制波形并保证其稳定。进一步的，所述开关管6与所述开关变压器7的初级连接，所述开关变压器7的次级与所述整流管8连接。从上述描述可知，开关管6根据调节后的占空比进行占空比调节电源1转换打开或关断的周期时间，调节后的电信号输送至开关变压器7进行电磁转换，最后由开关变压器7输出耦合后的交流电压经整流管8整流后形成各组输出直流电压。进一步的，所述整流桥电路2包括依次连接的热敏复合管、嵌位二极管和整流硅堆，所述整流硅堆与所述波形控制器3连接。从上述描述可知，这样可以有效抑制超出允许电压范围的电信号接入导致电源1被烧坏。进一步的，所述整流管8为肖特基整流管。从上述描述可知，肖特基整流管具有开关频率高和正向压降低等优点，并且不存在少数载流子寿命和反向恢复问题，故而开关速度非常快，开关损耗也特别小，尤其适合于高频应用。进一步的，所述开关变压器7与所述PWM控制器4之间设有恒压控制器。从上述描述可知，恒压控制器用以增加整体电路的稳定性。请参照图1至图4，本专利技术的实施例一为：一种仪表电源，包括依次连接的整流桥电路2、波形控制器3、PWM控制器4、反馈电路5、开关管6、开关变压器7和整流管8；所述反馈电路5包括依次连接的光耦合器、限流电阻、反向二极管和滤波网络，所述PWM控制器4通过光耦合器与所述开关变压器7的次级线圈连接，所述滤波网络与所述开关管6连接；所述滤波网络包括相互并联的电解电容与独石电容，所述电解电容与独石电容的两端分别与所述反向二极管和所述开关管6连接；所述整流管8的输出端与外设的仪表的功能板连接，为仪表供电。请参照图1至图4，本专利技术的实施例二为：一种仪表电源，包括依次连接的整流桥电路2、波形控制器3、PWM控制器4、反馈电路5、开关管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种仪表电源，其特征在于，包括依次连接的整流桥电路、波形控制器、PWM控制器、反馈电路、开关管、开关变压器和整流管；所述反馈电路包括依次连接的光耦合器、限流电阻、反向二极管和滤波网络，所述PWM控制器通过光耦合器与所述开关变压器的次级线圈连接，所述滤波网络与所述开关管连接；所述滤波网络包括相互并联的电解电容与独石电容，所述电解电容与独石电容并联后的两端分别与所述反向二极管和所述开关管连接；所述整流管的输出端与外设的仪表的功能板连接，为仪表供电。

【技术特征摘要】
1.一种仪表电源，其特征在于，包括依次连接的整流桥电路、波形控制器、PWM控制器、反馈电路、开关管、开关变压器和整流管；所述反馈电路包括依次连接的光耦合器、限流电阻、反向二极管和滤波网络，所述PWM控制器通过光耦合器与所述开关变压器的次级线圈连接，所述滤波网络与所述开关管连接；所述滤波网络包括相互并联的电解电容与独石电容，所述电解电容与独石电容并联后的两端分别与所述反向二极管和所述开关管连接；所述整流管的输出端与外设的仪表的功能板连接，为仪表供电。2.根据权利要求1所述的仪表电源，其特征在于，所述波形控制器包括依次连接的滤波电...

【专利技术属性】
技术研发人员：林善平，魏小东，梁建，张强，谢应钦，
申请(专利权)人：福建顺昌虹润精密仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35