一种输出电流判定装置制造方法及图纸

一种输出电流判定装置，包括壳体、输入滤波模块、功率转换模块、输出整流模块、输出滤波模块、PWM控制模块、反馈模块和输出电流监测装置，输入滤波模块的输入端与外部待判定的供电电源正负极相连电连；输入滤波模块与功率转换模块电连，功率转换模块与PWM控制模块电连，PWM控制模块与反馈模块电连，反馈模块与输出滤波模块电连；功率转换模块与变压器电连，变压器与输出整流模块电连，输出整流模块与所述输出滤波模块电连；输出滤波模块从壳体的输出插座引出后与外部用电设备电连，输出电流监测装置连入输出整流模块与整流滤波模块之间。本发明专利技术有益效果是：通过监测输出电流，使输出可以适应瞬态大电流负载及常规电流，使电源自适应性能得到提升。

An output current determination device

An output current determination device, including the shell, input filter module, power conversion module, output rectifier module, output filter module, PWM control module, feedback module and output current monitoring device, the input filter module is connected to the positive and negative poles of the power supply to be determined outside; input filter module. The power conversion module is connected with the power conversion module, the power conversion module is connected with the PWM control module, the PWM control module is connected with the feedback module, the feedback module is connected with the output filter module, the power conversion module is connected with the transformer, the transformer and the output rectifier module are connected, the output rectifier module is connected with the output filter module, and the output filter is used. The wave module is drawn from the outlet of the housing and connected with the external electrical equipment, and the output current monitoring device is connected between the output rectifier module and the rectification filter module. The beneficial effect of the invention is that by monitoring the output current, the output can be adapted to the transient high current load and the conventional current, and the adaptive performance of the power supply can be improved.

【技术实现步骤摘要】
一种输出电流判定装置
本专利技术涉及一种输出电流判定装置，可用在高铁、动车上有接触器启动的高压项目及对瞬间功率有特殊要求的领域。
技术介绍
目前，电源输出带瞬态大负载方式主要是提高整机额定输出功率大小，或采用单纯提高输出电路限流保护点，使电源模块装置输出可以带大负载运行，前者会增加变换器的体积、重量、价格，后者会出现当瞬态大负载持续时间超过设计时会使电源内部的功率元器件因功率过大发热而损坏的情况，造成不可逆的后果，使电源模块的可靠性大大地降低。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提出了一种输出电流判定装置，通过对输出电流大小及时间的监测，当电源装置输出电流瞬间值及持续时间超过MCU程序内部设定时，自动关闭输出，当电源装置输出大电流瞬态值及持续时间均没达到程序内部设定时，电源装置正常开启电源输出，使负载能稳定输出，当未出现瞬态大负载时，电源装置正常输出，达到自适应输出负载大小的功能。本专利技术所述的一种输出电流判定装置，其特征在于：包括壳体、输入滤波模块、功率转换模块、输出整流模块、输出滤波模块、PWM控制模块、反馈模块和输出电流监测装置，所述输入滤波模块、功率转换模块、输出整流模块、输出滤波模块、PWM控制模块、反馈模块和输出电流监测装置均安装在所述壳体内，所述壳体上设有用于与供电电源正负极相连的正负极输入端子以及用于输出工作电压的正负极输出端子；所述输入滤波模块的输入端作为判定装置的电压输入端从壳体的输入孔引出后，与外部待判定的供电电源正负极相连电连；所述输入滤波模块的输出端与所述功率转换模块的第一输入端电连，所述功率转换模块的第二输入端与所述PWM控制模块的输出端电连，所述PWM控制模块的输入端与所述反馈模块的输出端电连，所述反馈模块的输入端与所述输出滤波模块的第一输入端电连；所述功率转换模块的输出端与变压器的输入端电连，所述变压器的输出端与所述输出整流模块的第一输入端电连，所述输出整流模块的输出端通过输出电流监测装置的电流采样电路与所述输出滤波模块的输入端电连；所述输出滤波模块的输出端作为电源模块的电压输出端从壳体的输出插座引出后，与外部用电设备电连，所述输出电流监测装置的输入端通过电流采集电路连入输出整流模块与整流滤波模块之间；所述输出电流监测装置包括用于将电流信号转换为电压信号的电流采样电路、用于将采集的电压信号放大的运算放大电路、用于判断通过的电压信号强弱的比较电路、用于采集比较电路信号的单片机信号采集电路以及用于控制PWM控制模块输出关断的启闭控制电路，所述电流采样电路包括第一电阻和若干导线，所述输出整流模块的正极输出端与所述输出滤波模块的正极输入端电连，所述输出整流模块的负极输出端与所述输出滤波模块的负极输入端之间串联用于将电流信号转化为电压信号的第一电阻，第一电阻、输出整流模块以及输出滤波模块依次串联形成闭合回路；所述第一电阻的两连接端分别通过导线引出，作为电压放大电路的第一输入端正负极，用于采集第一电阻两端的电压；所述电压放大电路包括第二电阻、第三电阻、第五电阻、第一电容、第一运放和若干导线，所述第一运放的第一反向输入端作为电压放大电路的第一输入端正极与第二电阻串联后电连至第一电阻与输出整流模块之间，所述第一运放的第一同向输入端作为电压放大电路的第一输入端负极与第五电阻串联后电连至第一电阻与输出滤波模块之间；所述第三电阻和第一电容并联之后连入第一运放的第一反向输入端和第一电压输出端；所述第一运放的第一电压输出端与比较电路电连；所述比较电路包括第四电阻、第六电阻、第八电阻、第二电容、第三电容、第二运放和若干导线，所述第四电阻的一连接端通过导线与第一运放的第一电压输出端电连，第四电阻的另一连接端通过导线与第二运放的第二同向输入端电连；所述第二运放的第二电压输出端与所述电压控制电路电连；所述第二运放的反向输入端分成三路，第一路与第八电阻串联后连接基准电压；第二路与所述第二电容的一连接端相连，所述第二电容的另一连接端并接到第二运放的第二电压输出端；第三路与所述第三电容的一连接端电连，所述第三电容的另一连接端与所述第六电阻串联后并接到第二运放的第二电压输出端；第二运放的其中一电源连接端与电路的供电电源相连，第二运放的另一电源连接端分成两路，其中一路连入第五电阻与输出滤波模块之间，另一路接地；所述单片机信号采集电路包括MCU、二极管和第七电阻，所述MCU的信号输入端与所述第二运放的第二电压输出端电连，所述MCU的信号输出端与所述二极管的正极电连，所述二极管的负极与第七电阻串联后与启闭控制电路相应连接端电连；所述启闭控制电路包括NPN三极管和若干导线，所述NPN三极管的基级与第七电阻串联，NPN三极管的发射极接地，NPN三极管的集电极与PWM控制模块的SS引脚电连。所述壳体为正六面体金属壳，输入端是两个圆孔用于输入导线的引入，输出是一个四芯插座，可以方便的与外部端子对接。所述壳体上设有2个引线孔，分别为输入正端、输入负端；1个输出端子，端子含4芯，其中2芯为输出正端，另2芯为输出负端。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：在变压器次边增加电流采样电路、运算放大电路、比较电路、单片机信号采集电路和可控制装置输出和关断的NPN三极管。通过精密采样电阻采样、信号放大、电压信号比较、单片机进行信号采集后，在三极管基极产生一个随输出电流大小相关的电压，三极管集电极极连接功率芯片软启动引脚，从而控制输出的导通与关闭。具体地，当电源装置输出电流瞬间值及持续时间超过单片机程序内部设定时，自动关闭输出，当电源装置输出大电流瞬态值及持续时间均没达到程序内部设定时，电源装置正常开启电源输出，使负载能稳定输出，当未出现瞬态大负载时，电源装置正常输出，达到自适应输出负载大小的功能。本专利技术的有益效果是：通过对输出电流增加程控监测，使输出可以适应瞬态大电流负载及常规电流，使电源自适应性能得到提升，适用于高铁、动车上有接触器启动的高压项目及对瞬间功率有特殊要求的领域。附图说明图1是本专利技术的内部模块连接示意图(其中Vin+、Vin-分别代表电源模块的输入电压正、负端；Vo+、Vo-分别代表电源模块的输出电压正、负端)。图2是本专利技术的输出电流判定装置装置图。图3是本专利技术的外形图(图中a、b之间的电压大于等于800V)。图4是本专利技术壳体的结构图(11为用于插接外界用电设备的插座)。图5是本专利技术壳体的插座的缺口(其中111为连接缺口)具体实施方式下面结合附图进一步说明本专利技术参照附图：实施例1本专利技术所述的一种输出电流判定装置，其特征在于：包括壳体1、输入滤波模块2、功率转换模块3、输出整流模块4、输出滤波模块5、PWM控制模块6、反馈模块7和输出电流监测装置8，所述输入滤波模块2、功率转换模块3、输出整流模块4、输出滤波模块5、PWM控制模块6、反馈模块7和输出电流监测装置8均安装在所述壳体1内，所述壳体1上设有用于与供电电源正负极相连的正负极输入端子以及用于输出工作电压的正负极输出端子；所述输入滤波模块2的输入端作为判定装置的电压输入端(Vin+、Vin-)从壳体的输入孔引出后，与外部待判定的供电电源正负极相连电连；所述输入滤波模块2的输出端与所述功率转换模块3的第一输入端电连，所述功率转换模块3的第二输入端与所述PWM控制模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种输出电流判定装置，其特征在于：包括壳体、输入滤波模块、功率转换模块、输出整流模块、输出滤波模块、PWM控制模块、反馈模块和输出电流监测装置，所述输入滤波模块、功率转换模块、输出整流模块、输出滤波模块、PWM控制模块、反馈模块和输出电流监测装置均安装在所述壳体内，所述壳体上设有用于与供电电源正负极相连的正负极输入端子以及用于输出工作电压的正负极输出端子；所述输入滤波模块的输入端作为判定装置的电压输入端从壳体的输入孔引出后，与外部待判定的供电电源正负极相连电连；所述输入滤波模块的输出端与所述功率转换模块的第一输入端电连，所述功率转换模块的第二输入端与所述PWM控制模块的输出端电连，所述PWM控制模块的输入端与所述反馈模块的输出端电连，所述反馈模块的输入端与所述输出滤波模块的第一输入端电连；所述功率转换模块的输出端与变压器的输入端电连，所述变压器的输出端与所述输出整流模块的第一输入端电连，所述输出整流模块的输出端通过输出电流监测装置的电流采样电路与所述输出滤波模块的输入端电连；所述输出滤波模块的输出端作为电源模块的电压输出端从壳体的输出插座引出后，与外部用电设备电连，所述输出电流监测装置的输入端通过电流采集电路连入输出整流模块与整流滤波模块之间；所述输出电流监测装置包括用于将电流信号转换为电压信号的电流采样电路、用于将采集的电压信号放大的运算放大电路、用于判断通过的电压信号强弱的比较电路、用于采集比较电路信号的单片机信号采集电路以及用于控制PWM控制模块输出关断的启闭控制电路，所述电流采样电路包括第一电阻和若干导线，所述输出整流模块的正极输出端与所述输出滤波模块的正极输入端电连，所述输出整流模块的负极输出端与所述输出滤波模块的负极输入端之间串联用于将电流信号转化为电压信号的第一电阻，第一电阻、输出整流模块以及输出滤波模块依次串联形成闭合回路；所述第一电阻的两连接端分别通过导线引出，作为电压放大电路的第一输入端正负极，用于采集第一电阻两端的电压；所述电压放大电路包括第二电阻、第三电阻、第五电阻、第一电容、第一运放和若干导线，所述第一运放的第一反向输入端作为电压放大电路的第一输入端正极与第二电阻串联后电连至第一电阻与输出整流模块之间，所述第一运放的第一同向输入端作为电压放大电路的第一输入端负极与第五电阻串联后电连至第一电阻与输出滤波模块之间；所述第三电阻和第一电容并联之后连入第一运放的第一反向输入端和第一电压输出端；所述第一运放的第一电压输出端与比较电路电连；所述比较电路包括第四电阻、第六电阻、第八电阻、第二电容、第三电容、第二运放和若干导线，所述第四电阻的一连接端通过导线与第一运放的第一电压输出端电连，第四电阻的另一连接端通过导线与第二运放的第二同向输入端电连；所述第二运放的第二电压输出端与所述电压控制电路电连；所述第二运放的反向输入端分成三路，第一路与第八电阻串联后连接基准电压；第二路与所述第二电容的一连接端相连，所述第二电容的另一连接端并接到第二运放的第二电压输出端；第三路与所述第三电容的一连接端电连，所述第三电容的另一连接端与所述第六电阻串联后并接到第二运放的第二电压输出端；第二运放的其中一电源连接端与电路的供电电源相连，第二运放的另一电源连接端分成两路，其中一路连入第五电阻与输出滤波模块之间，另一路接地；所述单片机信号采集电路包括MCU、二极管和第七电阻，所述MCU的信号输入端与所述第二运放的第二电压输出端电连，所述MCU的信号输出端与所述二极管的正极电连，所述二极管的负极与第七电阻串联后与启闭控制电路相应连接端电连；所述启闭控制电路包括NPN三极管和若干导线，所述NPN三极管的基级与第七电阻串联，NPN三极管的发射极接地，NPN三极管的集电极与PWM控制模块的SS引脚电连。...

【技术特征摘要】
1.一种输出电流判定装置，其特征在于：包括壳体、输入滤波模块、功率转换模块、输出整流模块、输出滤波模块、PWM控制模块、反馈模块和输出电流监测装置，所述输入滤波模块、功率转换模块、输出整流模块、输出滤波模块、PWM控制模块、反馈模块和输出电流监测装置均安装在所述壳体内，所述壳体上设有用于与供电电源正负极相连的正负极输入端子以及用于输出工作电压的正负极输出端子；所述输入滤波模块的输入端作为判定装置的电压输入端从壳体的输入孔引出后，与外部待判定的供电电源正负极相连电连；所述输入滤波模块的输出端与所述功率转换模块的第一输入端电连，所述功率转换模块的第二输入端与所述PWM控制模块的输出端电连，所述PWM控制模块的输入端与所述反馈模块的输出端电连，所述反馈模块的输入端与所述输出滤波模块的第一输入端电连；所述功率转换模块的输出端与变压器的输入端电连，所述变压器的输出端与所述输出整流模块的第一输入端电连，所述输出整流模块的输出端通过输出电流监测装置的电流采样电路与所述输出滤波模块的输入端电连；所述输出滤波模块的输出端作为电源模块的电压输出端从壳体的输出插座引出后，与外部用电设备电连，所述输出电流监测装置的输入端通过电流采集电路连入输出整流模块与整流滤波模块之间；所述输出电流监测装置包括用于将电流信号转换为电压信号的电流采样电路、用于将采集的电压信号放大的运算放大电路、用于判断通过的电压信号强弱的比较电路、用于采集比较电路信号的单片机信号采集电路以及用于控制PWM控制模块输出关断的启闭控制电路，所述电流采样电路包括第一电阻和若干导线，所述输出整流模块的正极输出端与所述输出滤波模块的正极输入端电连，所述输出整流模块的负极输出端与所述输出滤波模块的负极输入端之间串联用于将电流信号转化为电压信号的第一电阻，第一电阻、输出整流模块以及输出滤波模块依次串联形成闭合回路；所述第一电阻的两连接端分别通过导线引出，作为电压放大电路的第一输入端正负极，用于采集第一电阻两端的电压；所述电压放大电路包括第二电阻、第三电阻、第五电阻、第一电容、第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹骥，陆剑波，于建阁，
申请(专利权)人：杭州可靠性仪器厂，
类型：发明
国别省市：浙江,33