一种同时给不同电压的电容充电的电源制造技术

技术编号:18924780 阅读:122 留言:0更新日期:2018-09-12 09:22
本实用新型专利技术公开了一种同时给不同电压的电容充电的电源,包括整流滤波电路、多路输出的变压器T、串联在变压器T不同输出抽头上的整流二极管D1、整流二极管D2以及与整流二极管D1和整流二极管D2串联连接的冗余二极管D3和冗余二极管D4,所述整流滤波电路与变压器T输入端回路中串联连接有PWM控制模块,所述变压器T输出回路中串联连接有电流反馈模块,所述变压器T输出回路中并联连接有电压反馈电路,所述电压反馈电路和电流反馈模块与PWM控制模块电性连接,本实用新型专利技术能够通过同一电源控制多路输出,并且输出互不干扰,具有充电效率高、节能降耗的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种同时给不同电压的电容充电的电源
本技术涉及充电电源领域,具体为一种同时给不同电压的电容充电的电源。
技术介绍
电容器,通常简称其容纳电荷的本领为电容,用字母C表示。是由两块金属电极之间夹一层绝缘电介质构成。当在两金属电极间加上电压时,电极上就会存储电荷,所以电容器是储能元件。任何两个彼此绝缘又相距很近的导体,组成一个电容器。平行板电容器由电容器的极板和电介质组成。在直流电路中,电容器是相当于断路的。电容器是一种能够储藏电荷的元件,也是最常用的电子元件之一。这得从电容器的结构上说起。最简单的电容器是由两端的极板和中间的绝缘电介质(包括空气)构成的。通电后,极板带电,形成电压(电势差),但是由于中间的绝缘物质,所以整个电容器是不导电的。电容器在电路中通过充放电可以起到滤波的作用,大容量电容器可以作为存储的介质,类似于电池,可以存储电能。现在在很多领域都要应用到大容量的电容,大容量的电容在未被充电状态时呈现短路状态,在被充满电时呈现断路状态,所以如何给大容量的电容充电就是要解决的技术问题,比如现在的超级电容电动公交车,电力永磁结构开关操作的电容器等。但是,现有的电容充电电源存在以下缺陷:(1)现有技术中每个需要充电的电容器,需要一套充电电源,不同电压等级的电容器充电不能用同一个电源,即使是外观上是一个电源,也是把不同的电源简单的装在一起,不能起到同时控制充电,不能控制成本;(2)现有技术中电容充电电源对充电电容进行充电时,无法进行充电电压及充电电流的安全控制,不仅降低了电容充电的效率,同时还存在一定安全隐患。
技术实现思路
为了克服现有技术方案的不足,本技术提供一种同时给不同电压的电容充电的电源,本技术能够通过同一电源控制多路输出,并且输出互不干扰,具有充电效率高、节能降耗的特点,能有效的解决
技术介绍
提出的问题。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种同时给不同电压的电容充电的电源,包括整流滤波电路、多路输出的变压器T、串联在变压器T不同输出抽头上的整流二极管D1、整流二极管D2以及与整流二极管D1和整流二极管D2串联连接的冗余二极管D3和冗余二极管D4,所述整流滤波电路与变压器T输入端回路中串联连接有PWM控制模块,所述变压器T输出回路中串联连接有电流反馈模块,所述变压器T输出回路中并联连接有电压反馈电路,所述电压反馈电路和电流反馈模块与PWM控制模块电性连接。进一步地,所述PWM控制模块包括MOS管Q、PWM控制电路以及光电隔离电路,所述MOS管Q源极与整流滤波电路电连接,所述MOS管Q漏极与变压器T输入端电连接,所述MOS管Q栅极与PWM控制电路输出端电连接,所述PWM控制电路输入端与光电隔离电路电连接。进一步地,所述整流二极管D1和整流二极管D2的阳极与变压器T不同输出抽头电连接,所述整流二极管D1和整流二极管D2的阴极与地端均电连接有输出滤波电路,所述整流二极管D1和整流二极管D2的阴极分别与冗余二极管D3和冗余二极管D4电连接,所述冗余二极管D3和冗余二极管D4的阴极电连接有高压输出端V1和低压输出端V2。进一步地,所述电流反馈模块包括充电电流取样电路和电流反馈电路,所述充电电流取样电路串联在变压器T输出回路中,所述电流取样电路输出端与电流反馈电路输入端电连接,所述电流反馈电路输出端与光电隔离电路电连接。进一步地,所述电压反馈电路的两路输入端分别与冗余二极管D3和冗余二极管D4的阳极电连接,所述电压反馈电路的输出端与光电隔离电路的输入端电连接。与现有技术相比,本技术的有益效果是:(1)本技术可以给两种或以上不同充电电压的大容量电容充电的电源,本电源只用一套PWM控制系统,一个变压器,即可实现两种甚至更多种不同电压等级的电容进行充电,充电采用恒流稳压方式,充电的转换效率很高;(2)本技术在进行多电容同时充电的过程中,利用冗余二极管的隔离作用,其中的一个或几个电容放电时或充电故障时不影响其他的电容电压,具有的较强的稳定性。附图说明图1为本技术的整体结构示意图。图中标号:1-整流滤波电路;2-PWM控制模块;3-电流反馈模块;4-电压反馈电路;5-PWM控制电路;6-光电隔离电路;7-输出滤波电路;8-充电电流取样电路;9-电流反馈电路。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。如图1所示,本技术提供了一种同时给不同电压的电容充电的电源,包括整流滤波电路1、多路输出的变压器T、串联在变压器T不同输出抽头上的整流二极管D1、整流二极管D2以及与整流二极管D1和整流二极管D2串联连接的冗余二极管D3和冗余二极管D4,所述整流滤波电路1与变压器T输入端回路中串联连接有PWM控制模块2,所述变压器T输出回路中串联连接有电流反馈模块3,所述变压器T输出回路中并联连接有电压反馈电路4,所述电压反馈电路4和电流反馈模块3与PWM控制模块2电性连接。本实施方式中,滤波整流电路1对外部输入的交流电进行整流转化为直流电,后经滤波处理将转化后的直流电中的交流部分滤除,输出成分比较单一直流电,输出的直流电经PWM控制模块2的处理形成一定占空比的脉冲电输入到变压器T的初级线圈,后经变压器T的变压,变压器T次级输出端的不同抽头具有不同的输出电压,实现了对不同充电电压的电容进行充电,整流二极管D1和整流二极管D2实现了下述的输出滤波电路7与变压器T的隔离,避免了外部条件对变压器T工作性能的影响,电流反馈模块3和电压反馈电路4对变压器T的输出进行电流和电压的采样,并将采样的结果反馈给PWM控制模块2,PWM控制模块2根据反馈的结果实时调整脉冲电的宽度,进而调节变压器T的输入功率,最终实现电容的恒流、恒压充电。其中冗余二极管D3和D4的设置,实现了的充点电容与变压器T之间的隔离,避免了不同电容的电压互相影响,不会出现电源间的相互干扰,大大提升了工作的可靠性。所述PWM控制模块3包括MOS管Q、PWM控制电路5以及光电隔离电路6,所述MOS管Q源极与整流滤波电路1电连接,所述MOS管Q漏极与变压器T输入端电连接,所述MOS管Q栅极与PWM控制电路5输出端电连接,所述PWM控制电路5输入端与光电隔离电路6电连接。本实施方式中,PWM控制模块2对变压器T的输入电压进行脉冲宽度调制,控制了变压器T的输入功率,进而实现对充电电容的充电电压以及充电电流进行控制。PWM控制模块2进行电容充电电压以及电流控制的方法为:PWM控制电路5通过给MOS管Q的栅极控制端发送不同占空比的触发信号来对变压器T输入电压进行脉冲宽度调制,PWM控制电路5在一个工作周期内,改变触发信号持续的时间即可实现MOS管Q的导通时间,进而实现变压器T单个周期内通电的时间,完成变压器T输入端的脉冲电占空比的调节,即完成了变压器输出电压的调节,进而实现充电电容的充电电压以及充电电流的调节。其中光电隔离电路6通过光电效应进行电信号的传输,起到了安全隔离的作用,同时也提高了整个电路工作的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种同时给不同电压的电容充电的电源,其特征在于:包括整流滤波电路(1)、多路输出的变压器T、串联在变压器T不同输出抽头上的整流二极管D1、整流二极管D2以及与整流二极管D1和整流二极管D2串联连接的冗余二极管D3和冗余二极管D4,所述整流滤波电路(1)与变压器T输入端回路中串联连接有PWM控制模块(2),所述变压器T输出回路中串联连接有电流反馈模块(3),所述变压器T输出回路中并联连接有电压反馈电路(4),所述电压反馈电路(4)和电流反馈模块(3)与PWM控制模块(2)电性连接。

【技术特征摘要】
1.一种同时给不同电压的电容充电的电源,其特征在于:包括整流滤波电路(1)、多路输出的变压器T、串联在变压器T不同输出抽头上的整流二极管D1、整流二极管D2以及与整流二极管D1和整流二极管D2串联连接的冗余二极管D3和冗余二极管D4,所述整流滤波电路(1)与变压器T输入端回路中串联连接有PWM控制模块(2),所述变压器T输出回路中串联连接有电流反馈模块(3),所述变压器T输出回路中并联连接有电压反馈电路(4),所述电压反馈电路(4)和电流反馈模块(3)与PWM控制模块(2)电性连接。2.根据权利要求1所述的一种同时给不同电压的电容充电的电源,其特征在于:所述PWM控制模块(2)包括MOS管Q、PWM控制电路(5)以及光电隔离电路(6),所述MOS管Q源极与整流滤波电路(1)电连接,所述MOS管Q漏极与变压器T输入端电连接,所述MOS管Q栅极与PWM控制电路(5)输出端电连接,所述PWM控制电路(5)输入端与光电隔离电路(6)电连接。3.根据权利要求1所述的一种同时给不...

【专利技术属性】
技术研发人员:任杰
申请(专利权)人:北京零极中盛科技有限公司
类型:新型
国别省市:北京,11

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