直流电源供应装置制造方法及图纸

一种直流电源供应装置，具有两组软式启动器，以确保供电的安全，并且设有二组电压调整器，可确保得到稳定的直流电源输出，同时设有可控硅整流电路专门处理交流电源的导电角度，从而达到了解决一般变压器型的电源供应装置的重量、体积、生产成本和安全保证等问题。提供了一种能输出纯正直流电源供应装置。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

DC power supply device

A DC power supply device, with two sets of soft starter, to ensure the safety of power supply, and a regulator of the two groups can ensure the DC power supply voltage, stable output, and a conductive angle of silicon controlled rectifier circuit processing AC power supply, so as to solve the general power supply device of transformer type weight volume, production cost and safety guaranteed. A pure direct current power supply device is provided.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种将交流电源转变为直流电源的直流电源供应装置。人类最早使用的直流电源供应器是用电源变压器的次级线圈加上全波整流器，再连接电压调整装置而成，由于此类电源供应器重量重，体积大，而逐渐被高频式开关型电源供应器所替代，然而，高频式开关型电源稳压器虽然重量较轻，体积较小，但仍具有其高频的严重干扰及成本高的缺点，另外，目前使用的直流电源供应装置，其在电路上一定设有变压器，且不论其为低频或高频的，或者有电感线圈或阻流线圈。本专利技术的目的旨在克服现有技术的不足，提供一种能够输出纯正的直流电源，重量轻，成本低并且有安全保证的直流电源供应装置。本专利技术的目的可通过如下措施达到。本专利技术所述的直流电源供应装置是由交流电源，积分电路，电压比较器，可控硅整流电路，直流输出电路，正电压反馈电路，负电压反馈电路，第一软式启动器，第二软式启动器，直流电压调整电路及过电流保护电路等部份组成，其特征是积分电路是通过处理交流电源经全波整流后的与交流电源同步的同步窄波，而得到同步三角波，此同步三角波直接耦合到电压比较器的输入端；电压比较器用于比较由积分电路输出的三角波与从正及负电压反馈电路输出的直流电压，而得到一同步方波的输出，该输出方波的宽窄随输入端的直流电压高低而变，且此输出方波与该可控硅整流电路的光电耦合器直接耦合连接的；可控硅整流电路用于使交流电源经可控硅整流电路后，应用光电耦合器与同步方波执行同步导通，而得到同步导通电压，此同步导通电压再送到直流输出电路，其连接方法采用直接耦合方式；该直流输出电路用以对来自该可控硅整流电路的输出同步导通电压加以滤波作用，使其变为直流电压，该直流输出电路的输出端亦设有一取样电压点，此点耦合至正电压反馈电路及负电压反馈电路的输入端，其与正、负电压反馈电路间皆采用直接耦合方式；正电压反馈电路系自该直流输出电路的取样电压点得到取样电压，而作为提高直流电压输出的根据，其输出端与该电压比较器间的连接采用光电耦合方式；负电压反馈电路系自该直流输出电路的取样电压点得到取样电压，而作为降低直流电压输出的根据，其输出端与电压比较器间的连接采用光电耦合方式；第一软式启动器用以控制当电源之开关ON上时，其电压比较器的输出呈短路，需等设定时间到后，其短路作用解除，而其电压比较器恢复正常功能，其目的在于防止本专利技术开机的瞬间，电压比较器动作尚未稳定，而烧毁本专利技术电路，其与电压比较电路的光电耦合器采用直接耦合方式；第二软式启动器用以控制直流输出电路的直流输出电压由零电压到设定电压所需的时间，其输入端耦合于积分电路的三角波的输出端，且其连接方式采用直接耦合方式；直流电压调整电路用以保证直流输出电路的电压能达到一定的电压调整率而设，其以光电耦合方式而使本电路的三极管连到饱和状况，以求得良好的电压调整率及高效率的输出电压，与过电流保护电路系保护当负载电流超过本电路的设计容许范围内的电流时，本电路即刻将输出电压截断，以保护本专利技术的电路，其与直流电压调整电路间的耦合采用直接耦合方式连接的。下面结合附图及实施例对本专利技术所述的直流电流供应装置作进一步的详述。附图说明图1为本专利技术所述的直流电源供应装置的框图。图2为本专利技术所述的直流电源供应装置的电路图。图3为本专利技术所述的直流电源供应装置各点的波形图。图4为本专利技术所述的直流电源供应装置负电压反馈电路的电路图。图5为本专利技术所述的直流电源供应装置直流电压调整电路的电路图。图6为本专利技术所述的直流电源供应装置过电流保护电路的电路图。图7为本专利技术所述的直流电源供应装置可控硅整流电路的另一实施电路图。本专利技术所述的直流电流供应装置如图1框图所示，主要是由交流电源(100)，积分和(200)，电压比较器(300)，可控硅整流电路(400)，直流输出电路(500)，正、负电压反馈电路(600)、(700)，第一、二软式启动器(800)，(900)，直流电压调整电路(1000)及过电流保护电路(2000)所组成的。由图1所示，交流电源(100)供应交流电至积分电路(200)及可控硅整流电路(400)，然后由该积分电路(200)产生一三角波输至该电压比较器(300)上，此电压比较器(300)的另一输入端系输入一直流电源，以与该输入的三角波电压作一比较，最后输出一方波，此方波再输至该可控硅整流电路(400)的输入端，而得一交流电源正弦波某角度的全波输出电压，此电压接着被送到该直流输出电路(500)上，经直流输出电路(500)的滤波作用而成为一直流电压输出；为使其直流输出电压的稳定，特设有正、负电压反馈电路(600)、(700)；该正、负电压反馈电路(600)、(700)的输入端皆接至直流输出电路(500)上，其两者的输出端则皆耦合于该电压比较器(300)上，以使电压比较器(300)的输出脉冲得到适当的宽窄控制；第一软式启动器(800)及第二软式启动器(900)的设计目的是为了保证直流输出电压当每次接上交流电源(100)时，其直流电压的输出皆由低电压逐渐上升至设定电压，其中第一软式启动器(800)接至电压比较器(300)的输入端，而第二软式启动器(900)则接至电压比较器(300)上；若欲使电压调整率更加完美，则将直流输出电路(500)的直流电压连接到直流电压调整电路(1000)的输入端上，经测试，其直流电压调整器的输出端的直流电压调整率可达到0.1％-0.01％以上，另外本专利技术为了保护当负载发生短路，有过电流保护装置，而设计了过电流保护电路(2000)加以保护，以避免本专利技术电路受损。由图2所示，当交流电源(100)的电压经积分电路(200)的桥式整流器(201)时，其A点的输出波形如图3A所示，全波整流器(201)的输出一送至二极管(210)，经降压电阻(211)，稳压二极管(208)及滤波电容器(209)及三端电压调整器(212)的输入端上，其三端电压调整器(212)的输出端M为一直流电压输出，其接滤波电容器(213)，并供至该积分电路的操作放大器(205)的所需及电压比较器(300)，正电压反馈电路(600)，负电压反馈电路(700)第一软式启动器(800)及第二软式启动器(900)的直流电源，其全流整流器(201)另一输出送至分压电阻(202)，(203)，可控硅整流器(401)的阳极及二极管(402)的P型端，其分压电阻(202)及(203)的中点接到操作放大器(205)之负极端，而其正极端则接在降压电阻(204)与二极管(206)串联的中点，其降压电阻(204)的另一端接到M点上，而二极管(206)的N型端接至接地端，其操作放大器(205)的正极端电压为二极管(206)的饱和电压约为0.7伏左右，当正极端电压高于负极端电压时，其操作放大器(205)的输出为一正电压，因为负极端的输入为图3A的波形，因此其操作放大器(201)的输出波形如图3B所示为一脉冲输出，其脉冲输出至限流电阻(207)到三极管(212)的基极，当其脉冲的输出为正时，其三极管(212)集射极导通，而其脉冲输出为负时，其三极管(212)的集射极开路；当M端的直流主经集极电阻(215)至三极管(216)的集极，而另一端其M端的直流以电压经二极管(213)，限流电阻(214)而接到三极管(216)的基极，而三极管(216本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流电源供应装置，其包括有交流电源，积分电路，电压比较器，可控硅整流电路，直流输出电路，正电压反馈电路，负电压反馈电路，第一软式启动器，第二软式启动器，直流电压调整电路及过电流保护电路等部份组成，其特征是：积分电路是通过处理交流电源经全波整流后的与交流电源同步的同步窄波，而得到同步三角波，此同步三角波直接耦合到电压比较器的输入端；电压比较器用于比较由积分电路输出的三角波与从正及负电压反馈电路输出的直流电压，而得到一同步方波的输出，该输出方波的宽窄随输入端的直流电压高低而变，且此输出方波与该可控硅整流电路的光电耦合器直接耦合连接的；可控硅整流电路用于使交流电源经可控硅整流电路后，应用光电耦合器与同步方波执行同步导通，而得到同步导通电压，此同步导通电压再送到直流输出电路，其连接方法采用直接耦合方式；该直流输出电路用以对来自该可控硅整流电路的输出同步导通电压加以滤波作用，使其变为直流电压，该直流输出电路的输出端亦设有一取样电压点，此点耦合至正电压反馈电路及负电压反馈电路的输入端，其与正、负电压反馈电路间皆采用直接耦合方式；正电压反馈电路系自该直流输出电路的取样电压点得到取样电压，而作为提高直流电压输出的根据，其输出端与该电压比较器间的连接采用光电耦合方式；负电压反馈电路系自该直流输出电路的取样电压点得到取样电压，而作为降低直流电压输出的根据，其输出端与电压比较器间的连接采用光电耦合方式；第一软式启动器用以控制当电源之开关ＯＮ上时，其电压比较器的输出呈短路，需等设定时间到后，其短路作用解除，而其电压比较器恢复正常功能，其目的在于防止本专利技术开机的瞬间，电压比较器动作尚未稳定，而烧毁本专利技术电路，其与电压比较电路的光电耦合器采用直接耦合方式；第二软式启动器用以控制直流输出电路的直流输出电压由零电压到设定电压所需的时间，其输入端耦合于积分电路的三角波的输出端，且其连接方式采用直接耦合方式；直流电压调整电路用以保证直流输出电路的电压能达到一定的电压调整率而设，其以光电耦合方式而使本电路的三极管连到饱和状况，以求得良好的电压调整率及高效率的输出电压，与过电流保护电路系保护当负载电流超过本电路的设计容许范围内的电流时，本电路即刻将输出电压截断，以保护本专利技术的电路，其与直流电压调整电路间的耦合采用直接耦合方式连接的。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：卢昭正，
申请(专利权)人：卢昭正，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]