一种双模式微功率模块电源制造技术

本实用新型专利技术提供了一种双模式微功率模块电源，属于电力电子技术，该双模式微功率模块电源包括电压采样电路、电流采样电路、反馈运放电路、光耦隔离电路、PWM控制电路和功率驱动电路，该电源能够基于输出电流和输出电压，实现变压器的恒压工作模式或恒流工作模式。与现有技术相比，双模式微功率电源模块可以工作在恒压恒流双模式下，有效的解决因功率过大易触发过流保护，导致电源模块无输出、以及重复启动的现象，具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种双模式微功率模块电源


[0001]本技术属于电力电子技术，尤其涉及一种双模式微功率模块电源。

技术介绍

[0002]微功率电源模块主要应用在工业仪器仪表，医疗仪器，通讯系统，工业自动化以及数据通讯接口方面，如RS485/RS232总线，CAN
‑
BUS 总线，DMX512信号隔离。现有的微功率电源模块市场需求中，由于体积限制，都采用电路比较简单的恒压模式、或者恒压限流模式。现有的恒压恒流控制模式大部分用于大功率电源，还没有微功率模块使用恒压恒流控制方式。
[0003]当现有微功率模块电源用于电机驱动供电、或者后级启动电流需求很大，但是正常运行时的额定电流又非常小的情况下，常用的微功率模块遇到上述负载时，常因恒压模式下容易触发过流保护，从而关闭输出，出现重复启动却无法向负载提供连续启动电流的情况。

技术实现思路

[0004]本技术提出的一种双模式微功率模块电源可以工作在恒压恒流双模式下，有效的解决因功率过大易触发过流保护，导致电源模块无输出、以及重复启动的现象。
[0005]为达到上述目的，本技术的实施例采用如下技术方案：
[0006]一种双模式微功率模块电源，其特征在于，包括电压采样电路、电流采样电路、反馈运放电路、光耦隔离电路、PWM控制电路和功率驱动电路，其中：所述电压采样电路与输出整流滤波电路相连，电压采样电路用于采集变压器的输出电压；所述电流采样电路与输出整流滤波电路相连，电流采样电路用于采集变压器的输出电流；所述反馈运放电路的输入端连接电压采样电路和电流采样电路，反馈运放电路的输出端通过光耦隔离电路向PWM控制电路输出反馈信号；所述 PWM控制电路基于反馈运放电路的反馈信号、并控制功率驱动电路实现变压器的恒压工作模式或恒流工作模式。
[0007]优选的，所述电压采样电路包括电压采样网络，所述电压采样网络由第一电压采样电阻、第二电压采样电阻和第三电压采样电阻组成，其中：输出整流滤波电路的输出电压通过第一电压采样电阻连接反馈运放电路中反馈环运放芯片的+INA端口；第二电压采样电阻和第三电压采样电阻并联后、连接在反馈环运放芯片的+INA端口与地之间。
[0008]优选的，电流采样电路包括电流采样电阻和电流放大电路，其中：所述电流采样电阻设置在输出整流滤波电路的回路上；所述电流运放电路中电流运放芯片
‑
IN端口通过限流电阻连接电流采样电阻旁的电流采样点，电流运放芯片的OUT端口连接反馈运放电路中反馈环运放芯片的+INB端口。
[0009]优选的，所述反馈运放电路包括反馈环运放芯片，所述反馈环运放芯片的型号为LM358，其中：反馈环运放芯片的OUTA端口和OUTB 端口之间设置有钳位二极管。
[0010]优选的，所述光耦隔离电路的输入端通过信号电阻连接钳位二极管，光耦隔离电
路的输出端连接PWM控制电路中的PWM控制芯片， PWM控制芯片的OUT端口通过控制电阻连接功率驱动电路中开关管的控制端，所述开关管安装在变压器初级绕组的回路中。
[0011]本技术的一种双模式微功率模块电源具有以下有益效果：
[0012]该微功率模块电源基于现有微功率电源模块工作模式不佳的情况，设计新电路使其具备适合多负载用途的控制模式，在微功率模块中使用恒压恒流技术，并通过采集输出电流来控制微功率模块在超过额定输出情况下的工作模式。该模块电源可以工作在恒压恒流双模式下，有效的解决因功率过大易触发过流保护，导致电源模块无输出、以及重复启动的现象。解决了现有微功率模块为恒压模式或者恒压限流模式，对与感性负载或者启动电流大的负载时，启动瞬间容易因保护而产生重复启机的现象。
附图说明
[0013]图1为本技术的原理结构示意图；
[0014]图2为本技术的整体结构示意。
具体实施方式
[0015]根据附图所示，对本技术进行进一步说明：
[0016]如图1和图2所示，该双模式微功率模块电源包括电压采样电路、电流采样电路、反馈运放电路、光耦隔离电路、PWM控制电路和功率驱动电路，其中：电压采样电路与输出整流滤波电路相连，电压采样电路用于采集变压器的输出电压；电流采样电路与输出整流滤波电路相连，电流采样电路用于采集变压器的输出电流；反馈运放电路的输入端连接电压采样电路和电流采样电路，反馈运放电路的输出端通过光耦隔离电路向PWM控制电路输出反馈信号；PWM控制电路基于反馈运放电路的反馈信号、并控制功率驱动电路实现变压器的恒压工作模式或恒流工作模式。
[0017]具体的，电压采样电路包括电压采样网络，电压采样网络由第一电压采样电阻R26、第二电压采样电阻R27和第三电压采样电阻R28 组成，其中：输出整流滤波电路的输出电压通过第一电压采样电阻R26 连接反馈运放电路中反馈环运放芯片U5的+INA端口；第二电压采样电阻R27和第三电压采样电阻R28并联后、连接在反馈环运放芯片U5 的+INA端口与地之间。
[0018]本实施例中，反馈环运放芯片U5的型号为LM358，反馈环运放芯片U5的OUTA端口和OUTB端口之间设置有钳位二极管D8。
[0019]具体的，电流采样电路包括电流采样电阻R4和电流放大电路，其中：电流采样电阻R4设置在输出整流滤波电路的回路上；电流运放电路中电流运放芯片U3的
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IN端口通过限流电阻R18连接电流采样电阻 R4旁的电流采样点ICS，电流运放芯片U3的OUT端口连接反馈运放电路中反馈环运放芯片U5的+INB端口。
[0020]本实施例中，电流运放芯片U3的型号为LM321，用于放大次级电流采样信号。
[0021]具体的，光耦隔离电路的输入端通过信号电阻R20连接钳位二极管D8，光耦隔离电路的输出端连接PWM控制电路中的PWM控制芯片U2，PWM控制芯片U2的OUT端口通过控制电阻R9连接功率驱动电路中开关管Q2的控制端，开关管Q2安装在变压器初级绕组的回路中。
[0022]本实施例中，光耦隔离电路采用PL291型光耦隔离芯片U4，开关管Q2采用
BSC190N15型开关管、并用来推动变压器工作，PWM控制芯片U2的型号为LM5021。
[0023]具体工作时，该双模式微功率电源模块由恒压模式和恒流模式两部分组成，在额定功率运行下，模块在恒压模式工作，当负载电流大与额定电流时，模块工作在恒流模式，给模块提供足够的驱动电流。有效的解决因过流而给后级断电的情况。图中，R26电阻、R27电阻和 R28电阻组成电压采样网络，电阻R4进行输出电流采样经过运算放大器U3处理后送入反馈环运放U5，当电流采样大于基准时，电流环工作，当电压采样大于基准时电压环工作，电压环与电流环通过钳位二极管D8进行逻辑判断进入恒压工作模式或恒流工作模式。
[0024]最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双模式微功率模块电源，其特征在于，包括电压采样电路、电流采样电路、反馈运放电路、光耦隔离电路、PWM控制电路和功率驱动电路，其中：所述电压采样电路与输出整流滤波电路相连，电压采样电路用于采集变压器的输出电压；所述电流采样电路与输出整流滤波电路相连，电流采样电路用于采集变压器的输出电流；所述反馈运放电路的输入端连接电压采样电路和电流采样电路，反馈运放电路的输出端通过光耦隔离电路向PWM控制电路输出反馈信号；所述PWM控制电路基于反馈运放电路的反馈信号、并控制功率驱动电路实现变压器的恒压工作模式或恒流工作模式。2.根据权利要求1所述的双模式微功率模块电源，其特征在于，所述电压采样电路包括电压采样网络，所述电压采样网络由第一电压采样电阻(R26)、第二电压采样电阻(R27)和第三电压采样电阻(R28)组成，其中：输出整流滤波电路的输出电压通过第一电压采样电阻(R26)连接反馈运放电路中反馈环运放芯片(U5)的+INA端口；第二电压采样电阻(R27)和第三电压采样电阻(R28)并联后、连接在反馈环运放芯片(U5)的+INA端口与地之间。3.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：马超超，马晓程，谢国鹏，
申请(专利权)人：西安甘鑫电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：