一种160uA的隔离电源及其控制方法技术

本发明专利技术涉及隔离电源技术领域，具体涉及一种160uA的隔离电源及其控制方法，包括电压输入LDO模块，LDO模块电性连接高频信号模块，高频信号模块电性连接隔离电容模块，隔离电容模块电性连接整流滤波模块，整流滤波模块电性连接LDO模块A，LDO模块A输出稳定的直流电压；本发明专利技术解决现有隔离电源功耗大，电压不稳定，抗信号干扰能力小。信号干扰能力小。信号干扰能力小。

【技术实现步骤摘要】
一种160uA的隔离电源及其控制方法


[0001]本专利技术涉及隔离电源
，具体涉及一种160uA的隔离电源及其控制方法。

技术介绍

[0002]目前，隔离技术主要采用光隔，电磁，电容三种方式。由于光隔的效率低和功率微小，不足以提供电源的足够的功率；而采用脉冲变压器为主的电源隔离技术，由于变压器的损耗大，至今未有0.5mA的微功率电源的隔离产品；由于仪表的微功耗的要求，急需一种功耗小，抗干扰信号能力强的隔离电源。为此，本专利技术提供一种160uA的隔离电源及其控制方法。

技术实现思路

[0003]针对上述技术缺陷，本专利技术提供一种160uA的隔离电源及其控制方法，解决现有隔离电源功耗大，电压不稳定，抗信号干扰能力小等问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种160uA的隔离电源及其方法，包括：电压输入LDO模块，LDO模块电性连接高频信号模块，高频信号模块电性连接隔离电容模块，隔离电容模块电性连接整流滤波模块，整流滤波模块电性连接LDO模块A，LDO模块A输出稳定的直流电压。
[0006]本专利技术技术方案的进一步改进在于：输入LDO模块的电压为5～30V。
[0007]本专利技术技术方案的进一步改进在于：LDO模块A输出稳定的直流电压为3.3V。
[0008]一种160uA的隔离电源控制方法，包括如下步骤：
[0009]步骤1：输入电压LDO模块:取自信号的电源24～220VDC转换成5V,作为隔离前的电源，提供隔离器进行隔离处理后，作为仪表工作电源；
[0010]步骤2：高频信号模块:把直流电压转换成高频信号，以便能通电容传输到输出侧；
[0011]步骤3：隔离电容模块:把高频信号转送到隔离输出端；
[0012]步骤4：整流滤波模块:把隔离电容输入来的高频信号整流滤波，还原成直流信号；
[0013]步骤5：输入电压LDO模块A:把经过隔离电容输入的高频信号，经整流滤波后的直流电压调整到所需要的电压。
[0014]本专利技术技术方案的进一步改进在于：输入LDO的主要功能是把不规则的输入电压转换成标准的5V电压，输入电压在不同的场合电压不同，在变送器中输入是24V,在开关中输入电压从24V到220V，因此要求LDO输入范围宽，加上仪表功耗低，要求LDO自身的功耗须低于10uA。
[0015]本专利技术技术方案的进一步改进在于：把电源转换到输出侧，须把电源电压转换成高频信号，为了提高转换效率必须保证电源的频率足够高，信号传输阻抗足够小，根据容抗与频率成反比的关系，要求信号发生器至少应达到500Khz，同样由于仪表的微功耗原因，要求高频信号发生器自身的功耗要低于10uA。
[0016]本专利技术技术方案的进一步改进在于：电容中的容抗与电容容量成反比，为了降低
传输损耗，电容越大容抗小，传输效率高。
[0017]本专利技术技术方案的进一步改进在于：把隔离电容输出的高频信号通过整波滤波还原成直流信号，高频信号的整流滤波需快速二极管，整流采用半桥式模式，采用电容电感多级滤波，保证还原后的直流纹波输出降到最低。
[0018]本专利技术技术方案的进一步改进在于：输出LDO模块与输入LDO模块A，均为功耗低，电压稳定，功耗低于10uA；在LDO模块输出端，经过多级电容、电感、滤波，降低输出纹波系数。
[0019]与现有技术相比，本专利技术提供的一种160uA的隔离电源及其控制方法有益效果如下：
[0020]1、本专利技术提供一种160uA的隔离电源及其控制方法，电源24～220VDC转换成5V,作为隔离前的电源，高频信号发生器把直流电压转换成高频信号输送至隔离电容，隔离电容输入来的高频信号经整流滤波还原成直流信号，把整流滤波后的直流电压调整到所需要的电压；实现隔离电源功耗小，电压稳定在160uA3.3V，且抗信号干扰能力强。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本专利技术提供一种160uA的隔离电源的结构示意图。
[0023]图2为本专利技术提供一种160uA的隔离电源控制方法流程示意图。
[0024]图中标记：1
‑
LDO模块；2
‑
高频信号模块；3
‑
隔离电容模块；4
‑
整流滤波模块；5
‑
LDO模块A。
具体实施方式
[0025]下面将通过具体实施方式对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]如图1所示，本实施例提供一种160uA的隔离电源，包括电压输入LDO模块1，LDO模块1电性连接高频信号模块2，高频信号模块2电性连接隔离电容模块3，隔离电容模块3电性连接整流滤波模块4，整流滤波模块4电性连接LDO模块A5，LDO模块A5输出稳定的直流电压。
[0027]优选的：输入LDO模块1的电压为5～30V。
[0028]优选的，LDO模块A5输出稳定的直流电压为3.3V。
[0029]一种160uA的隔离电源控制方法，包括如下步骤：
[0030]步骤1：输入电压LDO模块:取自信号的电源24～220VDC转换成5V,作为隔离前的电源，提供隔离器进行隔离处理后，作为仪表工作电源；输入LDO的主要功能是把不规则的输入电压转换成标准的5V电压，输入电压在不同的场合电压不一样，在变送器中输入是24V,在开关中输入电压从24V到220V不等，因此要求LDO输入范围宽，加上仪表功耗低，要求LDO
自身的功耗也必须很低，不应大于10uA；
[0031]步骤2：高频信号模块:把直流电压转换成高频信号，以便能通电容传输到输出侧；把直流电压转换成高频信号，以便能通电容传输到输出侧；为了把电源转换到输出侧，必须把电源电压转换成高频信号。为了提高转换效率必须保证电源的频率足够高，信号传输阻抗足够小，根据容搞与频率成反比的关系，要求信号发生器尽可能高，至少应达到500Khz。同样由于仪表的微功耗原因，要求高频信号发生器自身的功耗要尽可能低，不大于10uA；
[0032]步骤3：隔离电容模块:把高频信号转送到隔离输出端；电容中容抗与电容容量成反比，为了降低传输损耗，电容越大容抗越小，传输效率越高。电解电容或钽电容有极性和寿命限制，加工容量大体积大，电容的选择难度就比较大，因此电容的选择是微功耗隔离电源能否成功的关键；
[0033]步骤4：整流滤波模块:把隔离电容输入来的高频信号整流滤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种160uA的隔离电源，其特征在于：包括电压输入LDO模块(1)，LDO模块(1)电性连接高频信号模块(2)，高频信号模块(2)电性连接隔离电容模块(3)，隔离电容模块(3)电性连接整流滤波模块(4)，整流滤波模块(4)电性连接LDO模块A(5)，LDO模块A(5)输出稳定的直流电压。2.根据权利要求1所述一种160uA的隔离电源，其特征在于：输入LDO模块(1)的电压为5～30V。3.根据权利要求1所述一种160uA的隔离电源，其特征在于：LDO模块A(5)输出稳定的直流电压为3.3V。4.一种160uA的隔离电源控制方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：输入电压LDO模块:取自信号的电源24～220V DC转换成5V,作为隔离前的电源，提供隔离器进行隔离处理后，作为仪表工作电源；步骤2：高频信号模块:把直流电压转换成高频信号，以便能通电容传输到输出侧；步骤3：隔离电容模块:把高频信号转送到隔离输出端；步骤4：整流滤波模块:把隔离电容输入来的高频信号整流滤波，还原成直流信号；步骤5：输入电压LDO模块A:把经过隔离电容输入的高频信号，经整流滤波后的直流电压调整到所需要的电压。5.根据权利要求4所述一种160uA的隔离电源控制方法，其特征在于：步骤1中，输入LDO的主要功能是把不规则的输入电压转换成标...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴鹤春，吴灿，吴芳黎，田野，
申请(专利权)人：北京麦普兹微电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：