一种输出稳压系统技术方案

本发明专利技术涉及一种输出稳压系统，属于智能用电技术领域。本发明专利技术的系统包括稳压电源和稳压电路和限流保护电路，稳压电源有两路输出，一路输出通过稳压电路连接至外置模块，一路输出连接MCU，限流保护电路的使能端通过第一分压电路连接到稳压电源，在第一分压电路输出的电压小于使能动作电压阈值时，关断电压输出，并根据设置的保护动作电流值，判断稳压电源所连接的外置模块流过最大电流是否存在异常，并在异常情况下关断电压输出，当外置模块出现故障时，关断输出的电压避免MCU掉电，保护了用电设备正常工作不受外置模块影响。备正常工作不受外置模块影响。备正常工作不受外置模块影响。

【技术实现步骤摘要】
一种输出稳压系统


[0001]本专利技术涉及一种输出稳压系统，属于智能用电


技术介绍

[0002]在智能用电领域，智能电能表、集中器和采集器等用电设备常用电力线载波（或无线模块）作为远程通讯方式，为方便更换，载波通讯（或无线通讯）模块常常作为一个外置模块插入到用电设备中，其工作电压由用电设备提供，为了保障通讯效果，对用电设备的输出电压要求稳压输出，且纹波小于千分之一。在用电设备设计中，一般将此作为电源的设计要求，往往忽略了当外置模块出现故障时，由于故障电流过大，将用电设备的电源拉低，造成用电设备不能正常工作。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种输出稳压系统，用以解决外置模块故障造成用电设备的MCU无法使用的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术的方案包括：本专利技术的一种输出稳压系统，包括稳压电源和稳压电路，稳压电源包括有两路输出，一路输出通过稳压电路连接至外置模块，一路输出用于连接MCU，该稳压系统还包括限流保护电路，所述限流保护电路的输入端与稳压电路的输出端连接，限流保护电路的输出端用于连接外置模块；所述限流保护电路的使能端通过第一分压电路连接到稳压电源，用于在第一分压电路输出的电压小于使能动作电压阈值时，关断电压输出，并用于根据设置的保护动作电流值，判断稳压电源所连接的外置模块流过最大电流是否存在异常，并在异常情况下关断电压输出。
[0005]有益效果：本专利技术的输出稳压系统内的电路，在现有的用电设备的电源电路上进行改进，增加了限流保护电路，通过设置过流保护动作电流值，判断稳压电源所连接的外置模块流过最大电流是否存在异常，并在异常情况下关断电压输出。通过第一分压电路检测是否在外置模块出现故障时导致电源电压异常，当第一分压电路输出的电压小于使能动作电压阈值时，则外置模块出现故障，非MCU异常，关断当前电压输出，对外置模块进行断电。保护了用电设备正常工作不受外置模块影响。
[0006]进一步地，MCU的检测端通过第二分压电路连接到稳压电源，用于第二分压电路电压小于掉电检测电压阈值时，关断MCU。
[0007]有益效果：本专利技术稳压电源还通过第二分压电路连接到MCU，为MCU进行掉电的判断，当MCU掉电过大，小于掉电阈值时迅速切断电源供电，增加使用安全性，避免用电设备损坏。
[0008]进一步地，该电路还包括输出保护电路，所述输出保护电路包括第一滤波器组、第二滤波器和二极管，所述二极管的正极连接到限流保护电路的输出端，负极用于连接外置模块，用于截止反向电压输入到稳压电路，所述第一滤波器组包括用于设置在限流保护电
路输出端与二极管正极之间的两个滤波器，所述第二滤波器的一端连接到二极管负极，另一端接地，用于滤除干扰信号，所述干扰信号包括高频信号和静电信号。
[0009]有益效果：本专利技术的输出保护电路采用二极管，二极管具备反向截止功能，使反向的电流不能输出到稳压电路，保护稳压芯片不受接口输入电压影响而损坏，增加用电设备使用寿命；电压滤波器过滤掉高频信号和静电信号这些干扰信号，保证了该电路的安全性，保证用电设备不受干扰信号影响正常使用。
[0010]进一步地，所述限流保护电路包括限流保护芯片、电阻和调时器，所述限流保护芯片的VIN端连接到输出稳压电路的输出端，OUT端连接到输出保护电路的输入端，EN端连接第一分压电路的输出端，ILIM端通过电阻接地，SS端通过调时器接地。
[0011]有益效果：本专利技术的限流保护电路采用限流保护芯片、调整电阻和调时器。通过改变调整电阻的参数，设定电流保护设定电流动作保护阈值，当外置模块出现故障，导致负载电流过大，一旦超过电流动作阈值，自动切断输出电压，当外置故障解除，电流小于动作阈值，会自动恢复输出。
[0012]进一步地，所述稳压电路包括稳压输出芯片、第三滤波器和第四滤波器，所述稳压输出芯片用于根据外置模块工作电压选用对应输出电压规格，所述第三滤波器设置在稳压输出芯片输入端，所述第四滤波器设置在稳压输出芯片的输出端，用于对该芯片的输入、输出电压进行滤波。
[0013]有益效果：本专利技术中的稳压电路的两个电压滤波器对电压进行滤波，使整流后的脉动直流电压变成相对稳定的直流电压，并使电压纹波在千分之一以下，稳压输出芯片根据外置模块规格选用对应输出电压，防止输出电流过大对外置模块造成损坏，进而保证电路安全性。
[0014]进一步地，所述滤波器为电容。
[0015]有益效果：电容作为电压滤波器，利用其充放电特征，使整流后的电压过滤变成相对稳定的电压，防止电路各部分供电电压因负载变化而变化，利用电容对电压的缓冲作用，滤除高频及脉冲的影响。
[0016]进一步地，使能动作电压阈值大于掉电检测电压阈值。
[0017]有益效果：第一分压电路电压要大于使能动作电压阈值，该电路电压正常输出，第二分压电路电压大于掉电检测电压阈值，MCU正常启动。使能动作电压阈值要大于掉电检测电压阈值，使外置模块故障时，能够触发限流保护电路输出关断保护，而不触发用电设备进入掉电状态，不影响设备正常工作，起双重保护作用，可靠性更高。
附图说明
[0018]图1是本专利技术的实施例中输出稳压的电路原理图；图2是本专利技术的实施例中整流稳压原理电路图。
具体实施方式
[0019]下面结合附图对本专利技术做进一步详细的说明。
[0020]如图1所示的一种输出稳压系统，包括稳压电路、限流保护电路和输出保护电路。
[0021]稳压电路包括稳压输出芯片U1和两个电压滤波器，其中电压滤波器采用电容C1和
电容C2。稳压输出芯片的输入端连接到用电设备的稳压电源，输出端连接到限流保护电路的输入端，滤波电容C1一端连接到稳压输出芯片输入端，另一端接地，滤波电容C2一端连接到稳压输出芯片的输出端，另一端接地。用电设备（如智能电能表、集中器、采集器等设备）的稳压电源VHH输入到稳压电路将纹波系数控制在输出电压的千分之一以下。具体而言，稳压电源电压VHH经过滤波电容C1对电压进行滤波后输入到稳压输出芯片，稳压输出芯片根据外置模块（载波通讯模块或无线通讯模块）的工作电压选用对应输出电压规格，该输出电压经过滤波电容C2，对电压进行滤波，将纹波系数控制在输出电压的千分之一。
[0022]限流保护电路包括了限流保护芯片U2、电阻R4、调时电容C3以及分压电路，其中分压电路采用R1、R2、R3三个电阻进行分压。具体而言，如图1所示，限流保护芯片的VIN端连接到稳压电路的输出端，OUT端连接到输出保护电路的输入端，ILIM端通过电阻R4后接地，SS端通过调时电容C3接地，使能端EN/Fault连接到第一分压电路中的电阻R1和电阻R2之间。其中，第一分压电路中的电阻R1、电阻R2、电阻R3依次串联在稳压电源VHH输出端，电阻R3另一端接地，分压节点设置在电阻R1和电阻R2之间。根据外置模块工作需要的最大电流，调整电阻R4的参数，使过流保护动作电流值的设置比外置模块的最大电流稍大一点，如最大电流为250mA,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输出稳压系统，包括稳压电源和稳压电路，稳压电源包括有两路输出，一路输出通过稳压电路连接至外置模块，一路输出用于连接MCU，其特征在于，该稳压系统还包括限流保护电路，所述限流保护电路的输入端与稳压电路的输出端连接，限流保护电路的输出端用于连接外置模块；所述限流保护电路的使能端通过第一分压电路连接到稳压电源，用于在第一分压电路输出的电压小于使能动作电压阈值时，关断电压输出，并用于根据设置的保护动作电流值，判断稳压电源所连接的外置模块流过最大电流是否存在异常，并在异常情况下关断电压输出。2.根据权利要求1所述的输出稳压系统，其特征在于，MCU的检测端通过第二分压电路连接到稳压电源，用于在第二分压电路输出的电压小于掉电检测电压阈值时，关断MCU。3.根据权利要求1或2所述的输出稳压系统，其特征在于，该电路还包括输出保护电路，所述输出保护电路包括第一滤波器组、第二滤波器和二极管，所述二极管的正极连接到限流保护电路的输出端，负极用于连接外置模块，用于截止反向电压输入到稳压电路，所述第一滤波...

【专利技术属性】
技术研发人员：张在国，王鑫，刘同军，师晓萌，杨香艳，吴国强，刘培，孟令欣，苗兴，薛振勇，付希林，董其泉，李海兵，滕培青，张硕，邢瑞闻，张征，张京磊，
申请(专利权)人：中电装备山东电子有限公司，
类型：发明
国别省市：