專利名稱：直流恒壓電源裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電源裝置，特別涉及一種直流恒壓電源裝置。
背景技術：
在對可靠性要求非常高的產品中，對某些重要的單板的供電精度要求非常精密。但在電源模塊生產時的不一致性，以及電源模塊的使用過程中采樣電阻老化和硫化等方面的原因，使得電源模塊輸出可能會出現過壓漂移。在電源模塊輸出電壓過高的情況下，會對單板上的元器件的工作造成一定的影響，或者出現損壞元器件甚至出現燒壞系統等危害。
如圖1所示，現有的電源模塊輸出過壓保護方式采用關斷方式，即通過連接電源模塊10的輸出端的檢測電路13，檢測輸出電壓。若產生過壓漂移，則通過連接電源模塊10的調節端的關斷電路11關斷電源模塊10的輸出，從而實現過壓保護。而關斷電路11通過光耦隔離模塊12由檢測電路13控制。上述過壓保護方式雖然不會出現器件損壞等隱患，但將使得整個設備不能正常工作，從而降低了整個系統的可靠性，并增加了維護成本。此外關斷電路11需要通過隔離方式來控制，并且需要相關的自鎖等方式完成，使得設計難度較高。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在于，提供一種直流恒壓電源裝置，解決現有的單板電源由于過壓輸出導致單板損壞，或電源可靠性相對較低的問題。
本實用新型的技術方案是，提供一種直流恒壓電源裝置，包括電源模塊及控制報警模塊，所述電源模塊包括輸入端、輸出端及調節端，其特征在于，所述控制報警模塊包括電壓檢測單元及與所述電壓檢測單元電連接的控制單元，所述控制單元通過控制端與電源模塊的調節端電連接，所述電壓檢測單元通過采樣端與電源模塊的輸出端電連接。
上述的直流恒壓電源裝置中，所述電壓檢測單元包括輸入端分別連接采樣電源及基準電源的差壓放大器。
上述的直流恒壓電源裝置中，所述控制單元包括正極連接控制端、負極連接所述差壓放大器輸出端的二極管。
上述的直流恒壓電源裝置中，所述電壓檢測單元還包括第一分壓電阻及第二分壓電阻，所述采樣電源為電源模塊輸出端電壓經第一電阻和第二電阻分壓后的電源。
上述的直流恒壓電源裝置中，所述電源模塊的輸出端與調節端之間通過可變電阻連接。
上述的直流恒壓電源裝置中，所述電源模塊的輸出端與控制報警模塊的采樣端間連接有二極管，所述二極管的正極與輸出端連接，負極與采樣端連接。
上述的直流恒壓電源裝置中，所述控制報警模塊還包括報警單元，所述報警單元的輸入端電連接電壓檢測單元，所述報警單元的輸出端電連接外部系統。
上述的直流恒壓電源裝置中，所述報警單元為故障檢測比較器，所述故障檢測比較器的輸入端分別連接電壓檢測單元的輸出端及基準電源。
本實用新型的直流恒壓電源裝置，可為單板提供可靠的直流電壓，當單板的電源出現過壓時，能夠把電源輸出的電壓穩壓在一定的安全范圍進行輸出，不會關斷電源，保證整個系統的可靠性。同時可以進行電壓過壓報警，通過系統處理后通知維護人員；并且電路相對于現在的過壓保護方式相對簡單可靠。
圖1是現有的輸出恒壓直流電源的裝置的結構示意圖；圖2是本實用新型的直流恒壓電源裝置的結構示意圖；圖3是本實用新型的直流恒壓電源裝置的控制報警模塊的詳細結構及其與電源模塊連接的示意圖；圖4是本實用新型的直流恒壓電源裝置的第二實施例的結構示意圖；圖5是本實用新型的直流恒壓電源裝置的第三實施例的結構示意圖。
具體實施方式
如圖2所示，本實用新型的直流恒壓電源裝置包括電源模塊10及控制報警模塊21。其中電源模塊10可提供一路電壓輸出，其包括兩個輸入端(VIN)、一個輸出端(VOUT)、一個接地端(GND)以及一個調節端(TRIM)。調整電源模塊10的調節端的控制電流方向，可以調整電源模塊10的輸出。若電流流進調節端，可讓電源模塊10的輸出提高；而從電源模塊10的調節端拉出電流可讓電源模塊10的輸出降低。
控制報警模塊21可提供電壓檢測及穩壓功能，其包括采樣端、控制端(CNT)及接地端。控制報警模塊21的采樣端電連接電源模塊10的輸出端，從而可檢測電源模塊10輸出的電壓是否過壓。而控制報警模塊21的控制端則電連接電源模塊10的調節端，以電源模塊10的電壓輸出過壓時分壓。
在電源模塊10正常工作時，即電壓輸出正常時，電源模塊10的輸出通過控制報警模塊21的采樣端為控制報警模塊21提供電源。通過控制報警模塊21的采樣檢測，當輸出電源為正常時，控制端輸出為高阻狀態，控制報警模塊21不改變電源模塊10的輸出。當電源模塊10輸出的電源超過預置電壓后，控制報警模塊21控制端輸出電流調整電源模塊10的輸出，使得電源模塊10的輸出電壓下降，并穩壓在一定安全的范圍內。通過調整控制報警模塊21的預置電壓，使整個電源模塊10的輸出在出現過壓漂移時穩定電源模塊的輸出在給定的安全電壓范圍內。同時控制報警模塊21還可輸出ALM(報警信號)到系統，從而實現報警功能。這樣，在保護了器件的使用的同時，系統正常運行，不會出現由于過壓保護斷電使系統不能工作的現象。
如圖3所示，為控制報警模塊21的一個實施例的結構示意圖。控制報警模塊21包括電壓檢測單元及控制單元。如圖所示，其中電壓檢測單元由第一分壓電阻R1、第二分壓電阻R2、差壓放大器A1及基準電源(VREF)構成。第一、第二分壓電阻R1、R2為采樣分壓電阻。電源模塊10的輸出電壓由采樣端輸入經第一、第二分壓電阻R1、R2分壓后的采樣電源(VT)和基準電源分別連接到差壓放大器A1的兩個輸入端。控制單元由二極管D1構成，該二極管D1的正極連接到電源模塊10的調節端，而負極則連接到差壓放大器A1的輸出端。
差壓放大器A1對采樣電源和基準電源進行比較后對差壓(VT-VERF)進行放大，放大倍數為X倍，為獲得較高穩壓精度，X通常取較大值，如X＞100。當然該放大倍數也可根據實際需要進行調整。在電源模塊10輸出為正常時，采樣電源比基準電源小，差壓放大器A1輸出高電平，二極管D1截止，控制端無電流輸出。當電源模塊10由于某種原因輸出過壓后，此時采樣電源的電壓高于基準電源，經過差壓放大后，差壓放大器輸出為低電平，二極管D1正向導通，從而電源模塊10的調節端有電流輸出，使電源模塊10的輸出端電壓下降；使采樣電源與基準電源電壓差值減小，從而差壓放大器A1的輸出升高。
由于采樣放大器的放大倍數較大，使得當差壓放大器A1的輸入(VT-VREF)有較小增加時，輸出的變化量會有較大的增加。而電源模塊10輸出減小使得(VT-VREF)減小，并最終趨于平衡，即VT≈VREF。
此時根據分壓原理，VOUT＝(R1+R2)VT÷R2＝(R1+R2)VREF÷R2。
通過這種方式，就達到了過壓穩壓的目的。
通過設置第一、第二分壓電阻R1、R2和基準電源的值，可以達到過壓預置電壓Vset＝(R1+R2)VREF÷R2。
這樣，在電源模塊10出現過壓后，可通過掉轉調節端的反饋達到穩壓到Vset的目的。
此外，還可在差壓放大器A1的輸出端連接故障檢測比較器A2實現告警功能。通過將差壓放大器A1的輸出連接到故障檢測比較器A2的輸入并和基準電源比較，若差壓放大器A1的輸出為高電平，此時故障檢測比較器A2的輸出ALM為低電平。當控制電路在處于調整狀態時，差壓放大器A1的輸出小于VREF，此時故障檢測比較器A2輸出為高電平，系統通過檢測故障檢測比較器A2輸出ALM的電平，就能夠知道電源模塊是否工作在過壓保護狀態。
當然，控制報警模塊21的組成也不限于上述結構，只要其可實現在采樣端輸入電壓過壓時輸出低電平、而輸入電壓正常時輸出高電平即可。
如圖4所示，在本實用新型的另一實施例中，還可使用一可變電阻Rj連接電源模塊10的輸出端和調節端，從而由該可變電阻Ri與控制報警模塊21的配合，通過調整可變電阻Rj的阻值來調整電源模塊10的額定輸出。
如圖5所示，在本實用新型的另一實施例中，可在電源模塊10的輸出端設置一個二極管以隔離輸出，而控制報警模塊21通過調整電源模塊10的調節端來調整輸出，實現通過調整電源模塊10輸出來達到整流二極管負極的電壓穩壓輸出。
以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
權利要求1.一種直流恒壓電源裝置，包括電源模塊及控制報警模塊，所述電源模塊包括輸入端、輸出端及調節端，其特征在于，所述控制報警模塊包括電壓檢測單元及與所述電壓檢測單元的輸出端電連接的控制單元，所述控制單元通過控制端與電源模塊的調節端電連接，所述電壓檢測單元通過采樣端與電源模塊的輸出端電連接。
2.根據權利要求1所述的直流恒壓電源裝置，其特征在于，所述電壓檢測單元包括輸入端分別連接采樣電源及基準電源的差壓放大器。
3.根據權利要求2所述的直流恒壓電源裝置，其特征在于，所述控制單元包括正極連接控制端、負極連接所述差壓放大器輸出端的二極管。
4.根據權利要求2所述的直流恒壓電源裝置，其特征在于，所述電壓檢測單元還包括第一分壓電阻及第二分壓電阻，所述采樣電源為電源模塊輸出端電壓經第一電阻和第二電阻分壓后的電源。
5.根據權利要求1所述的直流恒壓電源裝置，其特征在于，所述電源模塊的輸出端與調節端之間通過電阻或可變電阻連接。
6.根據權利要求5所述的直流恒壓電源裝置，其特征在于，所述電源模塊的輸出端與控制報警模塊的采樣端間連接有二極管，所述二極管的正極與輸出端連接，負極與采樣端連接。
7.根據權利要求1所述的直流恒壓電源裝置，其特征在于，所述控制報警模塊還包括報警單元，所述報警單元的輸入端電連接電壓檢測單元，所述報警單元的輸出端電連接外部系統。
8.根據權利要求7所述的直流恒壓電源裝置，其特征在于，所述報警單元為故障檢測比較器，所述故障檢測比較器的輸入端分別連接電壓檢測單元的輸出端及基準電源。
專利摘要本實用新型涉及一種直流恒壓電源裝置，包括電源模塊及控制報警模塊，所述電源模塊包括輸入端、輸出端及調節端，所述控制報警模塊包括電壓檢測單元及與所述電壓檢測單元電連接的控制單元，所述控制單元通過控制端與電源模塊的調節端電連接，所述電壓檢測單元通過采樣端與電源模塊的輸出端電連接。本實用新型可為單板提供可靠的直流電壓，當單板的電源出現過壓時，能夠把電源輸出的電壓穩壓在一定的安全范圍進行輸出。
文檔編號G05F1/46GK2773767SQ20042010363
公開日2006年4月19日 申請日期2004年12月30日 優先權日2004年12月30日
發明者冉好思, 周建林, 超時宜 申請人:華為技術有限公司