一種數字電源母線電壓的檢測電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電壓檢測電路技術領域，涉及一種判斷數字電源母線電壓高低的檢測電路。
【背景技術】
[0002]目前，隨著配網自動化的逐步實施，供電系統也需要越來越多的智能化，其中不間斷電源也需要更智能化，而采用數字開關電源無疑能很好地實現智能化。不間斷電源(Uninterruptible Power System,簡稱UPS)是一種含有儲能裝置，可以連續不斷的向用電設備提供電能的電源裝置。主要用于給單臺計算機、計算機網絡系統或其它電力電子設備如電磁閥、壓力變送器等提供穩定、不間斷的電力供應。而PFC(Power Factor Correct1n，功率因素校正)電路是對輸入電流波形進行控制，使其同步輸入電壓波形。功率因素可以衡量電力被有效利用的程度，當功率因素值越大，代表其電力利用率越高。
[0003]由于開關電源的電流和電壓之間的相位差會造成交換功率的損失，需要使用PFC電路提高功率因數。為節省成本和易于實現，PFC電路往往單獨使用模擬芯片進行控制，PFC控制可以單獨進行過壓檢測進行保護。但是不間斷電源的電池供電部分連接到PFC輸出端的母線電壓，需要單獨給數字控制芯片提供過壓檢測信號，過壓檢測信號需要包括光耦在內的隔離硬件檢測電路，這增加了系統的復雜性，不符合數字開關電源的簡易性。
【實用新型內容】
[0004]針對現有技術對過壓檢測信號采用隔離硬件檢測電路，檢測電路增加了系統的復雜性，影響數字開關電源的簡易性問題。本實用新型提出了一種數字電源母線電壓的檢測電路，該電路設計簡單，檢測方便、可靠。
[0005]本實用新型采用如下技術方案:
[0006]—種數字電源母線電壓的檢測電路，它包括具有電壓自檢功能的DC/DC輔助電路、分壓電路和控制板，DC/DC輔助電路一端連接與母線電壓，另一端與分壓電路連接，分壓電路與控制板連接。
[0007]進一步的，DC/DC輔助電路包括電源開關、變壓器和反饋控制電路，電源開關的輸入端、啟動端和變壓器原邊繞組的同名端連接至母線電壓的正極，變壓器原邊繞組的異名端連接至電源開關的漏極端；變壓器的副邊繞組包括第一副邊繞組和第二副邊繞組，第一副邊繞組與反饋控制電路連接，第二副邊繞組與電源開關的電源端連接，且反饋控制電路與電源開關的反饋端連接。
[0008]進一步的，反饋控制電路包括:光電耦合器和穩壓電路，變壓器第一副邊繞組輸出經電壓采樣電路連接至光電耦合器輸入端的正極，變壓器第一副邊繞組輸出經穩壓電路后連接至光電耦合器輸入端的負極，光電耦合器的輸出端與電源開關的反饋端連接。
[0009]更進一步的，穩壓電路包括一個三端可調穩壓器及一個分壓電路，變壓器第一副邊繞組輸出連接分壓電路，該分壓電路的分壓輸出端連接于該三端可調穩壓器的調節端。
[0010]進一步的，電源開關的型號為FSL117MRIN。
[0011]更進一步的，三端可調穩壓器的型號為TL431。
[0012]進一步的，分壓電路包括兩個串聯電阻。
[0013]進一步的，控制板為數字信號處理芯片。
[0014]本實用新型包括具有電壓檢測功能的DC/DC輔助電路、分壓電路和控制板，該DC/DC輔助電路連接于母線電壓，若母線電壓過壓或者欠壓，則該DC/DC輔助電路關閉輸出。控制板通過檢測分壓電路輸出的電壓信號判斷母線電壓的狀態。無需復雜的隔離硬件檢測電路，檢測方便、可靠。本實用新型電路設計簡單，降低了開關電源系統的復雜性和成本。
【附圖說明】
[0015]圖1是應用本實用新型的不間斷電源的結構示意圖；
[0016]圖2是DC/DC輔助電路原理圖；
[0017]圖3是數字電源母線電壓的檢測電路的控制流程圖。
【具體實施方式】
[0018]為進一步說明各實施例，本實用新型提供有附圖。這些附圖為本實用新型揭露內容的一部分，其主要用以說明實施例，并可配合說明書的相關描述來解釋實施例的運作原理。配合參考這些內容，本領域普通技術人員應能理解其他可能的實施方式以及本實用新型的優點。圖中的組件并未按比例繪制，而類似的組件符號通常用來表示類似的組件。
[0019]現結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進一步說明。
[0020]參閱圖1至圖3所示，本實用新型優選一實施例的數字電源母線電壓的檢測電路，它包括具有電壓檢測功能的DC/DC輔助電路200、分壓電路和控制板，其中，DC/DC輔助電路200輸入端連接與母線電壓，輸出端與分壓電路連接，控制板與分壓電路連接。母線電壓經過DC/DC輔助電路200處理后，為分壓電路提供電源電壓。
[0021]再次參閱圖2所示，為該實施例的DC/DC輔助電路200原理圖，DC/DC輔助電路200包括電源開關Ul、變壓器Tl和反饋控制電路，母線電壓P400V與接地PGND之間并聯電容C6、電解電容C7，電容C6、電解電容C7為濾波電容。電阻R1、R6、R8、R11、R16、R17構成分壓電路，電源開關Ul的輸入端Vin連接至Rl 1、R17的連接點，電容ClO位于Vin和接地PGND之間，起到濾波作用。電阻R2、R7、R9將母線電壓P400V分壓后接到啟動端Vstr，電源開關Ul的三個漏極端D連接在一起后接變壓器Tl原邊繞組的異名端2，變壓器Tl原邊繞組的同名端I也與母線電壓P400V連接。電容C1、C2串聯，電阻R3、R4、R5串聯，兩個串聯電路并聯后接單向二極管D2的負極，D2的正極接壓器Tl原邊繞組的異名端2和電源開關Ul的漏極端D。電容Cl、C2、電阻R3、R4、R5和單向二極管D2構成保護電路。
[0022]變壓器Tl的副邊繞組包括第一副邊繞組和第二副邊繞組，第一副邊繞組與反饋控制電路連接，第二副邊繞組通過電阻RlO和單向二極管D3與電源開關Ul的電源端Vcc連接，為電源開關Ul啟動和穩態運行提高內部工作電流。電源端Vcc還通過兩個并聯電容C12和電解電容Cll接地，并聯電容C12和電解電容Cll起到濾波作用，電源開關Ul的反饋端FB與反饋控制電路連接。
[0023]變壓器Tl的第一副邊繞組的輸出端正極連接有單向二極管D1，保護極性。第一副邊繞組的輸出端并聯有電解電容C4、C5和電容C3，起到輸出濾波的作用。
[0024]該實施例的反饋控制電路為電源開關的反饋電路，電源開關采用電壓模式控制，使用光電耦合器U2和三端可調穩壓器U3來實現反饋網絡。光電耦合器U2的輸出端與電源開關Ul的反饋端FB連接，變壓器Tl的第一副邊繞組的輸出端經限流電阻R12連接至光電耦合器U2正極，變壓器Tl第一副邊繞組輸出經穩壓電路后連接至光電耦合器U2輸入端的負極。穩壓電路包括三端可調穩壓器U3和分壓電路，變壓器Tl第一副邊繞組輸出連接分壓電路，該分壓電路的分壓輸出端連接于該三端可調穩壓器U3的調節端。電阻R13、R15、R18、R19串并聯后構成分壓電路，電容C8、R14接在穩壓源U3上，起到反饋補償作用。若光電親合器U2輸入端的米樣電壓大于穩壓電壓，則光電親合器U2的發光二極管導