專利名稱：一種通信電源模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信電源，具體地說是一種為了保護通信電源模塊中的輸入電解電容不會因過高電壓、過電流沖擊損壞而進行的新設(shè)計。
事實上，輸入電解電容損壞是電源模塊的主要故障之一。
實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案一種通信電源模塊，在電網(wǎng)電壓與PFC電路之間串聯(lián)脫離繼電器觸點開關(guān)(RLY1a)，所述脫離繼電器線圈(RLY1)由一個當電網(wǎng)電壓高于設(shè)定值時能使脫離繼電器觸點開關(guān)斷開的脫離電路控制，PFC電路的輸出接DC/DC變換電路。
在所述脫離繼電器觸點開關(guān)(RLY1a)與PFC電路之間再串聯(lián)一個軟啟動繼電器觸點開關(guān)(RLY2a)，在軟啟動繼電器觸點開關(guān)兩端并聯(lián)一個軟啟動電阻，軟啟動繼電器線圈(RLY2)由一個當電網(wǎng)電壓在正常范圍內(nèi)接入時，經(jīng)一定延時后能使軟啟動電阻短路的軟啟動控制電路控制。
所述脫離繼電器線圈(RLY1)由一個當電網(wǎng)電壓在超出正常范圍時能使脫離繼電器觸點開關(guān)斷開的過欠壓脫離電路控制。
所述過欠壓脫離電路由電網(wǎng)電壓檢測電路、欠壓鎖定比較器、電壓峰值保持電路、過壓比較器和三極管開關(guān)組成，電網(wǎng)電壓檢測電路的檢測信號接欠壓鎖定比較器的同相輸入端與欠壓鎖定比較器的反相輸入端的欠壓基準電壓比較，欠壓鎖定比較器的輸出接二極管的陰極，二極管的陽極接三極管開關(guān)(Q1)的基極，電網(wǎng)電壓檢測電路的另一分壓信號接電壓峰值保持電路，電壓峰值保持電路的輸出接過壓比較器的反相輸入端與過壓比較器的同相輸入端的過壓基準電壓比較，過壓比較器的輸出信號經(jīng)驅(qū)動電阻接三極管開關(guān)(Q1)的基極，三極管開關(guān)(Q1)的輸出控制過欠壓脫離繼電器線圈。
所述軟啟動控制電路由交流檢測電路、輔助電源、延時電路、比較器和三極管開關(guān)電路組成，交流檢測電路的輸入接電網(wǎng)電壓，交流檢測電路的控制信號輸出接比較器反相輸入端，輔助電源的輸入并接PFC電路中輸入電解電容的兩端，輔助電源的輸出經(jīng)電阻分壓后接比較器同相輸入端，輔助電源的輸出經(jīng)延時電路接比較器反相輸入端，比較器的輸出信號經(jīng)驅(qū)動電阻接三極管開關(guān)(Q2)的基極，三極管開關(guān)電路(Q2)的輸出控制軟啟動繼電器線圈。
所述延時電路由R14、C5組成，輔助電源的輸出經(jīng)電阻R14接比較器反相輸入端，反相輸入端經(jīng)C5接地。
所述軟啟動控制電路包括延時電路和三極管開關(guān)電路，過欠壓隔離電路中過壓比較器的輸出信號接延時電路輸入，延時電路輸出接三極管開關(guān)電路，三極管開關(guān)電路的輸出控制軟啟動繼電器線圈。
在延時電路與三極管開關(guān)電路之間設(shè)置比較器，延時電路輸出經(jīng)比較器與延時基準電壓比較后輸出接三極管開關(guān)電路，三極管開關(guān)電路的輸出控制軟啟動繼電器線圈。
采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明突出的技術(shù)進步在于1、通過設(shè)置繼電器控制的過欠壓脫離電路，無論過壓還是欠壓，能及時地將電源模塊的供電電路切斷，使模塊從電網(wǎng)脫離，從而保護了輸入電解電容。采用繼電器控制，電路簡單、可靠，成本低。2、設(shè)置軟啟動電阻和繼電器控制的軟啟動控制電路，通過軟啟動電阻給輸入電容充電，完成軟啟動功能。有效避免了過壓和過電流對輸入電解電容的沖擊。電路結(jié)構(gòu)簡單、巧妙、可靠性高。3、即使電源模塊在很高的電網(wǎng)電壓下或者不慎接錯交流線，電源模塊也不會因此損壞。綜上所述，本發(fā)明由于設(shè)置繼電器控制的過欠壓脫離電路和設(shè)置軟啟動電阻并由繼電器控制的軟啟動控制電路，可以承受大電流沖擊，大的抗浪涌和雷擊能力，使電源模塊的整體工作可靠性得到提高。大大降低電源模塊因輸入過壓引起的故障。4、采用繼電器控制，控制電路結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，成本低廉，更適用于單相輸入電源模塊。
下面結(jié)合附圖，通過實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明
圖2是

圖1的電路圖。
圖3是實現(xiàn)本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)框圖。
圖4是圖3的電路圖。
過欠壓脫離電路由R2~4分壓器、欠壓鎖定比較器comp0、電壓峰值保持電路F、過壓比較器comp1和三極管開關(guān)Q1組成，檢測是否為低電壓信號(lowdetc)的信號經(jīng)R6、C3濾波接欠壓鎖定比較器comp0的同相輸入端與欠壓鎖定比較器的反相輸入端的欠壓基準電壓比較，欠壓基準電壓由輔助電源1提供，輔助電源1接電網(wǎng)電壓，欠壓鎖定比較器comp0的輸出接二極管D9的陰極，二極管D9的陽極接三極管開關(guān)Q1的基極，如果電網(wǎng)欠壓將Q1驅(qū)動信號拉為低電位，保證線圈RLY1不會得電。檢測是否為過電壓信號(overdetc)的信號接電壓峰值保持電路F，電壓峰值保持電路F的輸出接過壓比較器comp1的反相輸入端與過壓比較器的同相輸入端的過壓基準電壓比較，過壓比較器comp1的輸出信號經(jīng)驅(qū)動電阻R12接三極管開關(guān)Q1的基極，三極管開關(guān)Q1的輸出控制過欠壓脫離繼電器線圈RLY1。
軟啟動控制電路由交流檢測電路A、輔助電源2、延時電路、比較器comp2和三極管開關(guān)Q2電路組成，當檢測到電網(wǎng)電壓在正常范圍內(nèi)時，將軟啟動電路放開工作。輸入電解電容C1兩端的充電電壓為輔助電源2的輸入電壓，輔助電源2的輸出經(jīng)電阻R17、R18分壓后接比較器comp2同相輸入端，同時，輔助電源2的輸出經(jīng)延時電路R14、C5接比較器comp2反相輸入端，輔助電源2的輸出經(jīng)電阻R14接比較器反相輸入端，反相輸入端經(jīng)C5接地，比較器comp2的輸出信號經(jīng)驅(qū)動電阻R12接三極管開關(guān)Q2的基極，三極管開關(guān)Q2的輸出控制軟啟動繼電器線圈RLY2。
如果電網(wǎng)電壓在正常范圍內(nèi)，過欠壓脫離電路使繼電器線圈RLY1得電，吸合其觸點RLY1a。電網(wǎng)電壓經(jīng)一定延時后，軟啟動控制電路使軟啟動繼電器線圈RLY2得電短路軟啟動電阻。
具體工作過程電源模塊上電，過壓脫離電路檢測輸入電壓當輸入電壓未達到欠壓放開設(shè)定值時，欠壓鎖定比較器comp0的輸出為低電平，將三極管Q1的基極拉為低電平，三極管Q1被截止，繼電器RLY1線圈不得電，脫離電網(wǎng)，同時使輔助電源1部分充分儲能，保證在設(shè)定點時可靠吸合繼電器觸點RLY1a。當輸入電壓在高于低電壓設(shè)定值與低于過壓設(shè)定值之間的正常工作范圍內(nèi)時，一方面，比較器comp0的輸出為高電平，將欠壓鎖定電路放開。另一方面，由于比較器comp1反相輸入端電壓峰值保持電路F檢測到的電網(wǎng)分壓信號低于比較器comp1同相輸入端的過壓比較電壓，比較器comp1輸出高電平，三極管Q1導通，使繼電器1的線圈RLY1可靠得電，吸合觸點RLY1a，電源模塊得電，正常工作。當輸入電壓高于過壓設(shè)定值時，由于比較器comp1反相輸入端電壓峰值保持電路F檢測到的電網(wǎng)分壓信號高于比較器comp1同相輸入端的過壓比較電壓，比較器comp1狀態(tài)發(fā)生變化，輸出低電平，，三極管Q1被截止，繼電器RLY1線圈不得電，斷開觸點RLY1a，電源模塊從電網(wǎng)脫離，保護了輸入電解電容不致被過壓損壞。
當在交流檢測電路A檢測到電網(wǎng)正常，軟啟動電路工作，啟動時交流電先通過電阻R1給輸入電解電容C1充電，保證不會有大的輸入沖擊電流，通過R14、C5設(shè)定的時間延時后，比較器comp2狀態(tài)變化，輸出低電平，三極管開關(guān)Q2導通，使繼電器RLY2線圈得電，吸合觸點RLY2a，短路軟啟動電阻R1，模塊電源在全輸入電壓下工作。
在本實施例中，過壓脫離和模塊軟啟動是相互獨立工作的。另外，通過將控制繼電器RLY1吸合的信號做設(shè)定的延時控制繼電器RLY2吸合，可同樣實現(xiàn)軟啟動控制。
實施例二另一種通信電源模塊，如圖3和圖4所示，在本實施例中，軟啟動控制電路由延時電路、比較器comp2和三極管開關(guān)Q5電路組成，延時電路由R14、C5構(gòu)成，三極管開關(guān)Q1基極端的過壓比較器comp1的輸出信號經(jīng)驅(qū)動電阻R12接延時電路的電阻R14，經(jīng)R14、C5延時后接比較器comp2的同相輸入端，與比較器comp2反相輸入端經(jīng)R15、R16分壓后提供的延時基準電壓比較后輸出，通過驅(qū)動電阻R17到三極管開關(guān)Q5的基極，三極管開關(guān)電路Q5的輸出控制軟啟動繼電器線圈RLY2。其它電路結(jié)構(gòu)與實施例一相同(從略)。
電源模塊上電后，當脫離電路檢測輸入電壓在工作范圍之內(nèi)時，三極管開關(guān)Q1基極端的高電平控制信號ctrl驅(qū)動三極管Q1導通，使繼電器RLY1線圈得電，吸合觸點RLY1a，模塊得電，市電通過軟啟動電阻R1給輸入電解電容C1充電，當三極管開關(guān)Q1基極端的高電平控制信號ctrl經(jīng)過R14、C5設(shè)定的延時后，比較器comp2動作，驅(qū)動三極管Q5導通，使繼電器RLY2線圈得電，吸合觸點RLY2a，將軟啟動電阻R1短路，軟啟動過程完成，模塊在全輸入電壓下工作。當輸入電壓超過輸入過電壓設(shè)定點時，比較器comp1狀態(tài)發(fā)生變化，輸出低電平，三極管開關(guān)Q1基極端的低電平控制信號ctrl使三極管Q1被截止，繼電器RLY1線圈斷電，斷開觸點RLY1a，同時通過二極管D11反抽三極管Q5的基極電荷，很快將繼電器RLY2斷電。
采用上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明可根據(jù)需要設(shè)計較寬的工作電壓范圍，通過合理的設(shè)計，過欠壓脫離電路可在交流500V下長期工作，器件均滿足降額?？梢猿惺艽箅娏鳑_擊，大的抗浪涌和雷擊能力，使電源模塊的整體工作可靠性得到提高。
權(quán)利要求
1.一種通信電源模塊，包括PFC電路和DC/DC變換電路，PFC電路的輸出接DC/DC變換電路，其特征在于a、在電網(wǎng)電壓與PFC電路之間串聯(lián)脫離繼電器觸點開關(guān)(RLY1a)；b、所述脫離繼電器線圈(RLY1)由一個當電網(wǎng)電壓高于設(shè)定值時能使脫離繼電器觸點開關(guān)斷開的脫離電路控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種通信電源模塊，其特征在于a、在脫離繼電器觸點開關(guān)(RLY1a)與PFC電路之間再串聯(lián)一個軟啟動繼電器觸點開關(guān)(RLY2a)；b、在所述軟啟動繼電器觸點開關(guān)兩端并聯(lián)一個軟啟動電阻；c、所述軟啟動繼電器線圈(RLY2)由一個當電網(wǎng)電壓在正常范圍內(nèi)接入時，經(jīng)一定延時后能使軟啟動電阻短路的軟啟動控制電路控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種通信電源模塊，其特征在于脫離繼電器線圈(RLY1)由一個當電網(wǎng)電壓超出正常范圍時能使脫離繼電器觸點開關(guān)斷開的過欠壓脫離電路控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種通信電源模塊，其特征在于過欠壓脫離電路由電網(wǎng)電壓檢測電路、欠壓鎖定比較器、電壓峰值保持電路、過壓比較器和三極管開關(guān)組成，電網(wǎng)電壓檢測電路的檢測信號接欠壓鎖定比較器的同相輸入端與欠壓鎖定比較器的反相輸入端的欠壓基準電壓比較，欠壓鎖定比較器的輸出接二極管的陰極，二極管的陽極接三極管開關(guān)(Q1)的基極，電網(wǎng)電壓檢測電路的另一分壓信號接電壓峰值保持電路，電壓峰值保持電路的輸出接過壓比較器的反相輸入端與過壓比較器的同相輸入端的過壓基準電壓比較，過壓比較器的輸出信號經(jīng)驅(qū)動電阻接三極管開關(guān)(Q1)的基極，三極管開關(guān)(Q1)的輸出控制過欠壓脫離繼電器線圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種通信電源模塊，其特征在于軟啟動控制電路由交流檢測電路、輔助電源、延時電路、比較器和三極管開關(guān)電路組成，交流檢測電路的輸入接電網(wǎng)電壓，交流檢測電路的控制信號輸出接比較器反相輸入端，輔助電源的輸入并接PFC電路中輸入電解電容的兩端，輔助電源的輸出經(jīng)電阻分壓后接比較器同相輸入端，輔助電源的輸出經(jīng)延時電路接比較器反相輸入端，比較器的輸出信號經(jīng)驅(qū)動電阻接三極管開關(guān)(Q2)的基極，三極管開關(guān)電路(Q2)的輸出控制軟啟動繼電器線圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種通信電源模塊，其特征在于延時電路由R14、C5組成，輔助電源的輸出經(jīng)電阻R14接比較器反相輸入端，反相輸入端經(jīng)C5接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種通信電源模塊，其特征在于軟啟動控制電路包括延時電路和三極管開關(guān)電路，過欠壓隔離電路中過壓比較器的輸出信號接延時電路輸入，延時電路輸出接三極管開關(guān)電路，三極管開關(guān)電路的輸出控制軟啟動繼電器線圈。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述一種通信電源模塊，其特征在于在延時電路與三極管開關(guān)電路之間設(shè)置比較器，延時電路輸出經(jīng)比較器與延時基準電壓比較后輸出接三極管開關(guān)電路，三極管開關(guān)電路的輸出控制軟啟動繼電器線圈。
全文摘要
一種通信電源模塊,在電網(wǎng)電壓與輸入電解電容之間串聯(lián)過欠壓脫離繼電器觸點開關(guān)和軟啟動繼電器觸點開關(guān),在軟啟動繼電器觸點開關(guān)兩端并聯(lián)軟啟動電阻,過欠壓脫離繼電器線圈由一個當電網(wǎng)電壓超出正常范圍時能使脫離繼電器觸點開關(guān)斷開的過欠壓脫離電路控制,軟啟動繼電器線圈由一個當接入電網(wǎng)電壓經(jīng)一定延時后使軟啟動繼電器線圈得電以便短路軟啟動電阻的軟啟動控制電路控制。本發(fā)明提供了一種在接上電網(wǎng)時輸入電解電容能有效避免過電流沖擊、在電網(wǎng)電壓過高或過低時能將模塊及時從電網(wǎng)隔離,從而保護輸入電解電容的通信電源模塊。
文檔編號H02H3/06GK1377112SQ02115168
公開日2002年10月30日 申請日期2002年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月26日
發(fā)明者楊學峰 申請人:艾默生網(wǎng)絡能源有限公司