专利名称：Ac/dc开关电源节能烧机装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及节能电子产品技术领域，尤其是一种AC/DC开关电源节能烧机装置。
背景技术：
AC/DC开关电源产品在生产过程中，必须经过严格的烧机试验(又称老化试验，一般进行8小时)，才能检验出该AC/DC开关电源的电气性能的优劣。目前所有生产制造AC/DC开关电源的厂商，均采用纯电阻(水泥电阻或绕线电阻)作为模拟负载进行烧机，在烧机过程中大量的电能白白消耗在(模拟)电阻上，使得AC/DC开关电源的生产厂商为此付出很大的电费开支，从而也大大增加了产品的生产成本。
AC/DC开关电源输出电压有单组和多组形式，有的均为正电压，有的则即输出正电压也输出负电压；输入电压的范围有100～130V、200～240V、100-240V三种，频率为50～60Hz，输入电压的范围一般为3～24VDC，输出电流的范围一般为0.1～20A。常见定型输出组数、瓦特数以及输出连接插件型号的AC/DC开关电源配置设备有电脑、打印机、复印机、传真机、扫描仪、VCD机、DVD机、电脑外置存储产品等等，其输出瓦数在几十到几百瓦之间，由于这些设备在市场上的需求量很大，对应配置的AC/DC开关电源产品如采用传统的烧机设备进行烧机试验的话将造成惊人的电力浪费，因此，开发节能型的烧机设备是非常必要的。
发明内容
本实用新型的目的就在于针对现有技术的不足之处而提供一种可以解决上述问题的AC/DC开关电源节能烧机装置。
本实用新型的技术方案为它包括有高频滤波电路、低频滤波电路、直流电压合成电路、工频方波电压变换电路、DC/DC转换电路、多组输出电压开关电源供电电路。其中，直流电压合成电路的输入端与低频整流滤波电路和DC/DC转换电路的输出端连接，其输出端则与工频方波电压变换电路的输入端连接，工频方波电压变换电路的输出端与被老化的开关电源的输入端连接，DC/DC转换电路的输入端与被老化的开关电源的直流电压输出端相连，同时，DC/DC转换电路的输出端经二极管与直流电压合成电路的输入端相连，低频滤波电路通过多组输出电压开关电源供电电路分别与低频方波产生电路和DC/DC转换电路连接。
作为上述技术的改进，所述的工频方波电压变换电路以型号TL494的调宽脉冲集成电路为控制核心，使其产生工频方波波形并通过转换推动功率MOS管轮流导通，产生工频方波功率电压，供被烧机AC/DC开关电源用，并具有过负载保护能力。
所述的DC/DC转换电路以型号为TL494的调宽脉冲集成电路为控制核心，自动调整调宽脉冲宽度，以满足被烧机AC/DC开关电源的输出负载电流大�。缒芰扛衾胱坏街绷鞯缪购铣傻缏飞�。被老化的开关电源的输出端可有1至多组，相应地，与之相连的DC/DC转换电路也有1至多组。
采用上述技术方案后，本实用新型在满足AC/DC开关电源烧机条件(指被烧机AC/DC开关电源初级的直流变换电压、各组输出负载电流、烧机房的温度等)下，采用电子负载方式，将电子负载提供的大部分电能转换到被烧机AC/DC开关电源的输入前部分，又给烧机提供电能，从而可以显著地降低烧机过程中所消耗的电能。
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明附图1为本实用新型一较佳实施例的电路结构方框图附图2为本实用新型的电路原理图-直流电压合成和方波电压变换电路附图3为本实用新型的电路原理图-多组电压供电电路附图4为本实用新型的电路原理图-AC/DC开关电源结构图附图5为本实用新型的电路原理图-DC/DC转换电路具体实施方式
以下所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围。
它包括有高频滤波电路、低频滤波电路、直流电压合成电路、工频方波电压变换电路、DC/DC转换电路、多组输出电压开关电源供电电路，其中，直流电压合成电路的输入端与低频整流滤波电路和DC/DC转换电路的输出端连接，其输出端则与工频方波电压变换电路的输入端连接，工频方波电压变换电路的输出端与被老化的开关电源的输入端连接，DC/DC转换电路的输入端与被老化的开关电源的直流电压输出端相连，同时，DC/DC转换电路的输出端经二极管与直流电压合成电路的输入端相连，低频滤波电路通过多组输出电压开关电源供电电路分别与低频方波产生电路和DC/DC转换电路连接。
所述的工频方波电压变换电路以型号TL494的调宽脉冲集成电路为控制核心，使其产生工频方波波形并通过转换推动功率MOS管轮流导通，产生工频方波功率电压，供被烧机AC/DC开关电源用，并具有过负载保护能力。
所述的DC/DC转换电路以型号为TL494的调宽脉冲集成电路为控制核心，自动调整调宽脉冲宽度，以满足被烧机AC/DC开关电源的输出负载电流大�。缒芰客ü衾胱坏街绷鞯缪购铣傻缏飞�。
被老化的开关电源的输出端可有1至多组，相应地，与之相连的DC/DC转换电路也有1至多组。
见附图1-5所示本实施例中的AC/DC开关电源的节能烧机装置的方框图和电路原理图是以匹配输出四组正电压的通用AC/DC开关电源节能烧机设备为例设计的，当然也可适用输出为单组、双组或三组输出正电压的AC/DC开关电源的节能烧机。现以输入电网电压为220V为例对电路原理图进行说明220V电网电压经过F1、NTC、LF1、C3、C4，再经过BD1整流、C6低频滤波后得到VE＝310VDC的直流电压，带负载时，该VE电压低一些，被烧机AC/DC开关电源每组输出电压经过DC/DC转换电路变换后，通过二极管并接到E点，只要VA、VB、VC、VD大于VE，说明DC/DC转换电路输出的直流电压已经加上负载，也说明被烧机AC/DC开关电源的输出已加上负载，该负载电流大小由AC/DC开关电源的标称而定，通过DC/DC转换电路自动调整占空比，会改变VA、VB、VC、VD的电压大�。锤谋銿A、VB、VC、VD电压的吃载程度，从而达到并恒定烧机负载电流。因为被烧机AC/DC开关电源满负载时消耗的功率是额定的，根据能量守恒定律，在E点由DC/DC转换电路提供相当部分的电能能量，因此从电网获取的电能能量就相对减少(针对传统用电阻作烧机负载而言)，最终达到节省电能能量的目的，这是本实用新型烧机节能的核心所在。具体工作过程如下(一)参见附图2。直流电压合成电路由BD1、D1-D4组成。方波电压变换电路由R2-R18、C7-C12、Q1-Q6、D5-D8、U1组成。U1为TL494调宽脉冲集成电路，由U1的8脚、11脚输出正负反极性开关波形，经处理后，分别推动功率MOS管Q1、Q5和Q2、Q4轮流导通，从L′和N′端子获取Vout＝310V的交流方波电压，以作为被烧机AC/DC开关电源的输入电压。开关波形的频率为50-60Hz，频率由13和C9参数决定。C11和R17构成网络电路，由D5、D6、R2、R3、Q1、C7组成功率MOS管Q1的栅极偏压电路，保证有14VP-P左右峰值开关信号；同理，由D7、D8、R5、R6、Q6、C8组成功率MOS管Q4的栅极偏压电路。由R9-R11、C12组成过流检测电路，由R16、R18构成分压器给U1的15脚提供参考电压，过流检测电压加入到U1的16脚，C12起到过流保护延时作用，防止被烧机AC/DC开关电源接通瞬间产生的浪涌电流而发生过流保护误动作。
(二)参见附图3。该图为常见的反激式多组输出电压开关电源电路，初级直流变换电压VE接到附图2上。+14VDC供给附图2的U1集成电路工作，+13VDC供给DC/DC变换电路的初级部分U3以及周边电成路工作，U2为UC3842单端调宽脉冲集成电路，因为+12VDC、+13VDC、+14VDC所连接的负载很轻，因此相对比较稳定，完全满足所连接电路工作的要求。
(三)参见附图4。附图4-的虚线框内为被烧机常见的AC/DC开关电源的结构图，当电网220V正弦波电压经过BD2整流、C31滤波后得到VFH＝310VDC直流电压，而310V方波电压经过BD2整流、C31滤波后也同样得到VFH＝310VDC左右的直流电压；因为被烧机AC/DC开关电源的输入电压范围很宽，经过整流滤波后得到的直流电压的范围也很宽，相同AC/DC开关电源的初级低频整流滤波电路分别通过220V正弦波电压和310V方波电压(最大占空比)后得到的直流电压基本上一样，输出的电气特性也一样，正如UPS不间断电源提供方波电压给电脑一样工作，因此，可说明用方波电压和正弦波电压提供烧机效果等同。本实用新型节能装置正是用方波电压烧机，目的是便于将电网电压处理后和DC/DC变换直流电压合成，以致使节能烧机装置达到体积小、重量轻、效率高、隔离、安全。
(四)参见附图5。附图5为DC/DC变换电路，将被烧机AC/DC开关电源各组输出电压+Vout1、+Vout2、+Vout3、+Vout4连接到对应DC/DC变换电路的T2初级中心插头，由U3(TL494调宽脉冲集成电路)提供正负反极性开关信号，频率为数十千赫兹，经R37、R41、Q8、Q9、Q11、Q12推动功率MOS管Q10、Q13轮流导通，从高频变压器T2次级电压经过、D14、D15、L4、C35、C37整流滤波后得到310多伏的高压直流电压；经过二极管D1并按到附图2的E点，通过R49的电流逐渐增大，电流表A1指示值也逐渐增大，调整VR1值，可改变占空比，从而改变VA大�。布锤谋銩1的大�。琑49为电流取样电阻，取样电压经U4-A(LM358)误差放大器比较，通过光耦U5和U3自动调整占空比，从而保证+Vout1的负载电流恒定。从过压取样电阻R42、R44获取过压取样电压经过光耦U5和U3实现过压保护控制，U6为TL431，给U4-B提供基准参考电压，T2实现电压变换和高压隔离，光耦U5实现过压，恒流控制和高压隔离，对节能烧机操作时，人为接触到被烧机AC/DC开关电源的次极端，无触电危险，使用更安全。同理，+Vout2、+Vout3、+Vout4工作过程完全同上，但是对应的DC/DC变换电路的工作电压的地端需作合理分开即可。
权利要求1.AC/DC开关电源节能烧机装置，其特征在于它包括有高频滤波电路、低频滤波电路、直流电压合成电路、工频方波电压变换电路、DC/DC转换电路、多组输出电压开关电源供电电路，其中，直流电压合成电路的输入端与低频整流滤波电路和DC/DC转换电路的输出端连接，其输出端则与工频方波电压变换电路的输入端连接，工频方波电压变换电路的输出端与被老化的开关电源的输入端连接，DC/DC转换电路的输入端与被老化的开关电源的直流电压输出端相连，同时，DC/DC转换电路的输出端经二极管与直流电压合成电路的输入端相连，低频滤波电路通过多组输出电压开关电源供电电路分别与低频方波产生电路和DC/DC转换电路连接。
2.根据权利要求1所述的AC/DC开关电源节能烧机装置，其特征在于所述的工频方波电压变换电路以型号TL494的调宽脉冲集成电路为控制核心，使其产生工频方波波形并通过转换推动功率MOS管轮流导通，产生工频方波功率电压，供被烧机AC/DC开关电源用，并具有过负载保护能力。
3.根据权利要求1所述的AC/DC开关电源节能烧机装置，其特征在于所述的DC/DC转换电路以型号为TL494的调宽脉冲集成电路为控制核心，自动调整调宽脉冲宽度，以满足被烧机AC/DC开关电源的输出负载电流大�。缒芰客ü衾胱坏街绷鞯缪购铣傻缏飞�。
4.根据权利要求1所述的AC/DC开关电源节能烧机装置，其特征在于被老化的开关电源的输出端可有1至多组，相应地，与之相连的DC/DC转换电路也有1至多组。
专利摘要本实用新型涉及节能电子产品技术领域，尤其是一种AC/DC开关电源节能烧机装置。本实用新型在满足AC/DC开关电源烧机条件(指被烧机AC/DC开关电源初级的直流变换电压、各组输出负载电流、烧机房的温度等)下，采用电子负载方式，将电子负载提供的部分电能转换成被烧机AC/DC开关电源的输入前部分，又给烧机提供电能，从而达到节约电能的目的。
文档编号G01R31/00GK2750564SQ200420046920
公开日2006年1月4日 申请日期2004年6月15日 优先权日2004年6月15日
发明者潘永阳 申请人:潘永阳
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
