[实用新型]一种具有冗余备份功能的直流电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种直流电源，特别是涉及一种具有冗余备份功能的直流电源。

背景技术

直流开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种直流电源，电子设备都离不开可靠的电源。随着技术的不断发展，90年代以来的电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了直流开关电源。直流开关电源是近年来出现的一种新型功率变换装置，它将交流电源输入经整流滤波成直流，再通过DC-DC变换器的PWM模块(脉冲宽度调制模块)输出PWM信号控制其开关管将直流加到其高频变压器的初级绕组上，高频变压器的次级绕组感应并输出高频电压，经输出滤波电路整流滤波后供给负载；其中，DC-DC变换器的高频变压器的输出电压还通过一定的电路反馈给DC-DC变换器的，控制PWM的占空比，以达到稳定输出的目的。直流开关电源在各种电子设备中的到广泛的应用，特别是在一些特殊的应用领域，它要求电源有较好的稳压精度，完善的保护功能。

然而，传统直流开关电源存在一些不足之处：1、一旦其DC-DC变换器的输出电压过高，其输出过压保护电路就会检测到，并切断DC-DC变换器，使直流开关电源停止对负载供电，从而导致整个系统中断，给用户造成损失；2、DC-DC变换器的输出电压过高也会导致其反馈电路的异常，从而影响负载供电；3、直流开关电源在市电异常(例如市电断电、市电过低或市电过高)而输出过压时，会切断供电，从而无法给负载供电。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种具有冗余备份功能的直流电源，其输出电压的精度高、采用冗余稳压反馈提高系统稳定性，并能够在市电出现异常时采用蓄电池进行后备直接供电，从而对负载保持实时供电。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有冗余备份功能的直流电源，包括市电输入、EMI滤波电路、整流桥堆、DC-DC变换器和输出滤波电路；市电输入、EMI滤波电路、整流桥堆、DC-DC变换器和输出滤波电路依次串接；还包括充电电路、蓄电池模块、切换电路和反馈模块；反馈模块包括冗余稳压反馈环和稳压反馈环，蓄电池模块包括蓄电池；DC-DC变换器的电压输出端分别接至充电电路、冗余稳压反馈环和稳压反馈环的输入，充电电路的输出接至蓄电池的正极，冗余稳压反馈环和稳压反馈环的输出分别接至DC-DC变换器的电压反馈输入端；DC-DC变换器的电压输出端和蓄电池的正极分别接至切换电路的输入，切换电路的输出接至输出滤波电路。

所述反馈模块还包括一充电限流反馈环，所述蓄电池的负极接至该充电限流反馈环的输入，该充电限流反馈环的输出接至所述DC-DC变换器的电压反馈输入端；所述蓄电池模块还包括一限流采样电阻，该限流采样电阻的一端接至所述蓄电池的负极，该限流采样电阻的另一端接地。

所述冗余稳压反馈环包括第一放大电路、第一光电耦合器、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第七电阻；所述DC-DC变换器的电压输出端接至第五电阻和第六电阻的一端，第五电阻的另一端接至第一光电耦合器的发光器件阳极，第六电阻的另一端接至第七电阻的一端，第七电阻的另一端接地；第一放大电路的输入分别接至第六电阻的另一端和第七电阻的一端，第一放大电路的输出接至第一光电耦合器的发光器件阴极；第一光电耦合器的接收器件集电极接至所述DC-DC变换器的电压反馈输入端，第一光电耦合器的接收器件发射极连接第四电阻的一端，第四电阻的另一端接功能地端；所述稳压反馈环包括第二放大电路、第二光电耦合器、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、可调电阻和第二电容；所述DC-DC变换器的电压输出端分别连接第十电阻、第十一电阻的一端，第十电阻的另一端连接第二光电耦合器的发光器件阳极，第十一电阻的另一端依次串接第十二电阻和可调电阻到地端；第二放大电路的输入分别连接第十一电阻的另一端和第十二电阻的一端，第二放大电路的输出连接第二光电耦合器的发光器件阴极；第二光电耦合器的接收器件集电极分别连接所述DC-DC变换器的电压反馈输入端和第二电容的一端，第二光电耦合器的接收器件发射极连接第九电阻的一端，第九电阻的另一端连接功能地端；第二电容的另一端串接第八电阻至功能地端。