[实用新型]一种改进型故障安全DC-DC电源设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子领域，特别地，涉及一种改进型故障安全DC-DC电源设备。

背景技术

目前，轨道交通信号系统的安全输出电路一般采用固有式故障安全的电路实现方法，该电路是一个小功率的DC-DC电源模块，输入为24VDC，输出为25VDC，同时输入还有两路使能控制脉冲，当且仅当两路控制脉冲同时存在时，才允许DC-DC输出。这种电路满足故障安全原则，即由故障模式明确的分立元件组成，其中的任一元件故障都会使电路导向安全侧——输出为低电压(小于1VDC)。

在现有技术中，如图1所示，由于没有输出电压反馈电路，电源转换效率低，导致电路中用于控制隔离变压器的MOS开关管发热量大、失效率高，另外，在电源输出部分没有对输出电压、负载电流的回读功能，导致无法对输出电源进行故障诊断。

实用新型内容

为了解决现有技术的缺陷，本实用新型提供一种改进型故障安全DC-DC电源设备，其增加了输出电压反馈电路、输出电压回读电路和负载电流回读电路。其目的在于：对现有故障安全电源电路进行改进，以此提高电源设备的高效率性、稳定性、安全可靠性和实用性。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：

一种改进型故障安全DC-DC电源设备，包括输出电压电路，输出电压电路包括顺次连接的放大电路、第一MOS开关管、第一隔离变压器、第一整流与滤波电路、稳压电路和短路保护电路，短路保护电路的输出端包括正输出端和负输出端，还包括：

输出电压反馈电路，其连接在稳压电路和放大电路之间，与放大电路、第一MOS开关管、第一隔离变压器、第一整流与滤波电路和稳压电路构成一个回路。

优选地，本实用新型所述的DC-DC电源设备还包括输出电压回读电路，其被连接到短路保护电路的输出端，用于读取输出电压状态。

优选地，本实用新型所述的DC-DC电源设备还包括负载电流回读电路，其被连接到短路保护电路的输出端，用于读取负载电流状态。

优选地，输出电压反馈电路包括第一隔离光耦和第二MOS开关管，第一隔离光耦的输入端连接到稳压电路的输入端，第一隔离光耦的输出端连接到第二MOS开关管的输入端，第二MOS开关管的输出端连接到放大电路的输出端。

优选地，输出电压回读电路包括恒流源电路和与恒流源电路串联的第二隔离光耦，恒流源电路的输入端与短路保护电路的输出端相连。

优选地，恒流源电路包括第一三极管、第二三极管、第一电阻和第二电阻，第一电阻的正极和第一三极管的集电极均连接到短路保护电路的正输出端，第一三极管的基极、第一电阻的负极和第二三极管的集电极均连接于第一连接点，第二三极管的基极、第一三极管的发射极和第二电阻的正极均连接于第二连接点，第二电阻的负极和第二三极管的发射极均连接到第二隔离光耦的输入端，第二隔离光耦的输出端连接到短路保护电路的负输出端。

优选地，负载电流回读电路包括三极管放大电路和与三极管放大电路连接的第三隔离光耦。

优选地，三极管放大电路包括第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第三三极管和第四三极管，第三电阻的正极连接到短路保护电路的正输出端，第三电阻的负极连接到第四电阻的正极，第四电阻的负极连接到第四三极管的发射极，第四三极管的基极、第三三极管的基极和第六电阻的正极均连接于第三连接点，第三三极管的集电极和发射极均连接到短路保护电路的正输出端，第四三极管的集电极连接到第五电阻的正极，第五电阻的负极连接到第三隔离光耦的输入端，第三隔离光耦的输出端和第六电阻的负极均连接到短路保护电路的负输出端。优选地，第三电阻包括至少两个相互并联的电阻。

本实用新型由于采取以上所述的技术方案，其具有以下优点：在保证故障安全的固有特性并且不降低电源设备电路的安全性的前提下，提高电源转换效率，最终将输出电源稳定到一个预定的电压范围内，并能够通过输出电压回读和负载电流回读功能对输出电源进行故障诊断。

附图说明

图1为现有技术的DC-DC电源设备的原理图。

图2为依据本实用新型的DC-DC电源设备的原理图。

图3为图2中的输出电压回读电路的电路图。

图4为图2中的负载电流回读电路的电路图。

图5为图2中的输出电路部分的原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型所述的方法做进一步说明。