[发明专利]一种程控零电流切换高频电源

说明书

本发明公开了一种程控零电流切换高频电源，包括电池及保护电路、开机关机控制电路、SEPIC升压电路、零极点补偿电路，反馈电路、运行控制电路、缓启动电路、输出电压切换电路、储能滤波电路、辅助电源。能够解决现有技术的不足，实现程控零电流切换，电压可变范围大，转换效率高。

技术领域

本发明涉及一种供电电源，尤其是一种程控零电流切换高频电源。

背景技术

管线探测仪是地下管线巡检以及维修改造的重要设备，能快速追踪定位地下金属管道或电缆。原理是基于经典的电磁理论，发射机在目标管线上感应或直接注入交流信号，交流电流沿金属管线传播形成电磁场向四周传播，接收机根据电磁场信号的幅值和相位判定管线走向并计算埋深。

管线探测仪属于便携式手持设备，采用电池供电，要求电源的效率高，以延长电池续航时间，减少充电次数。

早期的管线探测仪发射机输出功率只有3W，频率33KHz以下，直接用电池给音频BTL(桥接式负载)功放模块供电，由于电池电压低，功放承受大电流而发热，因此效率很低。

随着城市建设的发展，地下管线错综复杂，管线探测仪发射机输出功率增至10W以上，工作频率达到200KHz，探测技术也不断改进，例如采用PWM技术的单电源D类功放，在音频范围内工作效率大大提高，工作电压可达到30V；高频时由于PWM脉冲过窄应用受限，故BTL技术仍然是当今高频功放的主流，高频功放工作电压达到60V。

综上所述，将电池升压可减小功放管电流，效率提高。TT3360发射机根据所需的工作电压并适当冗余，低频(30KHz)功放供电选取24V，高频(30KHZ)功放供电选取48V，高频或低频工作由程控选择，输出功率符合FCC电磁兼容性规范，低频(9KHz以下)时最大12W。

为满足上述工作条件，电源设计要求很高，如果设计成反激式双路输出电源，反馈电路难以保证两路输出电压的精度，由于需要两路电压分时工作，一路满载而另一路空载，势必造成空载电压大大超出设计值；如果设计两路独立则电路冗繁复杂，功耗加大且成本增加。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种程控零电流切换高频电源，能够解决现有技术的不足，实现程控零电流切换，电压可变范围大，转换效率高。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种程控零电流切换高频电源，包括电池及保护电路、开机关机控制电路、SEPIC升压电路、零极点补偿电路，反馈电路、运行控制电路、缓启动电路、输出电压切换电路、储能滤波电路、辅助电源。

作为优选，所述电池及保护电路包括锂电池、外接充电器、自恢复保险丝、第五十二电阻、第五十三电阻，外接充电器为锂电池提供11.1V/4.4AH的容量，自恢复保险丝用于锂电池过流保护，第五十二电阻、第五十三电阻用于锂电池低电压保护。

作为优选，所述开机关机控制电路包括第四十电阻、第四十一电阻、第四十二电阻、第四十三电阻、第四十四电阻、第四十五电阻、第十八三极管、第十九三极管、第十二极管、第十一二极管、薄膜按键，第十八三极管作为电子开关，当第十八三极管导通时，+12V上电，辅助电源为单片机供电，开机工作；当第十八三极管截止时，+12V掉电，单片机停止工作；停止时，第十一二极管的反向电流和第十九三极管的穿透电流均会造成电池有微弱放电，放电电流的理论值常温下小于1微安，高温时小于10微安。

作为优选，所述SEPIC升压电路包括电流模式开关控制器、第五十三电阻、第五十五电阻、第五十八电阻、第五十九电阻、第二十四三极管、第八二极管、第十三电容、第十四电容、第十五电容和第十六电容；电流模式开关控制器工作频率由外接电阻设定，工作模式可选择Burst或PSM；第二十四三极管连接到脉冲变压器，第八二极管连接到继电器的4号引脚，第十六电容连接脉冲变压器输入和输出端。