專利名稱：多輸入多輸出電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電源，尤其是一種帶蓄電瓶的多輸入多輸出電源。屬電子技術(shù)領(lǐng)域。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種多輸入多輸出電源，它包括第一初級(jí)供電電路、第二初級(jí)供電電路、次級(jí)供電電路和蓄電瓶，其中交流電源經(jīng)過(guò)整流濾波電路連接到第一初級(jí)供電電路的輸入端，直流電源與第二初級(jí)供電電路的輸入端連接；第一、第二初級(jí)供電電路的直流輸出電平相同，且其輸出并聯(lián)后與次級(jí)供電電路的輸入端和充電電路的輸入端電連接，同時(shí)成為一路供電電源，次級(jí)供電電路的輸出為另一路供電電源；充電電路通過(guò)充電開關(guān)與蓄電瓶連接，蓄電瓶的輸出經(jīng)供電開關(guān)與具有相同輸出電平的次級(jí)供電電路的輸出并聯(lián)。
整流濾波電路包括依次相連的電感電容平滑電路、全整流橋整流電路和電容濾波電路。
第一初級(jí)供電電路、第二初級(jí)供電電路和次級(jí)供電電路包括DC/DC電源變換器；充電電路包括三端穩(wěn)壓器。
第一、第二初級(jí)供電電路至少為一組；次級(jí)供電電路至少為一個(gè)；充電電路、蓄電瓶至少為一組。
充電開關(guān)為手動(dòng)充電開關(guān)或自動(dòng)充電開關(guān)。
電源還可設(shè)有充電監(jiān)控電路，所述的充電監(jiān)控電路包括CPU及模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，CPU的輸入端與模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端連接，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端連接蓄電瓶的輸出，CPU的控制輸出端與自動(dòng)充電開關(guān)的控制端連接；充電監(jiān)控電路還設(shè)有與CPU連接的電能顯示器。
供電開關(guān)為手動(dòng)供電開關(guān)或自動(dòng)供電開關(guān)。
自動(dòng)供電開關(guān)為供電繼電器開關(guān)，該供電繼電器接于第一、第二初級(jí)供電電路并聯(lián)的輸出端與地之間。在無(wú)在外界無(wú)交流、直流電能供給時(shí)，該供電繼電器斷電，常閉的自動(dòng)供電開關(guān)閉合，電源自動(dòng)轉(zhuǎn)由蓄電瓶供電。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能全；使用靈活，可由現(xiàn)有的交流電或直流電提供設(shè)備的工作電源，同時(shí)對(duì)蓄電瓶充電；在無(wú)外界電源的情況下，轉(zhuǎn)由蓄電瓶提供設(shè)備的工作電源。該電源適用于野外工作的儀器、設(shè)備，特別適于飛機(jī)運(yùn)載的野外醫(yī)學(xué)急救裝備。
參見

圖1-圖3。本實(shí)用新型實(shí)施例是一種多輸入多輸出電源，它包括第一初級(jí)供電電路、第二初級(jí)供電電路、次級(jí)供電電路和蓄電瓶，其中交流電源經(jīng)過(guò)整流濾波電路連接到第一初級(jí)供電電路的輸入端，直流電源與第二初級(jí)供電電路的輸入端連接；第一、第二初級(jí)供電電路的直流輸出電平相同，且其輸出并聯(lián)后與次級(jí)供電電路的輸入端和充電電路的輸入端電連接，同時(shí)成為一路供電電源，次級(jí)供電電路的輸出為另一路供電電源；充電電路通過(guò)充電開關(guān)與蓄電瓶連接，蓄電瓶的輸出經(jīng)供電開關(guān)與具有相同輸出電平的次級(jí)供電電路的輸出并聯(lián)。第一初級(jí)供電電路、第二初級(jí)供電電路和次級(jí)供電電路包括DC/DC電源變換器；充電電路包括三端穩(wěn)壓器；充電、供電開關(guān)為自動(dòng)充電、供電開關(guān)；電源設(shè)有的充電監(jiān)控電路，包括CPU、與CPU連接的電能顯示器及模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端連接蓄電瓶的輸出，CPU的控制輸出端與自動(dòng)充電開關(guān)的控制端連接；自動(dòng)供電開關(guān)的供電繼電器接于第一、第二初級(jí)供電電路的DC/DC電源變換器DC/DC1、DC/DC電源變換器DC/DC3分別經(jīng)二極管并聯(lián)的輸出端與地之間。
本實(shí)施例能將較寬范圍的交流電和較寬范圍的直流電轉(zhuǎn)換為2種野外醫(yī)學(xué)急救裝備所需的直流電壓，例如在擔(dān)架集成式綜合急救系統(tǒng)中(如圖2所示急救系統(tǒng)設(shè)備)則按要求轉(zhuǎn)換為18V和12V兩種標(biāo)稱的直流電。當(dāng)外界有電能輸入時(shí)，它自動(dòng)對(duì)內(nèi)嵌蓄電瓶充電，同時(shí)輸出12V直流和18V直流供急救系統(tǒng)內(nèi)嵌的急救設(shè)備使用；當(dāng)外界無(wú)電能輸入時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)由內(nèi)嵌蓄電瓶輸出12V直流電供急救設(shè)備使用。
本實(shí)施例的具體電路工作原理說(shuō)明如下當(dāng)外界有交流電源供應(yīng)時(shí)，交流電(實(shí)測(cè)交流電可在范圍85-264V間變化)輸入經(jīng)電感L1、L2和電容C1、C2平滑，再經(jīng)過(guò)全整流橋整流、電容C3濾波形成波動(dòng)較大的直流電，它作為第一初級(jí)供電電路的DC/DC電源變換器DC/DC1的輸入，DC/DC電源變換器DC/DC1將此波動(dòng)較大的高壓直流轉(zhuǎn)換成為18V的一路直流供電電源輸出；在充電監(jiān)控電路的CPU控制下，繼電器J2斷電，自動(dòng)充電開關(guān)JK2閉合，該18V輸出經(jīng)二極管D1、充電電路的三端穩(wěn)壓器LM317和繼電器J2的自動(dòng)充電開關(guān)JK2向蓄電瓶恒流充電。同理，當(dāng)外界有直流電能供應(yīng)時(shí)(實(shí)測(cè)直流電可在范圍10-42V間變化)，如飛機(jī)、機(jī)動(dòng)車、輪船和機(jī)車所具有的直流電瓶等，該直流電源輸入經(jīng)第二初級(jí)供電電路的DC/DC電源變換器DC/DC3，將輸入的直流電轉(zhuǎn)換為18V的一路直流供電電源輸出；該18V的直流輸出，經(jīng)二極管D3、充電電路的三端穩(wěn)壓器LM317和繼電器J2的自動(dòng)充電開關(guān)JK2向蓄電瓶恒流充電。DC/DC電源變換器DC/DC1或DC/DC3轉(zhuǎn)換輸出的18V直流，再經(jīng)一個(gè)次級(jí)供電電路的DC/DC電源變換器DC/DC2進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成直流12V的另一路直流供電電源輸出，供擔(dān)架急救系統(tǒng)內(nèi)嵌設(shè)備使用。當(dāng)外界無(wú)交流電源或直流電源供給時(shí)，供電繼電器J1斷電，使自動(dòng)供電開關(guān)JK1閉合，擔(dān)架急救系統(tǒng)內(nèi)嵌設(shè)備則自動(dòng)轉(zhuǎn)由12V蓄電瓶供電。本實(shí)施例設(shè)計(jì)蓄電瓶充電為恒流方式，電瓶能量通過(guò)充電監(jiān)控電路進(jìn)行充電監(jiān)控與電能顯示，當(dāng)電瓶充滿后，由充電監(jiān)控電路的CPU控制繼電器J2加電(即CPU控制三極管導(dǎo)通)，自動(dòng)充電開關(guān)JK2斷開，自動(dòng)切斷充電回路。
本實(shí)施例電源的特點(diǎn)是電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用靈活，僅采用3塊VICOR大功率DC/DC電源變換器，配合部分外圍濾波、整流電感電容以及電壓調(diào)節(jié)電位器即可實(shí)現(xiàn)交流、直流電到直流電的轉(zhuǎn)換；較寬范圍的交流電輸入(85-264V)能轉(zhuǎn)換為2種固定值直流電；較寬范圍的直流電輸入(10-42V)能轉(zhuǎn)換為2種固定值直流電；由于DC/DC電源變換器采用零電流/零電壓開關(guān)技術(shù)，無(wú)論是交流電轉(zhuǎn)換為直流電或者是直流電轉(zhuǎn)換為直流電，其轉(zhuǎn)換效率都高于90％；由于轉(zhuǎn)換效率高于90％，電源整體消耗無(wú)功功率大幅度降低，大大減少了對(duì)散熱的要求；由于設(shè)計(jì)了較好的濾波措施，本電源有較高的抗電磁干擾能力，適于在較惡劣的環(huán)境下使用；同時(shí)電源本身向外發(fā)射的電磁波也大幅度降低，較少干擾導(dǎo)航、通訊等設(shè)備的正常工作。
本實(shí)施例電源適于車載、船載和機(jī)載的電子設(shè)備及野外醫(yī)學(xué)急救裝備，特別適合直升機(jī)運(yùn)載的醫(yī)學(xué)急救裝備使用。
以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型而非限制，盡管參照上述較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改、變形或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種多輸入多輸出電源，其特征在于它包括第一初級(jí)供電電路、第二初級(jí)供電電路、次級(jí)供電電路和蓄電瓶，其中交流電源經(jīng)過(guò)整流濾波電路連接到第一初級(jí)供電電路的輸入端，直流電源與第二初級(jí)供電電路的輸入端連接；第一、第二初級(jí)供電電路的直流輸出電平相同，且其輸出并聯(lián)后與次級(jí)供電電路的輸入端和充電電路的輸入端電連接，同時(shí)成為一路供電電源，次級(jí)供電電路的輸出為另一路供電電源；充電電路通過(guò)充電開關(guān)與蓄電瓶連接，蓄電瓶的輸出經(jīng)供電開關(guān)與具有相同輸出電平的次級(jí)供電電路的輸出并聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多輸入多輸出電源，其特征在于所述整流濾波電路包括依次相連的電感電容平滑電路、全整流橋整流電路和電容濾波電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多輸入多輸出電源，其特征在于所述第一初級(jí)供電電路、第二初級(jí)供電電路和次級(jí)供電電路包括DC/DC電源變換器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多輸入多輸出電源，其特征在于所述充電電路包括三端穩(wěn)壓器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多輸入多輸出電源，其特征在于所述第一、第二初級(jí)供電電路至少為一組。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多輸入多輸出電源，其特征在于所述次級(jí)供電電路至少為一個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多輸入多輸出電源，其特征在于所述充電電電路、蓄電瓶至少為一組。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多輸入多輸出電源，其特征在于所述充電開關(guān)為手動(dòng)充電開關(guān)或自動(dòng)充電開關(guān)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的多輸入多輸出電源，其特征在于所述帶自動(dòng)充電開關(guān)的電源還設(shè)有充電監(jiān)控電路，該充電監(jiān)控電路包括CPU及模/數(shù)轉(zhuǎn)換器，CPU的輸入端與模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端連接，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端連接蓄電瓶的輸出，CPU的控制輸出端與自動(dòng)充電開關(guān)的控制端連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多輸入多輸出電源，其特征在于所述充電監(jiān)控電路還設(shè)有與CPU連接的電能顯示器。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多輸入多輸出電源，其特征在于所述供電開關(guān)為手動(dòng)供電開關(guān)或自動(dòng)供電開關(guān)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多輸入多輸出電源，其特征在于所述自動(dòng)供電開關(guān)為供電繼電器開關(guān)，該供電繼電器接于第一、第二初級(jí)供電電路并聯(lián)的輸出端與地之間。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種多輸入多輸出電源，包括第一、第二初級(jí)供電電路、次級(jí)供電電路和蓄電瓶，交流電源經(jīng)過(guò)整流濾波電路連接到第一初級(jí)供電電路輸入端，直流電源與第二初級(jí)供電電路輸入端連接，第一、第二初級(jí)供電電路的直流輸出電平相同，且其輸出并聯(lián)后與次級(jí)供電電路和充電電路的輸入端連接，并成為一路供電電源，次級(jí)供電電路的輸出為另一路供電電源，充電電路通過(guò)充電開關(guān)與蓄電瓶連接，蓄電瓶輸出經(jīng)供電開關(guān)與次級(jí)供電電路的輸出并聯(lián)；第一、第二初級(jí)和次級(jí)供電電路包括DC/DC電源變換器；充電電路包括三端穩(wěn)壓器。該電源電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能用交流電和直流電供電并對(duì)蓄電瓶充電，無(wú)外界電源時(shí)由蓄電瓶供電，適用于運(yùn)載工具上的電子設(shè)備和急救裝備。
文檔編號(hào)H02J7/00GK2550945SQ0223349
公開日2003年5月14日 申請(qǐng)日期2002年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月13日
發(fā)明者吳太虎, 王永烈, 王運(yùn)斗, 羅金暉, 劉洋 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院衛(wèi)生裝備研究所