[发明专利]一种降压直流－直流电源节能老化系统

说明书

技术领域

本发明涉及电源老化领域，特别是涉及一种节约能源消耗的电源老化系统。

背景技术

电子类产品在出厂前进行老化运行可以有效的将存在品质缺陷的产品筛选出来，是提高成品可靠性的重要步骤。电源产品是电子类产品中比较容易出现故障的产品，老化运行尤为重要。目前，公知的电源产品的老化运行方式为电源的输出直接连接实际负载、电阻或电子负载。对大功率电源，老化所需的功率非常大，经常可能超出设施的配电额度，并且所耗费的能量很大。

本发明针对传统老化系统耗能高的缺陷，提出一种适用于降压直流－直流电源产品的节能老化系统。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种降压直流－直流电源节能老化系统。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种降压直流－直流电源节能老化系统，该系统包括一个启动电压源，Ｎ个输出电压之和不超出输入电压范围的待老化电源，一个老化电压源，一个负载，一个第一二极管，和一个第二二极管，其特征在于，Ｎ个待老化电源的输入端口并联连接，输出端口串联连接；启动电压源经第一二极管耦合到Ｎ个待老化电源的输入端口；由Ｎ个待老化电源各自的输出端口串联而形成的总输出电压加在一个负载上并与一个老化电压源串联增压后经上述第二二极管耦合到Ｎ个待老化电源的输入端口。

优选地，上述的降压直流－直流电源节能老化系统，其特征在于，上述负载为可调整负载。

本发明的有益效果在于可以用很低的能源消耗对电源产品进行老化运行，大幅度降低了能源消耗，降低了工厂配电线路的容量要求，提高了电源产品的生产效率，降低了生产成本。

附图说明

图１是采用本发明的降压直流－直流电源节能老化系统的原理及第一实现方案示意图。

图２是采用本发明的降压直流－直流电源节能老化系统的第二实现方案示意图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳的两个实施例，以详细说明本发明的技术方案。

图１是本发明的原理图和第一个实施例的示意图。启动电压源１０１经由二极管１０８连接到由１０２，　１０３和１０４表示的Ｎ个待老化电源的输入端口。Ｎ个待老化电源的输出串联连接，构成总输出电压Ｖo。该输出电压加在负载１０５上，同时与老化电压源１０６串联后经二极管１０７连接到待老化电源的输入端口。串联待老化电源的个数Ｎ和１０６的电压值 V2 的选择应满足 Vo+V2 仍在待老化电源规定的输入工作电压范围内，且Vo+V2大于１０１的电压值 V1。V1 也应在待老化电源规定的输入工作电压范围内。

在启动时，同时开启启动电压源101和老化电压源106，１０１的电压 V1经二极管108施加到待老化电源的输入端，这时 Vin = V1（忽略二极管压降，后同）。待老化电源自行启动或由系统控制启动，建立输出电压Vo。由于Vo+V2 > V1，二极管107导通，二极管108截至，此时待老化电源的输入电压Vin = Vo+V2。Ｎ个待老化电源均输出电流I_o1，负载１０５中流过电流I_o2。如果待老化电源的电能转换效率为 ɳ ，根据电路理论和电源工作特点可以在此条件下推出如下关系：

I_in/I_o1 = Vo/[(Vo+V2)* ɳ ] （１）

I_in = I_o1-I_o2，（２）

且三个电流均为正数，即电流不能反向。

把上面的公式(2)代入公式(1),得到，

ɳ (1 – I_o2/I_o1 )*(1+V2/Vo)= 1（３）

我们希望I_o1等于待老化电源在老化过程中需要的输出电流，一般而言是等于或接近待老化电源的额定输出电流。在I_o1给定后，上面的公式(3) 就确定了V2和I­_o2的唯一关系。理论上通过调节V2，老化系统可以工作在I_o2非常小的状态，实现最大限度的节能。

如果I_o2是确定的，比如采用定值电阻，那么上面的公式(3) 就可以给出需要的V2。假设I_o2/I_o1=0.05, ɳ=0.9　那么就可以得出：

V2 = Vo*[1/(0.95*0.9)-1] = 0.17Vo

如果I_o2是可以通过系统调节的，系统控制器可以在稳定运行时调小I_o2，同时改变V2,达到在保证I_o1的前提下获得最优节能老化。

图2是本发明的第二个实施例的示意图。在上述第一实施例中把二极管１０７改为场效应管207，减小其功耗，有利于散热。场效应管207的开通和关断的时刻需要正确控制，避免发生与启动电压源V1的冲突。

虽然以上描述了本发明的具体实施案例，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施案例做出多种变更或修改。比如图1中的二极管107和108可以改用其它具有开关特性的器件来实现同样的功能。