[发明专利]基于开关稳压电源与开关稳流电源并联系统

说明书

技术领域

本发明涉及基于开关稳压电源与开关稳流电源并联系统。

背景技术

根据直流低压电器设备的供电功率需求，用DC-DC开关电源并联构成的供电系统来增大电源输出功率，是满足用电需要的一种较好的方法，从而实现供电系统的模块化、大容量、高效率和高可靠性。但是并联开关电源模块间输出特性存在差异，导致电源并联系统中会存在一个电源模块满负荷工作，另一个电源模块输出小，或者不工作，反而会增加电源模块损坏的机率，严重时还要损坏用电设备。

发明内容

为解决上述问题，本发明设计了基于开关稳压电源与开关稳流电源并联系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：基于开关稳压电源与开关稳流电源并联系统由开关稳压电源电路，开关稳流电源电路和单片机控制电路组成。

所述开关稳压电源电路开关稳压电源采用非隔离电源转换方法，并设计有输出电压可调功能。

所述开关稳流电源电路采用的是串联采样方法。24 V 电源从插座 CN1 进入至 IC1 的 1 脚，电流从 CN4 输出。输出电流变换成电压放大后，与外部的参考电压进行比较，再送 4 脚调整，以此来稳定其输出电流。

所述单片机控制电路，单片机系统的作用是完成电源系统的综合控制、人机交互、系统工作状态检测等。

本发明的有益效果是，基于开关稳压电源与开关稳流电源并联系统由一个开关稳压电源和一个可调开关稳流电源并联系统供电。系统采用电压源与电流源在输出端并联后按比例分配输出电流的方法，解决开关电源并联后供电系统输出不稳定的问题。供电系统的模块化、大容量、高效率和高可靠性。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是2个DC-DC模块并联供电系统主电路示意图。

图2是电源并联电流比例分配原理图。

图3是稳压电源电路原理图。

具体实施方式

在图1中，由电压源和电流源在输出端并联给同一负载供电。供电系统的直流输出电压U₀=(8.0±0.4)V，负载电流I₀在1.0～3.5A间变化时，2 个电源的输出电流可在0.5～2.0A范围内按指定的比例分配。额定输出功率工作状态下，供电系统的效率不低于 60%。

在图2中，稳压电源E₁是闭环控制单元，用并联电压采样法，A 点是电压稳压点，R₁、R₂是电压输出取样电阻，它们分压后从稳压控制单元的 FB 反馈回来。稳流电源I₂也是闭环控制单元，用串联电流采样法，B 点是电流稳流点，R₀是电流输出取样电阻，I₀流过R₀时，在R₀上产生压降，这个电压通过稳流控制单元的 FB 反馈回去。为了稳流源输出效率不受太大影响，采样电阻R₀应取得足够小。由于 2 个电源控制点 A 点和 B 点是分开的，相互影响很小，给电流调节带来很大的方便。

在图3中，中 LM2576 芯片( IC1) 为电源控制核心， 24 V电源从插座 CN1 进入，通过C₁、C₂滤波后送IC1 的1脚，经处理后从 2 脚输出脉冲电压，经过L₁、C₁、L₂、C₂一次和二次的平波，输出平直的 DC，D的平波，输出平直的DC，D₁是续流二极管。采样点 A 同时也是稳压点，开关稳压电源采用的是并联采样方法。采样电阻W₁、R₁是并联在输出回路上，采样点为 A 点，W₁、R₁把 A 点电压分压后送回 IC1 的 4 脚，与内部基准电压 UFB= 1.23 V 作比较。调节可调电阻W₁可调整稳压源输出电压。在 IC1 的 5 脚与地之间接一个三极管Q₁，外部控制电平经 CN2 送至Q₁的基极，使Q₁工作在饱和导通和截止两种状态，控制 IC1 的 5 脚高低电位，实行稳压源输出的开启与关断，R₂是 5 脚的上拉电阻，R₃是Q₁的限流电阻。插座 CN2 可与单片机控制板的 CN3 直接相连。