CN204721207U - 一种软启动正负双直流电源的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种软启动正负双直流电源的装置，包括工作输入电源、电源转换模块、外触发信号源、隔离电源模块、控制模块、两个放大器模块、两个固态继电器模块、直流电源、电源指示灯；本实用新型原理简单，根据电子系统正、负电源加电或者断电的时序差别，再结合两个固态继电器上电和掉电时序的差别，设置控制模块中两路输出电压增大或者减小的斜率，使得控制模块输出两个模拟控制信号，经过两个模拟放大器模块实现对两个固态继电器的控制，使电子系统的正负电源同步加载或断电。

Description

一种软启动正负双直流电源的装置

技术领域

本实用涉及控制领域，特别是涉及一种软启动正负双直流电源的装置。

背景技术

目前许多电子系统利用正、负双直流电源供电，但对具有记忆功能的负载而言，对电子系统加电或者断电须有严格的要求。如果供电的正、负电源工作不同步，可能导致在系统加电或者断电瞬间，负载上会产生毛刺或者干扰电压，从而导致这些具有记忆功能负载的初始状态改变，从而影响系统的正常工作；如果电子系统正、负电源不对称，产生的毛刺或干扰脉冲可能会更加严重。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种通过软件控制，实现电子系统的正、负直流电源同步加电和同步断电，进而消除干扰脉冲或者干扰毛刺的装置。

为了实现这一目的，采用以下技术方案：

一种软启动正负双直流电源的装置，包括：

控制信号电源具有两路输出，一路输出到隔离电源模块，一路输出到电源转换模块；

所述隔离电源模块接收电源后分两路输出，每一路均输出到放大器模块供电；

所述电源转换模块接收控制信号电源的供电，且电源转换模块的信号接收端与外部触发信号源连接；

电源转换模块的输出端连接到控制模块的输入端，控制模块具有两路信号输出，每一路信号输出独自输出到一个放大器模块，每一个放大器模块输出到一个固态继电器；

直流电源具有正电源输出和副电源输出，两个电源输出分别独自连接到一个固态继电器，通过固态继电器输出电源；

控制模块的输出端还连接LED指示灯，用于显示工作状态。

在上述技术方案中，所述控制模块输出两路不同斜率由3V降至0V的模拟电压。

在上述技术方案中，所述控制模块的其中一路输出为固定0V增至3V斜率的模拟电压，另一路输出为可调斜率的电压。

在上述技术方案中，所述外部触发信号源采用手动按钮或拨动开关触发。

在上述技术方案中，所述放大器其输入信号的电压范围为0V～3V，信号放大倍数为5，输出信号的范围为0V～15V。

与现有技术相比，本实用新型原理简单，根据电子系统正、负电源加电或者断电的时序差别，再结合两个固态继电器上电和掉电时序的差别，设置控制模块中两路输出电压增大或者减小的斜率，使得控制模块输出两个模拟控制信号，经过两个模拟放大器模块实现对两个固态继电器的控制，使电子系统的正负电源同步加载或断电。

附图说明

 图1是本实用新型的原理结构框图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的一种软启动正负双直流电源的装置，本装置从前端依次包括有工作输入电源、电源转换模块、外触发信号源、隔离电源模块、控制模块、放大器模块、固态继电器模块、正电源输入、正电源输出、电源指示灯、放大器模块、固态继电器模块、负电源输入、负电源输出。

其中：工作输入电源也就是图中的控制信号电源，该电源主要用于给控制装置提供供电，电源输入到电源转换模块与隔离电源模块。

电源转换模块用于从工作输入电源中转换出控制模块中微处理器需要的工作电压，在本实施例中，电源转换模块采用了NCP5501DT33芯片，将工作输入电源的15V电压转换成3.3V的电压作为控制模块中微处理器的工作电源。

本实用新型中，外触发信号源是手动工作模式的触发信号，可以通过设置按钮开关或手动拨动开关给出信号。

电源转换模块输出的3.3V电信号由控制模块接收，控制模块接收电信号后控制模块中的微处理器输出两路按不同斜率由0V增至3V的模拟电压，这两路模拟电压分别经过放大器模块和放大器模块的放大后，再分别施加到固态继电器模块的控制端，继而通过继电器的闭合来实现电子系统正、负电源的加载。为了实现同步加载，可以在固定一路模拟输出电压由0V增至3V斜率的情况下，不断调整另一路模拟输出电压由0V增至3V的斜率，直至电子系统正、负电源导通时，电子系统负载的干扰脉冲足够小，这样确定的两路模拟电压的斜率即为加电瞬间所需设置的斜率。同理，在收到外触发信号源发出的断开信号后，控制模块中的微处理器输出两路按不同斜率由3V降至0V的模拟电压，经放大后，再分别施加到固态继电器模块和固态继电器模块的控制端，由此实现电子系统正、负电源的去载。为了实现同步卸载，可以在固定一路模拟输出电压由0V增至3V斜率的情况下，不断调整另一路模拟输出电压下降的斜率，直至电子系统正、负电源断开时，电子系统负载的干扰脉冲足够小，这样确定的两路模拟电压的斜率即为断电瞬间所需设置的斜率。至此，完成正负电源的同步加载和同步卸载。本实例中控制模块采用STM32F100RBT6芯片作为其微处理器，将其两路模拟输出信号分别接入放大器模块和放大器模块的输入端，作为放大器模块的输入信号，其中微处理器输出信号的电压范围为0V~3V。

隔离电源模块4，它是单极性输入电源、双极性双路电源输出的电源隔离模块。在本实施例中，隔离电源模块4采用金升阳公司的WRE1215S_3WR2电源模块，其输入引脚连接工作输入电源1的输出端，作为隔离电源模块4的输入电压15V，其一个输出引脚输出正电压+15V，另一个输出引脚输出负电压-15V，作为双电源放大器模块6和放大器模块11的工作电压。

放大器模块，对控制模块输出的一路模拟控制信号进行放大，并发送给固态继电器模块的控制端。在本实施例中，放大器采用的是AD817AR芯片，它使用隔离电源模块输出的+15V和-15V作为其工作电源，其输入信号的电压范围为0V~3V，信号放大倍数为5，输出信号的范围为0V~15V。

固态继电器模块，根据控制端接受到的电压数值，实现对受控端输入的电子系统电源的导通或断开。在本实施例中，继电器采用的是SSR-2500-H模块，其控制端的电压范围为3V~32V，它与放大器模块的输出引脚相连。受控端直流电压的输入范围为24V~240V，受控端的输入部分与电子系统的正电源相连，受控端的输出部分与电子系统的负载相连。

LED指示灯，与控制模块相连，当LED指示灯发光时，表示完成电子系统的加电。

本实用新型中，控制模块输出两路控制信号到固态继电器模块，而直流电源的两个输出端分别连接到一个固态继电器模块，等同于是当控制模块给出控制信号，使得固态继电器中的开关合并，直流电源输出的电源直接加载到负载端，用于给负载充电。

本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征以外，均可以以任何方式组合。 

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种软启动正负双直流电源的装置，其特征在于包括：

控制信号电源具有两路输出，一路输出到隔离电源模块，一路输出到电源转换模块；

所述隔离电源模块接收电源后分两路输出，每一路均输出到放大器模块供电；

所述电源转换模块接收控制信号电源的供电，且电源转换模块的信号接收端与外部触发信号源连接；

电源转换模块的输出端连接到控制模块的输入端，控制模块具有两路信号输出，每一路信号输出独自输出到一个放大器模块，每一个放大器模块输出到一个固态继电器；

直流电源具有正电源输出和副电源输出，两个电源输出分别独自连接到一个固态继电器，通过固态继电器输出电源；

控制模块的输出端还连接LED指示灯，用于显示工作状态。

2.根据权利要求1所述的一种软启动正负双直流电源的装置，其特征在于所述控制模块输出两路不同斜率由3V降至0V的模拟电压。

3.根据权利要求2所述的一种软启动正负双直流电源的装置，其特征在于所述控制模块的其中一路输出为固定0V增至3V斜率的模拟电压，另一路输出为可调斜率的电压。

4.根据权利要求1所述的一种软启动正负双直流电源的装置，其特征在于所述外部触发信号源采用手动按钮或拨动开关触发。

5.根据权利要求1所述的一种软启动正负双直流电源的装置，其特征在于所述放大器其输入信号的电压范围为0V～3V，信号放大倍数为5，输出信号的范围为0V～15V。