專利名稱：48v直流輸入服務(wù)器電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種服務(wù)器，具體地說是一種48V直流輸入服務(wù)器電源。
背景技術(shù)：
信息化建設(shè)的高速發(fā)展，需要接入高技術(shù)的終端產(chǎn)品和可靠的電源供應(yīng)，如路由器、以太網(wǎng)交換機、光纖收發(fā)器、微波通訊等。目前，我國電信用戶的供電方式，一般采用電源是單48V直流電壓輸出的供電系統(tǒng)，提供的最小功率為800瓦，輸出為+48V和+12VSB。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的技術(shù)任務(wù)是提供一種能與電信所采用的電源系統(tǒng)接軌的48V直流輸入服務(wù)器電源。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是包括高頻濾波電路A、儲能電路B、開關(guān)電路C、輸出整流濾波電路D和PWM控制電路E，高頻濾波電路A、儲能電路B、開關(guān)電路C、輸出整流濾波電路D依次通過導(dǎo)線串聯(lián)相接，PWM控制電路E并聯(lián)于開關(guān)電路C的輸入口和輸出整流濾波電路D的輸出口。
高頻濾波電路A由兩個電容(C1、C2)和兩個電感(L1、L2)組成，電容(C1)的一端與電感(L1)的一端相接，電容(C1)的另一端接地，電感(L1)的另一端和電感(L2)的一端相接，電容(C2)的一端與電感(L1)、電感(L2)的接點相接，電容(C2)的另一端接地；儲能電路B由電容(Co)、二極管(Do)、集成運放(U)和電阻(R1)組成，電感(L2)的另一端與二極管(Do)的一端相接，二極管(Do)的另一端連與集成運放(U)的腳2，電容(Co)的一端與二極管(Do)和集成運放(U)的腳2的接點相接，電容(Co)的另一端接地，電阻(R1)的一端與集成運放(U)的腳1相接，電阻(R1)的另一端接地；開關(guān)電路C由開關(guān)管(Q)和高頻變壓器(T)組成，高頻變壓器(T)的初級繞組(L6)的上端接集成運放(U)的腳3，高頻變壓器(T)的初級繞組(L6)的下端與開關(guān)管(Q)的集電極相接，開關(guān)管(Q)的發(fā)射極接地；輸出整流濾波電路D由橋式電路、電感(L3)、電容(C3)和兩個電阻(R2、R3)組成，橋式電路由4個二極管(D1、D2、D3、D4)組成，高頻變壓器(T)的次級繞組(L7)與橋式電路并聯(lián)相接，橋式電路的正極輸出端與電感(L3)的一端相接，電感(L3)的另一端與電容(C3)的一端相接，電容(C3)的另一端與橋式電路的負極輸出端相接，電阻(R2)和電阻(R3)串聯(lián)相接，電阻(R2)的另一端與電感(L3)和電容(C3)的接點相接，正極輸出，電阻(R3)的另一端與電容(C3)和橋式電路的負極輸出端的接點相接，負極接地；PWM控制電路E由SC1102CS型PWM芯片和AD582型采樣器組成，SC1102CS型PWM芯片的腳1接開關(guān)管(Q)的基極，SC1102CS型PWM芯片的腳2與AD582型采樣器的腳1相接，AD582型采樣器的腳2與電阻(R2)和電阻(R3)的接點相接，AD582型采樣器的腳2接基準電壓。
輸出整流濾波電路D可設(shè)置有3組，第1組由橋式電路、電感(L3)、電容(C3)和兩個電阻(R2、R3)組成，橋式電路由4個二極管(D1、D2、D3、D4)組成，高頻變壓器(T)的次級繞組(L7)與橋式電路并聯(lián)相接，橋式電路的正極輸出端與電感(L3)的一端相接，電感(L3)的另一端與電容(C3)的一端相接，電容(C3)的另一端與橋式電路的負極輸出端相接，電阻(R2)和電阻(R3)串聯(lián)相接，電阻(R2)的另一端與電感(L3)和電容(C3)的接點相接，正極輸出+12V直流電，電阻(R3)的另一端與電容(C3)和橋式電路的負極輸出端的接點相接，負極輸出-12V直流電；第2組由橋式電路、電感(L4)、電容(C4)和兩個電阻(R4、R5)組成，橋式電路由4個二極管(D5、D6、D7、D8)組成，高頻變壓器(T)的次級繞組(L8)與橋式電路并聯(lián)相接，橋式電路的正極輸出端與電感(L4)的一端相接，電感(L4)的另一端與電容(C4)的一端相接，電容(C4)的另一端與橋式電路的負極輸出端相接，電阻(R4)和電阻(R5)串聯(lián)相接，電阻(R4)的另一端與電感(L4)和電容(C4)的接點相接，正極輸出+5V直流電，電阻(R5)的另一端與電容(C4)和橋式電路的負極輸出端的接點相接，負極輸出-5V直流電；第3組由橋式電路、電感(L5)、電容(C5)和兩個電阻(R6、R7)組成，橋式電路由4個二極管(D9、D10、D11、D12)組成，高頻變壓器(T)的次級繞組(L9)與橋式電路并聯(lián)相接，橋式電路的正極輸出端與電感(L5)的一端相接，電感(L5)的另一端與電容(C5)的一端相接，電容(C5)的另一端與橋式電路的負極輸出端相接，電阻(R6)和電阻(R7)串聯(lián)相接，電阻(R6)的另一端與電感(L5)和電容(C5)的接點相接，正極輸出+3.3V直流電，電阻(R7)的另一端與電容(C5)和橋式電路的負極輸出端的接點相接，負極輸出-3.3V直流電。
高頻濾波一方面濾除來自48V直流電網(wǎng)中的高頻雜訊，另一方面防止電源內(nèi)部產(chǎn)生的高頻信號回饋到電網(wǎng)中，“污染”電網(wǎng)，甚至干擾電網(wǎng)中的其他設(shè)備；儲能電路主要是采用大電容進行儲能，從而給電源以及負載提供足夠的能量，由于是48V直流供電，因此，電容的容量要比220V交流系統(tǒng)大許多；開關(guān)電路主要采用開關(guān)管和高頻變壓器，從而把48V直流電壓轉(zhuǎn)換成幾十kHz的高頻脈沖方波電壓，由于采用48V直流供電，而非220V交流市電，因此開關(guān)管承受的電流沖擊會很大，需要采用質(zhì)量更好的開關(guān)管；輸出整流濾波幾十kHz的脈沖方波電壓經(jīng)過整流濾波后，就得到系統(tǒng)所需要的各種低壓直流輸出，如5V，12V等；PWM控制電路主要起穩(wěn)壓和保護控制兩種功能。
本實用新型的48V直流輸入服務(wù)器電源，系統(tǒng)的輸入、輸出均為直流，結(jié)構(gòu)簡單，使得服務(wù)器系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性得到了明顯的提高，避免了因交流電網(wǎng)的沖擊，所造成的電壓和頻率的波動，對系統(tǒng)造成的影響。因而，具有很好的推廣使用價值。
附圖1為48V直流輸入服務(wù)器電源的各元件連接狀態(tài)示意圖；附圖2為48V直流輸入服務(wù)器電源的電路圖。
5、實施方式參照說明書附圖對本實用新型的48V直流輸入服務(wù)器電源作以下詳細地說明。
本實用新型的48V直流輸入服務(wù)器電源，包括高頻濾波電路A、儲能電路B、開關(guān)電路C、輸出整流濾波電路D和PWM控制電路E，高頻濾波電路A、儲能電路B、開關(guān)電路C、輸出整流濾波電路D依次通過導(dǎo)線串聯(lián)相接，PWM控制電路E并聯(lián)于開關(guān)電路C的輸入口和輸出整流濾波電路D的輸出口。
高頻濾波電路A由兩個電容(C1、C2)和兩個電感(L1、L2)組成，電容(C1)的一端與電感(L1)的一端相接，電容(C1)的另一端接地，電感(L1)的另一端和電感(L2)的一端相接，電容(C2)的一端與電感(L1)、電感(L2)的接點相接，電容(C2)的另一端接地；儲能電路B由電容(Co)、二極管(Do)、集成運放(U)和電阻(R1)組成，電感(L2)的另一端與二極管(Do)的一端相接，二極管(Do)的另一端連與集成運放(U)的腳2，電容(Co)的一端與二極管(Do)和集成運放(U)的腳2的接點相接，電容(Co)的另一端接地，電阻(R1)的一端與集成運放(U)的腳1相接，電阻(R1)的另一端接地；開關(guān)電路C由開關(guān)管(Q)和高頻變壓器(T)組成，高頻變壓器(T)的初級繞組(L6)的上端接集成運放(U)的腳3，高頻變壓器(T)的初級繞組(L6)的下端與開關(guān)管(Q)的集電極相接，開關(guān)管(Q)的發(fā)射極接地；輸出整流濾波電路D由橋式電路、電感(L3)、電容(C3)和兩個電阻(R2、R3)組成，橋式電路由4個二極管(D1、D2、D3、D4)組成，高頻變壓器(T)的次級繞組(L7)與橋式電路并聯(lián)相接，橋式電路的正極輸出端與電感(L3)的一端相接，電感(L3)的另一端與電容(C3)的一端相接，電容(C3)的另一端與橋式電路的負極輸出端相接，電阻(R2)和電阻(R3)串聯(lián)相接，電阻(R2)的另一端與電感(L3)和電容(C3)的接點相接，正極輸出，電阻(R3)的另一端與電容(C3)和橋式電路的負極輸出端的接點相接，負極接地；PWM控制電路E由SC1102CS型PWM芯片和AD582型采樣器組成，SC1102CS型PWM芯片的腳1接開關(guān)管(Q)的基極，SC1102CS型PWM芯片的腳2與AD582型采樣器的腳1相接，AD582型采樣器的腳2與電阻(R2)和電阻(R3)的接點相接，AD582型采樣器的腳2接基準電壓。
輸出整流濾波電路D可設(shè)置有3組，第1組由橋式電路、電感(L3)、電容(C3)和兩個電阻(R2、R3)組成，橋式電路由4個二極管(D1、D2、D3、D4)組成，高頻變壓器(T)的次級繞組(L7)與橋式電路并聯(lián)相接，橋式電路的正極輸出端與電感(L3)的一端相接，電感(L3)的另一端與電容(C3)的一端相接，電容(C3)的另一端與橋式電路的負極輸出端相接，電阻(R2)和電阻(R3)串聯(lián)相接，電阻(R2)的另一端與電感(L3)和電容(C3)的接點相接，正極輸出+12V直流電，電阻(R3)的另一端與電容(C3)和橋式電路的負極輸出端的接點相接，負極輸出-12V直流電；第2組由橋式電路、電感(L4)、電容(C4)和兩個電阻(R4、R5)組成，橋式電路由4個二極管(D5、D6、D7、D8)組成，高頻變壓器(T)的次級繞組(L8)與橋式電路并聯(lián)相接，橋式電路的正極輸出端與電感(L4)的一端相接，電感(L4)的另一端與電容(C4)的一端相接，電容(C4)的另一端與橋式電路的負極輸出端相接，電阻(R4)和電阻(R5)串聯(lián)相接，電阻(R4)的另一端與電感(L4)和電容(C4)的接點相接，正極輸出+5V直流電，電阻(R5)的另一端與電容(C4)和橋式電路的負極輸出端的接點相接，負極輸出-5V直流電；第3組由橋式電路、電感(L5)、電容(C5)和兩個電阻(R6、R7)組成，橋式電路由4個二極管(D9、D10、D11、D12)組成，高頻變壓器(T)的次級繞組(L9)與橋式電路并聯(lián)相接，橋式電路的正極輸出端與電感(L5)的一端相接，電感(L5)的另一端與電容(C5)的一端相接，電容(C5)的另一端與橋式電路的負極輸出端相接，電阻(R6)和電阻(R7)串聯(lián)相接，電阻(R6)的另一端與電感(L5)和電容(C5)的接點相接，正極輸出+3.3V直流電，電阻(R7)的另一端與電容(C5)和橋式電路的負極輸出端的接點相接，負極輸出-3.3V直流電。
高頻濾波電路由電容、電感組成的多級濾波器構(gòu)成，可以濾除由電網(wǎng)進來的各種干擾信號，另外也可以防止電源開關(guān)電路形成的高頻干擾竄電網(wǎng)，影響其他電器。
儲能電路由二極管和電容組成，大容量的電容能夠減少電源輸出端的紋波大小，并能在意外斷電時提供更長的供電時問。
開關(guān)電路由開關(guān)管、高頻變壓器組成。開關(guān)電路中的開關(guān)管和PWM控制電路中的PWM芯片構(gòu)成振蕩電路，產(chǎn)生高頻脈沖，高頻變壓器得到多組輸出，從開關(guān)電路輸出的高頻低壓交流電經(jīng)過由橋式電路和電感、電容組成的輸出整流濾波電路輸出需要的5V、3.3V、12V電流。
輸出整流濾波電路由于工作頻率很高，該電路需要使用具有快速恢復(fù)功能的肖特基二極管組成的橋式電路進行整流，普通的二極管無法勝任這樣的工作，而且這里輸出的電流相當?shù)拇螅鞫O管必須加裝散熱片。該電路中進行濾波的電容雖然耐壓不需要很高，但內(nèi)阻必須很小，因此只能使用較小容量的電解電容進行濾波，或者采用多個電容并聯(lián)的形式來減少內(nèi)阻，另外還需要扼流線圈的配合。
PWM控制電路還負責(zé)電壓過載和電流短路保護，避免因電源損壞時導(dǎo)致與其連接的電腦設(shè)備毀壞。
權(quán)利要求1.48V直流輸入服務(wù)器電源，其特征在于包括高頻濾波電路A、儲能電路B、開關(guān)電路C、輸出整流濾波電路D和PWM控制電路E，高頻濾波電路A、儲能電路B、開關(guān)電路C、輸出整流濾波電路D依次通過導(dǎo)線串聯(lián)相接，PWM控制電路E并聯(lián)于開關(guān)電路C的輸入口和輸出整流濾波電路D的輸出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的48V直流輸入服務(wù)器電源，其特征在于高頻濾波電路A由兩個電容(C1、C2)和兩個電感(L1、L2)組成，電容(C1)的一端與電感(L1)的一端相接，電容(C1)的另一端接地，電感(L1)的另一端和電感(L2)的一端相接，電容(C2)的一端與電感(L1)、電感(L2)的接點相接，電容(C2)的另一端接地；儲能電路B由電容(Co)、二極管(Do)、集成運放(U)和電阻(R1)組成，電感(L2)的另一端與二極管(Do)的一端相接，二極管(Do)的另一端連與集成運放(U)的腳2，電容(Co)的一端與二極管(Do)和集成運放(U)的腳2的接點相接，電容(Co)的另一端接地，電阻(R1)的一端與集成運放(U)的腳1相接，電阻(R1)的另一端接地；開關(guān)電路C由開關(guān)管(Q)和高頻變壓器(T)組成，高頻變壓器(T)的初級繞組(L6)的上端接集成運放(U)的腳3，高頻變壓器(T)的初級繞組(L6)的下端與開關(guān)管(Q)的集電極相接，開關(guān)管(Q)的發(fā)射極接地；輸出整流濾波電路D由橋式電路、電感(L3)、電容(C3)和兩個電阻(R2、R3)組成，橋式電路由4個二極管(D1、D2、D3、D4)組成，高頻變壓器(T)的次級繞組(L7)與橋式電路并聯(lián)相接，橋式電路的正極輸出端與電感(L3)的一端相接，電感(L3)的另一端與電容(C3)的一端相接，電容(C3)的另一端與橋式電路的負極輸出端相接，電阻(R2)和電阻(R3)串聯(lián)相接，電阻(R2)的另一端與電感(L3)和電容(C3)的接點相接，正極輸出，電阻(R3)的另一端與電容(C3)和橋式電路的負極輸出端的接點相接，負極接地；PWM控制電路E由SC1102CS型PWM芯片和AD582型采樣器組成，SC1102CS型PWM芯片的腳1接開關(guān)管(Q)的基極，SC1102CS型PWM芯片的腳2與AD582型采樣器的腳1相接，AD582型采樣器的腳2與電阻(R2)和電阻(R3)的接點相接，AD582型采樣器的腳2接基準電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的48V直流輸入服務(wù)器電源，其特征在于輸出整流濾波電路D可設(shè)置有3組，第1組由橋式電路、電感(L3)、電容(C3)和兩個電阻(R2、R3)組成，橋式電路由4個二極管(D1、D2、D3、D4)組成，高頻變壓器(T)的次級繞組(L7)與橋式電路并聯(lián)相接，橋式電路的正極輸出端與電感(L3)的一端相接，電感(L3)的另一端與電容(C3)的一端相接，電容(C3)的另一端與橋式電路的負極輸出端相接，電阻(R2)和電阻(R3)串聯(lián)相接，電阻(R2)的另一端與電感(L3)和電容(C3)的接點相接，正極輸出+12V直流電，電阻(R3)的另一端與電容(C3)和橋式電路的負極輸出端的接點相接，負極輸出—12V直流電；第2組由橋式電路、電感(L4)、電容(C4)和兩個電阻(R4、R5)組成，橋式電路由4個二極管(D5、D6、D7、D8)組成，高頻變壓器(T)的次級繞組(L8)與橋式電路并聯(lián)相接，橋式電路的正極輸出端與電感(L4)的一端相接，電感(L4)的另一端與電容(C4)的一端相接，電容(C4)的另一端與橋式電路的負極輸出端相接，電阻(R4)和電阻(R5)串聯(lián)相接，電阻(R4)的另一端與電感(L4)和電容(C4)的接點相接，正極輸出+5V直流電，電阻(R5)的另一端與電容(C4)和橋式電路的負極輸出端的接點相接，負極輸出—5V直流電；第3組由橋式電路、電感(L5)、電容(C5)和兩個電阻(R6、R7)組成，橋式電路由4個二極管(D9、D10、D11、D12)組成，高頻變壓器(T)的次級繞組(L9)與橋式電路并聯(lián)相接，橋式電路的正極輸出端與電感(L5)的一端相接，電感(L5)的另一端與電容(C5)的一端相接，電容(C5)的另一端與橋式電路的負極輸出端相接，電阻(R6)和電阻(R7)串聯(lián)相接，電阻(R6)的另一端與電感(L5)和電容(C5)的接點相接，正極輸出+3.3V直流電，電阻(R7)的另一端與電容(C5)和橋式電路的負極輸出端的接點相接，負極輸出—3.3V直流電。
專利摘要本實用新型提供一種48V直流輸入服務(wù)器電源，屬于服務(wù)器電源領(lǐng)域，包括高頻濾波電路、儲能電路、開關(guān)電路、輸出整流濾波電路、PWM控制電路，高頻濾波電路由電容C1和電感L1組成，儲能電路由電容Co和二極管Do組成，開關(guān)電路由開關(guān)管Q和高頻變壓器T組成，輸出整流濾波電路由橋式電路和電感L3、電容C3組成，PWM控制電路由PWM芯片組成。本實用新型的48V直流輸入服務(wù)器電源能與電信所采用的電源系統(tǒng)接軌，系統(tǒng)的輸入、輸出均為直流，使得服務(wù)器系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性得到了明顯的提高，避免了因交流電網(wǎng)的沖擊，所造成的電壓和頻率的波動，對系統(tǒng)造成的影響，因而，具有很好廣泛使用價值。
文檔編號H02M3/24GK2775929SQ20042009939
公開日2006年4月26日 申請日期2004年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月23日
發(fā)明者滕學(xué)軍, 吳明生 申請人:浪潮電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司