[實用新型]一種用于低溫環境的開關電源

有效

• 申請號: 200920237762.8
• 申請日: 2009-10-23
• 公開（公告）號: CN201528284U
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 劉勝;羅小兵;胡潤;陳浩;王愷
• 申請（專利權）人: 廣東昭信光電科技有限公司
• 主分類號: H02M7/02
• 分類號: H02M7/02;G05D23/20
• 代理公司: 佛山市南海智維專利代理有限公司 44225
• 代理人: 梁國杰

技術領域

本實用新型涉及一種用于低溫環境的開關電源。

技術背景

開關電源是利用現代電力電子技術，控制開關管開通和關斷的時間比率，維持穩定輸出電壓的一種電源，開關電源一般由脈沖寬度調制(PWM)控制IC和MOSFET構成。其中AC/DC變換器電源輸入為50/60Hz的交流電，因必須經整流、濾波，因此體積相對較大的濾波電容器是必不可少的，一般使用大容量的電解電容。但是開關電源內部的電解電容的容量值并非在所有工作條件下都一成不變，其受溫度的影響極為顯著。這是因為電解液的粘性會隨著溫度的下降而增加，從而削弱了其傳導特性。電解電容的導電能力有電解液的電離能力和粘度決定。當溫度降低時，電解液粘度增加，因而離子移動性和導電能力降低。當電解液冷凍時，離子移動能力非常低以致非常高的電阻，大大影響了其工作能力，限制了這種性能優良的電池在低溫環境的應用。研究表明，當溫度低于零下35度時電容因內部液體發生相變而失效，從而導致開關電源無法正常工作。因此要想將這種開關電源在低溫環境中使用，必須克服其低溫特性的不足。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是，提供一種結構簡單、易于操作、安全可靠、性能優良、使用范圍廣泛的用于低溫環境的開關電源。

為解決上述問題，本實用新型的一種用于低溫環境的開關電源，其中包括：電解電容、溫度傳感器、溫度控制器、驅動電路、加熱器。輸入電源經降壓穩壓后輸入溫度控制器，緊貼于電解電容外殼上端的溫度傳感器通過驅動電路與溫度控制器的信號輸入端連接，溫度控制器輸出端通過驅動電路與設置于電解電容底部的加熱器連接，在加熱器的外周面上設有保護套管，以保證加熱器與有害介質充分隔離，且在加熱器與電解電容的兩接觸面間加入導熱膏。溫度傳感器將實時檢測到的電解電容的溫度信號發送給溫度控制器，溫度控制器根據溫度信號發出驅動指令，從而控制加熱器的開啟或關閉。

所述的溫度傳感器可以是數字傳感器或熱電偶或者橋式熱敏電阻電路。

本實用新型的一種用于低溫環境的開關電源，是在傳統的開關電源的基礎上，增加一個由溫度傳感器，溫度控制器以及小功率的加熱器組成的反饋回路，當溫度在零下35度以下時，溫度傳感器可以靈敏地檢測出電解電容的溫度，然后通過驅動電路把檢測到的電解電容的溫度信號發送給溫度控制器，溫度控制器通過驅動電路發出開啟命令，從而控制加熱器開啟對電解電容加熱；當溫度高于0度時，溫度控制器則發出關閉指令，使加熱器停止加熱。其主要目的是保持電解電容的溫度在零下35度以上，即保持電解電容處于正常工作的溫度范圍內，使其能夠持續工作，那么開關電源就能夠克服環境溫度的限制瓶頸，能夠在低溫環境中正常使用了。

本實用新型的一種用于低溫環境的開關電源，主要效果是使傳統的開關電源可以在低溫環境中正常使用，結構簡單、實用，安全可靠，使用范圍廣泛。

附圖說明

圖1為本實用新型的一種用于低溫環境的開關電源的結構示意圖；

圖2為本實用新型的一種用于低溫環境的開關電源的系統原理圖；

圖3為本實用新型的一種用于低溫環境的開關電源的反饋回路方框圖；

圖4為本實用新型的一種用于低溫環境的開關電源的電路圖。

1-電解電容；2-溫度傳感器；3-溫度控制器；4-驅動電路；5-加熱器

具體實施方式

如圖1所示，一種用于低溫環境的開關電源，主要包括：電解電容1、溫度傳感器2、溫度控制器3，驅動電路4、加熱器5。輸入電源經降壓穩壓后輸入溫度控制器3，緊貼于電解電容1外殼上端的溫度傳感器2通過驅動電路4與溫度控制器3的信號輸入端連接，溫度控制器3輸出端通過驅動電路4與設置于電解電容1底部的加熱器5連接，在加熱器5的外周面上設有保護套管，以保證加熱器5與有害介質充分隔離，且在加熱器5與電解電容1的兩接觸面間加入導熱膏。

所述的溫度傳感器2可以是數字傳感器或熱電偶或者橋式熱敏電阻電路。

當電解電容1的溫度在零下35度以下時，溫度傳感器2可以靈敏地檢測出電解電容1的溫度，然后通過驅動電路4把檢測到的電解電容1的溫度信號發送給溫度控制器3，溫度控制器3通過驅動電路4發出開啟命令，從而控制加熱器5開啟對電解電容1加熱；當電解電容1的溫度高于0度時，溫度控制器3則發出關閉指令，使加熱器5停止加熱。當電解電容1的溫度又低于零下35度時，溫度傳感器2又把溫度信號傳送給溫度控制器3，進而開啟加熱器5，加熱器5又開始對電解電容1加熱，如此周而復始，循環工作。這樣，開關電源就可以在低溫環境中工作，克服了低溫的限制。