可自检和自动切换的双路可调电源模块-电源技术
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作者：毛国华，薛长生，王 波　发布时间：　来源：　
摘要 介绍了适用于航空技术，并具有自检功能、可自动切换的双路可调电源模块的设计方案和其用途、工作条件。分析了电路组成、工作原理、关键元器件的选取及结构设计要求。同时对外型结构和技术难点上的问题给出了解决
摘要 介绍了适用于航空技术，并具有自检功能、可自动切换的双路可调电源模块的设计方案和其用途、工作条件。分析了电路组成、工作原理、关键元器件的选取及结构设计要求。同时对外型结构和技术难点上的问题给出了解决方案。实验证明，该产品应用于飞机舱灯电源控制系统，具有易散热、方便安装、输出稳定可靠，引出端子规格标准、通用。且电网滤波具有抗电磁辐射干扰，各路输出闭环稳压控制，使输出稳定、便于使用。关键词 自检模块；可切换；双路可调电源&&& 具有自检功能且可自动切换的双路可调电源模块，用于机舱照明电源控制系统。两路可调输出电压能完成自检功能，当一路出现故障后可自动切换至另一路。&&& (1)产品的主要技术指标如下：输入电源电压为16～40 V；输出电压电流为+13．1～20 V／3 A；电源调整率为&100 mV；负载调整率为&250 mV；输出纹波噪声(峰-峰值)全部额定状态下为&200 mV；输出最大功率为&60 W；效率为&80％；绝缘电阻为&20 M&O。&&& (2)产品环境条件：主体外形尺寸为143 mm&128 mm&32 mm；外壳工作温度范围为-55～+85 ℃；存储温度范围为-55～+125 ℃；全金属壳封。&&& (3)其他要求：引出端采用J18BW96T型插头，模块电源在每路设有过、欠压和过流保护。1 研制过程&&& 设计主要依据技术协议书和SJ《微电路模块总规范》。1．1 电路组成及工作原理&&& 该电源模块的基本电路原理如图1所示，它由两路正激式直流变换器组成。每块分别采用UC公司的脉宽调制器组成振荡电路控制MOS场效应管，经变压、整流、稳压、滤波、输出，取样反馈电路为主控的+20．4 V输出回路，并通过D2二极管输出。同时D2二极管输出稳压跟踪由取样、放大和调整电路组成，分别并联控制U101和U102的反馈端，并且电位器可调输出(+13．1～20 V)。主控输出的D103、V104、U105等组成欠压关闭电路控制U102脉宽调制器的输出，当该回路的主控输出出现故障，另一路开始输出。D102、R123和U104组成主输出的过压保护电路，D202、R223和U204组成从输出的过压保护电路，V1、V2、D3、D4、D5和D8等组成过、欠压故障指示。考虑到体积、效率以及干扰的影响，电路的开关工作频率为200 kHz，电路内各开关点设有RC尖峰吸收网络和抗电磁干扰的电网滤波，各路输出均设有过流保护和软启动电路，以提高电路的可靠性。图1为其电原理图。1．2 关键元器件的选取&&& (1)该电路输入电压范围瞬问最高达到40 V，所以要求输入电容、供电j极管、MOS场效应管耐压较高，由此选电容耐压&100 V，三极管开关特性好。另外该电路开关频率较高，故选取高压MOS场效应管作为主回路开关管。&&& (2)片电容均选用温度特性稳定的高频电容NPO，大容量的滤波电容选用超陶(镍电极)、独石电容。且均为片式元件，以排除引线带来的干扰，更好地降低输出纹波。&&& (3)片电阻的选择：该电路的大多片电阻均为高精度电阻，尤其是用以取样比较、驱动、防自激震荡和释放电阻，所以除了要考虑合理热设计布局以外，还需考虑留有余位，便于调试修正。&&& (4)二极管的选择：输出整流开关二极管既要保证高频特性好，又要求正向压降低，故选择大功率肖特基管。供电回路中稳压二极管选择玻璃钝化1 W管，高电压开关管和分路供电二极管则选用1 N4148来保证其良好的开关特性。1．3 结构设计及可靠性要求&&& 该产品为飞机用品，要求体积小、重量轻、散热快。依据以上特点，选用了合金铝材作为壳体，且侧壁厚加工成8 mm的M型铝条，以减小热阻。前、后面板由4个螺钉安装在铝条的端头处，便于插座脚的对外引出。壳体盖板用2 mm厚的铝板螺钉紧固，便于模块的安装调试和维护拆卸，同时增强壳体的抗形变能力。&&& 理论以整机的最高使用环境温度为基准；电路环境为飞机座舱环境。按照《国家军用标准可靠性Ⅲ》可靠性预计理论计算，平均故障间隔时间为5．460 6&104小时。&&& 该产品经例行试验(标志耐久性、可焊性、引出端强度、温度循环、稳态湿热、扫频振动、机械冲击及稳态寿命等试验)全部合格，证明产品的可靠性达到标准要求，同时满足了用户需求。2 技术难点和解决措施2．1 电路模式与集成电路的选定&&& 该产品与一般的备份均流电路不同，具有自检测切换功能。为提高产品效率和避免同时工作的干扰，要求主路输出时，从路不可工作。首先将各路设计为输出分别取样，反馈控制为+20．4 V，不能过压；总输出回路通过串联U2、U3光电耦合器的取样电路，分别并联控制U101和U201的反馈端，总输出取样点低于各路取样(+20．4 V)，经多次试验比较，选取合适的电阻电容，控制集成电路可调输出，最初干扰较强，尤其是纹波较大，无法稳定输出，若将从路完全关掉，又出现切换时瞬间掉电现象。通过调整电路组合，改变控制模式，最终选取主路欠压切换电路控制从路待机工作，并通过精密计算和高、低温试验以及电位器自身调整。经论证和隔离要求，选定了基准、光电耦合器等集成电路，达到了设计要求，同时使产品效率得到提高。
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&/configuration&220V双路电源转换器，双电源自动切换装置-供应220V双路电源转换器，双电源自动切换装置-一步电子网
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品牌：jiangcheng
型号：JCQ2
所在地：浙江-温州
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产品名称：
220V双路电源转换器，双电源自动切换装置
所属类别：
jiangcheng
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一、适用范围
JCQ2-63型双电源自动转换开关电器（简称转换开关）适用于交流，额定工作电压，额定工作电流以下的双回路供电系统。可根据需要对两路电源之间的选择性转换。产品具有短路、过载、欠电压、失压保护功能，同时还具有消防、双分和输出合闸信号功能。特别适用于需有消防要求的写字楼、商场、银行、车站、医院及高层建筑照明线路的安装使用。
二、正常工作条件
、周围空气温度上限值不超过度下限值不超过度的平均值不超过度。
、安装地点的海拔高度不超过
、大气的相对湿度在周围空气度时不超过，在较低的温度下，可以有较高的湿度；最湿月的月平均最低温度为度时，平均值最大相对湿度为，并考虑到因湿度变化发生的产品表面的凝霜，应采取特殊的措施。
、污染等级为级。
、运行地点无强烈振动和冲击，无腐蚀和破坏绝缘有害气体，无严重尘埃，无导电微粒和爆炸危险物质，无强烈电磁干扰。
三、产品特点
、结构合理，体积最小，外形美观，配有防护罩，供电更加安全可靠。
、保护功能齐全，具有短路，过载，缺相、欠电压等保护。
、与消防电源接口，均能可靠远距离双分。
、无噪声运行，节能降耗安装方便，操作简单，性能可靠稳定。
四、产品性能
、转换开关是由两台微型断路器与电动机和机械转动装置组合成套一体并通过控制器对两路电源进行检测，当电路发生异常，控制器对检测结果作出逻辑判断，根据控制器指令驱动操作机构分闸或者合闸，从而保证对负载安全可靠地供电。
、接通和分断能力
接通与分断能力
接通与分断试验条件
操作循环次数
注：不频繁操作下电动机负载或包含电动机，电阻负载的混合负载
、额定短路分断能力：
、额定短路接通能力：
、转换时间：
、转换开关的控制电压为
、转换开关的机械寿命（常用与备用的转换）为次，电寿命为次
、额定绝缘电压
、额定工作电流：、、、、、、。
、一般情况下，转换开关具有自投自复功能，而且常用电源优先的原则。如果特殊场合需用自投不自复的转换开关时，用户与制造商协商订制。
五、操作与安装
根据设计电路 实际需要接好常用电源和备用电源的进出线、零线。两台断路器出线端并联、但相序必须一致
如断路器为极时，必须将零线接到转换开关的零线端子上（图中常用零线与备用零线分别接到及接线端子上。
转换开关需手动操作时，如果是型，应先将按钮开关处于手动位置，此时可转动手柄进行常用或备用的转换，如果是型时，按动手动自动按扭，当手动指示灯亮时，方可进行常用或备用的转换。将控制模式处于自动位置，转换开关进入自动我作状态；而且常用电源优先。
转换开关按接线图接好线路时，正常通电后，如果常用电源与备用电源一切正常，常用电源或备用电源的指示灯（红色）点亮，转换开关正常工作。
七、产品保证与售后服务
、产品在安装使用前，应进行检查，如果产品受潮应进行干燥处理方可安装。
、产品自发货之日起个月内制造商实行三包。三包期内用户应按产品的使用说明书进行安装调试，切开关的封印完好，无拆卸，却因产品的质量问题不能正常使用，制造商无偿为用户维修或调换，超过保修期，发生的维修或更换应做有有偿处理。
、因自然灾害或不可抗拒的情况发生及人为操作不当，致使产品发生问题不能正常使用，只能按有偿服务处理。
产品名称：220V双路电源转换器，双电源自动切换装置
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乐清市江诚电气有限公司
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