專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于pc104標(biāo)準(zhǔn)尺寸的模塊電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電源技術(shù)，更具體地說(shuō)，涉及一種基于PC104標(biāo)準(zhǔn)尺寸的 模塊電源。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的和通信技術(shù)不斷發(fā)展和完善，高性能高功率密度的電源 在計(jì)算機(jī)和通信行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。在不同的使用空間下，這些電源需要 不同的安裝方式和功率密度，而現(xiàn)有技術(shù)中的傳統(tǒng)電源都難以適應(yīng)高溫、高功 率密度、高穩(wěn)定性場(chǎng)合應(yīng)用。
現(xiàn)有的PC104標(biāo)準(zhǔn)尺寸的模塊電源在國(guó)內(nèi)外都具有較大的生產(chǎn)規(guī)模，但是 生產(chǎn)出來(lái)的模塊電源應(yīng)用場(chǎng)合卻很有限，有些只能提供PC104接口，有些高度 滿足不了要求，有些不能適應(yīng)寬溫工作，有些輸入電壓范圍窄，有些保護(hù)功能 不冗善。
總而言之，現(xiàn)有技術(shù)上的模塊電源存在如下缺點(diǎn)1、不能同時(shí)提供PC104 接口、 PC104PLUS(PC104+)接口和通用^妄口三種接口方式；2、不能適應(yīng)-40°C 至+85。C的工作溫度范圍；3、不能適應(yīng)8V至36V超寬輸入電壓范圍滿額工作； 4、缺乏完善的保護(hù)功能；5、高度不能完全滿足小于15mm要求。
因此，為了解決上述問(wèn)題，設(shè)計(jì)一款新型的基于PC104標(biāo)準(zhǔn)尺寸的模塊電 源是必要的。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不能同時(shí)提供 PC104接口、 PC104+接口和通用接口三種接口方式以及不能適應(yīng)寬輸入電壓范 圍滿額工作的缺陷，提供一種基于PC104標(biāo)準(zhǔn)尺寸的模塊電源。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種基于PC104 標(biāo)準(zhǔn)尺寸的模塊電源，包括電源輸入單元、與所述電源輸入單元連接的電壓轉(zhuǎn) 換單元以及與所述電壓轉(zhuǎn)換單元連接的輸出端子，其中所述輸出端子設(shè)有通用 接口 、與PC104總線連接的PC104標(biāo)準(zhǔn)接口以及與PC104+總線連接的PC104+ 標(biāo)準(zhǔn)接口。
在本實(shí)用新型所述的模塊電源中，所述模塊電源還包括連接在所述電源輸 入單元與所述電壓轉(zhuǎn)換單元之間、用于抑制輸入浪涌電壓和浪涌電流的輸入保 護(hù)電路。
在本實(shí)用新型所述的模塊電源中，所述電壓轉(zhuǎn)換單元包括連接在所述輸入 保護(hù)電路與所述輸出端子之間的5V轉(zhuǎn)換電路。
在本實(shí)用新型所述的模塊電源中，所述電壓轉(zhuǎn)換單元還包括并聯(lián)在所述 5V轉(zhuǎn)換電路與所述輸出端子之間的-5V轉(zhuǎn)換電路、12V轉(zhuǎn)換電路、-12V轉(zhuǎn)換電 路。
在本實(shí)用新型所述的模塊電源中，所述5V轉(zhuǎn)換電路、-SV轉(zhuǎn)換電路、12V 轉(zhuǎn)換電路、-12V轉(zhuǎn)換電路與所述輸出端子之間分別設(shè)有輸出保護(hù)電路。
在本實(shí)用新型所述的模塊電源中，所述;f莫塊電源還包括與所述5V轉(zhuǎn)換電 路連接、用于提供開(kāi)關(guān)機(jī)功能的遠(yuǎn)程控制單元。
在本實(shí)用新型所述的模塊電源中，所述開(kāi)關(guān)機(jī)功能包括內(nèi)部開(kāi)關(guān)機(jī)功能和 外部開(kāi)關(guān)機(jī)功能。
在本實(shí)用新型所述的模塊電源中，所述5V轉(zhuǎn)換電路、-SV轉(zhuǎn)換電路、12V 轉(zhuǎn)換電路、-12V轉(zhuǎn)換電路還與一用于指示所述模塊電源輸出電壓的顯示單元 連接。
在本實(shí)用新型所述的模塊電源中，所述電源輸入單元的輸入電壓為8至 36V的直流輸入電壓。
在本實(shí)用新型所述的模塊電源中，所述模塊電源的元器件均設(shè)置于印制電 路板上，其中所述印制電路板的厚度為1.6mm，正面的元器件高度小于10mm， 背面的元器件高度小于3mm。
實(shí)施本實(shí)用新型的基于PC104標(biāo)準(zhǔn)尺寸的模塊電源，具有以下有益效果1、 輸出接口多樣化，能適合各種輸入輸出場(chǎng)合；
2、 允許寬輸入范圍，能適合多種輸入條件；
3、 不需要風(fēng)扇，就能滿足-40至+85。C的寬溫工作，加大了使用范圍；
4、 輸入輸出都設(shè)有保護(hù)電路，具有完善的保護(hù)功能；
5、 具有高效率，使得整個(gè)系統(tǒng)溫升降低，提高了整個(gè)系統(tǒng)的性能；
6、 在板材和元器件的設(shè)計(jì)上完全符合小于15醒的要求。


下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中 圖l是本實(shí)用新型的模塊電源的系統(tǒng)框圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明 白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解， 此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
如圖l所示，本實(shí)用新型的模塊電源基于PC104標(biāo)準(zhǔn)尺寸，其包括電源輸 入單元1、與電源輸入單元1連接的電壓轉(zhuǎn)換單元2以及與電壓轉(zhuǎn)換單元2連 接的輸出端子3。其中，輸出端子3設(shè)有通用接口 、與PC104總線連接的PC104 標(biāo)準(zhǔn)接口以及與PC104+總線連接的PC104+標(biāo)準(zhǔn)接口。根據(jù)本實(shí)用新型，輸出 端子3提供了通用接口方式，該通用接口方式優(yōu)選地采用的是歐式接線式端 子，使得實(shí)際更通用。另外，輸出端子3還提供了 PC104標(biāo)準(zhǔn)接口和PC104+ 標(biāo)準(zhǔn)接口，使得本實(shí)用新型的模塊電源輸出接口多樣化，能適合各種輸入輸出 場(chǎng)合。電源輸入單元1的輸入電壓為8至36V的直流輸入電壓，這種設(shè)計(jì)允許 寬輸入范圍，使本實(shí)用新型的模塊電源能適合多種輸入條件。
本實(shí)用新型的模塊電源還包括連接在電源輸入單元1與電壓轉(zhuǎn)換單元2 之間的輸入保護(hù)電路4，用于抑制輸入浪涌電壓和浪涌電流。此外，電壓轉(zhuǎn)換 單元2包括連接在輸入保護(hù)電路4與輸出端子3之間的5V轉(zhuǎn)換電路5。電壓 轉(zhuǎn)換單元2還包括并聯(lián)在5V轉(zhuǎn)換電路5與輸出端子3之間的-5V轉(zhuǎn)換電路6、12V轉(zhuǎn)換電路7、 -12V轉(zhuǎn)換電路8。根據(jù)本實(shí)用新型，-5V轉(zhuǎn)換電路6、 12V轉(zhuǎn) 換電路7、 -12￥轉(zhuǎn)換電路8都是連接5￥轉(zhuǎn)換電路之后，通過(guò)特定電路再將5V 轉(zhuǎn)換成-5V、 12V、 -12V的電壓，這樣就可以在4種不同的電壓之間切換，以 提供不同的電壓輸出。其中，5V轉(zhuǎn)換電路5、 -5V轉(zhuǎn)換電路6、 12V轉(zhuǎn)換電路7、 -12V轉(zhuǎn)換電路8與輸出端子3之間分別設(shè)有用于對(duì)輸出電壓進(jìn)行保護(hù)的輸出 保護(hù)電路(圖1中沒(méi)有示出)。
輸入保護(hù)電路4提供了輸入電壓浪涌抑制和輸入電流浪涌抑制，另外再加 上輸出過(guò)壓保護(hù)功能，當(dāng)輸入電壓有一個(gè)浪涌尖峰串入時(shí)，輸入保護(hù)電路4 能把浪涌尖峰抑制掉，抑制的功率大概在3000W，保證了模塊電源不損壞且輸 出不掉電。當(dāng)輸入電壓突然接入時(shí)，因?yàn)檎麄€(gè)電路的電容存在，就會(huì)產(chǎn)生浪涌 電流，輸入保護(hù)電路4能把此過(guò)程的浪涌電流抑制掉，使得模塊電源不會(huì)被損 壞。當(dāng)輸出產(chǎn)生過(guò)壓形式時(shí)，輸出保護(hù)電路能把整個(gè)模塊電源關(guān)斷，從而保護(hù) 終端用戶和模塊電源本身。
此外，依照本實(shí)用新型的模塊電源還包括與所述5V轉(zhuǎn)換電路5連接的遠(yuǎn) 程控制單元9，用于提供開(kāi)關(guān)機(jī)功能。其中，開(kāi)關(guān)機(jī)功能包括內(nèi)部開(kāi)關(guān)機(jī)功能 和外部開(kāi)關(guān)機(jī)功能，用戶可以通過(guò)遙控器或者設(shè)置在設(shè)備上的開(kāi)關(guān)機(jī)按鈕對(duì)模 塊電源進(jìn)行開(kāi)關(guān)機(jī)。
其中，5V轉(zhuǎn)換電路5、 -5V轉(zhuǎn)換電路6、 12V轉(zhuǎn)換電路7、 -12V轉(zhuǎn)換電路8 還與一顯示單元(圖1中沒(méi)有示出)連接，該顯示單元用于指示模塊電源輸出電 壓，例如當(dāng)輸出5V電壓時(shí)，顯示單元對(duì)應(yīng)5V的發(fā)光二極管就會(huì)點(diǎn)亮來(lái)顯示模 塊電源當(dāng)前輸出的電壓為5V。該顯示單元還可以對(duì)外擴(kuò)展顯示，當(dāng)擴(kuò)展到外 部顯示時(shí)，內(nèi)部顯示燈自動(dòng)熄滅。
為了滿足模塊電源的高度小于15mm的要求，依照本實(shí)用新型的模塊電源 的元器件均安裝于印制電路板上，其中所述印制電路板的厚度為1. 6mm，正面 的元器件高度小于10mm，背面的元器件高度小于3ram。
輸入保護(hù)電路4連接在電源輸入單元1與電壓轉(zhuǎn)換單元2之間，用于抑制 輸入浪涌電壓和浪涌電流。輸入保護(hù)電路4設(shè)有M0S管以及充電回路，用于抑 制輸入的浪涌電流。輸入保護(hù)電路4的輸入端設(shè)有二極管，用于抑制輸入的浪涌電壓。當(dāng)輸入電壓有一個(gè)浪涌尖峰串入時(shí)，輸入保護(hù)電路4能把浪涌尖峰抑 制掉，抑制的功率大概在3000W,保證了模塊電源不損壞且輸出不掉電。當(dāng)輸 入電壓突然接入時(shí)，因?yàn)檎麄€(gè)電路的電容存在，就會(huì)產(chǎn)生浪涌電流，輸入保護(hù) 電路4能把此過(guò)程的浪涌電流抑制掉，使得模塊電源不會(huì)被損壞。
當(dāng)模塊電源輸出產(chǎn)生過(guò)壓形式時(shí)，輸出保護(hù)電路(圖1中沒(méi)有示出)能把整 個(gè)模塊電源關(guān)斷，從而保護(hù)終端用戶和模塊電源本身。這種輸出保護(hù)電路的技 術(shù)已經(jīng)是比較成熟的技術(shù)，在此不再贅述其原理。
-5V轉(zhuǎn)換電路6、 12V轉(zhuǎn)換電路7、 -12V轉(zhuǎn)換電路8都是連接5V轉(zhuǎn)換電路 之后，通過(guò)特定電i 各再將5V轉(zhuǎn)換成-5V、 12V、 -12V的電壓，這樣就可以在4 種不同的電壓之間切換，以提供不同的電壓輸出。5V轉(zhuǎn)換電路5提供8V至36V 轉(zhuǎn)成5V的過(guò)程，該5V轉(zhuǎn)換電路5能實(shí)現(xiàn)高效高頻率的轉(zhuǎn)換，典型的效率能達(dá) 到94%，使得模塊電源的功率密度得到了提升。另外，該5V轉(zhuǎn)換電路5還能 實(shí)現(xiàn)輸出過(guò)流和短路保護(hù)。12V轉(zhuǎn)換電路7提供了 5V轉(zhuǎn)到12V的過(guò)程，該12V 轉(zhuǎn)換電路7也能實(shí)現(xiàn)高效率高頻率轉(zhuǎn)換，典型效率能達(dá)到94%,使得模塊電源 的功率密度得到了提升，同樣12V轉(zhuǎn)換電路7還可以實(shí)現(xiàn)輸出過(guò)流和短路的保 護(hù)。另夕卜，-5V轉(zhuǎn)換電路6和-12轉(zhuǎn)換電路8的工作原理都與上述5V轉(zhuǎn)換電路 5和12V轉(zhuǎn)換電路7的工作原理一樣。通過(guò)將8V至36V的電壓轉(zhuǎn)換成5V(該 5V電壓可以直接提供到輸出端子)，再將5V電壓轉(zhuǎn)換成-5V、 12V、 -12V電壓， 提供了四種大小的輸出電壓，使用戶在各種電壓之間可以相互切換。
遠(yuǎn)程控制單元9用于提供開(kāi)關(guān)機(jī)功能，其中開(kāi)關(guān)機(jī)功能包括內(nèi)部開(kāi)關(guān)機(jī)功 能和外部開(kāi)關(guān)機(jī)功能，用戶可以通過(guò)遙控器或者設(shè)置在設(shè)備上的開(kāi)關(guān)機(jī)按鈕對(duì) 模塊電源進(jìn)行開(kāi)關(guān)機(jī)。通過(guò)該遠(yuǎn)程控制單元9內(nèi)部設(shè)置的跳線，可以選擇內(nèi)部 開(kāi)關(guān)機(jī)和外部開(kāi)關(guān)機(jī)的功能。
顯示單元(圖1中沒(méi)有示出)具有各路輸出電壓的正常顯示功能，該顯示單 元還可以對(duì)外擴(kuò)展顯示，當(dāng)擴(kuò)展到外部顯示時(shí)，內(nèi)部顯示燈自動(dòng)熄滅。顯示單 元分別設(shè)有與-5V、 -12V、 5V、 12V對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管，例如，當(dāng)輸出5V電壓 時(shí)，顯示單元對(duì)應(yīng)5V的發(fā)光二極管就會(huì)點(diǎn)亮來(lái)顯示模塊電源當(dāng)前輸出的電壓 為5V。
8以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，
凡是本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng) 包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
9
權(quán)利要求1、一種基于PC104標(biāo)準(zhǔn)尺寸的模塊電源，其特征在于，包括電源輸入單元(1)、與所述電源輸入單元(1)連接的電壓轉(zhuǎn)換單元(2)以及與所述電壓轉(zhuǎn)換單元(2)連接的輸出端子(3)，其中所述輸出端子(3)設(shè)有通用接口、與PC104總線連接的PC104標(biāo)準(zhǔn)接口以及與PC104+總線連接的PC104+標(biāo)準(zhǔn)接口。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊電源，其特征在于，所述模塊電源還包括連接在所述電源輸入單元(1)與所述電壓轉(zhuǎn)換單元(2)之間、用于抑制輸入浪涌電壓和浪涌電流的輸入保護(hù)電路(4)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的模塊電源，其特征在于，所述電壓轉(zhuǎn)換單元(2)包括連接在所述輸入保護(hù)電路(4)與所述輸出端子(3)之間的5V轉(zhuǎn)換電路(5)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的模塊電源，其特征在于，所述電壓轉(zhuǎn)換單元(2)還包括并聯(lián)在所述5V轉(zhuǎn)換電路(5)與所述輸出端子(3)之間的-5V轉(zhuǎn)換電路(6)、 12V轉(zhuǎn)換電路(7)、 -12V轉(zhuǎn)換電路(8)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的模塊電源，其特征在于，所述5V轉(zhuǎn)換電路(5)、-5V轉(zhuǎn)換電路(6)、 12V轉(zhuǎn)換電路(7)、 -12V轉(zhuǎn)換電路(8)與所述輸出端子(3)之間分別設(shè)有輸出保護(hù)電路。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的模塊電源，其特征在于，所述模塊電源還包括與所述5V轉(zhuǎn)換電路(5)連接、用于提供開(kāi)關(guān)機(jī)功能的遠(yuǎn)程控制單元(9)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的模塊電源，其特征在于，所述開(kāi)關(guān)機(jī)功能包括內(nèi)部開(kāi)關(guān)機(jī)功能和外部開(kāi)關(guān)機(jī)功能。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的模塊電源，其特征在于，所述5V轉(zhuǎn)換電路(5)、-5V轉(zhuǎn)換電路(6)、 12V轉(zhuǎn)換電路(7)、 -12V轉(zhuǎn)換電路(8)還與一用于指示所述模塊電源輸出電壓的顯示單元連接。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的模塊電源，其特征在于，所述電源輸入單元(l)的輸入電壓為8至36V的直流輸入電壓。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的模塊電源，其特征在于，所述模塊電源的元器件均安裝于印制電路板上，其中所述印制電路板的厚度為1. 6mm，正面的元器件高度小于10mm,背面的元器件高度小于3mm。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種基于PC104標(biāo)準(zhǔn)尺寸的模塊電源，其包括電源輸入單元(1)、與所述電源輸入單元(1)連接的電壓轉(zhuǎn)換單元(2)以及與所述電壓轉(zhuǎn)換單元(2)連接的輸出端子(3)，其中所述輸出端子(3)設(shè)有通用接口、與PC104總線連接的PC104標(biāo)準(zhǔn)接口以及與PC104+總線連接的PC104+標(biāo)準(zhǔn)接口?，F(xiàn)有技術(shù)的模塊電源通常都不能同時(shí)提供PC104接口、PC104+接口和通用接口三種接口方式，而且有的還不能適應(yīng)寬輸入電壓范圍滿額工作。本實(shí)用新型的模塊電源輸出接口多樣化，能適合各種輸入輸出場(chǎng)合，同時(shí)還允許寬輸入范圍，能適合多種輸入條件。
文檔編號(hào)H02M3/00GK201278491SQ20082014757
公開(kāi)日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2008年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月19日
發(fā)明者廖賢斌, 王艷芳, 黃軍輝 申請(qǐng)人:研祥智能科技股份有限公司