具有多輸入選擇的電源設(shè)計(jì)

現(xiàn)場(chǎng)通訊設(shè)備等的電子系統(tǒng)必須能在各種電源情況下工作，如全世界通用的交流(85-264V rms)或是汽車(chē)電源，這些系統(tǒng)在主電源被切斷時(shí)也還需要備用電源維持系統(tǒng)的工作。下圖所示為一個(gè)既能利用交流電源，也能利用12V 或 24V 汽車(chē)電源，還可以在 48V 備用電源下工作的電源。

　　對(duì)于利用交流電的情況，通用交流輸入從前端模塊輸入，并進(jìn)行功率因子校正。該模塊將提供高精度的 48V 輸出的高功率轉(zhuǎn)換器饋給負(fù)載轉(zhuǎn)換器。當(dāng)采用交流供電時(shí)，48V 轉(zhuǎn)換器還可上調(diào)到25V 電壓用以給備用電池充電。

　　負(fù)載轉(zhuǎn)換器允許輸入范圍為21至56V (標(biāo)稱(chēng)值為 36V)，可使電源從交流電源或備用電源上接受 48V，或從汽車(chē)電源接受 24V。這樣的輸入范圍避免了24V 電池輸入時(shí)的中間轉(zhuǎn)換，并減少了12V 電池輸入時(shí)的模塊數(shù)目。

　　模塊數(shù)目減少一半

　　如果將12V電池輸入直接轉(zhuǎn)換為 24V，則需要6個(gè)模塊來(lái)給負(fù)載轉(zhuǎn)換器提供足夠的功率。本方案中，將12V電池輸入到一個(gè)功率為 225W 的轉(zhuǎn)換器陣列(見(jiàn)陽(yáng)影模塊)，該陣列的輸出為12V，提供的功率為所需功率的一半；這個(gè)12V 輸出與12V 電池串聯(lián)可以提供另一半所需功率。

　　這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可將模塊數(shù)目從6減至3，這樣可以降低成本，簡(jiǎn)化布線(xiàn)和提高可靠性。其次，由于一半的功率從效率為100%的電池提供，可極大提高放率。其次，產(chǎn)生的熱量也減少一半，這就簡(jiǎn)化了熱量處理。

　　為了防止返回驅(qū)動(dòng) (backdriving)，中間轉(zhuǎn)換器和 24V 電源的輸出端要加上二極管保護(hù)，二極管要能承受最大負(fù)載電流和電壓。48V 備用電池與總線(xiàn)間沒(méi)有二極管保護(hù)，這樣用交流供電時(shí)可以對(duì)其充電。

　　除此以外 DC-DC 轉(zhuǎn)換器還要提供足夠的功率給負(fù)載。例如，若負(fù)載在最?lèi)毫訒r(shí)需要 75W，則前面的轉(zhuǎn)換器必須提供 75W 和耗散的功率，在多數(shù)情況下，大約要提供 90W 的功率、效率為 83%。

　　汽車(chē)電源，這些系統(tǒng)在主電源被切斷時(shí)也還需要備用電源維持系統(tǒng)的工作。下圖所示為一個(gè)既能利用交流電源，也能利用12V 或 24V 汽車(chē)電源，還可以在 48V 備用電源下工作的電源。

圖：可以采用交流電、12/24V 汽車(chē)電池或內(nèi)部 48V 備用電池的電源