CN206805338U - 一种直流电源的远端补偿电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种直流电源的远端补偿电路，包括有负极采集模块以及正极采集模块；还包括有反向模块、加法模块、反接保护模块以及电压补偿范围限制模块；所述反向模块的输入端与负极采集模块的输出端连接；所述反向模块的输出端以及正极采集模块的输出端均与加法模块的输入端连接；所述加法模块的输出端与电压补偿范围限制模块连接；所述电压补偿范围限制模块与反接保护模块连接。本实用新型通过对供电线缆的正端和负端的电压降同时进行采集，对采集到的变化进行处理，并作为电压反馈的一部分参与电源输出电压的调整，从而消除供电线缆的电压降。它可应用于供给负载电流较大电源供应器，用电器对输入电压敏感的场所，同时也可应用于高精度电源电路，灵活性能强。
Description
技术领域
本实用新型涉及电缆电压补偿技术领域，具体涉及一种直流电源的远端补偿电路。
背景技术
在大功率电源应用场合中，随着电源输出电流的增加，电源输出端子到用电设备的输入端子之间供电线缆的电压降将会显著增加，特别是供电线缆较长时。当用电设备对输入电压比较敏感时，线缆压降将会导致一些不良的后果，为了避免发生此类情况发生，故需要对线缆上存在的电压降进行修正补偿以达到修正点的电压符合预期。
现有的远端补偿电路直接对校正点的电压进行采集，将其作为输出反馈电压直接作用于控制电路，从而调整电源供应器的电压输出。
现存的技术存在现场布线困难，灵活性差，接线错误导致整机电源设备失效、损坏，进而导致烧毁用电设备的可能性。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术中的上述不足，提供了一种直流电源的远端补偿电路。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现：一种直流电源的远端补偿电路，包括有用于采集负极导线电压降的负极采集模块以及用于采集正极导线电压降的正极采集模块；
还包括有反向模块、加法模块、反接保护模块以及电压补偿范围限制模块；所述反向模块的输入端与负极采集模块的输出端连接；所述反向模块的输出端以及正极采集模块的输出端均与加法模块的输入端连接；所述加法模块的输出端与电压补偿范围限制模块连接；所述电压补偿范围限制模块与反接保护模块连接。
本实用新型进一步设置为，所述负极采集模块包括有运算放大器U1；所述运算放大器U1的负输入端与负极导线的输出端连接；所述运算放大器U1的正输入端与负极导线的输入端连接；所述运算放大器U1的输出端与反向模块的输入端连接。
本实用新型进一步设置为，所述反向模块包括有运算放大器U2；所述运算放大器U2的负输入端与负极采集模块的输出端连接；所述运算放大器U2的正输入端接地；所述运算放大器U2的输出端与加法模块的输入端连接。
本实用新型进一步设置为，所述正极采集模块包括有运算放大器U3；所述运算放大器U3的负输入端与正极导线的输出端连接；所述运算放大器U3的正输入端与正极导线的输入端连接；所述运算放大器U3的输出端与加法模块的输入端连接。
本实用新型进一步设置为，所述加法模块包括有运算放大器U4；所述运算放大器U4的负输入端与反向模块的输出端连接；所述运算放大器U4的负输入端与正极采集模块的输出端连接；所述放大器U4的正输入端接地。
本实用新型进一步设置为，所述反接保护模块包括有运算放大器U5以及光耦继电器U6；所述运算放大器U5的负输入端与负极导线的输出端连接；所述运算放大器U5的正输入端与正极导线的输出端连接；所述运算放大器U5的输出端与光耦继电器U6的控制端连接；所述光耦继电器U6的开关端与电压补偿范围限制模块连接。
本实用新型的有益效果：本实用新型通过对供电线缆的正端和负端的电压降同时进行采集，对采集到的变化进行处理，并作为电压反馈的一部分参与电源输出电压的调整，从而消除供电线缆的电压降。它可应用于供给负载电流较大电源供应器，用电器对输入电压敏感的场所，同时也可应用于高精度电源电路，灵活性能强。
附图说明
利用附图对实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本实用新型的方框原理图；
图2是本实用新型的电路原理图；
其中：1-负极采集模块；2-正极采集模块；3-反向模块；4-加法模块；5-反接保护模块；6-电压补偿范围限制模块。
具体实施方式
结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。
图1和图2可知；本实施例所述的一种直流电源的远端补偿电路，包括有用于采集负极导线电压降的负极采集模块1以及用于采集正极导线电压降的正极采集模块2；
还包括有反向模块3、加法模块4、反接保护模块5以及电压补偿范围限制模块6；所述反向模块3的输入端与负极采集模块1的输出端连接；所述反向模块3的输出端以及正极采集模块2的输出端均与加法模块4的输入端连接；所述加法模块4的输出端与电压补偿范围限制模块6连接；所述电压补偿范围限制模块6与反接保护模块5连接。
具体地，相比于传统的远端补偿电路直接对校正点的电压进行采集，将其作为输出反馈电压直接作用于控制电路，从而调整电源供应器的电压输出，本实施例所述的远端补偿电路，通过对供电线缆的正端和负端的电压降同时进行采集，对采集到的变化进行处理，并作为电压反馈的一部分参与电源输出电压的调整，从而消除供电线缆的电压降。它可应用于供给负载电流较大电源供应器，用电器对输入电压敏感的场所，同时也可应用于高精度电源电路。
本实施例所述的一种直流电源的远端补偿电路，所述负极采集模块1包括有运算放大器U1；所述运算放大器U1的负输入端与负极导线的输出端连接；所述运算放大器U1的正输入端与负极导线的输入端连接；所述运算放大器U1的输出端与反向模块3的输入端连接。本实施例所述的一种直流电源的远端补偿电路，所述反向模块3包括有运算放大器U2；所述运算放大器U2的负输入端与负极采集模块1的输出端连接；所述运算放大器U2的正输入端接地；所述运算放大器U2的输出端与加法模块4的输入端连接。本实施例所述的一种直流电源的远端补偿电路，所述正极采集模块2包括有运算放大器U3；所述运算放大器U3的负输入端与正极导线的输出端连接；所述运算放大器U3的正输入端与正极导线的输入端连接；所述运算放大器U3的输出端与加法模块4的输入端连接。本实施例所述的一种直流电源的远端补偿电路，所述加法模块4包括有运算放大器U4；所述运算放大器U4的负输入端与反向模块3的输出端连接；所述运算放大器U4的负输入端与正极采集模块2的输出端连接；所述放大器U4的正输入端接地。
在本实施例中，对正负供电导线的输入端以及输出端分别进行采样，之后再进行叠加，可以避免一般电路设计中直接对修正点电压进行采集时由于电压检测线异常或者其中一根断开造成的电源供应器电路故障，进而导致用电设备的损坏。
在本实施例中，用于连接修正点的电压检测线中的一根导线断开，电路也可以实现对没有断开的另一根导线的电压降进行补偿。当两根电压检测线同时断开时，补偿功能将不工作，但不会影响电源供应器的正常工作。正极、负极、反相以及加法的采集模块包括运放U1、U2、U3、U4，电阻R612、R616、R618、R619、R602、R600、R604、R606、R601、R603、R601、R603，电容C604、C603C、C600、C602、C601。
上述运放U1、U2、U3、U4为LM358，电阻R600、R606、R612、R619为47k，电阻R602、R604、R616、R618为100k，电阻R601、R603为10k，电阻R601、R603为4.7k，电阻的单位为欧。电容C604、C603C、C600、C602为100nF，电容C601为1uF。
本实施例所述的一种直流电源的远端补偿电路，所述反接保护模块5包括有运算放大器U5以及光耦继电器U6；所述运算放大器U5的负输入端与负极导线的输出端连接；所述运算放大器U5的正输入端与正极导线的输出端连接；所述运算放大器U5的输出端与光耦继电器U6的控制端连接；所述光耦继电器U6的开关端与电压补偿范围限制模块6连接。
在本实施例中，电压补偿范围限制模块6的作用是对使用单位在接供电导线时，由于一些原因导致选用的导线不符合供电容量，如增加补偿功能时将导致导线持续发热，进而导致安全事故的情况进行防护。该电路的通过限制最大补偿电压范围来实现保护，而一般的直接采样修正点电压的补偿方式只能通过间接的方式实现该限制，如采用MCU的ADC采集，无形中增加了电路成本。
电压补偿范围限制电路包括齐纳二极管D600，其规格为2V/500mW。
在本实施例中，防接反保护电路用来防止由于使用单位将电压检测线正负接反导致的电源供电器故障。通过检测接反状态，断开补偿电路来实现该功能。上述运放U5为LM358，光耦继电器U6为AB37S。电阻R621 、R625为47k，电阻R622、R624为56k，电阻R623、R626为1k，电容C604、C603C、C600、C602为100nF，电容C601为1uF。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
Claims (6)
1.一种直流电源的远端补偿电路，其特征在于：包括有用于采集负极导线电压降的负极采集模块（1）以及用于采集正极导线电压降的正极采集模块（2）；
还包括有反向模块（3）、加法模块（4）、反接保护模块（5）以及电压补偿范围限制模块（6）；所述反向模块（3）的输入端与负极采集模块（1）的输出端连接；所述反向模块（3）的输出端以及正极采集模块（2）的输出端均与加法模块（4）的输入端连接；所述加法模块（4）的输出端与电压补偿范围限制模块（6）连接；所述电压补偿范围限制模块（6）与反接保护模块（5）连接。
2.根据权利要求1所述的一种直流电源的远端补偿电路，其特征在于：所述负极采集模块（1）包括有运算放大器U1；所述运算放大器U1的负输入端与负极导线的输出端连接；所述运算放大器U1的正输入端与负极导线的输入端连接；所述运算放大器U1的输出端与反向模块（3）的输入端连接。
3.根据权利要求1所述的一种直流电源的远端补偿电路，其特征在于：所述反向模块（3）包括有运算放大器U2；所述运算放大器U2的负输入端与负极采集模块（1）的输出端连接；所述运算放大器U2的正输入端接地；所述运算放大器U2的输出端与加法模块（4）的输入端连接。
4.根据权利要求1所述的一种直流电源的远端补偿电路，其特征在于：所述正极采集模块（2）包括有运算放大器U3；所述运算放大器U3的负输入端与正极导线的输出端连接；所述运算放大器U3的正输入端与正极导线的输入端连接；所述运算放大器U3的输出端与加法模块（4）的输入端连接。
5.根据权利要求1所述的一种直流电源的远端补偿电路，其特征在于：所述加法模块（4）包括有运算放大器U4；所述运算放大器U4的负输入端与反向模块（3）的输出端连接；所述运算放大器U4的负输入端与正极采集模块（2）的输出端连接；所述放大器U4的正输入端接地。
6.根据权利要求1所述的一种直流电源的远端补偿电路，其特征在于：所述反接保护模块（5）包括有运算放大器U5以及光耦继电器U6；所述运算放大器U5的负输入端与负极导线的输出端连接；所述运算放大器U5的正输入端与正极导线的输出端连接；所述运算放大器U5的输出端与光耦继电器U6的控制端连接；所述光耦继电器U6的开关端与电压补偿范围限制模块（6）连接。
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| CN201720653954.1U CN206805338U (zh) | 2017-06-07 | 2017-06-07 | 一种直流电源的远端补偿电路 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108733117A (zh) * | 2018-04-28 | 2018-11-02 | 北京机械设备研究所 | 一种伺服机构电源远端稳压的线路压降控制装置 |
| CN109036301A (zh) * | 2018-07-06 | 2018-12-18 | 武汉精测电子集团股份有限公司 | 一种基于硬件电路自动补偿的远端电压补偿方法 |
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