本發(fā)明專利技術(shù)涉及PLC模塊中開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓斜率現(xiàn)象消除裝置，當(dāng)PLC模塊的外部輸入電壓發(fā)生逐漸增加或逐漸減小的現(xiàn)象時，消除在應(yīng)用于PLC電源部的內(nèi)部調(diào)節(jié)器電路的輸出電壓發(fā)生的斜率現(xiàn)象，由此確保電路的電源供給時間，并滿足電路元件所需的初始啟動條件(規(guī)格)。本發(fā)明專利技術(shù)的PLC模塊中開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓斜率現(xiàn)象消除裝置包括：輸入電壓校正部，用于校正逐漸增加的外部輸入電壓，使得該外部輸入電壓以從基準(zhǔn)電壓以上開始逐漸增加的外部輸入電壓來輸出；以及調(diào)節(jié)器，將從所述輸入電壓校正部輸出的被校正的外部輸入電壓作為輸入，并輸出用于向模塊內(nèi)部電路供給的固定的輸出電壓。
Output Voltage Slope Elimination Device of Switching Power Converter in PLC Module
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
PLC模塊中開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓斜率現(xiàn)象消除裝置
本專利技術(shù)涉及PLC(ProgrammableLogicController；可編程邏輯控制器)電源模塊，具體而言，涉及用于消除應(yīng)用于PLC電源部的開關(guān)調(diào)節(jié)器的輸出電壓的斜率(slope)現(xiàn)象的裝置。
技術(shù)介紹
PLC作為可編程的邏輯控制器，內(nèi)置有數(shù)值運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、排序(sequencing)控制、定時器(timer)、計數(shù)器(counter)等功能，并設(shè)置有能夠存儲程序和各種數(shù)據(jù)的存儲器，是一種能夠控制各種自動化設(shè)備以及處理器的特殊計算機(jī)。因此，PLC可應(yīng)用于裝置控制、裝置數(shù)值設(shè)定、時間控制、實時監(jiān)控、實時數(shù)據(jù)收集以及安全裝置運(yùn)轉(zhuǎn)等各種作業(yè)。PLC設(shè)置有用于向自動化設(shè)備等機(jī)器提供信號的模擬輸出模塊和用于接收來自于機(jī)器的信號的模擬輸入模塊。模擬輸入模塊將從機(jī)器提供的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并提供給內(nèi)部的運(yùn)算處理，模擬輸出模塊接收從運(yùn)算處理部提供的反映運(yùn)算處理結(jié)果的數(shù)字信號并轉(zhuǎn)換為模擬信號向機(jī)器傳達(dá)。為此，具備電源部，該電源部用于提供進(jìn)行模擬輸入模塊和模擬輸出模塊的動作所需的電源，電源部將從外部輸入的電源轉(zhuǎn)換為模擬輸入模塊以及模擬輸出模塊的動作所需的電源并向模擬輸入模塊以及模擬輸出模塊供給。此外，電源部供給的電源需要總是保持穩(wěn)定的狀態(tài)，以模擬輸入模塊以及模擬輸出模塊正常地進(jìn)行動作。另一方面，應(yīng)用于PLC的電源部的開關(guān)調(diào)節(jié)器接收DC24V電壓并輸出DC5V電壓。此時，DC24V電壓不僅向PLC供給，還可以用于驅(qū)動周邊裝置或繼電器元件，通過并聯(lián)連接而供給。在此情況下，設(shè)置于周邊的裝置或元件內(nèi)部具有像電感和電容元件一樣的有源元件的特性，由于這種有源元件的特性，可能會產(chǎn)生向PLC電源部供給的DC24V電源逐漸減小或逐漸增大的現(xiàn)象。圖1A和圖1B示出了以往在PLC的電源部使用的開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器(SwitcherPowerConverter)中應(yīng)用TI公司的LM2596降壓調(diào)節(jié)器的電路圖和在輸入逐漸增加時的輸出電壓波形，圖2A和圖2B示出了以往在PLC的電源部使用的開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器中應(yīng)用NJR公司的NJW4196降壓調(diào)節(jié)器的電路圖和在輸入逐漸增加時的輸出電壓波形。如圖所示，參照附圖標(biāo)記14、24，當(dāng)外部DC24V輸入端11、21的輸入電壓從DC0V逐漸增加至DC24V時，通過調(diào)節(jié)器12、22向輸出端13、23輸出DC5V的輸出電壓。此時，外部輸入電壓從DC0V達(dá)到DC24V的時間為60秒。圖1A示出的調(diào)節(jié)器12作為可驅(qū)動3A負(fù)載的TI公司的LM2596降壓開關(guān)調(diào)節(jié)器，是單片(monolithic)集成電路。該調(diào)節(jié)器12輸出DC5V恒壓。另外，圖2A示出的調(diào)節(jié)器22是內(nèi)置有可驅(qū)動3.5A負(fù)載的MOSFET的NJR公司的NJW4196降壓轉(zhuǎn)換器，具有穩(wěn)定的調(diào)節(jié)功能并輸出DC5V電壓。此時，如附圖標(biāo)記15、25所示的波形，從輸出端13、23向模塊內(nèi)部電路供給的DC5V的輸出電壓的波形，隨著輸入電壓從DC0V逐漸增加到DC24V，在輸出電壓的波形產(chǎn)生斜率(slope)現(xiàn)象。由于這種輸出電壓的斜率現(xiàn)象，需要從調(diào)節(jié)器12、22輸出的電壓上升至DC5V電平為止的上升時間(risingtime)。圖1A的調(diào)節(jié)器12根據(jù)圖1B所示的輸出電壓波形15可以看出需要1.4秒的上升時間。此時，縱軸表示電壓(V)，橫軸表示時間(time)。圖2A的調(diào)節(jié)器22根據(jù)圖2B所示的輸出電壓波形25可以看出需要2.6秒的上升時間。此時，縱軸表示電壓(V)，橫軸表示時間(time)。像這樣，隨著發(fā)生輸入電壓的逐漸增大或逐漸減小的現(xiàn)象，在初始施加電源時電路內(nèi)部輸出電壓的電平和時間不穩(wěn)定，若向模擬輸入模塊和模擬輸出模塊供給該不穩(wěn)定的電壓，則模擬輸入模塊和模擬輸出模塊無法輸入或輸出準(zhǔn)確的模擬信號，因此在構(gòu)成PLC模塊內(nèi)部電路的元件中需要電源接通/斷開順序和規(guī)定的電源輸入時間時，可能會引發(fā)該元件的錯誤動作。這會直接成為降低產(chǎn)品的品質(zhì)和性能的原因。作為一例，作為PLC模塊內(nèi)部元件之一的MPU(SH7750)在圖3示出的SH7750的電源輸入過程中，需要電源輸入上升時間在100ms以內(nèi)的規(guī)格30。另外，在初始施加電源時，由于在5V負(fù)載端的具有電感和電容成分的元件的特性，如圖1b所示的附圖標(biāo)記16的輸出電壓波形那樣，與負(fù)載連接的各個MPU的復(fù)位電壓發(fā)生接通→斷開→接通的反復(fù)現(xiàn)象。因此，與負(fù)載端連接的電路可能會進(jìn)行非正常的動作。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于，提供一種能夠在PLC模塊的外部輸入電壓出現(xiàn)逐漸增加或逐漸減小的現(xiàn)象時，通過消除在應(yīng)用于PLC電源部的內(nèi)部調(diào)節(jié)器電路的輸出電壓中發(fā)生的斜率現(xiàn)象，來確保電路的電源供給時間并滿足電路元件所需的初始啟動條件(規(guī)格)的PLC模塊中開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓斜率現(xiàn)象消除裝置。本專利技術(shù)的目的不限定于以上提及到的目的，可通過下面的說明理解未提及的其他目的以及優(yōu)點，并且通過本專利技術(shù)的實施例會進(jìn)一步清楚地理解。另外，會容易理解通過在權(quán)利要求書中出現(xiàn)的技術(shù)方案以及其組合來實現(xiàn)本專利技術(shù)的目的以及優(yōu)點。為了解決如上所述的問題，本專利技術(shù)的PLC模塊中開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓斜率現(xiàn)象消除裝置包括：輸入電壓校正部，用于校正逐漸增加的外部輸入電壓，使得該外部輸入電壓以從基準(zhǔn)電壓以上開始逐漸增加的外部輸入電壓來輸出；以及調(diào)節(jié)器，將從所述輸入電壓校正部輸出的被校正的外部輸入電壓作為輸入，并輸出用于向模塊內(nèi)部電路供給的固定的輸出電壓。另外，所述輸入電壓校正部包括：輸入端分配部，用于調(diào)節(jié)外部輸入電壓的放大系數(shù)，使得在所述調(diào)節(jié)器中用于產(chǎn)生電壓的輸入和輸出之間出現(xiàn)差異；恒壓分流部，用于輸出恒壓，使得保持逐漸增加的外部輸入電壓不會增大到特定電壓值以上；以及電壓比較部，當(dāng)從所述輸入端分配部輸出的電壓大于從所述恒壓分流部輸出的電壓時，輸出在輸出時間點逐漸增加而供給到的外部輸入電壓。另外，所述輸入電壓校正部包括：輸入端分配部，通過串聯(lián)連接的第一電阻Ra和第二電阻Rb來實現(xiàn)，且該輸入端分配部的兩端與輸入端VIN+、VIN－連接；恒壓分流部，通過串聯(lián)連接的第三電阻Rc和穩(wěn)壓二極管ZD來實現(xiàn)，且該恒壓分流部的兩端與輸入部的輸入端VIN+、VIN－連接；以及電壓比較部，通過比較器來實現(xiàn)，所述輸入端分配部的第一電阻Ra和第二電阻Rb之間的連接點與該電壓比較部的+端子連接，所述恒壓分流部的第三電阻Rc和穩(wěn)壓二極管ZD之間的連接點與該電壓比較部的－端子連接。另外，所述輸入端分配部通過改變第一電阻Ra和第二電阻Rb的值來實現(xiàn)電壓的放大系數(shù)，使得從輸入端施加的外部輸入電壓在所述調(diào)節(jié)器中用于產(chǎn)生電壓的輸入和輸出之間出現(xiàn)差異。另外，在所述恒壓分流部中，與穩(wěn)壓二極管ZD的穩(wěn)壓電壓對應(yīng)地，從輸入端施加的逐漸增加的外部輸入電壓保持為特定電壓值。另外，通過所述恒壓分流部，所述電壓比較部的－端子保持為特定電壓值，通過所述輸入端分配部，所述電壓比較部的+端子與放大系數(shù)對應(yīng)地被施加逐漸增加的外部輸入電壓。另外，施加到所述電壓比較部的+端子的初始外部輸入電壓的電壓值小于－端子所保持的特定電壓值。另外，若所述電壓比較部的+端子電壓逐漸增加的途中大于－端子電壓，則所述電壓比較部向所述調(diào)節(jié)器輸出在當(dāng)前輸出時間點逐漸增加而供給到的外部輸入電壓。另外，從所述電壓比較部本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓斜率現(xiàn)象消除裝置，用于消除PLC模塊中開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓斜率現(xiàn)象，其中，包括：輸入電壓校正部，用于校正逐漸增加的外部輸入電壓，使得該外部輸入電壓以從基準(zhǔn)電壓以上開始逐漸增加的外部輸入電壓來輸出；以及調(diào)節(jié)器，將從所述輸入電壓校正部輸出的被校正的外部輸入電壓作為輸入，并輸出用于向模塊內(nèi)部電路供給的固定的輸出電壓。
【技術(shù)特征摘要】
2018.01.30 KR 10-2018-00110911.一種開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓斜率現(xiàn)象消除裝置，用于消除PLC模塊中開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓斜率現(xiàn)象，其中，包括：輸入電壓校正部，用于校正逐漸增加的外部輸入電壓，使得該外部輸入電壓以從基準(zhǔn)電壓以上開始逐漸增加的外部輸入電壓來輸出；以及調(diào)節(jié)器，將從所述輸入電壓校正部輸出的被校正的外部輸入電壓作為輸入，并輸出用于向模塊內(nèi)部電路供給的固定的輸出電壓。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓斜率現(xiàn)象消除裝置，其中，所述輸入電壓校正部包括：輸入端分配部，用于調(diào)節(jié)外部輸入電壓的放大系數(shù)，使得在所述調(diào)節(jié)器中用于產(chǎn)生電壓的輸入和輸出之間出現(xiàn)差異；恒壓分流部，用于輸出恒壓，使得保持逐漸增加的外部輸入電壓不會增大到特定電壓值以上；以及電壓比較部，當(dāng)從所述輸入端分配部輸出的電壓大于從所述恒壓分流部輸出的電壓時，輸出在輸出時間點逐漸增加而供給到的外部輸入電壓。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器的輸出電壓斜率現(xiàn)象消除裝置，其中，所述輸入電壓校正部包括：輸入端分配部，通過串聯(lián)連接的第一電阻(Ra)和第二電阻(Rb)來實現(xiàn)，且該輸入端分配部的兩端與輸入端(VIN+、VIN－)連接；恒壓分流部，通過串聯(lián)連接的第三電阻(Rc)和穩(wěn)壓二極管(ZD)來實現(xiàn)，且該恒壓分流部的兩端與輸入部的輸入端(VIN+、VIN－)連接；以及電壓比較部，通過比較器來實現(xiàn)，所述輸入端分配部的第一電阻(Ra)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：金楨煜，
申請(專利權(quán))人：LS產(chǎn)電株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：韓國,KR
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