一种热力设备安全供电系统的制作方法

1.本发明涉及热力设备技术领域，特别涉及一种热力设备安全供电系统。


背景技术：

2.我国北方地区冬季目前普遍采用集中供暖方式进行供热，供热企业通过城市高温供热管道将热水送至各居民小区、企业，或者大型企业使用锅炉时等。由于供暖或供热很多地方采用煤炭，煤炭本身是不可再生资源，需要进行节约使用，现有技术中也可以使用电能等进行供热的热力设备，但是，在进行集中供暖或者其他热力设备使用时，由于使用面广，使用数据全面监测的准确性有待提高，如何满足温度过低造成用户不满，温度过高又造成能源的浪费等，在于对热力设备阀门或者温度监测设备的准确控制或稳定运行，如何实现这些设备的稳定运行，首要一个条件时对于这些精密设备实现安全稳定的供电，保证其工作于稳定的环境中。


技术实现要素：

3.本发明公开了一种热力设备安全供电系统，包括：输入端、输出电路、第一阶段变换电路、第二阶段变换电路、第三阶段变换电路、反馈放大电路、转换速率提高电路、有源反馈电路和电流检测电路；所述输入端的一端连接外部电源，用于接收外部输入的电能，所述输入端的另一端连接第一阶段变换电路，所述第一阶段变换电路连接所述第二阶段变换电路，所述第二阶段变换电路连接所述第三阶段变换电路，所述反馈放大电路连接于所述有源反馈电路与所述第一阶段变换电路之间，用于将所述有源反馈电路反馈的输出信号进行放大，所述转换速率提高电路设置在所述第二阶段变换电路和所述第三阶段变换电路之间，用于提高输出电压的转换速率，所述电流检测电路设置在所述第二阶段变换电路和所述第三阶段变换电路之间，用于进行输出电流采样，并反馈给所述第三阶段变换电路，以根据采集的输出电流进行电流值跟踪调整，所述输出电路设置可调电阻，用于根据输出的电压需求调整电阻值，所述输出端用于连接热力设备的阀门驱动设备或者检测设备，针对所述热力设备的阀门驱动设备或检测设备进行安全供电。
4.所述的热力设备安全供电系统，包括：所述第一阶段变换电路包括：开关管m01-m08和开关管mb，所述开关管m01的可控端连接vref，开关管m01的第一非可控端连接开关管m04的第二非可控端和开关管m06的第一非可控端，开关管m01的第二非可控端连接开关管m02的第二非可控端和开关管mb的第一非可控端，开关管mb的第二非可控端接地；开关管m02的第一非可控端连接开关管m03的第二非可控端和开关管m05的第一非可控端，开关管m02的第二非可控端连接开关管m01的第二非可控端和开关管mb的第一非可控端；开关管m03和开关管m04的第一非可控端连接电源vdd，开关管m03和开关管m04的可控端连接，开关管m03的第二非控端连接开关管m01的第一非可控端和开关管m05的第一非可控端，开关管m05的第二非可控端连接开关管m07的第一非可控端、开关管07的可控端和开关管m08的可控端，开关管m07的第二非可控端接地；开关管m04的第二非可控端连接开关管m02的第一非
可控端和开关管m06的第一非可控端，开关管m06的可控端连接开关管m05的可控端，开关管m06的第二非可控端连接开关管m11的可控端和开关管m08的第一非可控端，开关管m08的第二非可控端接地。
5.所述的热力设备安全供电系统，包括：所述第二阶段变换电路包括：开关管m09-m12；所述开关管m09和开关管m10的第一非可控端连接电源vdd,开关管m09的可控端连接开关管m10的可控端和开关管m09的第二非可控端，开关管m09的第二非可控端连接开关管m11的第一非可控端，开关管m11的可控端连接开关管m06的第二非可控端、开关管m08的第一非可控端和开关管mff的可控端，开关管m11的第二非可控端接地；开关管m10的第二非可控端连接电容cm的第一端、开关管mp的可控端、开关管m12的第一非可控端和开关管m19的第一非可控端，开关管m12的可控端连接开关管m08的可控端和开关管m07的可控端，开关管m12的第二非可控端接地，开关管m19的第二非可控端接地，开关管m19的可控端连接开关管m18的可控端、开关管m18的第二非可控端和开关管m17的第二非可控端。
6.所述的热力设备安全供电系统，包括：所述第三阶段变换电路包括：开关管mp和电容cm；所述开关管mp的第一非可控端连接电源vdd，开关管mp的可控端连接电容cm的第一端、开关管m10的第二非可控端，开关管mp的第二非可控端连接电容cm的第二端、开关管mff的第一非可控端、电阻r1的第一端、电容cl的第一端、电阻rl的第一端、电容ca的第一端和输出端vo；
7.开关管mff的可控端连接开关管m11的可控端、开关管m14的第二非可控端和开关管m15的第一非可控端，开关管mff的第二非可控端接地，所述反馈放大电路包括所述开关管mff。
8.所述的热力设备安全供电系统，所述有源反馈电路包括：开关管m13-m16、开关管mb13-mb16；所述开关管m13和开关管mb13的第一非可控端连接电源vdd，开关管m13的可控端连接开关管mb13的可控端、开关管mb1的第二非可控端和开关管mb1的可控端，开关管m13的第二非可控端连接开关管m17的可控端、开关管m16的第一非可控端，开关管m16的第二非可控端连接电容ca的第二端和开关管m14的第一非可控端，开关管m16的可控端连接开关管mb16的可控端、开关管m16的第一非可控端和开关mb13的第二非可控端，开关管m14的可控端连接开关管mb14的可控端、开关管mb4的第二非可控端和开关管mb4的可控端，开关管m14的第二非可控端连接开关管m15的第一非可控端、开关管mff的可控端和开关管m11的可控端，开关管m15的可控端连接开关管mb15的可控端、开关管mb14的第二非可控端和开关管mb15的第一非可控端，开关管m15和开关管mb15的第二非可控端接地；开关管mb13的第二非可控端连接开关管mb16的第一非可控端，开关管mb16的第二非可控端连接开关管mb14的第一非可控端，开关管mb14的第一非可控端连接开关管mb15的第一非可控端。
9.所述的热力设备安全供电系统，所述转换速率提高电路包括：开关管m17-m19；所述开关管m17的第一非可控端连接电源vdd，开关管m17的可控端连接开关管m13的第二非可控端，开关管m17的第二非可控端连接开关管m18的第一非可控端、开关管m18的可控端和开关管m19的可控端，开关管m18的第二非可控端接地。
10.所述的热力设备安全供电系统，还包括电流偏置电路，所述电流偏置电路连接所述转换速率提高电路，所述电流偏置电路包括：开关管mb1-mb4、电流源ib1和电流源ib2；
11.所述开关管mb1的第一非可控端连接电源vdd，开关管mb1的可控端连接开关管mb1
的第二非可控端和电流源ib1的第一端，电流源ib1的第二端接地；开关管mb2的第一非可控端连接电源vdd，开关管mb2的可控端连接开关管mb2的第二非可控端、开关管mb3的第一非可控端和开关管mb3的可控端，开关管mb3的第二非可控端连接开关管mb4的第一非可控端，开关管mb4的可控端连接开关管mb4的第二非可控端和电流ib2的第一端，电流源ib2的第二端接地。
12.所述的热力设备安全供电系统，所述电流检测电路包括：开关管m201-m204；所述开关管m201的可控端连接开关管m10的第二非可控端、开关管mp1的可控端和电容cp的第一端，开关管m201的第一非可控端连接电源vdd，开关管m201的第二非可控端连接开关管m202的第一非可控端、开关管m203的可控端和开关管m204的可控端，开关管m202的可控端连接电源vdd，开关管m202的第二非可控端接地，开关管m203的第一非可控端连接电源vdd，开关管m203的第二非可控端连接开关管m119的可控端和开关管m204的第一非可控端，开关管m204的第二非可控端接地。
13.所述的热力设备安全供电系统，所述输出电路包括：开关管mp1、m119-m120、电容cp、电容cc、电容co、电阻rdsp、电阻r1、电阻r2、电容cl、电阻resr、电容cl和电阻rl；所述开关管mp1的第一非可控端连接电源vdd，开关管mp1的第二非可控端连接电容cp的第二端、电阻rdsp的第二端、电容cc的第二端、开关管m119的第一非可控端、电容co的第一端、电容ca的第一端和输出端vo，开关管m119的可控端连接开关管m203的第二非可控端和开关管m204的第一非可控端，开关管m119的第二非可控端连接开关管m120的第一非可控端，开关管m120的可控端连接开关管m11的可控端、开关管mff的可控端和电容cc的第一端，开关管m120的第二非可控端接地，电容co的第二端接地；电阻rdsp为可调电阻；电阻r1的第二端连接电阻r2的第一端和开关管m02的可控端，电阻r2的第二端接地，电容cl的第二端连接电阻resr第一端、电阻r2的第一端，电阻resr的第二端接地，电阻rl的第二端接地，电阻resr为可控电阻。
14.本发明提出一种热力设备安全供电系统，能够有效提高热力设备中驱动设备或检测设备供电的稳定性，提升热力设备整体安全稳定运行。作为本发明改进之处在于，设置三阶段变换电路，进行分层级调节供电输出，提升输出的准确度和稳定性；作为本发明另一改机之处在于，每个阶段变换电路设置不同的调节参数的单元，如有源反馈电路、转换效率提高电路等，分别设置不同的转换阶段，有助于根据目标输出进行分层级、分阶段进行调节，保证调节结果的精确性；作为本发明又一改进之处，在于在输出电路设置多个不同的可调电阻，能够根据不同的热力设备的输出电压进行匹配供电，设置电流偏置以及电流检测电路，能够根据不同负载的电流需求进行电流匹配调节，更大适应性的满足热力设备的安全性和稳定性。
附图说明
15.图1为本发明一种热力设备安全供电系统的功能示意图。
16.图2为本发明一种热力设备安全供电系统的具体结构示意图。
具体实施方式
17.下面结合附图对本技术作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施
方式只用于对本技术进行进一步的说明，不能理解为对本技术保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本技术作出一些非本质的改进和调整。
18.如图1所示，为本发明一种热力设备安全供电系统的功能示意图。本发明公开了一种热力设备安全供电系统，包括：输入端、输出电路、第一阶段变换电路、第二阶段变换电路、第三阶段变换电路、反馈放大电路、转换速率提高电路、有源反馈电路和电流检测电路；所述输入端的一端连接外部电源，用于接收外部输入的电能，所述输入端的另一端连接第一阶段变换电路，所述第一阶段变换电路连接所述第二阶段变换电路，所述第二阶段变换电路连接所述第三阶段变换电路，所述反馈放大电路连接于所述有源反馈电路与所述第一阶段变换电路之间，用于将所述有源反馈电路反馈的输出信号进行放大，所述转换速率提高电路设置在所述第二阶段变换电路和所述第三阶段变换电路之间，用于提高输出电压的转换速率，所述电流检测电路设置在所述第二阶段变换电路和所述第三阶段变换电路之间，用于进行输出电流采样，并反馈给所述第三阶段变换电路，以根据采集的输出电流进行电流值跟踪调整，所述输出电路设置可调电阻，用于根据输出的电压需求调整电阻值，所述输出端用于连接热力设备的阀门驱动设备或者检测设备，针对所述热力设备的阀门驱动设备或检测设备进行安全供电。
19.如图2所示，为本发明一种热力设备安全供电系统的具体结构示意图。所述的热力设备安全供电系统，包括：所述第一阶段变换电路包括：开关管m01-m08和开关管mb，所述开关管m01的可控端连接vref，开关管m01的第一非可控端连接开关管m04的第二非可控端和开关管m06的第一非可控端，开关管m01的第二非可控端连接开关管m02的第二非可控端和开关管mb的第一非可控端，开关管mb的第二非可控端接地；开关管m02的第一非可控端连接开关管m03的第二非可控端和开关管m05的第一非可控端，开关管m02的第二非可控端连接开关管m01的第二非可控端和开关管mb的第一非可控端；开关管m03和开关管m04的第一非可控端连接电源vdd，开关管m03和开关管m04的可控端连接，开关管m03的第二非控端连接开关管m01的第一非可控端和开关管m05的第一非可控端，开关管m05的第二非可控端连接开关管m07的第一非可控端、开关管07的可控端和开关管m08的可控端，开关管m07的第二非可控端接地；开关管m04的第二非可控端连接开关管m02的第一非可控端和开关管m06的第一非可控端，开关管m06的可控端连接开关管m05的可控端，开关管m06的第二非可控端连接开关管m11的可控端和开关管m08的第一非可控端，开关管m08的第二非可控端接地。
20.所述的热力设备安全供电系统，包括：所述第二阶段变换电路包括：开关管m09-m12；所述开关管m09和开关管m10的第一非可控端连接电源vdd,开关管m09的可控端连接开关管m10的可控端和开关管m09的第二非可控端，开关管m09的第二非可控端连接开关管m11的第一非可控端，开关管m11的可控端连接开关管m06的第二非可控端、开关管m08的第一非可控端和开关管mff的可控端，开关管m11的第二非可控端接地；开关管m10的第二非可控端连接电容cm的第一端、开关管mp的可控端、开关管m12的第一非可控端和开关管m19的第一非可控端，开关管m12的可控端连接开关管m08的可控端和开关管m07的可控端，开关管m12的第二非可控端接地，开关管m19的第二非可控端接地，开关管m19的可控端连接开关管m18的可控端、开关管m18的第二非可控端和开关管m17的第二非可控端。
21.所述的热力设备安全供电系统，包括：所述第三阶段变换电路包括：开关管mp和电容cm；所述开关管mp的第一非可控端连接电源vdd，开关管mp的可控端连接电容cm的第一
端、开关管m10的第二非可控端，开关管mp的第二非可控端连接电容cm的第二端、开关管mff的第一非可控端、电阻r1的第一端、电容cl的第一端、电阻rl的第一端、电容ca的第一端和输出端vo；
22.开关管mff的可控端连接开关管m11的可控端、开关管m14的第二非可控端和开关管m15的第一非可控端，开关管mff的第二非可控端接地，所述反馈放大电路包括所述开关管mff。
23.所述的热力设备安全供电系统，所述有源反馈电路包括：开关管m13-m16、开关管mb13-mb16；所述开关管m13和开关管mb13的第一非可控端连接电源vdd，开关管m13的可控端连接开关管mb13的可控端、开关管mb1的第二非可控端和开关管mb1的可控端，开关管m13的第二非可控端连接开关管m17的可控端、开关管m16的第一非可控端，开关管m16的第二非可控端连接电容ca的第二端和开关管m14的第一非可控端，开关管m16的可控端连接开关管mb16的可控端、开关管m16的第一非可控端和开关mb13的第二非可控端，开关管m14的可控端连接开关管mb14的可控端、开关管mb4的第二非可控端和开关管mb4的可控端，开关管m14的第二非可控端连接开关管m15的第一非可控端、开关管mff的可控端和开关管m11的可控端，开关管m15的可控端连接开关管mb15的可控端、开关管mb14的第二非可控端和开关管mb15的第一非可控端，开关管m15和开关管mb15的第二非可控端接地；开关管mb13的第二非可控端连接开关管mb16的第一非可控端，开关管mb16的第二非可控端连接开关管mb14的第一非可控端，开关管mb14的第一非可控端连接开关管mb15的第一非可控端。
24.所述的热力设备安全供电系统，所述转换速率提高电路包括：开关管m17-m19；所述开关管m17的第一非可控端连接电源vdd，开关管m17的可控端连接开关管m13的第二非可控端，开关管m17的第二非可控端连接开关管m18的第一非可控端、开关管m18的可控端和开关管m19的可控端，开关管m18的第二非可控端接地。
25.所述的热力设备安全供电系统，还包括电流偏置电路，所述电流偏置电路连接所述转换速率提高电路，所述电流偏置电路包括：开关管mb1-mb4、电流源ib1和电流源ib2；
26.所述开关管mb1的第一非可控端连接电源vdd，开关管mb1的可控端连接开关管mb1的第二非可控端和电流源ib1的第一端，电流源ib1的第二端接地；开关管mb2的第一非可控端连接电源vdd，开关管mb2的可控端连接开关管mb2的第二非可控端、开关管mb3的第一非可控端和开关管mb3的可控端，开关管mb3的第二非可控端连接开关管mb4的第一非可控端，开关管mb4的可控端连接开关管mb4的第二非可控端和电流ib2的第一端，电流源ib2的第二端接地。
27.所述的热力设备安全供电系统，所述电流检测电路包括：开关管m201-m204；所述开关管m201的可控端连接开关管m10的第二非可控端、开关管mp1的可控端和电容cp的第一端，开关管m201的第一非可控端连接电源vdd，开关管m201的第二非可控端连接开关管m202的第一非可控端、开关管m203的可控端和开关管m204的可控端，开关管m202的可控端连接电源vdd，开关管m202的第二非可控端接地，开关管m203的第一非可控端连接电源vdd，开关管m203的第二非可控端连接开关管m119的可控端和开关管m204的第一非可控端，开关管m204的第二非可控端接地。
28.所述的热力设备安全供电系统，所述输出电路包括：开关管mp1、m119-m120、电容cp、电容cc、电容co、电阻rdsp、电阻r1、电阻r2、电容cl、电阻resr、电容cl和电阻rl；所述开
关管mp1的第一非可控端连接电源vdd，开关管mp1的第二非可控端连接电容cp的第二端、电阻rdsp的第二端、电容cc的第二端、开关管m119的第一非可控端、电容co的第一端、电容ca的第一端和输出端vo，开关管m119的可控端连接开关管m203的第二非可控端和开关管m204的第一非可控端，开关管m119的第二非可控端连接开关管m120的第一非可控端，开关管m120的可控端连接开关管m11的可控端、开关管mff的可控端和电容cc的第一端，开关管m120的第二非可控端接地，电容co的第二端接地；电阻rdsp为可调电阻；电阻r1的第二端连接电阻r2的第一端和开关管m02的可控端，电阻r2的第二端接地，电容cl的第二端连接电阻resr第一端、电阻r2的第一端，电阻resr的第二端接地，电阻rl的第二端接地，电阻resr为可控电阻。
29.本发明提出一种热力设备安全供电系统，能够有效提高热力设备中驱动设备或检测设备供电的稳定性，提升热力设备整体安全稳定运行。作为本发明改进之处在于，设置三阶段变换电路，进行分层级调节供电输出，提升输出的准确度和稳定性；作为本发明另一改机之处在于，每个阶段变换电路设置不同的调节参数的单元，如有源反馈电路、转换效率提高电路等，分别设置不同的转换阶段，有助于根据目标输出进行分层级、分阶段进行调节，保证调节结果的精确性；作为本发明又一改进之处，在于在输出电路设置多个不同的可调电阻，能够根据不同的热力设备的输出电压进行匹配供电，设置电流偏置以及电流检测电路，能够根据不同负载的电流需求进行电流匹配调节，更大适应性的满足热力设备的安全性和稳定性。