專利名稱：凈化交流穩(wěn)壓電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種交流穩(wěn)壓電源，特別是指一種基于正弦能量分配原理工作的凈化交流穩(wěn)壓電源。
凈化交流穩(wěn)壓電源是一種常用的穩(wěn)壓電源，廣泛應(yīng)用于各種電子儀器設(shè)備中。目前，國內(nèi)市場現(xiàn)有的交流凈化電源產(chǎn)品都是基于正弦能量分配調(diào)壓原理工作的，其控制是采用傳統(tǒng)的模擬控制方式，這種控制方式具有控制特性較好、效率高、成本低等諸多優(yōu)點。然而采用模擬控制方式的凈化交流穩(wěn)壓電源存在著許多不足之處，如控制功能單一、功能不利于擴展。
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足，而提供一種控制功能強、易升級、智能化凈化交流電源。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型是采用下述方案實現(xiàn)的它包括正弦能量分配器、控制電路、穩(wěn)壓電路、繼電器JK1、過壓保護電路，控制電路由微處理電路、輸入過零同步形成提取電路、輸出過零同步形成提取電路、輸出采樣電路、觸發(fā)控制電路、顯示電路、報警電路組成。所述微處理電路的輸入接有輸出采樣電路、輸出過零同步形成提取電路、輸入過零同步形成提取電路的輸入，其輸出接顯示電路、報警電路、觸發(fā)控制電路。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的描述。


圖1為本實用新型的電原理框圖。
圖2為控制電路的結(jié)構(gòu)框圖圖3為本實用新型正弦能量分配器電原理圖。
圖4為本實用新型控制電路原理圖。
參見圖1，為本實用新型包括正弦能量分配器1、穩(wěn)壓電路2、繼電器JK1、過壓保護電路3、控制電路4,220V交流電經(jīng)正弦能量分配器1后向負載供電，正弦能量分配器1輸出電壓的大小受控制電路4的控制，穩(wěn)壓電路2給控制電路4提供工作電源，過壓保護電路3在輸出電壓過高時斷開繼電器JK1，保護負載。
參見圖2，控制電路4由微處理電路9、輸入過零同步形成提取電路5、輸出過零同步形成提取電路6、輸出采樣電路7、觸發(fā)控制電路8、顯示電路10、報警電路11組成。所述微處理電路9的輸入接有輸入過零同步形成提取電路5、輸出過零同步形成提取電路6、輸出采樣電路7的輸入，其輸出接觸發(fā)控制電路8、顯示電路10、報警電路11。
參見圖3，正弦能量分配器由電感L1、L2、L3、電容C1、C2、雙向可控硅D1組成。220V交流電經(jīng)L1、L2、L3、電容C1、C2、雙向可控硅D1組成的正弦能量分配器后，從電感L1的一端輸出，經(jīng)繼電器JK1后向負載供電，其輸出電壓的大小受雙向可控硅導(dǎo)通狀態(tài)的控制，電感L1與L2聯(lián)結(jié)點引出一端子作為控制電路的輸入同步電壓，雙向可控硅D2的控制端SCR1與控制電路的觸發(fā)端相連，正弦能量分配器的輸出端接有一降壓變壓器B1，B1的次級有3組T2、T3、T4，T2的輸出作為穩(wěn)壓電路的電源，T3的輸出作為輸出取樣電壓，T4的輸出作為輸出同步電壓。
參見圖4，U1為MCU微處理器，是整個控制的核心部件，它采用美國MICROCHIP公司的PIC16C711-04處理器，電容C1、C2、晶體BS1、電阻R1組成U1的晶體振蕩電路；輸入過零同步形成提取電路由運放U2A、二極管D13、D14、D15、D16、電阻R20、R21、R22、R23、R24、R16、R17組成，輸入過零同步脈沖形成提取電路每隔10ms向MCU的第6腳提供一個寬度＜1ms的過零脈沖信號，作為雙向可控硅移相觸發(fā)的時基信號；輸出過零同步形成提取電路由運放U2C、二極管D11、D12、電阻R13、R14、R15、R18組成，它每隔10ms向MCU的第13腳提供一個矩形脈沖信號，作為MCU的采樣時基信號；過壓保護電路由運放U2B、電阻R8、R18、R27、R28、電位器VR2、電容C4、三極管Q4、二極管D2、繼電器JK1組成。輸出采樣電路由二極管D1、D2、D3、D5、電阻R10、R11、R12、電位器VR1、電容C3組成，輸出采樣值從電位器VR1上取出經(jīng)電阻R10送到微處理器U1的17腳。觸發(fā)控制電路由三極管Q1、Q2、電阻R3、R246、R25、R26組成，微處理器U1的1腳、2腳經(jīng)電阻R2、R3后分別接三極管Q2、Q1的基極，三極管Q2、Q1的集電極分別經(jīng)電阻R25、R26接雙向可控硅D2的控制端。顯示電路由數(shù)字電路U5、LED顯示器、三極管Q7、Q8、Q9、電阻R29～R35、R4、R6組成，U1的7腳、8腳、9腳分別經(jīng)電阻R4、R5、R6與Q7、Q8、Q9的基極相連，U1的10腳、11腳分別接U5的2腳、3腳，顯示電路完成輸出電壓的準(zhǔn)確顯示；報警電路由蜂鳴器FMQ、三極管Q3、電阻R19組成，微處理12腳輸出的報警信號經(jīng)電阻R9送到Q3的基極，經(jīng)Q3放大后推動蜂鳴器FMQ報警。
本實用新型的工作原理簡述如下市電經(jīng)電感L1、L2、L3，電容C1、C2和雙向可控硅D1組成正弦能量分配器后，再經(jīng)過壓保護繼電器JK1后給負載供電，其輸出電壓的大小受控制電路控制，控制電路通過控制雙向可控硅的導(dǎo)通角來維持輸出電壓的穩(wěn)定。其具體控制過程如下當(dāng)輸出電壓變化時，采樣電路將50Hz的交流輸出變換為50Hz的脈動信號，并將幅度降到適當(dāng)范圍提供給MCU的第17腳，MCU在輸出過零同步信號的同步下對侅信號進行同步采樣，并完成A/D轉(zhuǎn)換，在10ms結(jié)束時，MCU對所采數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)處理，并將該結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)輸出值比較，根據(jù)比較的結(jié)果和變化的綜合情況，計算出可控硅的導(dǎo)通角，再在輸入過零同步信號的同步下，MCU在每個市電的半周期，依計算的觸發(fā)導(dǎo)通角，發(fā)出觸發(fā)控制信號到觸發(fā)控制電路，由觸發(fā)控制電路控制正弦能量分配器中雙向可控硅的導(dǎo)通時間，達到調(diào)節(jié)和穩(wěn)定輸出電壓的目的。當(dāng)輸出電壓變化超過規(guī)定值時，MCU與設(shè)定的門限值比較后，通過其12腳向報警電路發(fā)送斷續(xù)的報警信號，同時由其7～11腳向顯示電路發(fā)送異常信號，由顯示電路顯示出來。數(shù)字顯示電路在每個市電的半周期中，將采樣獲得的輸出電壓經(jīng)MCU的7～11腳用動態(tài)掃描方式將輸出電壓值在LED上顯示出來。220V交流電經(jīng)變壓器B1降壓后由繞組T2送到穩(wěn)壓電路，經(jīng)整流、穩(wěn)壓給控制電路提供工作電源。
過壓保護電路工作原理是，交流輸出經(jīng)變壓器B1隔離降壓后，由D7～D9組成橋式整流器整流，整流后直流電壓經(jīng)R19、VR2、R28分壓器分壓后送到由U2B為主組成的比較器正向輸入端，若其值低于比較器反向輸入端設(shè)定值6V時，比較器輸出低電平，三極管Q4截止，過壓保護繼電器JK1不動作，穩(wěn)定的電壓經(jīng)保護繼電器的常閉觸點輸出給負載。反之，過壓保護繼電器JK1動作，切斷非正常電壓輸出，達到保護負載安全的目的。
本實用新型由于采用微處理器作為電源的核心控制電路，它具有控制功能強、準(zhǔn)確顯示輸出電壓、易升級的優(yōu)點。
權(quán)利要求一種凈化交流穩(wěn)壓電源，它包括正弦能量分配器(1)、穩(wěn)壓電路(2)、繼電器JK1、過壓保護電路(3)、控制電路(4)，其特征在于控制電路(4)由微處理電路(9)、輸入過零同步形成提取電路(5)、輸出過零同步形成提取電路(6)、輸出采樣電路(7)、觸發(fā)控制電路(8)、顯示電路(10)、報警電路(11)組成，所述微處理電路(9)的輸入接有輸入過零同步形成提取電路(5)、輸出過零同步形成提取電路(6)、輸出采樣電路(7)的輸入，其輸出接觸發(fā)控制電路(8)、顯示電路(10)、報警電路(11)。
專利摘要一種凈化交流穩(wěn)壓電源,包括正弦能量分配器、控制電路、穩(wěn)壓電路、繼電器JK1、過壓保護電路,其控制電路由微處理電路、輸入過零同步形成提取電路、輸出過零同步形成提取電路、輸出采樣電路、觸發(fā)控制電路、顯示電路、報警電路組成。這種采用微處理作為控制電路核心的凈化交流穩(wěn)壓電源具有控制功能強、準(zhǔn)確顯示輸出電壓、易升級的優(yōu)點。
文檔編號G05F1/10GK2491866SQ0123534
公開日2002年5月15日 申請日期2001年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2001年6月20日
發(fā)明者劉琴 申請人:劉琴