专利名称：净化交流稳压电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种交流稳压电源，特别是指一种基于正弦能量分配原理工作的净化交流稳压电源。
净化交流稳压电源是一种常用的稳压电源，广泛应用于各种电子仪器设备中。目前，国内市场现有的交流净化电源产品都是基于正弦能量分配调压原理工作的，其控制是采用传统的模拟控制方式，这种控制方式具有控制特性较好、效率高、成本低等诸多优点。然而采用模拟控制方式的净化交流稳压电源存在着许多不足之处，如控制功能单一、功能不利于扩展。
本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，而提供一种控制功能强、易升级、智能化净化交流电源。
为实现上述目的，本实用新型是采用下述方案实现的它包括正弦能量分配器、控制电路、稳压电路、继电器JK1、过压保护电路，控制电路由微处理电路、输入过零同步形成提取电路、输出过零同步形成提取电路、输出采样电路、触发控制电路、显示电路、报警电路组成。所述微处理电路的输入接有输出采样电路、输出过零同步形成提取电路、输入过零同步形成提取电路的输入，其输出接显示电路、报警电路、触发控制电路。
以下结合附图对本实用新型作进一步的描述。
图1为本实用新型的电原理框图。
图2为控制电路的结构框图图3为本实用新型正弦能量分配器电原理图。
图4为本实用新型控制电路原理图。
参见图1，为本实用新型包括正弦能量分配器1、稳压电路2、继电器JK1、过压保护电路3、控制电路4,220V交流电经正弦能量分配器1后向负载供电，正弦能量分配器1输出电压的大小受控制电路4的控制，稳压电路2给控制电路4提供工作电源，过压保护电路3在输出电压过高时断开继电器JK1，保护负载。
参见图2，控制电路4由微处理电路9、输入过零同步形成提取电路5、输出过零同步形成提取电路6、输出采样电路7、触发控制电路8、显示电路10、报警电路11组成。所述微处理电路9的输入接有输入过零同步形成提取电路5、输出过零同步形成提取电路6、输出采样电路7的输入，其输出接触发控制电路8、显示电路10、报警电路11。
参见图3，正弦能量分配器由电感L1、L2、L3、电容C1、C2、双向可控硅D1组成。220V交流电经L1、L2、L3、电容C1、C2、双向可控硅D1组成的正弦能量分配器后，从电感L1的一端输出，经继电器JK1后向负载供电，其输出电压的大小受双向可控硅导通状态的控制，电感L1与L2联结点引出一端子作为控制电路的输入同步电压，双向可控硅D2的控制端SCR1与控制电路的触发端相连，正弦能量分配器的输出端接有一降压变压器B1，B1的次级有3组T2、T3、T4，T2的输出作为稳压电路的电源，T3的输出作为输出取样电压，T4的输出作为输出同步电压。
参见图4，U1为MCU微处理器，是整个控制的核心部件，它采用美国MICROCHIP公司的PIC16C711-04处理器，电容C1、C2、晶体BS1、电阻R1组成U1的晶体振荡电路；输入过零同步形成提取电路由运放U2A、二极管D13、D14、D15、D16、电阻R20、R21、R22、R23、R24、R16、R17组成，输入过零同步脉冲形成提取电路每隔10ms向MCU的第6脚提供一个宽度＜1ms的过零脉冲信号，作为双向可控硅移相触发的时基信号；输出过零同步形成提取电路由运放U2C、二极管D11、D12、电阻R13、R14、R15、R18组成，它每隔10ms向MCU的第13脚提供一个矩形脉冲信号，作为MCU的采样时基信号；过压保护电路由运放U2B、电阻R8、R18、R27、R28、电位器VR2、电容C4、三极管Q4、二极管D2、继电器JK1组成。输出采样电路由二极管D1、D2、D3、D5、电阻R10、R11、R12、电位器VR1、电容C3组成，输出采样值从电位器VR1上取出经电阻R10送到微处理器U1的17脚。触发控制电路由三极管Q1、Q2、电阻R3、R246、R25、R26组成，微处理器U1的1脚、2脚经电阻R2、R3后分别接三极管Q2、Q1的基极，三极管Q2、Q1的集电极分别经电阻R25、R26接双向可控硅D2的控制端。显示电路由数字电路U5、LED显示器、三极管Q7、Q8、Q9、电阻R29～R35、R4、R6组成，U1的7脚、8脚、9脚分别经电阻R4、R5、R6与Q7、Q8、Q9的基极相连，U1的10脚、11脚分别接U5的2脚、3脚，显示电路完成输出电压的准确显示；报警电路由蜂鸣器FMQ、三极管Q3、电阻R19组成，微处理12脚输出的报警信号经电阻R9送到Q3的基极，经Q3放大后推动蜂鸣器FMQ报警。
本实用新型的工作原理简述如下市电经电感L1、L2、L3，电容C1、C2和双向可控硅D1组成正弦能量分配器后，再经过压保护继电器JK1后给负载供电，其输出电压的大小受控制电路控制，控制电路通过控制双向可控硅的导通角来维持输出电压的稳定。其具体控制过程如下当输出电压变化时，采样电路将50Hz的交流输出变换为50Hz的脉动信号，并将幅度降到适当范围提供给MCU的第17脚，MCU在输出过零同步信号的同步下对侅信号进行同步采样，并完成A/D转换，在10ms结束时，MCU对所采数据进行数据处理，并将该结果与标准输出值比较，根据比较的结果和变化的综合情况，计算出可控硅的导通角，再在输入过零同步信号的同步下，MCU在每个市电的半周期，依计算的触发导通角，发出触发控制信号到触发控制电路，由触发控制电路控制正弦能量分配器中双向可控硅的导通时间，达到调节和稳定输出电压的目的。当输出电压变化超过规定值时，MCU与设定的门限值比较后，通过其12脚向报警电路发送断续的报警信号，同时由其7～11脚向显示电路发送异常信号，由显示电路显示出来。数字显示电路在每个市电的半周期中，将采样获得的输出电压经MCU的7～11脚用动态扫描方式将输出电压值在LED上显示出来。220V交流电经变压器B1降压后由绕组T2送到稳压电路，经整流、稳压给控制电路提供工作电源。
过压保护电路工作原理是，交流输出经变压器B1隔离降压后，由D7～D9组成桥式整流器整流，整流后直流电压经R19、VR2、R28分压器分压后送到由U2B为主组成的比较器正向输入端，若其值低于比较器反向输入端设定值6V时，比较器输出低电平，三极管Q4截止，过压保护继电器JK1不动作，稳定的电压经保护继电器的常闭触点输出给负载。反之，过压保护继电器JK1动作，切断非正常电压输出，达到保护负载安全的目的。
本实用新型由于采用微处理器作为电源的核心控制电路，它具有控制功能强、准确显示输出电压、易升级的优点。
权利要求一种净化交流稳压电源，它包括正弦能量分配器(1)、稳压电路(2)、继电器JK1、过压保护电路(3)、控制电路(4)，其特征在于控制电路(4)由微处理电路(9)、输入过零同步形成提取电路(5)、输出过零同步形成提取电路(6)、输出采样电路(7)、触发控制电路(8)、显示电路(10)、报警电路(11)组成，所述微处理电路(9)的输入接有输入过零同步形成提取电路(5)、输出过零同步形成提取电路(6)、输出采样电路(7)的输入，其输出接触发控制电路(8)、显示电路(10)、报警电路(11)。
专利摘要一种净化交流稳压电源,包括正弦能量分配器、控制电路、稳压电路、继电器JK1、过压保护电路,其控制电路由微处理电路、输入过零同步形成提取电路、输出过零同步形成提取电路、输出采样电路、触发控制电路、显示电路、报警电路组成。这种采用微处理作为控制电路核心的净化交流稳压电源具有控制功能强、准确显示输出电压、易升级的优点。
文档编号G05F1/10GK2491866SQ0123534
公开日2002年5月15日 申请日期2001年6月20日 优先权日2001年6月20日
发明者刘琴 申请人:刘琴