专利名称：节能式智能交流稳压电源的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种交流稳压电源，特别是涉及一种节能式智能液晶交流稳压电源， 适用于高精度电流及电压监视场合使用。
背景技术：
近些年来，电子产品飞速发展，许多电器都不同程度的在电源和设备上采用了不同的节能技术。而交流稳压电源以其特有的稳压和保护功能得到了越来越广泛的应用，它不仅能稳定电压，改善供电质量，同时还具备对负载进行有效保护、延长设备使用寿命、协助使用者对供电进行管理的功能。但是，稳压电源自身的损耗问题，也引起了人们的重视。 如何尽量减少电能损耗，为此，有必要对现行的稳压电源进行性能改进，以便在稳压过程中尽量减少电能的损耗和有效保护用电设备，为节省稳压电源的空载功率损耗，达到节约资源与环境保护的目的。
发明内容
本发明为克服现有技术的不足，而提供一种节能式智能液晶交流稳压电源，由主控电路、稳压电源的驱动电路、自耦变压器、保护电路、节能控制电路等组成。实现上述目的，本发明采用如下技术方案是采用新型智能化高频PWM集成芯片作为控制电路，英飞凌高端MOS管作为稳压电源的驱动电路，二极管和超快恢复二极管组成钳位电路作为MOS管保护电路；采用模块化电源组成分布式电源系统，并且设计成N+1 冗余电源系统，成并联方式；电源进线端设置一级电源噪声滤波器，抑制电网干扰；采用钽电解电容作为电源系统吸收电路，与电源系统并联；LCD液晶显示器件显示参数，安装了 RS232标准上位机接口，稳压故障自动旁路和应急盘旁路功能。本发明的有益效果是具有对输入电压响应快，负载变化响应快，过压、欠压、过流保护、温度自动检测及输出频率稳定，功耗低，可承受高能量瞬态脉冲特点，高频、低损耗和耐高温特点，识别负载，减少自耗功能，稳压故障自动旁路功能和应急盘旁路功能，易于滤除，附加失真极小，输入功率因数也高，降低功耗。
图1为本发明节能式智能液晶交流稳压电源方框2为本发明节能式智能液晶交流稳压电源原理简中，1、CPU主控电路2、输入回路3、辅助电源电路4、输入电压检测5、输入电压频率检测电路 6、能量转换变压器 7、驱动电路 8、伺服机构电路 9、节能控制电路10旁路控制电路11、输出电压检测电路12、负载电流检测电路13、温度检测电路14、输出回路15、模式设定检测 16、延时设定 17、键盘电路18、IXD/LED显示电路 19、过流保护电路20过、欠压保护电路21、漏电保护电路22、报警电路
具体实施例方式
根图1和2所示，CPU主控电路(1)全自动节能型稳压电源由输出检测电路及漏电、负载检测电路进行检测取样，实时把检测到的数据送给CPU处理器进行处理，同时CUP 在内部进行逻辑判断，一方面输出相应控制信号给驱动电路，从而使伺服机构动作，切换到相应的能量转换变压器的绕组上，实现实时稳压及保护，以达到使输入不稳定的交流电压变换成输出稳定的交流电压供给用电负载。当CPU监测到市电电压在高精度标准电压范围内和负载功率小于5W时，就启动节能控制电路。另一方面送出显示和报警信号，在LCD/ LED显示屏上把检测到的数据直观的显示出来。模块化电源组成分布式电源系统的电压稳定在。输入回路⑵主要是将外接市电连接到稳压电源的各种处理电路上，从而使稳压电源具备工作的基本条件。辅助电源电路C3)将输入的交流220V变换成稳定的低压直流电压提供给稳压电源的控制板、显示器等电路。输入电压检测电路(4)从市电输入端检测取样，经过整形滤波，模数转换后送给CPU，由CPU再控制LED/LCD显示屏和为保护电路提供参考数据。输入电压频率检测电路( 对50Hz/60Hz的工频电源，本机CPU会在接通电输入市电的第一时间进行检测，并通过计算出不同频率下的各项主要参数的变化，再经过此变化参数进行相应的电路进行实时调整及控制。能量转换变压器(6)本机使用的能量转换变压器的磁芯器件使用目前同行业中最新优质磁芯，从而相应降低稳压电源空载功率消耗， 能量转换效率高。变压器绕组采用高强度、高耐温、高绝缘的铜材漆包线，比常规铝材漆包线损耗减少，也相应减少稳压电源的空载功率消耗。驱动电路(7)主要负责由CPU中央处理器发出的控制信号，再进行电压、电流放大后控制伺服机构动作。伺服机构电路(8)主要是受控于CPU和驱动电路的控制信号，从而控制变压器绕组切换电机转动，带动碳刷行程机构滑动到相应绕组上，实现高精度稳压的目的。节能控制电路(9)CPU中央处理器实时监测交流稳压电源的外部和内部运行状态，当内外条件符合工厂设置节能条件或用户设置节能条件，CPU发出节能控制信号，使输入控制继电器断开稳压电源的大功率器件和电路，同时使输出继电器与市电直通，从而达到自动节能的目的。旁路控制电路(10)本机外接有用户手动选择的稳压、旁路控制空气开关，可根据用户的实际用电方案人性化选择。当接通稳压空气开关时，交流稳压器就工作与稳压和自动节能状态，同时具备各种保护功能。当接通旁路空气开关时，交流稳压电源就工作于旁路状态，与市电直通。输出电压检测电路(11) 从稳压电源的电压输出端检测取样输出电压，并经过整型滤波后送到CPU中央处理器，由 CPU处理器与基准电压相比较，输出控制信号去控制稳压电路实现稳压，同时送出显示信号给LED/LCD显示屏。负载电流检测电路(1 采用高精度电流互感器从稳压电源输入端检测取样输出电流，经过整形变换处理后的电流信号送给CPU中央处理器进行处理。温度检测电路(1 采用高精度温度检测传感器作为温度检测元件，传感器紧贴交流变压器，当变压器或环境温度超过设定温度值时，由传感器送出信号，经整形滤波后送给CPU处理器进行处理。输出回路(14)主要是将经过稳压电源稳压处理/旁路后的交流电压提供给用户的电器和设备。模式设定检测(1 本机具有多种开机、控制、保护等相应模式，在稳压电源启动后，主CPU通过对用户的输入信息进行检测判断，再有序控制各部分电路工作。延时设定电路(16)当输入市电间歇性断电，对特殊电器、设备，如空调、冰箱、冷柜等电器对启动时间有较高的要求来说是不允许的！本机CPU中央处理器通过检测用户对延时时间的设定模式，再经过精密的计算、处理，最后给出相应的延迟时间控制信号去控制输出电路，用以保护对启动时间有较高要的特殊电器、设备。键盘电路(17)主要为方便用户提供人机对话的平台，便于用户设置个性化的稳压方案，使稳压电源工作于最佳状态。LED/LCD显示电路(18) —方面是点亮LED/LCD显示屏，另一方面是显示稳压电源的各种当前数据，便于用户及时了解稳压电源的工作状态。过流保护电路(19)当负载过重、电流过大时，经电流检测电路处理后的电流信号加至过流保护电路处理后送给CPU，再由CPU送出控制信号，控制输出电路关断输出电压，实现过流保护，并由CPU送出显示和声音告警控制信号。过、欠压保护电路00)为了保护用户的用电设备和稳压电源自身安全，CPU实时接收市电输入电压检测电路的数据，当稳压电源输出低于AC170V，此时输入市电低于稳压电源的输入下限值，为了保护稳压器的安全，CPU控制输入继电器关断输出回路；当输入高于AC275V时，为了保护用电设备的安全，CPU控制输出继电器关断输出回路，从而达到保护用电设备安全的目的。漏电保护电路当用稳压电源正常运行时，线路中电流呈平衡状态，互感器中电流矢量之和为零，由于一次线圈中没有剩余电流，所以不会感应二次线圈，当稳压电源外壳发生漏电并有人触及时，则在故障点产生分流，致使互感器的流入、流出的电流出现了不平衡，一次线圈产生剩余电流，便会感应二次线圈，经过整形处理后送给CPU处理，CPU迅速发出控制信号切断稳压电源的输入、和输出回路，同时CPU送出显示信号和蜂鸣器告警信号。 报警电路02)当稳压电源的CPU检测到各种异常状况时，即时发出告警信息，驱动蜂鸣器告警，同时将信息送给LED/LCD显示器，闪烁显示当前告警信息，以便及时提醒用户和处理故障。
权利要求
1.一种节能式智能液晶交流稳压电源，由主控电路、稳压电源的驱动电路、自耦变压器、保护电路、节能控制电路组成，其特征在于采用新型智能化高频PWM集成芯片作为控制电路，英飞凌高端MOS管作为稳压电源的驱动电路，二极管和超快恢复二极管组成钳位电路作为MOS管保护电路；采用模块化电源组成分布式电源系统；电源进线端设置一级电源噪声滤波器；采用钽电解电容作为电源系统吸收电路；LCD液晶显示器件显示参数，安装了 RS232标准上位机接口。
2.根据权利要求1所述的新型全自动节能型交流稳压电源，其特征在于所述分布式电源系统设计成N+1冗余电源系统，成并联方式。
3.根据权利要求1所述的新型全自动节能型交流稳压电源，其特征在于所述钽电解电容与电源系统并联。
全文摘要
一种节能式智能交流稳压电源，由主控电路、稳压电源的驱动电路、自耦变压器、保护电路、节能控制电路等组成。采用新型智能化高频PWM集成芯片作为控制电路，英飞凌高端MOS管作为稳压电源的驱动电路，二极管和超快恢复二极管组成钳位电路作为MOS管保护电路；采用模块化电源组成分布式电源系统，并且设计成N+1冗余电源系统，成并联方式；电源进线端设置一级电源噪声滤波器，抑制电网干扰；采用钽电解电容作为电源系统吸收电路，与电源系统并联；LCD液晶显示器件显示参数，安装了RS232标准上位机接口，具有对输入电压响应快，负载变化响应快，过压、欠压、过流保护、温度自动检测及输出频率稳定，功耗低。
文档编号G05F1/12GK102331805SQ20101023060
公开日2012年1月25日 申请日期2010年7月12日 优先权日2010年7月12日
发明者滕敏亮 申请人:滕敏亮