专利名称：直流高压电源的电压取样装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及变频空调控制器的电源电压自适应调节技术，具体涉及一种在直流高压电源上进行电压取样的装置。
本实用新型的技术方案在于，构造一种用于变频空调控制器中的直流高压电源的电压取样装置，包括直流高压电源输入端，与微程序控制器MCU连接的取样电压输出端，其特征在于，还包括对输入的直流高压电源进行斩波的斩波器电路、对斩波后的电源进行隔离变压的隔离变压电路、与所述隔离变压电路连接的检波电路、以及连接在所述检波电路与所述取样电压输出端之间的电平转换电路。
在本实用新型所述的装置中，所述斩波器电路将输入的直流高压变成等幅脉冲电压，可以采用斩波管、逆变桥路、开关电源控制电路或由MCU控制的同步斩波电路来实现。
在本实用新型所述的装置中，所述隔离变压电路可以是脉冲隔离变压器或开关电源变压器。
在本实用新型所述的装置中，可采用二极检波电路或同步检波电路进行检波。
本实用新型具有电路结构简单，设计新颖，电路形式多样，成本低，取样精度较高，强弱电能安全隔离，方便产品的测试、调整与维修等优点。
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
具体实施方式
本实用新型提供了一种用于变频空调控制器中的直流高压电源的电压取样装置，可将输入的直流高压电源转换成直流低压输出到微程序控制器MCU的电压取样端口。其中的斩波电路可采用变频空调控制器中已有的斩波电路、象逆变桥路、开关电源等来实现，还可以采用MCU端口输出ON/OFF信号经光耦隔离后驱动斩波器电路来实现。
如
图1所示，本实用新型实施例一中，由整流电路1输出的母线直流高压经斩波管V斩波，再经脉冲隔离变压器T降压后，输入到由二极管D、电容C1、及电阻R2、R3所构成包络检波电路进行包络检波，其中的R2、R3又构成接口电平转换电路，分压取样后的电压由R3两端输出到MCU的电压取样端口。其中C2为滤波电容，斩波管V的基极输入脉冲控制信号。
如图2所示为本实用新型实施例二中采用逆变桥路进行斩波时的电路图。其中基极与逆变器控制及驱动电路2连接的斩波管V1和V2串接在直流高压电源的正负极之间，斩波管V1和V2的发射极分别连接到脉冲隔离变压器T的输入端，经脉冲变压器T变换后，经由D、R2、R3、C1组成的检波电路进行包络检波，再经R2、R3匹配后送到MCU的取样端口。
如图3所示为本实用新型实施例三中采用开关电源控制电路进行斩波时的电路图。其中开关电源控制电路把直流母线电压变成等幅的脉冲电压，经脉冲变压器T安全隔离后再经由D、R2、R3、C1组成的包络检波电路进行检波，再经匹配网络R2、R3匹配后送MCU的取样端口。
如图4所示为本实用新型实施例四中MCU控制的同步斩波电路时的电路图。其中斩波管V的发射极接电源的负极，基极接光耦E的集电极并经电阻R4接电源正极；MCU输出的开关信号连接到光耦E的二极管负极，光耦E的发射极接电源负极。MCU输出ON/OFF信号传送到光耦E，光耦E驱动斩波管V输出斩波电压，经脉冲变压器T隔离变压后由检波电路D、R2、R3、C1进行包络检波后，再经R2、R3匹配后送MCU的取样端口。
在上述各实施例中，还可以用开关电源变压器取代脉冲隔离变压器T。
在实施例一到四的电路中，包络检波电路是一个技术关键，其检波时常数太小则易受干扰，时常数太长则易造成取样失真，一般情况下时常数以1秒左右为宜。
本实用新型应用于变频空调控制器后，控制器能够根据直流母线电压的变化作出相应调整，从而使得变频空调可以在较宽的电压范围内安全稳定地工作。从实施例一到四的电路中可以看出，本实用新型的电压取样装置可保证取样电路与直流高压电路之间的完全隔离，取样精度较高，且成本较低，易于实现。
权利要求1.一种用于变频空调控制器中的直流高压电源的电压取样装置，包括直流高压电源输入端，与微程序控制器MCU连接的取样电压输出端，其特征在于，还包括对输入的直流高压电源进行斩波的斩波器电路、对斩波后的电源进行隔离变压的隔离变压电路、与所述隔离变压电路连接的检波电路、以及连接在所述检波电路与所述取样电压输出端之间的电平转换电路。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述斩波器电路采用斩波管V将输入的直流高压变成等幅脉冲电压，其中斩波管V的集电极接隔离变压电路的一个输入端，发射极接直流高压电源的负极，基极接脉冲控制信号。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述斩波器电路采用逆变桥电路将输入的直流高压变成等幅脉冲电压，其中基极与逆变器控制及驱动电路连接的斩波管V1和V2串接在直流高压电源的正负极之间，斩波管V1和V2的发射极分别连接到隔离变压电路的输入端。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述斩波器电路采用开关电源控制电路将输入的直流高压变成等幅脉冲电压。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述斩波器电路采用由MCU控制的同步斩波电路将输入的直流高压变成等幅脉冲电压，其中斩波管V的集电极接隔离变压电路的一个输入端，发射极接电源的负极，基极接光耦E的集电极并经电阻R4接电源正极；MCU输出的开关信号连接到光耦E的二极管负极，光耦E的发射极接电源负极。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的装置，其特征在于，所述隔离变压电路可以是脉冲隔离变压器或开关电源变压器。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的装置，其特征在于，所述检波电路为二极管检波电路，包括依次串接在所述隔离变压电路的输出正负极之间的二极管D、电阻R2和R3，还包括接在二极管D负极与隔离变压电路的输出负极之间的电容C1；所述电阻R2和R3同时构成电平转换电路，R3的两端作为取样电压输出端。
专利摘要本实用新型涉及一种用于变频空调控制器中的直流高压电源的电压取样装置，所述装置采用斩波器把直流高压电源转换成成等幅度的脉冲波形，再采用脉冲隔离变压器或开关电源变压器变换成幅度适当的低压脉冲，该脉冲的电压幅度与直流高压的电压成正比关系，再经检波电路和电平转换电路输出到微程序控制器MCU电压取样端口，从而完成隔离取样。本实用新型应用于变频空调控制器后，控制器能够根据直流母线电压的变化作出相应调整，从而使得变频空调可以在较宽的电压范围内安全稳定地工作。
文档编号H02M3/335GK2523107SQ0125817
公开日2002年11月27日 申请日期2001年11月19日 优先权日2001年11月19日
发明者王斌 申请人:顺德市华傲电子有限公司