多功能逆变电源电路、装置及设备的制作方法

文档序号:22383124发布日期:2020-09-29 09:40阅读:120来源:国知局
多功能逆变电源电路、装置及设备的制作方法
本实用新型涉及电子电力
技术领域
,尤其涉及一种多功能逆变电源电路、装置及设备。
背景技术
:目前,充电机、启动机和电焊机被广泛应用,但大多都为功能单一。在许多的情况或是场所里,如汽车修理业,需要同时用到充电机、启动机、电焊机,而功能单一充电机、启动机和电焊机,使用不便,成本高。随着各种电动产品的应用,对功能全面的充电、启动和电焊多用电源的需求越来越高。现有的具备充电、启动和电焊功能的多用机,大多采用可变变压器抽头调节的方式来实现。其问题在于无法精准的控制输出电流,不易保护充电蓄电池,同时可变变压器成本高,重量大,能耗高,无法适应不同焊接条件,功能不齐全。因此,如何精准的控制输出电流以及降低成本,是一个亟需解决的技术问题。上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。技术实现要素:本实用新型的主要目的在于提供一种多功能逆变电源电路、装置及设备,旨在解决现有技术中引弧时,多用机无法精准的控制输出电流,且成本高的技术问题。为实现上述目的,本实用新型提出一种多功能逆变电源电路,所述多功能逆变电源电路包括:整流滤波电路、逆变电路、降压整流电路、输出电路和控制电路;所述整流滤波电路的第一输出端连接所述逆变电路的输入端,所述逆变电路的输出端连接所述降压整流电路的输入端,所述降压整流电路的输出端连接所述输出电路的输入端,所述控制电路的第一输出端连接所述逆变电路的控制端;其中:所述整流滤波电路对网电输入进行整流滤波,获得第一直流电;所述逆变电路根据所述控制电路产生的第一控制信号对所述第一直流电进行逆变,获得高频电流;所述降压整流电路对所述高频电流进行降压和整流,获得第二直流电;所述输出电路将所述第二直流电输出。优选的,所述多功能逆变电源电路还包括启动保护电路,所述启动保护电路的输出端与整流滤波电路的输入端连接,所述启动保护电路在网电输入时,限制浪涌电流。优选的,所述输出电路包括输出切换电路和输出控制电路,所述输出切换电路的输入端连接所述降压整流电路的输出端,所述输出控制电路的第一输出端连接所述输出切换电路的控制端;所述输出切换电路根据所述输出控制电路产生的第二控制信号从焊接输出模式、充电输出模式或启动输出模式中选取一种输出模式对所述第二直流电进行输出。优选的,所述控制电路的第一输入端连接所述逆变电路的输出端,所述控制电路的第二输入端连接所述输出控制电路的第二输出端,所述输出控制电路的第一输入端连接所述输出切换电路的输出端;所述控制电路根据所述第一输入端接收的第一反馈信号和所述第二输入端接收的第二反馈信号生成所述第一控制信号。优选的,所述控制电路包括微控制单元和驱动控制电路;所述微控制单元的输出端连接所述驱动控制电路的输入端,所述驱动控制电路的输出端连接所述逆变电路的控制端;所述微控制单元的第一输入端连接所述逆变电路的输出端,所述微控制单元的第二输入端连接所述输出控制电路的第二输出端;所述微控制单元根据所述第一输入端接收的第一反馈信号和所述第二输入端接收的第二反馈信号生成脉冲宽度调制信号;所述驱动控制电路根据所述脉冲宽度调制信号生成所述第一控制信号。优选的,所述多功能逆变电源电路还包括辅电电路,所述辅电电路的输入端连接所述整流滤波电路的第二输出端,所述辅电电路的输出端连接所述微控制单元;所述辅电电路为所述微控制单元供电。优选的,所述控制电路还包括功能控制模块,所述功能控制模块的第一输出端与所述微控制单元的第三输入端连接,所述功能控制模块的第二输出端与所述输出控制电路的第二输入端连接;所述微控制单元根据所述功能控制模块输出的控制指令,从所述焊接输出模式、所述充电输出模式或所述启动输出模式中选取一种输出模式对所述驱动控制电路进行控制;所述输出控制电路根据所述功能控制模块输出的控制指令,从所述焊接输出模式、所述充电输出模式或所述启动输出模式中选取一种输出模式对所述输出切换电路进行控制。优选的,所述控制电路还包括显示模块,所述显示模块的输入端连接所述微控制单元第二输出端;所述显示模块根据所述微控制单元基于所述第一反馈信号和所述第二反馈信号生成的显示信号,对输出电流大小和输出电压大小进行显示。为实现上述目的,本实用新型还提出了一种多功能逆变电源装置,所述多功能逆变电源装置包括如上述的多功能逆变电源电路。为实现上述目的,本实用新型还提出了一种多功能逆变电源设备,所述多功能逆变电源设备包括如上述的多功能逆变电源装置。本实用新型中,通过设置整流滤波电路、逆变电路、降压整流电路、输出电路和控制电路构成多功能逆变电源电路;利用所述整流滤波电路对网电输入进行整流滤波,获得第一直流电;然后,所述逆变电路根据所述控制电路产生的第一控制信号对所述第一直流电进行逆变,获得高频电流;之后,所述降压整流电路对所述高频电流进行降压和整流,获得第二直流电;最后由所述输出电路将所述第二直流电输出。本实用新型可基于mcu控制,采用逆变电路设计,脉宽调节,无极调节能精准的控制输出电压、电流,能实时监控电流,保护充电蓄电池,一极多用、轻便、成本低、节能。同时,能适应不同焊条或是焊接条件,焊接性能好,焊缝成型好。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本实用新型提出的多功能逆变电源电路的第一种电路结构示意图;图2为本实用新型提出的多功能逆变电源电路的第二种电路结构示意图;附图标号说明:标号名称标号名称10整流滤波电路501微控制单元20逆变电路502驱动控制电路30降压整流电路503功能控制模块40输出电路504显示模块401输出切换电路60启动保护电路402输出控制电路70辅电电路50控制电路本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。需要说明,本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。另外,在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在,也不在本实用新型要求的保护范围之内。本实用新型提出了一种实施例,参照图1,图1为本实用新型提出的多功能逆变电源电路的第一种电路结构示意图。如图1所示,在本实施例中,所述多功能逆变电源电路包括整流滤波电路10、逆变电路20、降压整流电路30、输出电路40和控制电路50;所述整流滤波电路10的第一输出端连接所述逆变电路20的输入端,所述逆变电路20的输出端连接所述降压整流电路30的输入端,所述降压整流电路30的输出端连接所述输出电路40的输入端,所述控制电路50的第一输出端连接所述逆变电路20的控制端;其中:所述整流滤波电路10对网电输入进行整流滤波,获得第一直流电。需要说明的是,所述网电输入是指通过开关或插座与外界电网连接,直接获取网电,所述网电电压可为220v或380v。可以理解的是,所述整流滤波电路10用于将输入的工频交流电转换为直流电,其具体电路可由整流主电路和滤波器等组成,整流主电路主要由整流二极管组成。整流滤波电路10的具体电路结构为本领域内的公知常识,不作过多赘述。所述逆变电路20根据所述控制电路50产生的第一控制信号对所述第一直流电进行逆变,获得高频电流。可以理解的是,逆变电路20用于将直流电逆变为交流电,其具体电路可由逆变桥等组成,所述逆变桥可以由四个场效应管组成。对应的,所述第一控制信号即为加载在场效应管栅极上的电压信号,通过控制四个场效应管的关断,实现直流电到交流电的逆变,逆变电路20的具体电路结构为本领域内的公知常识,不作过多赘述。所述降压整流电路30对所述高频电流进行降压和整流,获得第二直流电。可以理解的是,所述降压整流电路30用于将输入的交流电降压后,转换为直流电,其具体电路可由变压器和整流主电路组成,整流主电路的具体电路结构与上述整流滤波电路10中的整流主电路类似。所述输出电路40将所述第二直流电输出。可以理解的是,所述第二直流电是通过逆变方式获取的,因此,通过对逆变电路的调节,即可实现准确控制输出电压、电流。在本实施中,所述输出电路40包括输出切换电路401和输出控制电路402,所述输出切换电路401的输入端连接所述降压整流电路30的输出端,所述输出控制电路402的第一输出端连接所述输出切换电路401的控制端。所述输出切换电路401根据所述输出控制电路402产生的第二控制信号从焊接输出模式、充电输出模式或启动输出模式中选取一种输出模式对所述第二直流电进行输出。需要说明的是,充电状态的电压12v、24v或48v,电流为可调。启动状态是一个瞬间大电流。所述输出切换电路401设置为能够按需求对第二直流电进行输出,对于具体如何设置电路结构使所述第二直流电按特定需求输出,为本领域内的惯用手段,在此不作赘述。同时,输出控制电路402用于控制输出切换电路401在焊接输出模式、充电输出模式或启动输出模式之间切换。可以理解的是,为使逆变电路的控制更快捷、有效,在本实施例中,所述控制电路50的第一输入端连接所述逆变电路20的输出端,所述控制电路50的第二输入端连接所述输出控制电路402的第二输出端,所述输出控制电路402的第一输入端连接所述输出切换电路401的输出端;所述控制电路50根据所述第一输入端接收的第一反馈信号和所述第二输入端接收的第二反馈信号生成所述第一控制信号。需要说明的是,所述第一反馈信号可为所述逆变电路20输出端的电压、电流信号,所述第二反馈信号可为所述输出切换电路401输出端的电压、电流信号。根据反馈的输出电流、电压信号,控制电路50能够有效控制所述第一控制信号的脉宽,从而实现准确控制输出电压、电流。具体地,所述控制电路50可包括微控制单元501和驱动控制电路502;所述微控制单元501的输出端连接所述驱动控制电路的输入端,所述驱动控制电路502的输出端连接所述逆变电路20的控制端;所述微控制单元501的第一输入端连接所述逆变电路20的输出端,所述微控制单元501的第二输入端连接所述输出控制电路402的第二输出端;所述微控制单元501根据所述第一输入端接收的第一反馈信号和所述第二输入端接收的第二反馈信号生成脉冲宽度调制信号;所述驱动控制电路502根据所述脉冲宽度调制信号生成所述第一控制信号。本实用新型中,通过设置整流滤波电路、逆变电路、降压整流电路、输出电路和控制电路构成多功能逆变电源电路;利用所述整流滤波电路对网电输入进行整流滤波,获得第一直流电;然后,所述逆变电路根据所述控制电路产生的第一控制信号对所述第一直流电进行逆变,获得高频电流;之后,所述降压整流电路对所述高频电流进行降压和整流,获得第二直流电;最后由所述输出电路将所述第二直流电输出。本实用新型可基于mcu控制,采用逆变电路设计,脉宽调节,无极调节能精准的控制输出电压、电流,能实时监控电流,保护充电蓄电池,一极多用、轻便、成本低、节能。同时,能适应不同焊条或是焊接条件,焊接性能好,焊缝成型好。为进一步实现上述目的,本实用新型还提出了第二个实施例。参照图2,图2为本实用新型提出的多功能逆变电源电路的第二种电路结构示意图。在本实施例中,所述多功能逆变电源电路还包括启动保护电路60,所述启动保护电路60的输出端与整流滤波电路60的输入端连接,所述启动保护电路60在网电输入时,限制浪涌电流。可以理解的是,网电经过开关输入,过大的开机浪涌电流损坏开关及触发空开跳闸,因此所述启动保护电路60用于在开机时,限制浪涌电流,实现过压保护,正常工作后,切换回主回路工作。在本实施例中,所述多功能逆变电源电路还包括辅电电路70,所述辅电电路70的输入端连接所述整流滤波电路10的第一输出端,所述辅电电路70的输出端连接所述微控制单元501;所述辅电电路70为所述微控制单元供电。可以理解的是微控制单元501辅电电路70提前整流滤波电路10输出的电压,转换后给微控制单元501提供稳定的低压直流电源,而不需要额外提供电源,进一步减少成本。在本实施例中,所述控制电路50还包括功能控制模块503,所述功能控制模块503的第一输出端与所述微控制单元的第三输入端连接,所述功能控制模块503的第二输出端与所述输出控制电路的第二输入端连接;所述微控制单元501根据所述功能控制模块503输出的控制指令,从所述焊接输出模式、所述充电输出模式或所述启动输出模式中选取一种输出模式对所述驱动控制电路502进行控制;所述输出控制电路402根据所述功能控制模块503输出的控制指令,从所述焊接输出模式、所述充电输出模式或所述启动输出模式中选取一种输出模式对所述输出切换电路401进行控制。需要说明的是,所述功能控制模块503用于接收用户输入的输出模式选择命令,根据用户选择的输出模式输出控制指令。所述微控制单元501根据所述控制指令在选定的输出模式下对所述驱动控制电路502进行控制;所述输出控制电路402根据所述控制指令在选定的输出模式下对所述输出切换电路401进行控制。在本实施例中,所述控制电路50还包括显示模块504,所述显示模块504的输入端连接所述微控制单元501第二输出端;所述显示模块504根据所述微控制单元501基于所述第一反馈信号和所述第二反馈信号生成的显示信号,对输出电流大小和输出电压大小进行显示。需要说明的是,微控制单元501能够利用内置的模数转换器读取反馈信号中的电流大小和电压大小,再将所述电流大小和电压大小作为显示信号传输至所述显示模块504进行显示。所述显示模块504可以为led显示屏。为实现上述目的,本实用新型还提出了一种多功能逆变电源装置,所述多功能逆变电源装置包括如上述的多功能逆变电源电路。该多功能逆变电源电路的具体结构参照上述实施例,由于本装置采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。为实现上述目的,本实用新型还提出了一种多功能逆变电源设备,所述多功能逆变电源设备包括如上述的多功能逆变电源装置。该多功能逆变电源装置的具体结构参照上述实施例,由于本设备采用了上述所有实施例的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再一一赘述。以上仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的
技术领域
,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页12
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