一种市电自动识别倍压控制电路及系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种控制电路，特别涉及一种市电自动识别倍压控制电路及系统。


背景技术：

2.随之中国改革开放以来，国内一些企业实力日益受国外认可，国内大量企业与国外合作，出口大量生活日用电器和工业设备等，其中因为日本及其欧美市电和中国市电的差异导致设备供电部分不能通用，导致其生产销售带来差异性，不能通用，为企业带来成本的增加，和管理分类的困难。


技术实现要素：

3.发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提出了一种能够快速、准确的自动识别市电电压并且能够控制倍压的市电自动识别倍压控制电路。
4.技术方案：本发明提供了一种市电自动识别倍压控制电路，包括交流电信号检测模块和交流电压值检测模块，交流电信号检测模块用于检测是否用交流电输入，如果有交流电输入则交流电压值检测模块对输入的交流电与基准电压进行比较，并通过高低电平输出比较结果；其中，交流电压值检测模块包括第十电阻r10，第十电阻r10的一端为交流电零线输入端，第十电阻r10的另一端分别与第十一电阻r11的一端、第三二极管d3的阴极和第一放大器u1的负极输入端连接；第九电阻r9的一端接电源vcc,第九电阻r9的另一端分别与第一放大器u1的正极输入端和稳压二极管d4的阴极连接；第十一电阻r11的另一端、第三二极管d3的阳极和稳压二极管d4的阳极接地；稳压二极管d4的参考级分别与第一放大器u1的正极输入端、第二电容c2的一端和第二放大器u2的正极输入端连接；第十二电阻r12的一端与电源vcc连接，第十二电阻r12的另一端与第十三电阻r13的一端连接；第十三电阻r13的另一端分别与第一放大器u1的输出端、第三电容c3的一端和第二放大器u2的负极输入端连接；第二电容c2的另一端和第三电容c3的另一端均接地；第二放大器u2的输出端为信号输出端。
5.还提供了一种市电自动识别倍压控制系统，包括市电自动识别倍压控制电路、光耦控制双向可控硅和倍压电路，市电自动识别倍压控制电路通过光耦
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双向可控硅与倍压电路连接，市电自动识别倍压控制电路的输出信号控制光耦
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双向可控硅的导通与断开，光耦
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双向可控硅导通，则启动倍压电路，交流电通过倍压电路给负载供电；光耦
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双向可控硅断开，则交流电直接给负载供电；其中，市电自动识别倍压控制电路包括交流电信号检测模块和交流电压值检测模块，交流电信号检测模块用于检测是否用交流电输入，如果有交流电输入则交流电压值检测模块对输入的交流电与基准电压进行比较，并通过高低电平输出比较结果；其中，交流电压值检测模块包括第十电阻r10，第十电阻r10的一端为交流电零线输入端，第十电阻r10的另一端分别与第十一电阻r11的一端、第三二极管d3的阴极和第一放大器u1的负极输入端连接；第九电阻r9的一端接电源vcc,第九电阻r9的另一端分别与第
一放大器u1的正极输入端和稳压二极管d4的阴极连接；第十一电阻r11的另一端、第三二极管d3的阳极和稳压二极管d4的阳极接地；稳压二极管d4的参考级分别与第一放大器u1的正极输入端、第二电容c2的一端和第二放大器u2的正极输入端连接；第十二电阻r12的一端与电源vcc连接，第十二电阻r12的另一端与第十三电阻r13的一端连接；第十三电阻r13的另一端分别与第一放大器u1的输出端、第三电容c3的一端和第二放大器u2的负极输入端连接；第二电容c2的另一端和第三电容c3的另一端均接地；第二放大器u2的输出端为信号输出端。
6.其中，所述交流电信号检测模块包括第一电阻r1，第一电阻r1的一端为交流电火线输入端，第一电阻r1的另一端分别与第一二极管d1的阴极、第二电阻r2的一端和第一三极管q1的基极连接，第一二极管d1的阳极、第二电阻r2的另一端和第一三极管q1的发射极均接地；第一三极管q1的集电极与第三电阻r3的一端连接，第三电阻r3的另一端分别与第二三极管q2的基极和第四电阻r4的一端连接，第四电阻r4的另一端分别与第二三极管q2的发射极、第七电阻r7的一端、第八电阻r8的一端和电源vcc连接；第二三极管q2的集电极分别与第一电容c1的一端和第五电阻r5的一端连接，第五电阻r5的另一端分别与第三三极管q3的基极和第六电阻r6的一端连接；第一电容c1的另一端、第六电阻r6的另一端和第三三极管q3的发射极均接地；第三三极管q3的集电极分别与第四三极管q4的基极和第七电阻r7的另一端连接；第四三极管q4的集电极分别与第八电阻的另一端、第二二极管d2的阴极连接；第二二极管d2的阳极通过第十四电阻r14与第三电容c3的一端连接。
7.进一步，第一放大器u1和第二放大器u2采用双电压比较器lm393。这样可以缩小整个电路的体积，方便使用在小体积的电器中。
8.进一步，稳压二极管d4采用tl431,这样能够更加稳定的提供基准电压。
9.工作原理：本实用新型用双路运放电路和其它阻容器件构成交流检测判断电路，通过阻容降压采样电路将交流信号送到比较器的负极输入端与正极输入端2.5v基准比较，来控制比较器输出高和低电平实现ac电压过低时开启倍压整流电路和ac过高时关断倍压整流电路的功能。
10.有益效果：本实用新型与现有技术相比，能够自动识别当前市电的电压值，根据需求自动调节输入电器的电压值，从而使电器能够正常工作；这样有效的解决了国内外市电电压差异导致的设备不通用的问题，同时，本实用新型能够实现模块化、电路体积小，检测精准，控制稳定。
附图说明
11.图1为本实用新型的电路示意图；
12.图2为本实用新型采用双电压比较器的电路示意图；
13.图3为双电压比较器供电电路示意图；
14.图4为本实用新型提供的市电自动识别倍压控制系统电路示意图。
具体实施方式
15.现将结合说明书附图进行具体的说明。
16.实施例：
17.如图1所示，本实施例提供了一种市电自动识别倍压控制电路，其中，第一电阻r1的一端为第一端口，第一电阻r1的另一端分别与第一二极管d1的阴极、第二电阻r2的一端和第一三极管q1的基极连接，第一二极管d1的阳极、第二电阻r2的另一端和第一三极管q1的发射极均接地；第一三极管q1的集电极与第三电阻r3的一端连接，第三电阻r3的另一端分别与第二三极管q2的基极和第四电阻r4的一端连接，第四电阻r4的另一端分别与第二三极管q2的发射极、第七电阻r7的一端、第八电阻r8的一端、第九电阻r9的一端和电源vcc连接；第二三极管q2的集电极分别与第一电容c1的一端和第五电阻r5的一端连接，第五电阻r5的另一端分别与第三三极管q3的基极和第六电阻r6的一端连接；第一电容c1的另一端、第六电阻r6的另一端和第三三极管q3的发射极均接地；第三三极管q3的集电极分别与第四三极管q4的基极和第七电阻r7的另一端连接；第四三极管q4的集电极分别与第八电阻的另一端、第二二极管d2的阴极连接；第十电阻r10的一端为第二端口，第十电阻r10的另一端分别与第十一电阻r11的一端、第三二极管d3的阴极和第一放大器u1的负极输入端连接；第九电阻r9的另一端分别与第一放大器u1的正极输入端和稳压二极管d4的阴极连接；第十一电阻r11的另一端、第三二极管d3的阳极和稳压二极管d4的阳极接地；稳压二极管d4的参考级分别与第一放大器u1的正极输入端、第二电容c2的一端和第二放大器u2的正极输入端连接；第十二电阻r12的一端与电源vcc连接，第十二电阻r12的另一端分别与第十三电阻r13的一端连接，第十二电阻r12的另一端为第三端口；第十三电阻r13的另一端分别与第一放大器u1的输出端、第三电容c3的一端、第十四电阻r14的一端和第二放大器u2的负极输入端连接；第二电容c2的另一端和第三电容c3的另一端均接地；第二二极管d2的阳极与第十四电阻r14的另一端连接；第二放大器u2的输出端为第四端口。
18.本实施例提供的电路中电源vcc同时给第一放大器u1和第二放大器u2供电。vcc取12v直流电压，其中稳压二极管d4采用tl431。
19.如图2～3所示，其中第一放大器u1和第二放大器u2可直接采用集成的双电压比较器，型号优选为lm393；其中双电压比较器的引脚1为第一放大器u1的输出端，引脚2为第一放大器u1的负极输入端，引脚3为第一放大器u1的正极输入端，引脚5为第二放大器u2的正极输入端，引脚6为第二放大器u2的正极输入端，引脚7为第二放大器u2的输出端，引脚4和引脚8为给双电压比较器lm393供电引脚，其中引脚4接地，引脚8通过第十五电阻r15与电源vcc连接，第四电容c4的两端分别与引脚4和引脚8连接。这样能够提供稳定的电源给双电压比较器lm393供电。
20.采用本实用新型提供的市电自动识别倍压控制电路对倍压电路进行控制时，本实施例的市电自动识别倍压控制电路通过光耦控制双向可控硅与倍压电路连接，通过输出信号控制双向可控硅导通或者闭合，从而在需要倍压时实现电压倍压。如图4所示，交流电的火线依次通过第五电容c5和第十六电阻r16与第一端口(第一电阻r1的一端)连接，交流电的零线依次通过第十八电阻r18和第十七电阻r17与第二端口(第十电阻r10的一端)连接；电源vcc通过第十九电阻r19与第三端口(第十二电阻r12的另一端)连接，第三端口通过一个电阻与电源vcc连接，第三端口主要用于倍压启动延时控制；第四端口(第二放大器u2的输出端)与光耦
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双向可控硅u3的输入端连接。
21.当电路中接入交流电时，第一三极管q1、第二三极管q2、第三三极管q3均导通，第四三极管q4不导通；此时，如果接入的是大于190v的交流电，则第一放大器u1的负极输入端
的电压高于第一放大器u1的正极极输入端的电压，则第一放大器u1的输出端输出低电平，则第二放大器u2的正极输入端的电压大于第二放大器u2的负极输入端的电压，所以，第二放大器u2的输出端输出高电平，则光耦
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双向可控硅u3的光耦侧不导通，则不启动倍压电路，输入的交流电直接给负载供电。如果接入的是小于140v的交流电，则第一放大器u1的负极输入端的电压低于第一放大器u1的正极极输入端的电压，则第一放大器u1的输出端输出高电平，则第二放大器u2的正极输入端的电压低于第二放大器u2的负极输入端的电压，所以，第二放大器u2的输出端输出低电平，则光耦
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双向可控硅u3的光耦侧导通，双向可控硅导通，则启动倍压电路，输入的交流电通过倍压后给负载供电。当接入的是小于140v的交流电时，第一放大器u1的负极输入端的电压低于第一放大器u1的正极输入端的电压，第一放大器u1的输出端输出高电平，此时，第三电容c3处于充电状态，当第三电容c3两端电压慢慢上升到vcc电源电压左右，同时第二放大器u2的负极输入端的电压也随着慢慢上升，当第二放大器u2的负极输入端的电压高于第二放大器u2的正极输入端的电压时，放大器u2才输出低电平；从而通过第三电容c3充电来延时倍压电路开启，实现倍压启动延时控制。
22.当电路中瞬间断开交流电时，第四三极管q4立即导通，通过第二二极管d2和第十四电阻r14把第三电容c3两端的电压放掉。这样能够确保交流电压再次上电时，始终能够通过第三电容c3充电来延时倍压电路开启。
23.如上，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。