基于宽频三角波的相敏检波式控制系统的制作方法_2

文档序号:9330133阅读:来源:国知局
br>[0020]下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式并不限于此。
[0021]实施例
[0022]如图1所示,本发明由前端电源电路,与前端电源电路输出端相连接的保护电路,与保护电路输出端相连接的谐振电路,与谐振电路相连接的比较电路和触发电路,与触发电路相连接的三角波控制电路,所述的三角波控制电路由三角波发生电路和三角波调节电路组成,以及串接在比较电路与谐振电路之间的相敏检波电路组成。其中,三角波控制电路则由三角波发生电路和三角波调节电路共同组成。
[0023]所述的三角波发生电路由控制芯片U1,三极管VT3,电阻R16,电容C6,二极管D2,电容C7,电阻R15及电位器R14、电位器R17组成。连接时,三极管VT3的基极顺次经电阻R16和电容C6后接地,其集电极与电容C6和电阻R16的连接点相连接,其发射极经电阻R15和电位器R14后与触发电路相连接。二极管D2的N极与控制芯片Ul的OUP管脚相连接、P极经电位器R17后与三角波调节电路相连接,而电容C7的一端分别与控制芯片Ul的GND管脚和Vl管脚相连接、另一端接地。
[0024]为确保使用效果,该控制芯片Ul的Vl管脚需要与电位器R14和电阻R15的连接点相连接,其INl管脚与电位器R14的滑动端相连接,其STR管脚分别与其BAL管脚和电容C6的正极相连接,V2管脚与电容C6的正极相连接,IN2管脚接地;所述三极管VT3的基极与控制芯片Ul的OUP管脚相连接,其发射极分别与二极管D2的P极和三角波调节电路相连接;所述二极管D2的P极还与电位器R17的滑动端相连接。
[0025]所述的三角波调节电路由控制芯片U2,电阻R18,电阻R19,电阻R20,电容C8,电容C9,电容C10,二极管D3,以及调节开关Q组成。其中,电阻R18的一端与电位器R17相连接,其另一端则与控制芯片U2的IS2管脚相连接;电容C8、电容C9以及电容ClO的正极均与控制芯片U2的IS2管脚相连接,电容C8的负极与调节开关Q的a触点相连接,电容C9的负极与调节开关Q的b触点相连接,电容ClO的负极与调节开关Q的c触点相连接。而所述的二极管D3的P极与控制芯片U2的V2管脚相连接,其N极则与调节开关Q的控制端相连接。
[0026]电阻R19的一端与二极管D3的N极相连接,其另一端则分别与控制芯片U2的Vl管脚和三极管VT3的发射极相连接;电阻R20则串接在控制芯片U2的BALl管脚和BAL2管脚之间。所述控制芯片U2的ISl管脚相连接,OUT管脚与Vl管脚一起形成电路输出端。根据实际需求,电容C8,电容C9,电容ClO的电容量大小不同,转动调节开关Q可以调节不同的频率范围,使频率范围可以扩展到更低的频率。当转动到a档时频率范围为0.1?1.0KHz,当转动到b档时频率范围为I?ΙΟΚΗζ,当转动到C档时其频率范围为10?ΙΟΟΚΗζ。为了保证实施效果,所述的控制芯片Ul优选为LM311集成芯片,而控制芯片U2则优选为LF351集成芯片来实现。
[0027]前端电源电路是本发明将220V的市电电压变成平顺的直流电压以供后续电路使用的部分,其由变压器T,二极管桥式整流器U,电容Cl组成。二极管桥式整流器U的输入端与变压器T的副边线圈相连接,而电容Cl的则串接于二极管桥式整流器U的正极输出端和负极输出端之间。
[0028]为了防止市电波动,或者电压过高时对系统造成损坏,系统中设置有保护电路。所述的保护电路由电阻R1,电阻R2,电阻R3,电容C2,电容C3,电容C4以及晶闸管Dl组成。晶闸管Dl与电容Cl相并联。电阻R2与电容C4相并联后,其一共同端经电阻Rl后与晶闸管Dl的P极相连接,另一共同端则与电容C3的负极相连接;电容C3的正极经电阻R3后与晶闸管Dl的控制极相连接、负极则与晶闸管Dl的N极相连接,电容C2的一端与晶闸管Dl的控制极相连接、另一端与晶闸管Dl的N极相连接;所述电容C4的正极与谐振电路相连接,电容C3的正极、负极均与谐振电路相连接。
[0029]所述的谐振电路包括运算放大芯片Al,三极管VT1,电阻R4,电阻R5,电容C5 ?’三极管VTl的基极经电阻R5后与运算放大芯片Al的CTRL管脚相连接,集电极与相敏检波电路相连接,发射极与电容C3的负极相连接;电阻R4的一端分别与比较电路和电容C4的正极相连接,另一端经电容C5后与电容C3的负极相连接;所述运算放大芯片Al的VIN管脚与电阻R4和比较电路的连接点相连接,其SET管脚与电容C3的正极相连接,Sff管脚与电容C5和电阻R4的连接点相连接,GND管脚接地。为了达到更好的实施效果,所述的运算放大芯片Al优选为AL8805集成芯片来实现。
[0030]所述比较电路由运算放大芯片A2,电阻R6,电阻R7,电阻R8,电阻R9组成;电阻R8的一端顺次经电位器R7和电阻R6后与触发电路相连接,其另一端则分别与运算放大器Al的VIN管脚和触发电路相连接;电阻R9串接于运算放大器A2的输出极和负极之间;所述运算放大芯片A2的正极与电位器R7的滑动端相连接,其负极与相敏检波电路相连接,输出极则与触发电路相连接。
[0031]所述的触发电路包括三极管VTl,三极管VT2,电阻R10,电阻Rll,电阻R12,电阻R13 ;三极管VTl的集电极经电阻RlO后与三极管VT2的集电极相连接,其基极与运算放大器A2的输出极相连接,发射极经电阻R12和电阻R13后与三极管VT2的基极相连接;三极管VT2的的基极分别与其集电极和运算放大芯片Al的VIN管脚相连接,其发射极与三极管VTl的发射极相连接;电阻Rll的一端与三极管VTl的集电极相连接,其另一端则与三极管VT2的基极相连接;电阻R12和电阻R13的连接点与电位器R14相连接。
[0032]所述的相敏检波电路结构如图2所示,其由检波芯片U3,三极管VT4,电阻R21,电阻R22,电阻R23,电阻R24,电阻R25,电阻R26,极性电容C11,极性电容C12,稳压二极管D4,稳压二极管D5,二极管D6以及二极管D7组成。
[0033]该检波芯片U3优选为LM1496双差分模拟乘法器来实现,其最大工作电压为30V,功耗为500mw,工作温度为O?70°C ο
[0034]由于检波芯片U3的+SIG管脚有直流偏压输入,因此在连接时该极性电容C12的负极与检波芯片U3的+SIG管脚相连接、其正极则与三极管VTl的集电极相连接,该极性电容C12则可以隔直流耦合,避免影响本发明正常工作。
[0035]同时,该极性电容Cll的正极与检波芯片U3的-SIG管脚相连接、其负极接地,电阻R21的一端与检波芯片U3的-CAR管脚相连接、其另一端接地,稳压二极管D5的N极经稳压二极管D4后接地、其P极则与检波芯片U3的+CAR管脚相连接,电阻R24的一端与检波芯片U3的BIAS管脚相连接、其另一端接地,电阻R25的一端与检波芯片U3的-V管脚相连接、其另一端接12V电压,三极管VT4的基极经二极管D6后与检波芯片U3的+OUT管脚相连接、其集电极则经二极管D7后接地、其发射极则经电阻R26后与检波芯片U3的ADJ管脚相连接,电位器R23的一端与检波芯片U3的ADJ管脚相连接、其另一端经电阻R22后与检波芯片U3的GMIN管脚相连接。
[0036]所述检波芯片U3的+CAR管脚与极性电容C12的正极相连接,其-OUT管脚则与三极管VT4的发射极相连接,而ADJ管脚则与电位器R23的滑动端相连接。同时,该运算放大器A2的负极还与检波芯片U3的-OUT管脚相连接。
[0037]其中,该稳压二极管D4和稳压二极管D5可以限定电路中载波信号的电平,避免电压波动对本发明造成影响。而电阻R22和电位器R23则可以调
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