具有电压调节及延时功能的稳压器电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了具有电压调节及延时功能的稳压器电路，它属于电压调节装置领域，具体包括电压输入端口、电压采集电路、电压调节电路、电压输出端口、电压比较电路、控制电路、延时电路、检测电路和继电器开关，电压输入端口分别与电压比较电路和电压采集电路连接，电压比较电路与控制电路连接，电压采集电路通过延时电路与控制电路连接，控制电路、电压调节电路和检测电路依次连接，检测电路分别与控制电路和电压输出端口连接，电压输入端口通过继电器开关与电压输出端口连接，控制电路控制继电器开关的通断。本实用新型解决目前的稳压器的功耗过大以及瞬时电压易使电压调节模块损坏的缺陷，提供一种具有电压调节及延时功能的稳压器电路。
【专利说明】具有电压调节及延时功能的稳压器电路
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电压调节装置领域，具体涉及一种具有电压调节及延时功能的稳压器电路。
【背景技术】
[0002]稳压器的功能是调节输入电压值使输出电压稳定在理想值的一定区域内，目前，由于稳压器的电压采集模块、调节模块和控制模块的功率过大，使稳压器的功耗过大；另夕卜，在一些大负荷频繁间歇作业的供电系统内，由于电压频繁的变化，易使稳压器的电压调节模块损坏。
实用新型内容
[0003]本实用新型要解决的技术问题是针对目前的稳压器的功耗过大以及瞬时电压的变化易使稳压器的电压调节模块损坏的缺陷，为此提供一种具有电压调节及延时功能的稳压器电路。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案:
[0005]具有电压调节及延时功能的稳压器电路，包括电压输入端口、电压采集电路、电压调节电路和电压输出端口，包括电压比较电路、控制电路、延时电路、检测电路和继电器开关，电压输入端口分别与电压比较电路和电压采集电路连接，电压比较电路与控制电路连接，电压采集电路通过延时电路与控制电路连接，控制电路、电压调节电路和检测电路依次连接，检测电路分别与控制电路和电压输出端口连接，电压输入端口通过继电器开关与电压输出端口连接，控制电路控制继电器开关的通断。
[0006]采用本实用新型具有电压调节及延时功能的稳压器电路具有如下技术效果:
[0007]电压采集电路采集电压输入端口的电压值；延时电路提供I分钟延时，在延时时间结束前控制电路使电压调节电路不工作，待I分钟延时后，输入电压值稳定后再调节电压值，避免瞬时电压的变化，使稳压器的电压调节模块损坏；电压比较电路内设有最高阈值电压和最低阈值电压，当电压输入端口输出的电压大于或等于最低阈值电压且小于或等于最高阈值电压时，电压比较电路输出高电平到控制电路，控制电路一方面控制继电器开关闭合，使电压输入端口输出的电压输入到电压输出端口，另一方面关闭电压调节电路和检测电路的电源；当电压比较电路的输入电压小于最低阈值电压或大于最高阈值电压时，电压比较电路输出低电平，此时控制电路一方面控制继电器开关断开，另一方面控制电路打开电压调节电路和检测电路的电源；控制电路用于输出控制指令，从而控制电压调节电路和检测电路的电源的通断以及电压调节电路的工作模式；电压调节电路有升压模式和降压模式；检测电路用于检测电压调节电路输出的电压值，当电压值不符合标准时，检测电路使控制电路控制电压调节电路对电压值调节。因此，本实用新型通过延时电路将电压采集电路输出的信号延时I分钟后再输入到控制电路，避免瞬时电压的变化，使稳压器的电压调节模块损坏；并且，电压比较电路根据电压输入端口的电压值，进而改变控制电路的输入值，从而打开或关闭电压调节电路和检测电路，降低本实用新型的功耗。
[0008]进一步，还包括时钟模块，时钟模块分别与电压采集电路和电压比较电路连接。电压采集模块和电压比较模块采用同一个时钟源，保证电压采集模块和电压比较模块的采样频率相同。
[0009]进一步，所述的电压采集电路包括模数转换芯片、数字隔离耦合芯片和单片机，电压输入端口与模数转换芯片的模拟信号输入端连接，模数转换芯片的数字信号输出端与数字隔离耦合芯片的输入端连接，数字隔离耦合芯片的输出端与单片机连接，单片机与延时电路连接。模数转换芯片将模拟电压信号转换为数字信号，数字信号输入到数字隔离耦合芯片，数字隔离耦合芯片实现电压的隔离采集，该隔离电压采集电路采用的数字隔离耦合芯片和AD转换芯片的制造成本之和大大低于模拟耦合芯片的制造成本，从而降低了该隔离采集电路的生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型具有电压调节及延时功能的稳压器电路的实施例一的结构图。
[0011]图2是图1的电压比较电路的电路原理图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本实用新型做进一步说明:
[0013]如图1所示，本实用新型具有电压调节及延时功能的稳压器电路，具体包括:电压输入端口、时钟模块、电压采集电路、电压调节电路、电压比较电路、控制电路、延时电路、检测电路、继电器开关和电压输出端口，电压输入端口分别与电压比较电路和电压采集电路连接，时钟模块分别与电压采集电路和电压比较电路连接，电压比较电路与控制电路连接，电压采集电路通过延时电路与控制电路连接，控制电路、电压调节电路和检测电路依次连接，检测电路分别与控制电路和电压输出端口连接，电压输入端口通过继电器开关与电压输出端口连接，控制电路控制继电器线圈的电流方向，从而控制线圈产生的磁场方向，进而控制继电器开关的通断。
[0014]在具体实施过程中，打开时钟模块，使电压比较电路和电压采集电路的采样频率相同，且同时刻触发电压比较电路和电压采集电路的工作时钟；在电压比较电路内设定一个最低阈值电压A和最高阈值电压B，电压比较电路对电压输入端口的输出电压做出判断，当电压值大于等于A且小于等于B时，电压比较电路输出高电平，此时控制电路控制继电器开关闭合，且使电压调节电路和检测电路不工作，电压输入端口的电压直接通过继电器开关输入到电压输出端口 ；当电压值大于B或小于A时，电压比较电路输出低电平，控制电路使电压调节电路和检测电路工作，并使继电器开关断开，电压输入端口的输出电压一方面进入到电压比较电路，另一方面输入到电压采集电路，电压采集电路将采集的电压经过延时电路的延时后，比如I分钟，输入到控制电路，控制电路根据采集电压值的大小选择启动电压调节电路的上调模式还是下调模式，经电压调节电路后，使采集的电压值达到一个理想的数值，比如96V，然后检测电路对电压调节电路输出的电压值检测，若输出的电压值达不到指标，那么将电压再次送入控制电路，然后控制电路根据此电压值的大小，再次启动电压调节电路的工作模式，对电压值再次调节，然后重复检测与调节动作，直至电压值满足指标。
[0015]另外，电压采集电路包括模数转换芯片、数字隔离耦合芯片和单片机，电压输入端口与模数转换芯片的模拟信号输入端连接，模数转换芯片的数字信号输出端与数字隔离耦合芯片的输入端连接，数字隔离耦合芯片的输出端与单片机连接，单片机与延时电路连接。模数转换芯片将电压输入端口输出的模拟电压转换为数字信号，再经数字隔离耦合芯片的作用后，使数字信号在一定频率带宽的通道内传输，其他频率的信号无法通过此通道，从而使采集电路与被采集电路电气隔离，通过单片机连续发送针对若干路待采集电压信号的选路指令就可实现多路的电压隔离采集，从而进一步简化了电路并降低了电路的制造成本。
[0016]再者，如图2所示，电压比较电路包括运算比较器U1、电源电压VCC、第一二极管Dl和第二二极管D2，电压输入端口的输出端分别与第一二极管Dl负极端和第二二极管D2的正极端连接，第一二极管Dl的正极端与运算比较器Ul的正相输入端连接，第二二极管D2的负极端与运算比较器Ul的反相输入端连接，运算比较器Ul的输出端与控制电路的输入端连接，电源电压VCC分别通过第一电阻Rl与运算比较器Ul的正相输入端连接、通过第二电阻R2与运算比较器Ul的反相输入端连接，运算比较器Ul的正相输入端通过第三电阻R3接地，运算比较器Ul的反相输入端通过第四电阻R4接地。设运算比较器Ul的正相输入端电压为V1、反相输入端电压为V2，则Vl为最高阈值电压、V2为最低阈值电压，当输入模拟量信号的电压幅度大于等于V2且小于等于Vl时，第一二极管Dl和第二二极管D2均处于导通状态，此时运算比较器Ul的正相输入端电压Vl将被拉低到仅比输入模拟量电压高出第一二极管Dl压降的值，反相输入端电压V2变为比输入模拟量信号电压低第二二极管D2压降的值，因此，正相输入端电压Vl总是比反相输入端电压V2高出第一二极管Dl与第二二极管D2两个二极管压降之和的压降值，运算比较器Ul输出高电平。
[0017]当输入电压高于Vl时，第一二极管Dl进入截止状态，运算比较器Ul的正相输入端的电压不再受输入电压的影响，而反相输入端的电压由于第二二极管D2导通而使其高于正相输入端的电压，运算比较器Ul输出低电平。
[0018]当输入电压低于V2时，第二二极管D2进入截止状态，运算比较器Ul的反相输入端的电压不再受输入电压的影响，输入电压低于V2与第一二极管Dl的差的压降，使正相输入端电压比反相输入端电压低，导致运算比较器Ul输出低电平。
[0019]因此，本电压比较电路仅采用一个运算比较器Ul就达成对输入电压是否超出最高阈值电压和最低阈值电压做出判断，有效减少了 PCB尺寸，较少集成电路芯片数量，降低综合成本。
[0020]器件选择:运算比较器Ul为LF351，第一二极管Dl和第二二极管D2均为1N4007型。
[0021]对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。
【权利要求】
1.具有电压调节及延时功能的稳压器电路，包括电压输入端口、电压采集电路、电压调节电路和电压输出端口，其特征在于:包括电压比较电路、控制电路、延时电路、检测电路和继电器开关，电压输入端口分别与电压比较电路和电压采集电路连接，电压比较电路与控制电路连接，电压采集电路通过延时电路与控制电路连接，控制电路、电压调节电路和检测电路依次连接，检测电路分别与控制电路和电压输出端口连接，电压输入端口通过继电器开关与电压输出端口连接，控制电路控制继电器开关的通断。
2.如权利要求1所述的具有电压调节及延时功能的稳压器电路，其特征在于:还包括时钟模块，时钟模块分别与电压采集电路和电压比较电路连接。
3.如权利要求1所述的具有电压调节及延时功能的稳压器电路，其特征在于:所述的电压采集电路包括模数转换芯片、数字隔离耦合芯片和单片机，电压输入端口与模数转换芯片的模拟信号输入端连接，模数转换芯片的数字信号输出端与数字隔离耦合芯片的输入端连接，数字隔离耦合芯片的输出端与单片机连接，单片机与延时电路连接。
【文档编号】G05F1/56GK204189063SQ201420690752
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月18日 优先权日:2014年11月18日
【发明者】蔡明英 申请人:重庆市金泽鑫科技有限公司