一种电压调节自动控制系统

本发明涉及电压调节，具体是一种电压调节自动控制系统。

背景技术：

1、随着科技水平的提高，电子设备的应用越来越广泛，人们对电子设备供电的需求越来越高，现有的电子设备大多配有专门的电源适配器，可为电子设备提供所需的额定工作电压，但是当输入电源适配器的电压较高且超过电源适配器的可适用电压范围时，将导致电源适配器烧毁，当输入电源适配器的电压较低且低于电源适配器的启动电压范围时，将导致电源适配器无法正常进行供电，降低供电效率，因此有待改进。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种电压调节自动控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种电压调节自动控制系统，包括：电源模块，电压采样模块，电压比较模块，电能传输模块，智能控制模块，降压控制模块，升压控制模块和输出模块；

4、电源模块，用于接入工作电能；

5、电压采样模块，与所述电源模块连接，用于对接入的工作电能进行电压采样并输出第一采样信号；

6、电压比较模块，与所述电压采样模块连接，用于设定高压阈值、第一低压阈值和第二低压阈值并将第一采样信号分别与高压阈值、第一低压阈值和第二低压阈值进行比较，在第一采样信号高于高压阈值时输出第一控制信号，在第一采样信号高于第一低压阈值时输出第二控制信号，在第一采样信号高于第二低压阈值时输出第三控制信号；

7、电能传输模块，与所述电源模块、电压比较模块、降压控制模块和升压控制模块连接，用于将电源模块接入的电能传输给输出模块，用于接收第一控制信号并将电能传输给降压控制模块，用于接收第二控制信号并将电能传输给升压控制模块；

8、智能控制模块，与所述电压采样模块、电压比较模块、降压控制模块和升压控制模块连接，用于接收所述第一采样信号，用于接收第一控制信号并输出第一脉冲信号控制降压控制模块的工作，用于接收第二控制信号和第三控制信号并输出第二脉冲信号控制升压控制模块的工作；

9、降压控制模块，用于接收第一脉冲信号并对输入的电能进行降压处理；

10、升压控制模块，与所述电压比较模块连接，用于接收第二脉冲信号并对输入的电能进行升压处理，用于接收第二脉冲信号和第三控制信号并对输入的电能进行升压和倍压处理；

11、输出模块，与所述电能传输模块、降压控制模块和升压控制模块连接，用于接收电能传输模块、降压控制模块和升压控制模块输出的电能并进行dc-dc处理。

12、作为本发明再进一步的方案：电源模块包括电源接口和第一电容；所述电压采样模块包括第一电阻和第二电阻；所述智能控制模块包括第一控制器；

13、优选的，电源接口的第一端连接第一电容的第一端和第一电阻的第一端，第一电阻的第二端连接第一控制器的io1端并通过第二电阻接地，第一电容的第二端和电源接口的第二端均接地。

14、作为本发明再进一步的方案：电压比较模块包括第一比较器、第五电阻、第一阈值装置、第二二极管；

15、优选的，第一比较器的同相端连接所述第一电阻的第二端，第一比较器的反相端连接第一阈值装置，第一比较器的输出端通过第五电阻连接第一控制器的io2端和第二二极管的阳极，第二二极管的阴极连接所述电源传输模块。

16、作为本发明再进一步的方案：电压比较模块还包括第二比较器、第三比较器、第二阈值装置、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一二极管；

17、优选的，第二比较器的反相端和第三比较器的反相端均连接第一电阻的第二端，第二比较器的同相端连接第二阈值装置并通过第八电阻连接第三比较器的同相端，第二比较器的输出端连接通过第六电阻连接第一二极管的阳极和第一控制器的io4端，第一二极管的阴极连接第二二极管的阴极和电能传输模块，第三比较器的输出端连接第七电阻的第一端，第七电阻的第二端连接第一控制器的io5端和升压控制模块。

18、作为本发明再进一步的方案：电能传输模块包括第一功率管、第三电阻、第一开关管、第四电阻、第二功率管、第二开关管；所述输出模块包括电源适配器；

19、优选的，第一功率管的漏极连接第一电容的第一端、第二功率管的源极和第四电阻的一端并通过第三电阻连接第一功率管的栅极和第一开关管的集电极，第四电阻的另一端连接第二功率管的栅极和第二开关管的集电极，第二开关管的基极和第一开关管的基极分别连接第二二极管的阳极和第二二极管的阴极，第一功率管的源极连接电源适配器的第一端，第一开关管的发射极、第二开关管的集电极和电源适配器的接地端均接地，第二功率管的漏极连接降压控制模块。

20、作为本发明再进一步的方案：电能传输模块还包块第三功率管；

21、优选的，第三功率管的漏极连接第一电容的第一端，第三功率管的栅极连接第二比较器的输出端，第三功率管的源极连接升压控制模块。

22、作为本发明再进一步的方案：降压控制模块包括第四功率管、第三二极管、第一电感和第四二极管；

23、优选的，第四功率管的漏极连接所述第二功率管的漏极，第四功率管的源极连接第三二极管的阴极并通过第一电感连接第四二极管的阳极，第四二极管的阴极连接电源适配器的第一端，第三二极管的阳极接地，第四功率管的栅极连接第一控制器的io3端。

24、作为本发明再进一步的方案：升压控制模块包括第二电感、第五功率管、第五二极管、第三电容、第六二极管、第二可控硅、第九电阻、第一可控硅、第三开关管、第三电感、第二电容和第四电容；

25、优选的，第五二极管的阳极连接第一可控硅的阳极、第九电阻的一端和第五功率管的漏极并通过第二电感连接第三功率管的源极，第五二极管的阴极连接第六二极管的阳极和第三电感的一端并通过第三电容接地，第三电感的另一端通过第二电容连接第六二极管的阴极和第二可控硅的阳极，第一可控硅的阴极连接第二可控硅的阴极和电源适配器的第一端并通过第四电容接地，第一可控硅的控制端连接第九电阻的另一端和第三开关管的集电极，第三开关管的发射极和第五功率管的源极均接地，第三开关管的基极连接第二可控硅的控制端和第七电阻的第二端，第五功率管的栅极连接第一控制器的io6端。

26、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明电压调节自动控制系统由电压采样模块配合电压比较模块进行高压检测、第一低压检测和第二低压检测，并在高压时，由电能传输模块配合智能控制模块控制降压控制模块进行降压控制，在第一低压时，由电能传输模块配合智能控制模块控制升压控制模块进行升压控制，在第二低压时，将控制升压控制模块进行倍数升压处理，提高升压效果，以便满足对输出模块的供电需求，提高供电效率。

技术特征：

1.一种电压调节自动控制系统，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的一种电压调节自动控制系统，其特征在于，所述电源模块包括电源接口和第一电容；所述电压采样模块包括第一电阻和第二电阻；所述智能控制模块包括第一控制器；

3.根据权利要求2所述的一种电压调节自动控制系统，其特征在于，所述电压比较模块包括第一比较器、第五电阻、第一阈值装置、第二二极管；

4.根据权利要求3所述的一种电压调节自动控制系统，其特征在于，所述电压比较模块还包括第二比较器、第三比较器、第二阈值装置、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第一二极管；

5.根据权利要求4所述的一种电压调节自动控制系统，其特征在于，所述电能传输模块包括第一功率管、第三电阻、第一开关管、第四电阻、第二功率管、第二开关管；所述输出模块包括电源适配器；

6.根据权利要求5所述的一种电压调节自动控制系统，其特征在于，所述电能传输模块还包块第三功率管；

7.根据权利要求6所述的一种电压调节自动控制系统，其特征在于，所述降压控制模块包括第四功率管、第三二极管、第一电感和第四二极管；

8.根据权利要求7所述的一种电压调节自动控制系统，其特征在于，所述升压控制模块包括第二电感、第五功率管、第五二极管、第三电容、第六二极管、第二可控硅、第九电阻、第一可控硅、第三开关管、第三电感、第二电容和第四电容；

技术总结
本发明公开了一种电压调节自动控制系统，涉及电压调节技术领域，包括电压采样模块，用于对电源模块接入的电能进行电压采样并配合电压比较模块进行高压检测、第一低压检测和第二低压检测；电能传输模块，根据电压比较模块的比较结果切换电能传输通路；智能控制模块，用于信号接收和模块控制；降压控制模块，用于降压处理；升压控制模块，用于升压处理和倍数升压处理；输出模块，用于电能接收和电压调节处理。本发明电压调节自动控制系统由电压采样模块配合电压比较模块进行高压检测、第一低压检测和第二低压检测，并在高压时，将进行降压控制，在第一低压时，将进行升压控制，在第二低压时，将进行倍数升压处理，提高升压效果和供电效率。

技术研发人员：陈勇,陈章勇,李猛,梁炯炯
受保护的技术使用者：电子科技大学长三角研究院（湖州）
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29