一种新型数控交流电源的制作方法

文档序号:12568220阅读:368来源:国知局

本实用新型属于电源管理领域,具体涉及一种新型数控交流电源。



背景技术:

各种家中电器以及消费类电子产品均需要电源才能够正常工作,可见电源已经渗透到生活的各个方面。市场上电源的种类也是各种各样,有交流也有直流,有开关电源也有线性电源,当然也有利用电池等作为电源,主要根据各种电子产品内部电路的需求。交流电源在市场上也占据着较大的份额,市场上的交流电源大部分都是连续可调的,例如通过自耦变压器构成,通过改变中间抽头位置达到调节输出电压的目的,还有一些产品可以通过调节电位器从而调节交流值的大小。



技术实现要素:

本实用新型针对现有技术问题,提供了一种利用相对简单的电路实现输出交流数字控制,当然也可通过电位器进行手动调节,实现多种控制方式的新型数控交流电源。

为了解决上述的问题本实用新型的采用的技术以及方法如下:

一种新型数控交流电源,包括单片机最小系统、按键控制电路、数据转换电路、BOOST升压电路和DC-AC转换电路,所述按键控制电路、单片机最小系统、数据转换电路、BOOST升压电路和DC-AC转换电路依次连接,所述DC-AC转换电路由三角波产生电路、正弦波产生电路、放大电路、比较电路、全波整流电路和驱动电路、全桥电路和耦合滤波电路组成,所述三角波产生电路、放大电路和比较电路依次连接,所述正弦波产生电路、全波整流电路和比较电路依次连接。

作为优选,所述三角波产生电路包括集成函数信号发生器,所述放大电路为集成运放构成的反相比例运算电路,所述正弦波产生电路为RC正弦波振荡电路,所述比较电路包括有过零比较器,所述驱动电路为外接电源驱动,所述全波整流电路为精密整流电路,所述全桥电路采用四个功率MOS构成,所述耦合滤波电路采用变压器耦合输出。

作为优选,所述BOOST升压电路为TL494电路。

作为优选,所述单片机最小系统为51系列单片机。

由DC-DC电路、DC-AC电路、单片机最小系统等构成,其中DC-DC转换电路通过集成脉冲宽度调制芯片TL494构成BOOST电路,该电源可实现升压功能,输出电压值可通过控制TL494的输出脉冲宽度来实现,具体实现方法有两种,通过控制输出端采样电阻值的大小,也可通过改变误差比较器的输入端电压实现,该端口通过单片机输出电压进行控制。DC-AC电路由三角波产生电路、正弦波产生电路、比较电路、全桥电路和滤波电路等构成,该部分电路通过三角波和正弦波进行比较产生SPWM波,通过产生的SPWM波结合驱动电路驱动全桥电路,然后滤波获得最终需要的交流电源。单片机最小系统主要实现控制,调控输出交流值的大小。

本实用新型的有益效果为:实现了输出交流的数字和连续两种调节方式,同时具有较高转换效率。

附图说明

图1为本实用新型的新型数控交流电源的原理框图。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明,但它们并不是对本实用新型技术方案的限定,基于本实用新型教导所做出的任何变换,均落在本实 用新型的保护范围。

参阅图1所示,一种新型数控交流电源,包括单片机最小系统、按键控制电路、数据转换电路、BOOST升压电路和DC-AC转换电路,所述按键控制电路、单片机最小系统、数据转换电路、BOOST升压电路和DC-AC转换电路依次连接,所述DC-AC转换电路由三角波产生电路、正弦波产生电路、放大电路、比较电路、全波整流电路和驱动电路、全桥电路和耦合滤波电路组成,所述三角波产生电路、放大电路和比较电路依次连接,所述正弦波产生电路、全波整流电路和比较电路依次连接。

其中,三角波发生电路为保证输出三角波的质量和稳定性,采用集成函数信号发生器ICL8038结合外围电路实现三角波输出。

其中,放大电路利用集成运放构成反相比例运算电路,该电路可实现对集成函数信号发生器输出的三角波幅值进行调整,电路可实现放大和衰减。

其中,正弦波产生电路因所需频率较低,故电路采用RC正弦波振荡电路实现,通过调节RC串并联网络中的电阻和电容,可实现输出正弦波频率的调节,为了稳定输出正弦波,反馈网络中采用二极管实现稳幅。

其中,比较电路通过专业的比较器实现,C24实现三角波和正弦波的比较,但正弦波已通过全波整流转换成全波波形,通过比较可以得到需要的SPWM波。C22和C27构成过零比较器。通过它们得到了周期和正弦波一样但相位相反的两种不同的脉冲。

其中,驱动电路通过OC输出的与非门实现,该电路可通过外接电源驱动后续全桥电路,通过OC与非门分别得到在高电平和低电平期间的SPWM波。

其中,全波整流电路为了减小桥堆中二极管的降压效果,电路采用精密整流电路实现,整流效果好。

其中,全桥和耦合滤波电路,全桥电路通过四个功率MOS构成,驱动能力强,全桥电路的电源由BOOST电路输出提供。全桥输出通过变压器耦合输出,通过滤波LC滤波电路滤除高频分量,输出所需交流。

其中,BOOST升压电路通过TL494作为其中核心控制部分,通过外部控制TL494可实现输出脉冲宽度发生相应变化,从而改变输出直流电压值,进而通过该电压作为全桥电路的电源,用来改变输出交流值,改变TL494脉冲宽度可通过两种方式实现,电路中可通过输出采样直接实现,也可通过单片机提供控制电压从而实现数控。

其中,数据转换电路主要作用是采集输出电压值,为数控提供数据,另外为了控制TL494的控制端,通过数据转换电路输出模拟电压对其进行控制。

其中,单片机最小系统和按键控制电路,单片机最小系统可由51系列单片机实现,检测按键值并控制数据转换电路的输出,从而实现BOOST升压电路输出可控。

本实用新型的有益效果为:实现了输出交流的数字和连续两种调节方式,同时具有较高转换效率。

以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内,因此,本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

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