一种电源欠压保护电路的制作方法

文档序号:9189156阅读:239来源:国知局
一种电源欠压保护电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电源欠压保护技术,具体地说是一种电源欠压保护电路。
【背景技术】
[0002]电源欠压保护技术是电源保护技术中的一个重要方面,电源欠压保护系统可以应用在各种用电设备中,尤其是对输入电源稳定度有较高要求的用电设备,该类设备在电源欠压情况下,会出现工作不稳定、停止甚至损坏,如果该用电设备又是某单位的核心设备,就容易出现生产事故,造成不可估量的损失。
[0003]在电源电压短时欠压条件下,需要将电源电压补充到电源额定输出幅度上来,以保护用电器不受输入电源欠压影响,保持正常工作。
【实用新型内容】
[0004]为解决【背景技术】所提出的不足,本实用新型提供一种电源欠压保护电路。
[0005]为实现上述目的,本实用新型所采用的技术方案是:一种电源欠压保护电路,其包括DSP芯片,用作中心控制器件,用于信号的收集与处理;输入模块,检测输入电压,并输入给DSP芯片;输出模块,将电压从DSP芯片中输出;IGBT驱动模块,对输入电压进行升压,以驱动IGBT,并输出电压;电源模块,将电源电压转换成各模块所需电压,并供给各模块。
[0006]优选的是,所述输出模块包括缓冲电路,所述缓冲电路接DSP芯片的管脚I/管脚63/管脚61/管脚45。
[0007]优选的是,设有串口模块,所述串口模块将DSP芯片与上位机连接起来,用于数据的传输。
[0008]优选的是,所述电源模块将+24V电压转换成+5V电压、+ 15V电压及-15V电压。
[0009]本实用新型采用上述结构后,利用高速低成本的DSP实现采集、升压控制等功能,提高了控制效率,降低了采集间隔,提高了系统的响应同时降低了成本;使用IGBT作为升压电路开关,具有开关速度尚、延迟小、损耗低等优点。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的流程图。
[0011]图2为本实用新型的结构框图。
[0012]图3为本实用新型的电源模块的电路图。
[0013]图4为本实用新型的DSP芯片的电路图。
[0014]图5为本实用新型的输入模块的电路图。
[0015]图6为本实用新型的IGBT驱动模块的电路图。
[0016]图7为本实用新型的缓冲电路的电路图。
[0017]图8为本实用新型的串口模块的电路图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细说明:
[0019]如图所示,一种电源欠压保护方法,其步骤为
[0020]I)启动程序,对输入电压Vi进行采集;
[0021]2)对采集到的输入电压Vi进行第一次判断;
[0022]3)若输入电压Vi低于启动电压Vs,则计算升压比Dl以驱动IGBT,并将输出电压Vo反馈至采集输入电压Vi端口 ;若输入电压Vi不低于启动电压Vs,则对采集到的输入电压Vi进行第二次判断;
[0023]4)若输入电压Vi高于停止电压Ve,则关闭IGBT ;若输入电压Vi不高于停止电压Ve,则重新对输入电压Vi进行采集。
[0024]工作时,采集电源的输入电压Vi,用来判断是否需要启动/停止电源欠压保护动作;采集的电源输出电压Vo,用来判断输出是否达到停止电压Ve ;在达到停止电压Ve后,停止电源欠压保护动作,但继续实时采集电源的电源输出电压Vo,一旦该电压小雨启动电压Vs,重新启动电源欠压保护,对于用电设备而言,降低了电源欠压条件下用电设备工作不稳定、甚至停机的风险,提高了设备的可靠性。
[0025]优选的是,所述升压比公式为:Dl=(Vs-Vi)/ Vs,使用采集的输入电压Vi与启动电压Vs—起决定升压模块的升压比,利用PID方法调整升压比,控制方法简单,控制系统的稳定度高,控制精度高;
[0026]优选的是,根据升压比D1调整IGBT开关频率及占空比T s:
[0027]TS=2L/RD! (1- D1)2
[0028]其中,L为升压电感,R为负载电阻。
[0029]如图所示,一种电源欠压保护电路,其包括DSP芯片,用作中心控制器件,用于信号的收集与处理;输入模块,检测输入电压,并输入给DSP芯片;输出模块,将电压从DSP芯片中输出;IGBT驱动模块,对输入电压进行升压,以驱动IGBT,并输出电压;电源模块,将电源电压转换成各模块所需电压,并供给各模块,模块之间,采用电连接,利用高速低成本的DSP实现采集、升压控制等功能,提高了控制效率,降低了采集间隔,提高了系统的响应同时降低了成本;使用IGBT作为升压电路开关,具有开关速度高、延迟小、损耗低等优点。
[0030]优选的是,所述输出模块包括缓冲电路,所述缓冲电路接DSP芯片的管脚I/管脚63/管脚61/管脚45,由于装置工作在强电环境,为了降低电磁干扰,增加了缓冲芯片,对输出进行缓冲。
[0031]优选的是,设有串口模块,所述串口模块将DSP芯片与上位机连接起来,用于数据的传输,通过上位机设定用电设备额定电压、启动电压及停止电压,并通过串口模块传递给DSP,方便调试与使用。
[0032]如图所示,DSP采用Microchip公司的DSPic30F5015芯片,该芯片具有高速、低功耗以及外设接口丰富等优点;IGBT驱动模块采用M57962芯片,该芯片在驱动模块内部集成了 2500V的高隔离高电压的光电耦合器、过流保护电流和过流保护端子,以及升压电路,光电耦合器保证低压驱动端与高压执行端电气隔离;升压电路利用BOOST升压原理,对输入电压进行升压,对IGBT进行驱动的同时又可以对IGBT进行过压过流保护;电源管理电路将输入的+24V电压经过DC-DC变成+5V电压、+15V电压及-15V电压,其中+5V电压为DSP芯片、缓冲电路和串口模块的逻辑电平,+15V电压及-15V电压为IGBT驱动模块的逻辑电平及输入模块工作电压。
[0033]以上所述是本实用新型的优选实施方式而已,当然不能以此来限定本实用新型之权利范围,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,都不脱离本实用新型技术方案的保护范围。
【主权项】
1.一种电源欠压保护电路,其特征在于:其包括 DSP芯片,用作中心控制器件,用于信号的收集与处理; 输入模块,检测输入电压,并输入给DSP芯片; 输出模块,将电压从DSP芯片中输出; IGBT驱动模块,对输入电压进行升压,以驱动IGBT,并输出电压; 电源模块,将电源电压转换成各模块所需电压,并供给各模块。2.根据权利要求1所述的一种电源欠压保护电路,其特征在于:所述输出模块包括缓冲电路,所述缓冲电路接DSP芯片的管脚I/管脚63/管脚61/管脚45。3.根据权利要求1所述的一种电源欠压保护电路,其特征在于:设有串口模块,所述串口模块将DSP芯片与上位机连接起来,用于数据的传输。4.根据权利要求1所述的一种电源欠压保护电路,其特征在于:所述电源模块将+24V电压转换成+5V电压、+ 15V电压及-15V电压。
【专利摘要】本实用新型公开一种电源欠压保护电路,其包括DSP芯片,用作中心控制器件,用于信号的收集与处理;输入模块,检测输入电压,并输入给DSP芯片;输出模块,将电压从DSP芯片中输出;IGBT驱动模块,对输入电压进行升压,以驱动IGBT,并输出电压;电源模块,将电源电压转换成各模块所需电压,并供给各模块,降低了电源欠压条件下用电设备工作不稳定、甚至停机的风险,提高了设备的可靠性。
【IPC分类】H02H7/12
【公开号】CN204858530
【申请号】CN201520651390
【发明人】唐鹤然
【申请人】广州易和医疗技术开发有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月27日
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