一种调压电路、软启动器及电机的制作方法_2

文档序号:10371436阅读:来源:国知局
,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0039]在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0040]在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通,可以是无线连接,也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0041]此外,下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0042]实施例1
[0043]本实施例提供了一种调压电路,如图1所示,包括:过零检测单元1、可控硅调压单元2、控制单元3和电源单元4。
[0044]过零检测单元I,包括两个过零检测子单元,分别与三相电源中的两个相线连接,用于分别对这两个相线进行过零检测并输出相应的过零检测信号。具体地,同一个交流周期内,当交流电处于O度相位或者180相位时再让可控硅等开关器件导通或者关断,能够减小开关器件在电路中投入或切出时产生的浪涌电流,将可控硅等开关器件的损耗降至最低,并延长其使用寿命。通过对两个相线,比如A相线和B相线进行过零检测,能够实时准确地判断上述两个相线输出的交流电是否处于O度相位或者180度相位,为后期在交流电处于O度相位或者180度相位时投入或切出上述开关器件提供了准确的参考依据。
[0045]图2给出了一个对A相线进行过零检测的过零检测子单元的电路原理图,对B相线进行过零检测的过零检测子单元的电路原理图结构与其结构相同。该过零检测子单元包括电阻R17、R*2、R16、R19、R7、R3、全波整流桥堆V23、达林顿光耦Ul以及瓷片电容C2、C4。其中R*2为采样电阻,用于对A相线的正弦波信号进行采样,全波整流桥堆V23将采样来的正弦波信号进行转换,转换后的正半波信号传输至达林顿光耦Ul,由达林顿光耦Ul将正半波信号转换成高低电平信号传输至控制单元3进行过零检测判定,能够快速及时的检测A相线交流电的O度相位和180度相位,也即过零点,且不需要接入零线,简化了外部接线。当然,过零检测子单元也可以选用现有技术中任何一种具有过零检测功能的过零检测电路来实现上述功能。
[0046]可控硅调压单元2,包括两个可控硅调压子单元,分别与两个相线连接,用于通过两个可控硅调压子单元的通断分别对两个相线输出的有效电压进行调节。具体地,当可控硅调压子单元关断时,与其连接的相线的交流电被截断,只有当可控硅调压子单元导通时,与其连接的相线的交流电才会输出,从而实现了对该相线输出的有效电压的调节。
[0047]优选地,如图3所示,可控硅调压子单元包括一个可控硅驱动支路和一个可控硅开关支路;可控硅驱动支路的控制端即为可控硅调压子单元的控制端,与控制单元3的控制信号输出端连接,可控硅开关支路的控制端与可控硅驱动支路的脉冲电压信号输出端连接,可控硅开关支路的输入端与其中一个相线连接;可控硅驱动支路根据从控制单元3接收的软启动控制信号输出相应频率的脉冲电压信号至可控硅开关支路的控制端,以驱动可控硅开关支路按与脉冲电压信号相匹配的频率通断,以对与其相连的相线输出的有效电压进行调节。
[0048]图4给出了与B相线连接的一个可控硅开关支路的电路原理图,与A相线连接的可控硅开关支路的电路原理图与其结构相同。该可控硅开关支路包括双向可控硅V15、二极管V13、电容C13以及电阻R24,电容C13以及电阻R24串联后与双向可控硅V15并联,并联的两个公共端一个作为A相线的输入端,一个作为A相线的输出端,双向可控娃V15的控制端与二极管V13的阳极连接,二极管V13的阴极用于接收可控硅驱动支路输出的脉冲信号,进而驱动双向可控硅V15按照脉冲信号的频率在通断状态来回切换,对A相线输出的有效电压进行了相应调节。
[0049]图5给出了与该可控硅开关支路配合使用的可控硅驱动支路的电路原理图,驱动与A相线连接的可控硅开关支路的可控硅驱动支路的电路原理图与其结构相同,该可控硅驱动支路包括电阻1?21、1?12、1?20、电容024、三极管¥12、二极管¥10、¥11以及变压器了2,三极管V12的控制端即为可控硅驱动支路的控制端,变压器T2的次级端即为可控硅驱动支路的脉冲电压信号输出端。当从控制单元3接收的软启动控制信号为高电平时,三极管V12导通,当从控制单元3接收的软启动控制信号为低电平时,三极管V12截止,而只有在三极管V12导通时,电流才会经电阻R20流入变压器T2的初级端,变压器T2的次级端才会产生感应电压,通过软启动控制信号控制三极管V12的通断频率,就可以从变压器T2的次级端输出相应频率的脉冲电压信号了。电阻R12和电容C24组成阻容滤波网络,能够滤除软启动控制信号中的干扰信号,提升了控制的可靠性。当然,也可以选用现有技术中任何一种可控硅驱动电路和可控硅开关电路来实现上述功能。
[0050]控制单元3,其两个信号采集端分别与两个过零检测子单元的信号输出端连接,其两个控制信号输出端分别与两个可控硅调压子单元的控制端连接,用于根据接收的过零检测信号生成相应的软启动控制信号,以分别控制两个可控硅调压子单元的通断频率。具体地,控制单元3可以为单片机,比如ICl.2芯片。图6给出了控制单元3的一个电路原理图,主要部件为芯片ICl.2,晶振CRl.1和电容Cl.5、C1.6组成振荡电路,为控制单元3提供时钟基准源,电容(:1.8、(:1.9、(:1.20组成了滤波网络,三极管01、电阻1?1.21、肋0、1?1.22、稳压管Dl.5组成了复位电路,可以根据从过零检测单元I接收的过零检测信号判断上述相线的交流电的相位是否为O度相位或者180度相位,并据此生成软启动控制信号,分别控制与A相线和B相线连接的两个可控硅调压子单元的通断频率。
[0051]电源单元4,其两个输入端分别与两个相线连接,用于对从两个相线接收的交流电进行整流、调压、稳压处理,以分别向调压电路的其它单元提供相应的直流电压。
[0052]优选地,如图7所示,电源单元4包括:变压器T1、全桥整流器MD2.1、全桥整流器MD2.2、三端稳压器IC2.1、三端稳压器IC2.2和三端稳压器IC2.3,且变压器Tl包括一个初级端和两个次级端。
[0053]初级端的两个端口分别与两个相线连接,一个次级端的两个端口分别与全桥整流器MD2.1的两个输入端连接,另一个次级端的两个端口分别与全桥整流器MD2.2的两个输入端连接,全桥整流器MD2.1的正向电压输出端与三端稳压器IC2.1的输入端连接,三端稳压器IC2.1的输出端用于输出第一级直流电压,且与三端稳压器IC2.2的输入端连接,三端稳压器IC2.2的输出端用于输出第二级直流电压;全桥整流器MD2.2的正向电压输出端与三端稳压器IC2.3的输入端连接,三端稳压器IC2.3的输出端用于输出第三级直流电压。具体地,通过三端稳压器的调节端可以对三端稳压器输出的直流电压的值进行调节,再经过电容的稳压滤波,就能输出相应的直流电压了。该电路中,第一级直流电压、第二级直流电压和第三级直流电压分别调节为24V、5V和12V,可以满足调压电路各单元对直流电压的不同需求。
[0054]优选地,电源单元4还包括电感RLl、电感RL2和压敏电阻R2.1 ;电感RLl的一端与一个相线连接,电感RLl的另一端与初级端的一个端口连接,电感RL2的
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