專(zhuān)利名稱(chēng)：全智能脈寬調(diào)制凈化電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電源技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種穩(wěn)定市電輸出電壓的穩(wěn)壓電源。
背景技術(shù)：
眾所周知，市電存在著以下幾個(gè)問(wèn)題浪涌、高壓尖脈沖、暫態(tài)過(guò)電壓、電壓下陷、電線(xiàn)噪聲、頻率漂移、持續(xù)低電壓、突然中斷等，這些問(wèn)題對(duì)負(fù)載具有極大的破壞作用。
為穩(wěn)定市電的輸出電壓，人們一般在市電的輸出端連接穩(wěn)壓器。在各類(lèi)穩(wěn)壓器中，補(bǔ)償式穩(wěn)壓器是一種常見(jiàn)的產(chǎn)品，如SBW電力穩(wěn)壓器、全自動(dòng)數(shù)控穩(wěn)壓器等，其容量從3KVA～2000KVA不等。附圖1為這類(lèi)穩(wěn)壓器的單相原理圖，從圖中可見(jiàn)，該穩(wěn)壓器的輸出端與一PCB(控制電路)相連，PCB的輸出端連接有控制電機(jī)正、反轉(zhuǎn)的接觸器KM1和KM2，電機(jī)M的正、反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)碳刷A1、A2與變壓器T2連接；當(dāng)電網(wǎng)電壓Ui發(fā)生變化，控制電路監(jiān)測(cè)到輸出電壓Uo不滿(mǎn)足穩(wěn)壓精度的要求時(shí)，根據(jù)其應(yīng)補(bǔ)償?shù)姆较蚩刂芀M1或KM2吸合，電機(jī)M正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)碳刷A1、A2在變壓器T2上滑動(dòng)得到電壓ΔU’，ΔU’再經(jīng)變壓器T1補(bǔ)償?shù)街骰芈飞闲纬搔電壓，使輸出電壓Uo穩(wěn)定。
上述穩(wěn)壓器存在的主要缺點(diǎn)是(1)、當(dāng)電網(wǎng)電壓頻繁波動(dòng)時(shí)，KM1或KM2也頻繁地吸合斷開(kāi)，接觸器觸點(diǎn)容易燒毀，其壽命很低，在精度高時(shí)問(wèn)題更多；(2)、調(diào)壓滑動(dòng)碳刷A1、A2頻繁地上、下滑動(dòng)，極易磨損，產(chǎn)生積碳，導(dǎo)致變壓器T2匝間短路、打火，需要經(jīng)常維護(hù)；(3)、電壓調(diào)整時(shí)因其靠機(jī)械結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)，所以響應(yīng)速度很慢，時(shí)間一般在500ms～1500ms之間；(4)、不具備凈化濾波功能。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種可以克服上述缺點(diǎn)的全智能脈寬調(diào)制凈化電源。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為在該凈化電源的輸入端和輸出端同時(shí)與A/D采樣電路的輸入端相連，A/D采樣電路的輸出端則經(jīng)單片機(jī)、PWM驅(qū)動(dòng)電路與可變電抗TB的輸入端連接，可變電抗TB的輸出端則與由電感L1、L2和L3組成的自耦變壓器TA相連，在可變電抗TB以及自耦變壓器TA的兩端還分別并聯(lián)有電容C1和C3，其中，電容C1、C3以及自耦變壓器TA中的電感L2構(gòu)成“π”形濾波器。
作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述的可變電抗TB兩端還并聯(lián)有電容C4，可變電抗TB的輸出端以及自耦變壓器TA中的電感L3之間也連接有電容C2，電容C4與自耦變壓器TA中的電感L1、電容C2與自耦變壓器TA中的L3構(gòu)成濾波器。
作為上述技術(shù)方案更進(jìn)一步的改進(jìn)，所述的單片機(jī)的輸出端還連接有一顯示報(bào)警電路。
本實(shí)用新型的有益效果在于該凈化電源沒(méi)有觸點(diǎn)，電壓調(diào)節(jié)是無(wú)極連續(xù)的，不存在補(bǔ)償式穩(wěn)壓器具有的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和容易磨損的問(wèn)題，徹底解決了補(bǔ)償式穩(wěn)壓電源無(wú)法克服的缺點(diǎn)；其次，本實(shí)用新型的響應(yīng)速度快，時(shí)間在20ms～50ms，遠(yuǎn)低于補(bǔ)償式穩(wěn)壓器的500ms～1500ms響應(yīng)時(shí)間；第三，本實(shí)用新型增加了凈化濾波功能，可以得到更為穩(wěn)定的輸出電壓；第四，本實(shí)用新型屬于免維護(hù)電源，無(wú)需經(jīng)常維護(hù)。


以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說(shuō)明附圖1為現(xiàn)有補(bǔ)償式穩(wěn)壓電源的單相原理圖附圖2為本實(shí)用新型的原理圖具體實(shí)施方式
以下所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不因此而限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
見(jiàn)附圖2所示本實(shí)用新型的輸入端和輸出端同時(shí)與A/D采樣電路的輸入端相連，A/D采樣電路的輸出端則經(jīng)單片機(jī)、PWM(脈寬調(diào)制)驅(qū)動(dòng)電路與可變電抗TB的輸入端連接，可變電抗TB的輸出端則與由電感L1、L2和L3組成的自耦變壓器TA相連，在可變電抗TB以及自耦變壓器TA的兩端還分別并聯(lián)有電容C1和C3，其中，電容C1、C3以及自耦變壓器TA中的電感L2構(gòu)成“π”形濾波器，該濾波器的時(shí)間常數(shù)很大，為低通濾波器。當(dāng)本實(shí)用新型與電網(wǎng)相連后，該電路相當(dāng)于L形RC濾波器和LC濾波器串聯(lián)，從而有效地改善了波形特性。
可變電抗TB兩端還并聯(lián)有電容C4，可變電抗TB的輸出端以及自耦變壓器TA中的電感L3之間也連接有電容C2，電容C4與自耦變壓器TA中的電感L1、電容C2與自耦變壓器TA中的L3構(gòu)成濾波器，用于三、五次諧波的濾除，以達(dá)到更好的電壓凈化效果單片機(jī)的輸出端還連接有一顯示報(bào)警電路，該顯示報(bào)警電路又與一設(shè)置有LCD(液晶顯示器)的操作面板相連，用于對(duì)三相輸入電壓、三相輸出電壓和三相輸入電流進(jìn)行狀態(tài)指示，從而使得本實(shí)用新型具有過(guò)、欠壓保護(hù)以及錯(cuò)、缺相保護(hù)功能。
本實(shí)用新型的工作原理如下當(dāng)輸入電壓Ui發(fā)生變化。并引起輸出電壓Uo超出設(shè)定的穩(wěn)壓精度值時(shí)，輸入電壓、輸出電壓及電流信號(hào)同時(shí)送至A/D采樣電路，A/D采樣電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波、放大、A/D轉(zhuǎn)換和產(chǎn)生同步信號(hào)，并將結(jié)果送至單片機(jī)MCU，單片機(jī)經(jīng)過(guò)分析計(jì)算，發(fā)出指令改變脈沖寬度，即改變電抗TB的阻抗，從而使電容C4與電抗TB諧振狀態(tài)發(fā)生變化，B點(diǎn)電壓也隨之變化，最終使輸出電壓Uo滿(mǎn)足要求。
權(quán)利要求1.全智能脈寬調(diào)制凈化電源，其特征在于該凈化電源的輸入端和輸出端同時(shí)與A/D采樣電路的輸入端相連，A/D采樣電路的輸出端則經(jīng)單片機(jī)、PWM驅(qū)動(dòng)電路與可變電抗TB的輸入端連接，可變電抗TB的輸出端則與由電感L1、L2和L3組成的自耦變壓器TA相連，在可變電抗TB以及自耦變壓器TA的兩端還分別并聯(lián)有電容C1和C3，其中，電容C1、C3以及自耦變壓器TA中的電感L2構(gòu)成“π”形濾波器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全智能脈寬調(diào)制凈化電源，其特征在于所述的可變電抗TB兩端還并聯(lián)有電容C4，可變電抗TB的輸出端以及自耦變壓器TA中的電感L3之間也連接有電容C2，電容C4與自耦變壓器TA中的電感L1、電容C2與自耦變壓器TA中的L3構(gòu)成濾波器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的全智能脈寬調(diào)制凈化電源，其特征在于所述的單片機(jī)的輸出端還連接有一顯示報(bào)警電路。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及全智能脈寬調(diào)制凈化電源。在該凈化電源的輸入端和輸出端同時(shí)與A/D采樣電路的輸入端相連，A/D采樣電路的輸出端則經(jīng)單片機(jī)、PWM驅(qū)動(dòng)電路與可變電抗TB的輸入端連接，可變電抗TB的輸出端則與由電感L1、L2和L3組成的自耦變壓器TA相連，在可變電抗TB以及自耦變壓器TA的兩端還分別并聯(lián)有電容C1和C3，其中，電容C1、C3以及自耦變壓器TA中的電感L2構(gòu)成“π”形濾波器。本實(shí)用新型對(duì)電壓調(diào)節(jié)是無(wú)級(jí)連續(xù)的，不存在容易磨損的問(wèn)題，徹底解決了補(bǔ)償式穩(wěn)壓電源無(wú)法克服的缺點(diǎn)；其次，本實(shí)用新型的響應(yīng)速度快；第三，本實(shí)用新型增加了凈化濾波功能，可以得到更為穩(wěn)定的輸出電壓；第四，本實(shí)用新型屬于免維護(hù)電源，無(wú)需經(jīng)常維護(hù)。
文檔編號(hào)G05F1/24GK2670984SQ20032012880
公開(kāi)日2005年1月12日 申請(qǐng)日期2003年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月31日
發(fā)明者洪樟移 申請(qǐng)人:東莞市科旺電源設(shè)備有限公司