專利名稱：正弦波交流穩(wěn)壓電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種交流穩(wěn)壓電路技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種使正弦波交流穩(wěn)壓 電路與市電電壓或其它參考信號在頻率和相位上都能實(shí)現(xiàn)同步的正弦波交流穩(wěn) 壓電路。
背景技術(shù)：
一般的交流穩(wěn)壓電路都是在幅度上穩(wěn)定為主，失真度也能保證，輸出頻率也 能穩(wěn)定，但是它對頻率和相位的跟蹤就不太好實(shí)現(xiàn)，往往需要很復(fù)雜的線路才能 實(shí)現(xiàn)
發(fā)明內(nèi)容
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本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供的一種正弦波交流穩(wěn)壓電路， 其輸入是交流(正弦波)，輸出也是交流(正弦波)，輸出波形的幅度和失真度不 隨輸入信號的改變而改變，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為所述的正弦波交流穩(wěn)壓電路， 包括有頻率、相位采樣電路(2)，其特征是還包括有所述的頻率、相位采樣電 路(2)與正弦波信號輸入端和電源電路(1)相接，用于采集出頻率信號及相位
信號的頻率、相位采樣電路(2)分別與倍頻電路(3)和地址發(fā)生器(4)相接， 倍頻電路(3)通過地址發(fā)生器(4)與存儲器(5)相接，存儲器(5)與D/A 轉(zhuǎn)換電路(6)相接，D/A轉(zhuǎn)換電路(6)通過雙極性還原電路(7)接正弦波信
號輸出端。
所述的電源電路(1)為四路AC/DC電源，給各個單元電路供電，包括整流 橋VD1、主控電路IC1、變壓器、整流二極管VD2、 VD3、 VD4、三端穩(wěn)壓電路IC2、
3及電容器C1、 C2、 C3、 C4、 C5、 C6，其輸出包括三端穩(wěn)壓電路IC2、正極VCC、 接地極C0M、負(fù)極VEE、接頻率、相位采樣電路(2)的正V+和浮動虛擬地VGND。 所述的頻率、相位采樣電路(2)包括電阻Rl、 R2、 R3，電阻Rl、 R2、 R3與過
零比較器IC1相接，過零比較器IC1及其外圍電路通過光耦合器IC2分別與會夷
沖器IC3A和會裊沖器IC3B相接，緩沖器IC3B通過電容Cl和電阻R8與緩沖器
IC3C相接，緩沖器IC3A輸出是頻率信號，接倍頻電路(3)，緩沖器IC3C輸出是 相位信號，接地址發(fā)生器(4)。由電阻R1、 R2、 R3將輸入端正弦波分壓成5 10V 左右的小信號，輸入過零比較器IC1形成方波信號，該信號的頻率即為輸入信號 的頻率信號，其上升沿就是輸入正弦波經(jīng)過零點(diǎn)的相位信號，經(jīng)光耦光耦合器 IC2隔離耦合，輸出頻率信號，頻率信號經(jīng)倍頻電路倍頻后送到分頻電路得到 EEPROM地址，由電容C1和電阻R8構(gòu)成的微分電路檢出相位信號的上升沿，形 成脈沖寬度〈10wS的窄脈沖作為同步信號送到分頻電路，使作為地址發(fā)生器的 分頻電路的每個周期的起點(diǎn)與輸入波形的過零點(diǎn)保持嚴(yán)格的一致，從而達(dá)到輸出 波形與輸入波形在相位上的同步。
所述的倍頻電路(3)包括鎖相環(huán)電路IC1和分頻電路IC2及外圍電路。其 中分頻電路IC2接成一定的分頻系數(shù)，由R1、 R2、 Cl、 C2組成鎖相環(huán)電路的低 通濾波器。所述的地址發(fā)生器(4)、存儲器(5)、 D/A轉(zhuǎn)換電路(6)和雙極性 還原電路(7)包括地址發(fā)生電路IC1、存儲器電路IC2、 D/A轉(zhuǎn)換電路IC3和可 編程基準(zhǔn)IC5及其外圍元件，地址發(fā)生電路IC1接存儲器電路IC2，存儲器電路 IC2接D/A轉(zhuǎn)換電路IC3， D/A轉(zhuǎn)換電路IC3與雙運(yùn)放電路IC4和可編程基準(zhǔn)IC5 及其外圍電路相連。
本發(fā)明的有益效果是所述的正弦波交流穩(wěn)壓電路，其采用純數(shù)字的方法， 用相對簡單的電路實(shí)現(xiàn)正弦波的穩(wěn)壓、整形，對正弦波的頻率和相位實(shí)現(xiàn)跟蹤與 控制，使電路的輸出波形對輸入波形的頻率和相位高精度跟蹤。其輸出信號可以 作為與市電同步的正弦波逆變器的標(biāo)準(zhǔn)正弦波信號。


圖l是本發(fā)明的電路原理4圖2是本發(fā)明圖1中的電源電路原理圖3是本發(fā)明圖1中的頻率和相位采樣電路的原理圖4是本發(fā)明圖1中的倍頻電路的原理圖5是本發(fā)明圖1中的地址發(fā)生電路、D/A轉(zhuǎn)換電路、雙極性還原電路的電
原理圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖所示之最佳實(shí)施例作進(jìn)一步詳述。
實(shí)施例，見圖l、 2、 3、 4、 5，所述的正弦波交流穩(wěn)壓電路，包括有頻率、
相位采樣電路2，其特征是還包括有所述的頻率、相位采樣電路2與正弦波信
號輸入端和電源電路1相接，用于采集出頻率信號及相位信號的頻率、相位采樣
電路2分別與倍頻電路3和地址發(fā)生器4相接，倍頻電路3通過地址發(fā)生器4 與存儲器5相接，存儲器5與D/A轉(zhuǎn)換電路6相接，D/A轉(zhuǎn)換電路6通過雙極性 還原電路7接正弦波信號輸出端。
所述的電源電路1為四路AC/DC電源，給各個單元電路供電，包括整流橋 VD1、主控電路IC1、變壓器、整流二極管VD2、 VD3、 VD4、三端穩(wěn)壓電路IC2、 及電容器C1、 C2、 C3、 C4、 C5、 C6，其輸出包括三端穩(wěn)壓電路IC2、正極VCC、 接地極C0M、負(fù)極VEE、接頻率、相位采樣電路2的正V+和浮動虛擬地VGND。交 流輸入L、 N與整流橋VD1的交流輸入端相接，整流橋VD1的正輸出端與電容器 Cl的正極相接，同時與變壓器初級繞組相接，整流橋VD1的負(fù)輸出端與電容器 Cl的負(fù)極相接，同時與主控電路相接，主控電路IC1與變壓器初級繞組相接， 變壓器次級繞組一通過整流二極管VD2與電容器C4相接，輸出為正電源VCC， 地為C0M，變壓器次級繞組二通過整流二極管VD3與電容器C5相接，輸出為負(fù) 電源VEE，地為C0M，變壓器次級繞組三通過整流二極管VD4與電容器C6相接， 輸出為浮動正電源V+，地為浮動虛擬地VGND，正電源VCC通過三端穩(wěn)壓電路IC2 與電容器C3相接，輸出為數(shù)字正電源5V。正電源VCC、地C0M、負(fù)電源VEE分 別與D/A轉(zhuǎn)換電路6和雙極性還原電路7的正極VCC、地C0M、負(fù)極VEE相接， 數(shù)字正電源5V、地C0M分別與倍頻電路3、地址發(fā)生器4和存儲器5的+5V和地 相接，浮動正電源V+、浮動虛擬地VGND與頻率、相位采樣電路2的正V+和浮動虛擬地VGND相接。
所述的頻率、相位采樣電路2包括電阻R1、 R2、 R3，電阻R1、 R2、 R3與過 零比較器IC1相接，過零比較器IC1及其外圍電路通過光耦合器IC2分別與會愛
沖器IC3A和緩沖器IC3B相接，緩沖器IC犯通過電容Cl和電阻R8與緩沖器 IC3C相接，緩沖器IC3A輸出是頻率信號，接倍頻電路3，緩沖器IC3C輸出是相 位信號，接地址發(fā)生器4。由電阻R1、 R2、 R3將輸入端正弦波分壓成5 10V左 右的小信號，輸入過零比較器IC1形成方波信號，該信號的頻率即為輸入信號的 頻率信號，其上升沿就是輸入正弦波經(jīng)過零點(diǎn)的相位信號，經(jīng)光耦光耦合器IC2 隔離耦合，輸出頻率信號，頻率信號經(jīng)倍頻電路倍頻后送到分頻電路得到EEPROM 地址，由電容C1和電阻R8構(gòu)成的微分電路檢出相位信號的上升沿，形成脈沖寬 度<1(^ S的窄脈沖作為同步信號送到分頻電路，使作為地址發(fā)生器的分頻電路 的每個周期的起點(diǎn)與輸入波形的過零點(diǎn)保持嚴(yán)格的一致，從而達(dá)到輸出波形與輸 入波形在相位上的同步。
所述的倍頻電路3包括鎖相環(huán)電路IC1和分頻電路IC2及外圍電路。其由頻 率、相位采樣電路頻率信號輸出端過來的信號與鎖相環(huán)電路IC1的14腳相接， 鎖相環(huán)電路IC1的13腳通過電阻器Rl與9腳相接，鎖相環(huán)電路IC1的9腳通過 電容器C1分別電阻器R2和電容器C2相接，電阻器R2的另一端與地線相接，電 容器C2的另一端與地線相接，鎖相環(huán)電路IC1的5腳與地線相接，鎖相環(huán)電路 IC1的11腳通過電阻器R3與地線相接，鎖相環(huán)電路IC1的6腳通過電容器與7 腳相接，鎖相環(huán)電路IC1的3腳、4腳分別與分頻電路IC2的12腳、10腳相接， 分頻電路IC2的11腳與地線相接，鎖相環(huán)電路IC1的4腳作為高頻信號輸出， 與地址發(fā)生器的高頻信號輸入端相接。
所述的地址發(fā)生器4、存儲器5、 D/A轉(zhuǎn)換電路6和雙極性還原電路7包括 地址發(fā)生電路ICK存儲器電路IC2、 D/A轉(zhuǎn)換電路IC3和可編程基準(zhǔn)IC5及其 外圍元件，地址發(fā)生電路IC1接存儲器電路IC2，存儲器電路IC2接D/A轉(zhuǎn)換電 路IC3, D/A轉(zhuǎn)換電路IC3與雙運(yùn)放電路IC4和可編程基準(zhǔn)IC5及其外圍電路相 連。由倍頻電路的高頻信號輸出端過來的信號與地址發(fā)生器電路IC1的10腳相 接，由頻率、相位采樣電路的相位信號輸出端過來的信號與地址發(fā)生器電路IC1 的11腳相接，地址發(fā)生器電路IC1的9腳、7腳、6腳、5腳、3腳、2腳、4腳、13腳、12腳分別與存儲器電路IC2的8腳、7腳、6腳、5腳、4腳、3腳、 2腳、l腳、23腳相接，存儲器電路IC2的18腳、19腳、20腳、22腳均與地線 相接，存儲器電路IC2的9腳、10腳、11腳、13腳、14腳、15腳、16腳、17 腳分別與D/A轉(zhuǎn)換電路IC3的7腳、6腳、5腳、4腳、16腳、15腳、14腳、13 腳相接，D/A轉(zhuǎn)換電路IC3的9腳、11腳、12腳分別與運(yùn)放電路IC4的1腳、2 腳、3腳相接，D/A轉(zhuǎn)換電路IC3的8腳與可編程基準(zhǔn)IC5及其外圍電路組成的 電壓基準(zhǔn)相連，該電壓基準(zhǔn)通過電阻器R4與運(yùn)放電路IC4的6腳相接，運(yùn)放電 路IC4的1腳通過電阻器R5與6腳相接，運(yùn)放電路IC4的6腳通過電阻器R6 與7腳相接，運(yùn)放電路IC4的5腳與地線相接，運(yùn)放電路IC4的7腳通過電容器 C2與地線相接，運(yùn)放電路IC4的7腳與輸出端相接。
權(quán)利要求
1. 一種正弦波交流穩(wěn)壓電路，包括有頻率、相位采樣電路(2)，其特征是還包括有所述的頻率、相位采樣電路(2)與正弦波信號輸入端和電源電路(1)相接，用于采集出頻率信號及相位信號的頻率、相位采樣電路(2)分別與倍頻電路(3)和地址發(fā)生器(4)相接，倍頻電路(3)通過地址發(fā)生器(4)與存儲器(5)相接，存儲器(5)與D/A轉(zhuǎn)換電路(6)相接，D/A轉(zhuǎn)換電路(6)通過雙極性還原電路(7)接正弦波信號輸出端。
2. 如權(quán)利要求1所述的正弦波交流穩(wěn)壓電路，其特征在于所述的電源電路(l) 為四路AC/DC電源，包括整流橋VD1、主控電路IC1、變壓器、整流二極管 VD2、 VD3、 VD4、三端穩(wěn)壓電路IC2、及電容器C1、 C2、 C3、 C4、 C5、 C6，其 輸出包括三端穩(wěn)壓電路IC2、正極VCC、接地極C0M、負(fù)極VEE、接頻率、相 位采樣電路(2)的正V+和浮動虛擬地VGND。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的正弦波交流穩(wěn)壓電路，其特征在于所述的頻率、相 位采樣電路(2)包括電阻R1、 R2、 R3，電阻R1、 R2、 R3與過零比較器IC1相接，過零比較器IC1及其外圍電路通過光耦合器IC2分別與會夷 中器IC3A和緩沖器IC犯相接，緩沖器IC3B通過電容Cl和電阻R8與緩沖器IC3C相接，緩沖器IC3A輸出是頻率信號，接倍頻電路(3)，緩沖器IC3C輸出是相位 信號，接地址發(fā)生器(4)。
4. 如權(quán)利要求1所述的正弦波交流穩(wěn)壓電路，其特征在于所述的倍頻電路(3) 包括鎖相環(huán)電路IC1和分頻電路IC2及外圍電路。
5. 如權(quán)利要求1所述的正弦波交流穩(wěn)壓電路，其特征在于所述的地址發(fā)生器(4)、 存儲器(5)、 D/A轉(zhuǎn)換電路(6)和雙極性還原電路(7)包括地址發(fā)生電路IC1、 存儲器電路IC2、 D/A轉(zhuǎn)換電路IC3和可編程基準(zhǔn)IC5及其外圍元件，地址發(fā)生 電路IC1接存儲器電路IC2，存儲器電路IC2接D/A轉(zhuǎn)換電路IC3， D/A轉(zhuǎn)換電路 IC3與雙運(yùn)放電路IC4和可編程基準(zhǔn)IC5及其外圍電路相連。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種使正弦波交流穩(wěn)壓電路與市電電壓或其它參考信號在頻率和相位上都能實(shí)現(xiàn)同步的正弦波交流穩(wěn)壓電路。包括有頻率、相位采樣電路(2)，其特點(diǎn)是還包括有所述的頻率、相位采樣電路(2)與正弦波信號輸入端和電源電路(1)相接，用于采集出頻率信號及相位信號的頻率、相位采樣電路(2)分別與倍頻電路(3)和地址發(fā)生器(4)相接，倍頻電路(3)通過地址發(fā)生器(4)與存儲器(5)相接，存儲器(5)與D/A轉(zhuǎn)換電路(6)相接，D/A轉(zhuǎn)換電路(6)通過雙極性還原電路(7)接正弦波信號輸出端。其用相對簡單的電路實(shí)現(xiàn)正弦波的穩(wěn)壓、整形，對正弦波的頻率和相位實(shí)現(xiàn)跟蹤與控制，使電路的輸出波形對輸入波形的頻率和相位高精度跟蹤。
文檔編號G05F1/12GK101488034SQ200810188578
公開日2009年7月22日 申請日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月16日
發(fā)明者王曉彤 申請人:天水華天微電子股份有限公司