一種智能化交流電源系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電源裝置技術領域，尤其是一種智能化交流電源系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著社會經濟與科學技術的高速發(fā)展，各類設備對電能質量的要求越來越高，交流電壓不穩(wěn)定會嚴重影響設備的正常使用及壽命。目前市場上普遍使用的大功率交流穩(wěn)壓電源系統(tǒng)主要是由電刷調壓式大功率穩(wěn)壓器構成，這類交流電源由于存在機械磨損、噪聲響、響應時間慢等不足，限制了交流電源系統(tǒng)進一步的發(fā)展。
【實用新型內容】
[0003]針對上述現有技術中存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種系統(tǒng)結構簡單、響應速度快、抗干擾性強的智能化交流電源系統(tǒng)。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0005]一種智能化交流電源系統(tǒng)，它包括三相交流穩(wěn)壓器和用于控制三相交流穩(wěn)壓器導通的單片機控制器；
[0006]所述三相交流穩(wěn)壓器包括三個補償變壓器組和連接于每個補償變壓器組的次級繞組上的若干個晶閘管交流開關，每個所述補償變壓器組均對應的串接于交流市電的一個相線上；
[0007]所述單片機控制器包括用于獲取三相交流穩(wěn)壓器輸出的電壓信號的采樣電路、用于將采樣電路輸出的交流電壓信號轉換為直流電壓信號的A/D轉換電路和用于根據反饋電壓控制相應的晶閘管交流開關導通或關斷的單片機控制電路。
[0008]優(yōu)選地，所述單片機控制電路包括一 AT89C52型單片機和一 GAL16V8型陣列邏輯芯片，所述陣列邏輯芯片的信號輸入接口連接單片機的I/o接口、信號輸出接口與晶閘管交流開關對應連接。
[0009]優(yōu)選地，所述采樣電路包括分別與交流市電的三個相線對應連接的三個采樣單元，每個采樣單元均包括一橋式整流器和一電位器，所述橋式整流器的輸入端連接于交流市電的一個相線上、輸出端通過一 RC濾波電路單元連接電位器的一個固定端上，所述電位器的另一個固定端通過第一電阻接地、調節(jié)端通過第二電阻連接A/D轉換電路的輸入端，所述第二電阻還通過第一電容接地。
[0010]優(yōu)選地，所述A/D轉換電路包括一 ADC0809型轉換芯片，每個所述采樣單元的第二電阻均對應的連接于轉換芯片的IN引腳上，所述轉換芯片的時鐘控制引腳與單片機的ALE引腳相連。
[0011]由于采用了上述方案，本實用新型采用單片機控制、晶閘管無觸點切換及補償技術，解決了現有交流電源系統(tǒng)存在的諸多問題，并利于智能化控制的實現，具有很強的實用價值。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型實施例的系統(tǒng)原理框圖；
[0013]圖2是本實用新型實施例的三相交流穩(wěn)壓器的電路結構圖；
[0014]圖3是本實用新型實施例的采樣電路的電路結構圖；
[0015]圖4是本實用新型實施例的A/D轉換電路的電路結構圖。
【具體實施方式】
[0016]以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0017]如圖1至圖4所示，本實施例的智能化交流電源系統(tǒng)，它包括三相交流穩(wěn)壓器和用于控制三相交流穩(wěn)壓器導通的單片機控制器；其中，三相交流穩(wěn)壓器包括三個補償變壓器組(如圖2所示，每個補償變壓器組均由補償變壓器Tl、T2和T3構成，三個補償變壓器的初級繞組依次串接后并入交流市電的一個相線上)和連接于每個補償變壓器組的次級繞組上的若干個晶閘管交流開關(如圖2所示，其包括晶閘管交流開關SCR1-SCR8)，每個所償變壓器組均對應的串接于交流市電的一個相線上，以此，可利用不同晶閘管交流開關的通斷實現補償變壓器的繞組組合，實現補償電壓的改變，進而達到電壓穩(wěn)定輸出的目的；單片機控制器包括用于獲取三相交流穩(wěn)壓器輸出的電壓信號的采樣電路1、用于將采樣電路I輸出的交流電壓信號轉換為直流電壓信號的A/D轉換電路2和用于根據反饋電壓控制相應的晶閘管交流開關(SCR1-SCR8中的一個或多個)導通或關斷的單片機控制電路3。
[0018]如此，當輸入電壓Ui波動或者負載變化導致輸出電壓Uo偏離額定值時，通過采樣電路I獲取輸出反饋電壓，經A/D轉換電路2轉換后輸入單片機控制電路3，并與基準電壓進行比較，可由單片機控制電路3內預先植入的程序進行判斷處理，輸出控制指令，使相應的晶閘管交流開關(SCR1-SCR8中的一個或多個)導通，切換相應的補償變壓器(Tl、T2和T3)的繞組組合，改變補償電壓，從而達到穩(wěn)定輸出電壓Uo的目的。
[0019]進一步地，本實施例的單片機控制電路2包括一 AT89C52型單片機和一 GAL16V8型陣列邏輯芯片，陣列邏輯芯片的信號輸入接口連接單片機的I/o接口、信號輸出接口與晶閘管交流開關(SCR1-SCR8)對應連接，從而實現控制指令的輸出。
[0020]為最大限度的簡化整個系統(tǒng)的電路結構，本實施例的采樣電路I包括分別與交流市電的三個相線對應連接的三個采樣單元，每個采樣單元均包括一橋式整流器B和一電位器P，橋式整流器B的輸入端連接于交流市電的一個相線上、輸出端通過一 RC濾波電路單元連接電位器P的一個固定端上，電位器P的另一個固定端通過第一電阻Rl接地、調節(jié)端通過第二電阻R2連接A/D轉換電路2的輸入端，同時第二電阻R2還通過第一電容Cl接地。如此，交流電壓經過整流濾波后，頸電位器P分壓后輸出至A/D轉換電路2，而電位器P則可實現輸入電壓大小的調節(jié)，第一電容Cl則對輸入的高頻信號提供旁路，可以起到保護作用，同時提高了整個電路的抗干擾能力。
[0021]進一步地，本實施例的A/D轉換電路2包括一 ADC0809型轉換芯片U，每個采樣單元的第二電阻R2均對應的連接于轉換芯片U的IN引腳上，而轉換芯片U的時鐘控制引腳則與單片機的ALE引腳相連，以此，將采樣電壓進行數模轉換后向單片機輸出數字信號。
[0022]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
【主權項】
1.一種智能化交流電源系統(tǒng)，其特征在于:它包括三相交流穩(wěn)壓器和用于控制三相交流穩(wěn)壓器導通的單片機控制器； 所述三相交流穩(wěn)壓器包括三個補償變壓器組和連接于每個補償變壓器組的次級繞組上的若干個晶閘管交流開關，每個所述補償變壓器組均對應的串接于交流市電的一個相線上; 所述單片機控制器包括用于獲取三相交流穩(wěn)壓器輸出的電壓信號的采樣電路、用于將采樣電路輸出的交流電壓信號轉換為直流電壓信號的A/D轉換電路和用于根據反饋電壓控制相應的晶閘管交流開關導通或關斷的單片機控制電路。
2.如權利要求1所述的一種智能化交流電源系統(tǒng)，其特征在于:所述單片機控制電路包括一 AT89C52型單片機和一 GAL16V8型陣列邏輯芯片，所述陣列邏輯芯片的信號輸入接口連接單片機的I/O接口、信號輸出接口與晶閘管交流開關對應連接。
3.如權利要求2所述的一種智能化交流電源系統(tǒng)，其特征在于:所述采樣電路包括分別與交流市電的三個相線對應連接的三個采樣單元，每個采樣單元均包括一橋式整流器和一電位器，所述橋式整流器的輸入端連接于交流市電的一個相線上、輸出端通過一 RC濾波電路單元連接電位器的一個固定端上，所述電位器的另一個固定端通過第一電阻接地、調節(jié)端通過第二電阻連接A/D轉換電路的輸入端，所述第二電阻還通過第一電容接地。
4.如權利要求3所述的一種智能化交流電源系統(tǒng)，其特征在于:所述A/D轉換電路包括一 ADC0809型轉換芯片，每個所述采樣單元的第二電阻均對應的連接于轉換芯片的IN引腳上，所述轉換芯片的時鐘控制引腳與單片機的ALE引腳相連。
【專利摘要】本實用新型涉及電源裝置技術領域，尤其是一種智能化交流電源系統(tǒng)。它包括三相交流穩(wěn)壓器和用于控制三相交流穩(wěn)壓器導通的單片機控制器；三相交流穩(wěn)壓器包括三個補償變壓器組和連接于每個補償變壓器組的次級繞組上的若干個晶閘管交流開關，每個補償變壓器組均對應的串接于交流市電的一個相線上；單片機控制器包括用于獲取三相交流穩(wěn)壓器輸出的電壓信號的采樣電路、用于將采樣電路輸出的交流電壓信號轉換為直流電壓信號的A/D轉換電路和用于根據反饋電壓控制相應的晶閘管交流開關導通或關斷的單片機控制電路。本實用新型采用單片機控制、晶閘管無觸點切換及補償技術，解決了現有交流電源系統(tǒng)存在的諸多問題，并利于智能化控制的實現，具有很強的實用價值。
【IPC分類】G05B19-042
【公開號】CN204423066
【申請?zhí)枴緾N201520152863
【發(fā)明人】魏合宇, 李偉杰
【申請人】北京國電光宇機電設備有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月18日