一種供電控制系統(tǒng)及斯特林電的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種供電控制系統(tǒng)及斯特林電機(jī)，屬于電機(jī)供電【技術(shù)領(lǐng)域】，系統(tǒng)包括：第一轉(zhuǎn)換單元，連接外部的電源輸入，用于根據(jù)輸入的直流電整流形成相應(yīng)的交流電并輸出，以對所述斯特林電機(jī)進(jìn)行供電；控制單元，連接所述第一轉(zhuǎn)換單元，用于根據(jù)預(yù)先設(shè)定的正弦波形，控制所述第一轉(zhuǎn)換單元輸出具有所述正弦波形的交流電。上述技術(shù)方案的有益效果是：任意調(diào)整輸出至斯特林供電系統(tǒng)的電源工作頻率，提升斯特林電機(jī)的工作頻率范圍。整個供電控制系統(tǒng)集成于一PCB供電板中，便于攜帶；可以頻繁寫入數(shù)據(jù)至單片機(jī)，從而任意調(diào)整輸出的電壓和頻率；無需手動調(diào)節(jié)電壓，避免調(diào)節(jié)電壓時出現(xiàn)意外；工作環(huán)境要求較低，不易受到外界環(huán)境因素的干擾。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電機(jī)供電【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種供電控制系統(tǒng)及斯特林電機(jī)。 一種供電控制系統(tǒng)及斯特林電機(jī)

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)在，自由浮筒式斯特林電機(jī)，也稱為第二代斯特林電機(jī)，摒棄了傳統(tǒng)的外部連接 旋轉(zhuǎn)電機(jī)，取而代之的是內(nèi)置在同一個密封裝置的電磁機(jī)構(gòu)。這種電機(jī)由于為直線電機(jī)，沒 有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，傳統(tǒng)的變頻器等調(diào)速節(jié)能裝置無法應(yīng)用?，F(xiàn)有技術(shù)中，通常采用接觸式調(diào)壓器 驅(qū)動斯特林電機(jī)工作，但是接觸式調(diào)壓器具有較大的局限性：
[0003] 1)接觸式調(diào)壓器工作能量損耗大
[0004] 2)接觸式調(diào)壓器的工作頻率只能在50Hz/60Hz之間，限制斯特林電機(jī)的正常工作 頻率；
[0005] 3)現(xiàn)有的接觸式調(diào)壓器比較笨重，體積較大，不方便移動；
[0006] 4)長時間使用接觸式調(diào)壓器會使電刷磨損過多，從而導(dǎo)致缺損，更換電刷時由于 必須配備相同型號導(dǎo)致更換比較麻煩；
[0007] 5)接觸式調(diào)壓器需要手動調(diào)節(jié)到200+V的工作電壓，較易在調(diào)壓時出現(xiàn)意外，并 且調(diào)壓操作較不易上手；
[0008] 6)接觸式調(diào)壓器不能工作在嚴(yán)重振動和顛簸的環(huán)境中。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，現(xiàn)提供一種供電控制系統(tǒng)及斯特林電機(jī)的技術(shù)方 案，具體包括：
[0010] -種供電控制系統(tǒng)，適用于斯特林電機(jī)中；其中，包括：
[0011] 第一轉(zhuǎn)換單元，連接外部的電源輸入，用于根據(jù)輸入的直流電整流形成相應(yīng)的交 流電并輸出，以對所述斯特林電機(jī)進(jìn)行供電；
[0012] 控制單元，連接所述第一轉(zhuǎn)換單元，用于根據(jù)預(yù)先設(shè)定的正弦波形，控制所述第一 轉(zhuǎn)換單元輸出具有所述正弦波形的交流電。
[0013] 優(yōu)選的，該供電控制系統(tǒng)，其中，所述第一轉(zhuǎn)換單元為一 Η橋驅(qū)動電路；
[0014] 所述Η橋驅(qū)動電路進(jìn)一步包括：
[0015] 四個開關(guān)模塊，包括
[0016] 第一開關(guān)模塊，輸入端接入一直流電輸入的正極；
[0017] 第二開關(guān)模塊，輸入端連接在所述第一開關(guān)模塊的輸出端，所述第二開關(guān)模塊的 輸入端連接所述直流電輸入的負(fù)極，所述第一開關(guān)模塊的輸出端和所述第二開關(guān)模塊的輸 入端之間設(shè)有一第一接入點(diǎn)；
[0018] 第三開關(guān)模塊，輸入端連接所述直流電輸入的正極，輸出端通過一第二接入點(diǎn)連 接所述第一接入點(diǎn)；
[0019] 第四開關(guān)模塊，輸入端連接所述第二接入點(diǎn)，輸出端連接所述直流電輸入的負(fù) 極；
[0020] 負(fù)載電阻，連接在所述第一接入點(diǎn)和所述第二接入點(diǎn)之間；
[0021] 所述第二接入點(diǎn)作為所述第一轉(zhuǎn)換單元的輸出端；
[0022] 所述直流電輸入連接所述電源輸入；
[0023] 所述控制單元根據(jù)預(yù)設(shè)的所述正弦波形控制四個所述開關(guān)模塊通斷的頻率，從而 控制從所述第二接入點(diǎn)輸出具有所述正弦波形的交流電。
[0024] 優(yōu)選的，該供電控制系統(tǒng)，其中，
[0025] 所述開關(guān)模塊進(jìn)一步包括：
[0026] 二極管，輸出端連接所述開關(guān)模塊的所述輸入端，所述二極管的輸入端連接所述 開關(guān)模塊的所述輸出端；
[0027] 控制管，控制端接入所述控制單元，所述控制管的輸入端連接所述二極管的輸出 端，所述控制管的輸出端連接所述二極管的輸入端；
[0028] 所述控制單元通過控制所述控制管的通斷來控制相應(yīng)的所述二極管開閉，從而控 制相應(yīng)的所述開關(guān)模塊。
[0029] 優(yōu)選的，該供電控制系統(tǒng)，其中，所述第一轉(zhuǎn)換單元中還包括：
[0030] 濾波模塊，連接在所述負(fù)載電阻和所述第二接入點(diǎn)之間，用于對流經(jīng)所述負(fù)載電 阻的電流進(jìn)行濾波，并通過所述第一轉(zhuǎn)換單元的輸出端輸出經(jīng)過濾波的交流電。
[0031] 優(yōu)選的，該供電控制系統(tǒng)，其中，還包括：
[0032] 第二轉(zhuǎn)換單元，連接在所述第一轉(zhuǎn)換單元與所述電源輸入之間，當(dāng)所述電源輸入 為交流電輸入時將交流電轉(zhuǎn)換為直流電并輸入至所述第一轉(zhuǎn)換單元中。
[0033] 優(yōu)選的，該供電控制系統(tǒng)，其中，所述控制單元中包括：
[0034] 設(shè)置模塊，供使用者預(yù)設(shè)所述正弦波形；
[0035] 指令生成模塊，連接所述設(shè)置模塊，用于根據(jù)所述正弦波形設(shè)置相應(yīng)的控制時間 點(diǎn)，并在每個所述控制時間點(diǎn)上生成相應(yīng)的控制指令；
[0036] 控制模塊，連接所述指令生成模塊，用于根據(jù)每個所述控制時間點(diǎn)上生成的所述 控制指令控制所述第一轉(zhuǎn)換單元開關(guān)的頻率，從而控制所述第一轉(zhuǎn)換單元輸出具有對應(yīng)的 所述正弦波形的交流電。
[0037] 優(yōu)選的，該供電控制系統(tǒng)，其中，所述控制單元采用SPWM調(diào)制方式控制所述第一 轉(zhuǎn)換單元輸出具有對應(yīng)的所述正弦波形的交流電。
[0038] 優(yōu)選的，該供電控制系統(tǒng)，其中，所述控制單元采用雙極性SPWM調(diào)制方式控制所 述第一轉(zhuǎn)換單元輸出具有對應(yīng)的所述正弦波形的交流電。
[0039] 優(yōu)選的，該供電控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元形成于一單片機(jī)中。
[0040] 優(yōu)選的，該供電控制系統(tǒng)，其特征在于，集成于一 PCB供電板中。
[0041] 上述技術(shù)方案的有益效果是：
[0042] 1)通過事先模擬正弦波形進(jìn)行控制的SPWM控制方式，任意調(diào)整輸出至斯特林供 電系統(tǒng)的電源工作頻率，提升斯特林電機(jī)的工作頻率范圍。
[0043] 2)整個供電控制系統(tǒng)集成于一 PCB供電板中，便于攜帶；
[0044] 3)通過單片機(jī)控制輸出的電壓和頻率，可以頻繁寫入數(shù)據(jù)至單片機(jī)，從而任意調(diào) 整輸出的電壓和頻率；
[0045] 4)對于本發(fā)明之供電控制系統(tǒng)的操作比較簡單，無需手動調(diào)節(jié)電壓，避免調(diào)節(jié)電 壓時出現(xiàn)意外；
[0046] 5)本發(fā)明之供電控制系統(tǒng)集成于PCB供電板中，工作環(huán)境要求較低，不易受到外 界環(huán)境因素的干擾。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0047] 圖1是本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，一種供電控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048] 圖2是本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，Η橋驅(qū)動電路的電路示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0049] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于 本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其 他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0050] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相 互組合。
[0051] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不作為本發(fā)明的限定。
[0052] 現(xiàn)有的自由浮筒式斯特林電機(jī)，普遍應(yīng)用于致冷機(jī)或者熱泵中。所謂自由浮筒式 斯特林電機(jī)，在其下部有一組平面彈簧，斯特林電機(jī)中的活塞以一定頻率做往復(fù)運(yùn)動，以帶 動彈簧運(yùn)動，從而帶動整個致冷機(jī)或者熱泵進(jìn)行工作。
[0053] 現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用接觸式調(diào)壓器驅(qū)動斯特林電機(jī)往復(fù)運(yùn)動。由于不同的平面 彈簧具有各自固有的彈簧頻率，而采用接觸式調(diào)壓器進(jìn)行調(diào)壓時，會使得斯特林電機(jī)的頻 率比較單一，從而產(chǎn)生斯特林電機(jī)的工作頻率與相應(yīng)平面彈簧的固有頻率不匹配的情況， 容易造成彈簧的疲勞化，影響斯特林電機(jī)的正常工作。
[0054] 而且，接觸式調(diào)壓器的調(diào)壓結(jié)果不夠精確，調(diào)壓范圍也較小，操作步驟較為復(fù)雜， 這些問題都會使得斯特林電機(jī)的工作電壓和工作頻率出現(xiàn)偏差，影響斯特林電機(jī)的正常工 作。
[0055] 為了解決上述問題，本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，提供一種應(yīng)用于斯特林電機(jī)的供 電控制系統(tǒng)Α，具體如圖1所示，包括：
[0056] 第一轉(zhuǎn)換單元1，連接外部的一電源輸入2，用于將外部輸入的直流電轉(zhuǎn)換成具有 一定輸出頻率的交流電，進(jìn)一步地，將該具有一定輸出頻率的交流電送入斯特林電機(jī)的供 電系統(tǒng)Β中作為斯特林電機(jī)的工作電流，以控制斯特林電機(jī)往復(fù)運(yùn)動的工作頻率。
[0057] 控制單元3,連接上述第一轉(zhuǎn)換單元1，供使用者事先預(yù)設(shè)相應(yīng)的正弦曲線，控制 單元3根據(jù)設(shè)定好的正弦曲線控制第一轉(zhuǎn)換單元1輸出具有對應(yīng)正弦曲線的交流電。
[0058] 進(jìn)一步地，本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，在上述第一轉(zhuǎn)換單元1和外部的電源輸入2 之間還包括：
[0059] 第二轉(zhuǎn)換單元4。本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，第二轉(zhuǎn)換單元4用于將外部的交流電 輸入轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的直流電輸入并送至上述第一轉(zhuǎn)換單元1中。
[0060] 進(jìn)一步地，本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中：
[0061] 當(dāng)外部的電源輸入2輸入的為直流電時，無需轉(zhuǎn)換直接送至第一轉(zhuǎn)換單元1內(nèi)；
[0062] 當(dāng)外部的電源輸入2輸入的為交流電時，通過第二轉(zhuǎn)換單元4轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的直流 電并送至第一轉(zhuǎn)換單元1中。
[0063] 本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，上述第二轉(zhuǎn)換單元1中包括一交流轉(zhuǎn)直流電路。
[0064] 本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，交流轉(zhuǎn)直流電路的實(shí)現(xiàn)方式可以有多種，本發(fā)明的技 術(shù)方案所關(guān)注的為第二轉(zhuǎn)換單元4能夠?qū)⒔涣麟娹D(zhuǎn)換為直流電的功能，并非關(guān)注其內(nèi)部具 體的電路結(jié)構(gòu)，因此并不限定交流轉(zhuǎn)直流電路的電路實(shí)現(xiàn)方式。
[0065] 本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，如圖2所示，上述第一轉(zhuǎn)換單元1中包括一 Η橋驅(qū)動電 路。該Η橋驅(qū)動電路進(jìn)一步包括：
[0066]四個開關(guān)模塊。本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，如圖2所示，每個開關(guān)模塊中包括： [0067] 二極管（D1-D4)。本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，每個二極管的輸出端（負(fù)極）與開關(guān) 模塊的輸入端連接，每個二極管的輸入端（正極）與開關(guān)模塊的輸出端連接；
[0068] 本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，二極管在電路中起到單向?qū)ǖ淖饔谩?br> [0069] 控制管（S1-S4)。本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，每個控制管均連接至上述控制單元 3 〇
[0070] 進(jìn)一步地，本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，每個控制管的控制端（基極Β)連接上述控 制單元3,每個控制管的輸入端（發(fā)射極C)連接對應(yīng)的開關(guān)模塊的輸入端，每個控制管的輸 出端（集電極Ε)連接對應(yīng)的開關(guān)模塊的輸出端。
[0071] 本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，上述控制管為三極管，起到控制電流導(dǎo)通的作用。
[0072] 本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，仍然如圖2所示，在位于上半橋的一個第一開關(guān)模塊 與位于下半橋的對應(yīng)的一個第三開關(guān)模塊之間設(shè)有一第一接入點(diǎn)Α，并在位于上半橋的一 個第二開關(guān)模塊和位于下半橋的對應(yīng)的一個第四開關(guān)模塊之間設(shè)有一第二接入點(diǎn)Β ;則在 第一接入點(diǎn)Α和第二接入點(diǎn)Β之間串聯(lián)有一負(fù)載電阻R。本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，在第二 接入點(diǎn)B上設(shè)置整個第一轉(zhuǎn)換單元1 (即Η橋驅(qū)動電路）的輸出端。
[0073] 本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，在上述負(fù)載電阻R和第二接入點(diǎn)Β之間串聯(lián)有一濾波 模塊。進(jìn)一步地，本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，濾波模塊為一濾波電感L，用于對通過負(fù)載電阻 R的電流進(jìn)行濾波，并將經(jīng)過濾波的交流電通過第二接入點(diǎn)Β輸出。
[0074] 綜上所述，本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，控制單元在一個控制時間點(diǎn)通過控制指令 控制上述控制管S1和S4打開，同時控制上述控制管S2和S3關(guān)閉；此時電流從直流電輸入 Vdc的正極流出，經(jīng)由第一開關(guān)模塊、負(fù)載電阻R1和第四開關(guān)模塊流入Vdc的負(fù)極，以形成 一第一回路。此時負(fù)載電阻R1兩端的電壓V0等于Vdc的正電壓Vd。
[0075] 而在下一個控制時間點(diǎn)，控制單元通過控制指令控制上述控制管S1和S4關(guān)閉，同 時控制上述控制管S2和S3打開；此時電流從Vdc的正極流出，經(jīng)由第二開關(guān)模塊、負(fù)載電 阻R1和第三開關(guān)模塊流入Vdc的負(fù)極，以形成一第二回路，此時負(fù)載電阻R1兩端的電壓V0 等于Vdc的負(fù)電壓_Vd。
[0076] 控制單元以一預(yù)定的頻率fs交替切換開關(guān)模塊S1、S4和S2、S3,從而在負(fù)載電阻 R1上獲得一具有交變方波波形的交流電電壓，該電壓的交變周期Ts = Ι/fs。這樣，就能將 原先輸入的直流電轉(zhuǎn)換成交流電。
[0077] 進(jìn)一步地，本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，由于在負(fù)載電阻R1上獲得的交流電具有各 次諧波，因此采用濾波電感L對該交流電進(jìn)行濾波，以得到一可以輸出的正弦波電壓。
[0078] 本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，在直流電輸入Vdc上并聯(lián)一電容C1，起到隔直通交的 作用。
[0079] 本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，如圖1所示，上述控制單元3實(shí)際采用PWM調(diào)制方式控 制第一轉(zhuǎn)換單元1的通斷。所謂PWM(Pulse Width Modulation,脈沖寬度調(diào)制）調(diào)制方式 根據(jù)相應(yīng)載荷的變化來調(diào)制晶體管基極或M0S管柵極的偏置，來實(shí)現(xiàn)晶體管或M0S管導(dǎo)通 時間的改變，從而實(shí)現(xiàn)開關(guān)穩(wěn)壓電源輸出的改變。這種方式能使電源的輸出電壓在工作條 件變化時保持恒定，是利用微處理器的數(shù)字信號對模擬電路進(jìn)行控制的一種非常有效的技 術(shù)。
[0080] 因此，上述控制單元3中進(jìn)一步包括：
[0081] 設(shè)置模塊31，本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，設(shè)置模塊31供使用者事先預(yù)設(shè)相應(yīng)的正 弦波形。進(jìn)一步地，本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，使用者根據(jù)供電針對的斯特林電機(jī)的工作頻 率和工作電壓，模擬設(shè)定相應(yīng)的正弦波形。
[0082] 本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，上述設(shè)置正弦波形的過程可以通過內(nèi)置程序自動生 成，使用者只需要輸入工作頻率和/或工作電壓即可。
[0083] 指令生成模塊32,連接上述設(shè)置模塊31。本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，指令生成模 塊32根據(jù)上述事先設(shè)定的正弦波形，設(shè)定相應(yīng)的多個控制時間點(diǎn)，并在每個控制時間點(diǎn)上 生成相應(yīng)的控制指令。進(jìn)一步地，本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，可以在正弦波形的波峰以及 波谷的位置設(shè)置相應(yīng)的控制時間點(diǎn)，并在例如對應(yīng)波峰的控制時間點(diǎn)上設(shè)置開啟S1和S4 以及關(guān)閉S2和S3的控制指令，并在對應(yīng)波谷的控制時間點(diǎn)上設(shè)置開啟S2和S3以及關(guān)閉 S1和S4的控制指令。則正弦波形中一個波峰與下一個波谷之間的時間間隔即為控制單元 3控制第一轉(zhuǎn)換單元1的時間間隔，其倒數(shù)也即輸入至斯特林電機(jī)的交流電頻率，因此可以 以此確定斯特林電機(jī)的工作頻率。
[0084] 控制模塊33，連接上述指令生成模塊32，用于根據(jù)指令生成磨塊42在每個控制時 間點(diǎn)上生成的相應(yīng)的控制指令，控制第一轉(zhuǎn)換單元1中相應(yīng)開關(guān)模塊的開閉，從而控制第 一轉(zhuǎn)換單元1將輸入的直流電轉(zhuǎn)換成具有相應(yīng)正弦波形的交流電。
[0085] 本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，上述控制單元3采用的是SPWM(Sinusoidal PWM，正弦 脈寬調(diào)制）調(diào)制方式，是在PWM的基礎(chǔ)上改變了調(diào)制脈沖方式，脈沖寬度時間占空比按正弦 規(guī)律排列，這樣輸出波形經(jīng)過適當(dāng)?shù)臑V波可以做到正弦波輸出。
[0086] 進(jìn)一步地，本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，上述控制單元3采用以軟件形成SPWM調(diào)制 方式的軟件生成法對第一轉(zhuǎn)換單元1進(jìn)行控制，即采用軟件來實(shí)現(xiàn)SPWM調(diào)制的方法。
[0087] 進(jìn)一步地，本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，上述控制單元3采用雙極性的SPWM調(diào)制方 式對第一轉(zhuǎn)換單元1進(jìn)行控制。
[0088] 本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，上述控制單元3形成于一單片機(jī)中。因此，本發(fā)明的目 的在于通過單片機(jī)中預(yù)設(shè)的程序，以相應(yīng)斯特林電機(jī)的型號和工作頻率等參數(shù)設(shè)定相應(yīng)的 正弦波形，并根據(jù)相應(yīng)的正弦波形以軟件生成法的SPWM調(diào)制方式控制Η橋驅(qū)動電路實(shí)現(xiàn)將 直流電轉(zhuǎn)換成具有相應(yīng)正弦波形的交流電并輸出至斯特林電機(jī)中，以作為斯特林電機(jī)正常 工作的供電。上述技術(shù)方案能夠使得對斯特林電機(jī)的供電可控，并可按照實(shí)際情況輸出最 適宜斯特林電機(jī)工作的交流電。采用軟件生成法的SPWM調(diào)制方式進(jìn)行控制，其操作比較簡 便，無需手動調(diào)壓，從而避免相應(yīng)事故的發(fā)生。
[0089] 本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，上述供電控制系統(tǒng)包括在一塊PCB供電板中。這樣的 設(shè)置使得該供電控制系統(tǒng)包括在PCB供電板中并可以方便攜帶，利于供電控制系統(tǒng)應(yīng)用于 不同的斯特林電機(jī)中。同時由于供電控制系統(tǒng)由其中的單片機(jī)以預(yù)設(shè)程序進(jìn)行控制，因此 只需要對其中的預(yù)設(shè)程序進(jìn)行重新編程，即可以應(yīng)用于不同型號的斯特林電機(jī)中。
[0090] 本發(fā)明的較佳的實(shí)施例中，還提供一種斯特林電機(jī)，其中包括上述供電控制系統(tǒng)。
[0091] 以上所述僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的實(shí)施方式及保護(hù)范 圍，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，應(yīng)當(dāng)能夠意識到凡運(yùn)用本發(fā)明說明書及圖示內(nèi)容所作出的 等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應(yīng)當(dāng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種供電控制系統(tǒng)，適用于斯特林電機(jī)中；其特征在于，包括： 第一轉(zhuǎn)換單元，連接外部的電源輸入，用于根據(jù)輸入的直流電整流形成相應(yīng)的交流電 并輸出，以對所述斯特林電機(jī)進(jìn)行供電； 控制單元，連接所述第一轉(zhuǎn)換單元，用于根據(jù)預(yù)先設(shè)定的正弦波形，控制所述第一轉(zhuǎn)換 單元輸出具有所述正弦波形的交流電。
2. 如權(quán)利要求1所述的供電控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一轉(zhuǎn)換單元為一Η橋驅(qū)動電 路； 所述Η橋驅(qū)動電路進(jìn)一步包括： 四個開關(guān)模塊，包括 第一開關(guān)模塊，輸入端接入一直流電輸入的正極； 第二開關(guān)模塊，輸入端連接在所述第一開關(guān)模塊的輸出端，所述第二開關(guān)模塊的輸入 端連接所述直流電輸入的負(fù)極，所述第一開關(guān)模塊的輸出端和所述第二開關(guān)模塊的輸入端 之間設(shè)有一第一接入點(diǎn)； 第三開關(guān)模塊，輸入端連接所述直流電輸入的正極，輸出端通過一第二接入點(diǎn)連接所 述第一接入點(diǎn)； 第四開關(guān)模塊，輸入端連接所述第二接入點(diǎn)，輸出端連接所述直流電輸入的負(fù)極； 負(fù)載電阻，連接在所述第一接入點(diǎn)和所述第二接入點(diǎn)之間； 所述第二接入點(diǎn)作為所述第一轉(zhuǎn)換單元的輸出端； 所述直流電輸入連接所述電源輸入； 所述控制單元根據(jù)預(yù)設(shè)的所述正弦波形控制四個所述開關(guān)模塊通斷的頻率，從而控制 從所述第二接入點(diǎn)輸出具有所述正弦波形的交流電。
3. 如權(quán)利要求2所述的供電控制系統(tǒng)，其特征在于， 所述開關(guān)模塊進(jìn)一步包括： 二極管，輸出端連接所述開關(guān)模塊的所述輸入端，所述二極管的輸入端連接所述開關(guān) 模塊的所述輸出端； 控制管，控制端接入所述控制單元，所述控制管的輸入端連接所述二極管的輸出端，所 述控制管的輸出端連接所述二極管的輸入端； 所述控制單元通過控制所述控制管的通斷來控制相應(yīng)的所述二極管開閉，從而控制相 應(yīng)的所述開關(guān)模塊。
4. 如權(quán)利要求2所述的供電控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第一轉(zhuǎn)換單元中還包括： 濾波模塊，連接在所述負(fù)載電阻和所述第二接入點(diǎn)之間，用于對流經(jīng)所述負(fù)載電阻的 電流進(jìn)行濾波，并通過所述第一轉(zhuǎn)換單元的輸出端輸出經(jīng)過濾波的交流電。
5. 如權(quán)利要求1所述的供電控制系統(tǒng)，其特征在于，還包括： 第二轉(zhuǎn)換單元，連接在所述第一轉(zhuǎn)換單元與所述電源輸入之間，當(dāng)所述電源輸入為交 流電輸入時將交流電轉(zhuǎn)換為直流電并輸入至所述第一轉(zhuǎn)換單元中。
6. 如權(quán)利要求1所述的供電控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元中包括： 設(shè)置模塊，供使用者預(yù)設(shè)所述正弦波形； 指令生成模塊，連接所述設(shè)置模塊，用于根據(jù)所述正弦波形設(shè)置相應(yīng)的控制時間點(diǎn)，并 在每個所述控制時間點(diǎn)上生成相應(yīng)的控制指令； 控制模塊，連接所述指令生成模塊，用于根據(jù)每個所述控制時間點(diǎn)上生成的所述控制 指令控制所述第一轉(zhuǎn)換單元開關(guān)的頻率，從而控制所述第一轉(zhuǎn)換單元輸出具有對應(yīng)的所述 正弦波形的交流電。
7. 如權(quán)利要求6所述的供電控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元采用SPWM調(diào)制方式 控制所述第一轉(zhuǎn)換單元輸出具有對應(yīng)的所述正弦波形的交流電。
8. 如權(quán)利要求7所述的供電控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元采用雙極性SPWM調(diào) 制方式控制所述第一轉(zhuǎn)換單元輸出具有對應(yīng)的所述正弦波形的交流電。
9. 如權(quán)利要求1所述的供電控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元形成于一單片機(jī)中。
10. 如權(quán)利要求1-9所述的供電控制系統(tǒng)，其特征在于，集成于一 PCB供電板中。
【文檔編號】H02P27/08GK104124911SQ201410361210
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】丁律豐, 程路 申請人:寧波華斯特林電機(jī)制造有限公司