一种调压电路、逆变输出调节系统及电子设备的制作方法

专利2022-05-09  37


本实用新型涉及电压调节领域,特别涉及一种调压电路、逆变输出调节系统及电子设备。



背景技术:

逆变器是把直流电能转变成交流电(一般为220v,50hz正弦波)。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。目前逆变器空调、电视机、电脑、冰箱或者便携式电器等电子设备,能够满足日常家电或便携式移动设备对交流电的需求。

但是,现有的逆变器前级升压变压器为固定变比,且输出电压只能进行微调,不能满足于不同的交流电需求。

因此现有技术还有待改进和提高。



技术实现要素:

鉴于上述现有技术的不足之处,本实用新型的目的在于提供一种调压电路、逆变输出调节系统及电子设备,通过主控电路控制可调变压电路输出不同的电压,实现输出电压可调。

为了达到上述目的,本实用新型采取了以下技术方案:

本实用新型提供一种调压电路,用于与主控电路、控制器及前级升压电路连接,包括:依次连接的推挽电路、可调变压电路、前级输出电路和反馈电路;所述推挽电路和所述反馈电路还分别与所述控制器连接,所述前级输出电路还与所述前级升压电路的输出端连接;由所述推挽电路根据控制器的门控信号驱动可调变压电路工作;再由所述可调变压电路根据主控电路的选择信号输出相应的升压电压输出至前级输出电路;由所述前级输出电路对所述升压电压进行整流滤波处理后,输出至前级升压电路和反馈电路;由所述反馈电路对前级电压进行采样,并由主控电路输出调制信号对采样电压进行调制得到反馈电压输出至所述控制器,由控制器根据反馈电压对所述升压电压进行反馈调节。

所述推挽电路包括:第一晶体管和第二晶体管,所述第一晶体管的控制端和所述第二晶体管的控制端分别与所述控制器连接,所述第一晶体管的输入端和所述第二晶体管的输入端分别与所述可调变压电路连接,所述第一晶体管的输出端和所述第二晶体管的输出端均接地。

所述可调变压电路包括至少两个初级绕组、第一次级绕组及至少一个可选次级绕组,两个初级绕组分别为第一初级绕组和第二初级绕组;所述第一初级绕组的输入端和所述第二初级绕组的输入端均接入直流电压,所述第一初级绕组的输出端和所述第二初级绕组的输出端分别与推挽电路连接,所述第一次级绕组的第一端与所述前级输出电路连接,所述第一次级绕组的第二端与所述可选次级绕组及前级输出电路连接。

所述可选次级绕组包括第二次级绕组、第一开关电路;所述第二次级绕组的第一端与所述第一次级绕组的第二端及第一开关电路的第一端连接,所述第二次级绕组的第二端与所述第一开关电路的第二端及前级输出电路连接,所述第一开关电路连接,所述第一开关电路还与所述主控电路连接。

所述可选次级绕组还包括;用于为调压电路内部供电的供电电路,所述供电电路包括第三次级绕组、第一二极管和第一电容,所述第三次级绕组的第一端与所述第一二极管的输入端连接,所述第一二极管的输出端与所述第一电容的一端、反馈电路及第一开关电路连接。

所述第一开关电路包括第一继电器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第二二极管、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第三晶体管和第四晶体管;所述第一继电器的线圈的第一端分别与所述第四晶体管的输出端、第二电容的一端、第三电容的一端及第二二极管的输出端连接,所述第一继电器的线圈的第二端与所述的第一电阻的一端连接并接地,所述第一电阻的另一端与所述第二二极管的输入端连接,所述第二电容的第二端和第三电容的第二端均接地,所述第一继电器的常开触点的第一端与所述第二次级绕组的第一端连接,所述第一继电器的常开触点的第二端与所述第二次级绕组的第二端连接;所述第二电阻的一端与所述主控电路连接,所述第二电阻的另一端与所述第四电容的一端、第三电阻的一端及第三晶体管的控制端连接,所述第三晶体管的输入端与所述第四电阻的一端连接,所述第三晶体管的输出端、第四电容的另一端及所述第三电阻的另一端均接地,所述第四电阻的另一端与所述第四晶体管的控制端、第五电阻的一端及第五电容的一端连接,所述第四晶体管的输入端与所述第五电阻的另一端、第五电容的另一端及供电电路连接。

所述前级输出电路包括第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管和第六电容,所述第三二极管的输入端与所述可调变压电路的第一端及第五二极管的输出端连接,所述第四二极管的输入端与所述可调变压电路的第二端及第六二极管的输出端连接,所述第三二极管的输出端和所述第四二极管的输出端均与所述第六电容及前级升压电路的输出端连接,所述第五二极管的输入端、所述第六二极管的输入端和所述第六电容的另一端均与接地。

所述反馈电路包括第一运算放大器、第二运算放大器、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第七电容、第七二极管及第一光耦;所述第六电阻的一端分别与所述第六电容的一端、第三二极管的输出端及第四二极管的输出端连接,所述第六电阻的另一端与所述第七电阻的一端及第一运算放大器的正相输入端连接,所述第七电阻的另一端接地,所述第一运算放大器的反向输入端与所述第一运算放大器的输出端及第八电阻的一端连接,所述第一运算放大器的电源正极端和电源负极端分别接入正电压和负电压,所述第八电阻的另一端及所述第九电阻的一端及第二运算放大器的正相输入端连接,所述第九电阻的另一端接地,所述第十电阻的一端与所述主控电路连接,所述第十电阻的另一端与所述第二运算放大器的反相输入端及第十一电阻的一端连接,所述第十一电阻的另一端与所述第二运算放大器的输出端、第十二电阻的一端及第七二极管的参考端连接,所述第十二电阻的另一端与所述第七电容的一端连接,所述第七电容的另一端与所述第七二极管的输出端、第一光耦的初级输出端及第十三电阻的一端连接,所述第七二极管的输入端接地,所述第十三电阻的另一端与所述第十四电阻的一端及第一光耦的初级输入端连接,所述第十四电阻的另一端与供电电路连接,所述第一光耦的次级输入端与所述控制器连接,所述第一光耦的次级输出端接地。

一种逆变输出调节系统,包括:主控电路,前级升压电路,后级逆变电路,第一通信模块,显示模块,输入电路,电源适配器,第二调压电路及上文所述的调压电路;由输入电路接收直流电压至前级升压电路;由所述前级升压电路的控制器将所述直流电压输出至所述调压电路;由所述电源适配器通过第一通信模块为主控电路供电,并由所述第一通信模块与上位机进行通信获取第一调压参数和第二调压参数;由所述主控电路根据所述第一通信模块中的第一调压参数和/或所述反馈电路的反馈电压对所述调压电路的电压进行调节,并从所述前级升压电路输出至所述后级逆变电路;由所述主控电路根据所述第一通信模块中的第二调压参数输出相应的电压至所述第二调压电路,并采集所述第二调压电路的反馈电压对后级逆变电路的输出电压进行反馈调节。

一种电子设备,包括设备本体,所述设备本体中设置有电路板,所述电路板上设置有如上文所述的调压电路。

相较于现有技术,本实用新型提供的调压电路、逆变输出调节系统及电子设备,所述调压电路用于与主控电路、控制器及前级升压电路连接,包括:依次连接的推挽电路、可调变压电路、前级输出电路和反馈电路;由推挽电路根据控制器的门控信号对驱动可调变压电路工作;再由可调变压电路根据主控电路的选择信号输出相应的升压电压输出至前级输出电路;由前级输出电路对升压电压进行整流滤波处理后,输出至前级升压电路和反馈电路;由反馈电路对前级电压进行采样,并由主控电路输出调制信号对采样电压进行调制得到反馈电压输出至控制器,由控制器根据反馈电压对升压电压进行反馈调节。本实用新型通过主控电路控制可调变压电路输出不同的电压,实现输出电压可调。

附图说明

图1为本实用新型提供的逆变输出调节系统的结构框图;

图2为本实用新型提供的调压电路的电路图;

图3为本实用新型提供的第一开关电路的电路图;

图4为本实用新型提供的第二调压电路的电路图。

具体实施方式

本实用新型提供一种调压电路、逆变输出调节系统及电子设备,通过主控电路控制可调变压电路输出不同的电压,实现输出电压可调。

本实用新型的具体实施方式是为了便于对本实用新型的技术构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果做更为详细的说明。需要说明的是,对于这些实施方式的解释说明并不构成对本发明的保护范围的限定。此外,下文所述的实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间不构成冲突就可以相互组合。

在现有的逆变器中,前级升压电路电压不可调,出厂的升压参数为多少,就固定是多少,不能改变,因此,如果需要不同的升压电压,需要更换不同的升压电路,效率较低。

鉴于现有技术存在的上述问题,请参阅图1和图2,本实用新型提供一种调压电路,用于与主控电路80、控制器21及前级升压电路20连接,包括:依次连接的推挽电路100、可调变压电路200、前级输出电路300和反馈电路400;所述推挽电路100和所述反馈电路400还分别与所述控制器21连接,所述前级输出电路300还与所述前级升压电路20的输出端连接;由所述推挽电路100根据控制器21的门控信号驱动可调变压电路200工作;再由所述可调变压电路200根据主控电路80的选择信号输出相应的升压电压输出至前级输出电路300;由所述前级输出电路300对所述升压电压进行整流滤波处理后,输出至前级升压电路20和反馈电路400;由所述反馈电路400对前级电压进行采样,并由主控电路80输出调制信号对采样电压进行调制得到反馈电压输出至所述控制器21,由控制器21根据反馈电压对所述升压电压进行反馈调节。

具体实施时,本实施例中,所述调压电路可应用于逆变器调压,也可以应用于电机调速电路、变频器及高压交流电源等进行电压调节。通过控制器21输出固定频率的波形(一般为正弦波),本实施例中输出两路波形,所述推挽电路100分别接收两路波形交替工作,控制所述可调变压电路200进行工作。再由主控电路80输出选择信号至所述可调变压电路200,将可调变压电路200中的电路进行选通,输出相应的升压电压,不同的选择信号能够控制所述可调变压电路200输出不同的升压电压,输出至前级升压电路20的输出端,实现前级升压电压可调。所述控制器21可以是逆变器的推挽控制器21,也可以是电机调速电路中的驱动器,或者变频器、高压交流电源中相应的控制器21。

进一步的,由反馈电路400采样可调变压电路200的输出电压,结合主控电路80的模数转换器输出的模拟信号实现生成反馈电压,所述反馈电压反馈至所述控制器21中,由所述控制器21根据所述反馈电压调整输出的波形,实现对可调变压电路200输出电压的反馈调节,使得所述可调变压电路200输出的升压电压稳定。

特别的,所述主控电路80可以是微处理器、cpu、mcu或者是控制电路等能够实现本实用新型相应功能的控制器21件或电路。

在一可选实施例中,请继续参阅图2,所述推挽电路100包括:第一晶体管q1和第二晶体管q2,所述第一晶体管q1的控制端和所述第二晶体管q2的控制端分别与所述控制器21连接,所述第一晶体管q1的输入端和所述第二晶体管q2的输入端分别与所述可调变压电路200连接,所述第一晶体管q1的输出端和所述第二晶体管q2的输出端均接地。

具体实施时,本实施例中,所述推挽电路100接收控制器21输出的两路波形,通过第一晶体管q1和第二晶体管q2交替导通对可调变压电路200进行控制,在驱动可调变压电路200工作的同时降低电量消耗。

在一可选实施例中,请继续参阅图2,所述可调变压电路200包括至少两个初级绕组、第一次级绕组n3及至少一个可选次级绕组210,两个初级绕组分别为第一初级绕组n1和第二初级绕组n2;所述第一初级绕组n1的输入端和所述第二初级绕组n2的输入端均接入直流电压,所述第一初级绕组n1的输出端和所述第二初级绕组n2的输出端分别与推挽电路100连接,所述第一次级绕组n3的第一端与所述前级输出电路300连接,所述第一次级绕组n3的第二端与所述可选次级绕组210及前级输出电路300连接。

具体实施时,本实施例中,所述至少两个初级绕组分别与第一晶体管q1和第二晶体管q2连接,实现变压器初级控制。在所述可调变压电路200必然包括一个第一初级绕组n1,实现基础的升压功能。在所述可调变压电路200中还至少包括一个可选次级绕组210,所述可选次级绕组210被主控电路80所控制,根据主控电路80的选择信号选通,在存在多个可选次级绕组210时,每选通一个则提高相应数值的升压电压值,选通多个则升压电压值增加相应倍数。

在一可选实施例中,请继续参阅图2,所述可选次级绕组210包括第二次级绕组nx、第一开关电路211;所述第二次级绕组nx的第一端与所述第一次级绕组n3的第二端及第一开关电路211的第一端连接,所述第二次级绕组nx的第二端与所述第一开关电路211的第二端及前级输出电路300连接,所述第一开关电路211连接,所述第一开关电路211还与所述主控电路80连接。

具体实施时,本实施例中,由所述主控电路80输出选择信号至所述第一开关电路211,使所述第一开关电路211闭合,此时,不接入所述第二次级绕组nx,仅由第一次级绕组n3实现升压功能,输出最低的升压电压。当所述主控电路80不输出选择信号时,所述第一开关电路211断开,此时,所述第二次级绕组nx与所述第一次级绕组n3串联,由第一次级绕组n3和第二次级绕组nx共同实现升压功能,输出所述第一次级绕组n3和所述第二次级绕组nx总和的升压电压,输出至前级升压电路20的输出端,实现前级升压电路20的电压可调。

在一可选的实施例中,请继续参阅图2,所述可选次级绕组210还包括;用于为调压电路内部供电的供电电路,所述供电电路包括第三次级绕组n8、第一二极管d1和第一电容c1,所述第三次级绕组n8的第一端与所述第一二极管d1的输入端连接,所述第一二极管d1的输出端与所述第一电容c1的一端、反馈电路400及第一开关电路211连接。

具体实施时,本实施例中,由所述供电电路为反馈电路400及第一开开关电路供电,实现相应的电路供电。具体的,由所述第三次级绕组n8与第一初级绕组n1或者第二初级绕组n2配合,产生相应的电压进行输出(本实施例中为12v),所述第一二极管d1实现防反功能,所述第一电容c1实现滤波和储能的作用。

在一可选的实施例中,请参阅图3,所述第一开关电路211包括第一继电器、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第二二极管d2、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第五电容c5、第三晶体管q3和第四晶体管q4;所述第一继电器的线圈的第一端分别与所述第四晶体管q4的输出端、第二电容c2的一端、第三电容c3的一端及第二二极管d2的输出端连接,所述第一继电器的线圈的第二端与所述的第一电阻r1的一端连接并接地,所述第一电阻r1的另一端与所述第二二极管d2的输入端连接,所述第二电容c2的第二端和第三电容c3的第二端均接地,所述第一继电器的常开触点的第一端与所述第二次级绕组nx的第一端连接,所述第一继电器的常开触点的第二端与所述第二次级绕组nx的第二端连接;所述第二电阻r2的一端与所述主控电路80连接,所述第二电阻r2的另一端与所述第四电容c4的一端、第三电阻r3的一端及第三晶体管q3的控制端连接,所述第三晶体管q3的输入端与所述第四电阻r4的一端连接,所述第三晶体管q3的输出端、第四电容c4的另一端及所述第三电阻r3的另一端均接地,所述第四电阻r4的另一端与所述第四晶体管q4的控制端、第五电阻r5的一端及第五电容c5的一端连接,所述第四晶体管q4的输入端与所述第五电阻r5的另一端、第五电容c5的另一端及供电电路连接。

具体实施时,本实施例中,所述第三晶体管q3为npn三极管,所述第三晶体管q3的控制端为基极,所述第三晶体管q3的输入端为集电极,所述第三晶体管q3的输出端为发射极;所述第四晶体管q4为pnp三极管,所述第四晶体管q4的控制端为基极,所述第四晶体管q4的输入端为发射极,所述第四晶体管q4的输出端为集电极。

具体的,所述第四晶体管q4的发射极与供电电路连接,接入 12v电压,由所述主控电路80通过i/o接口输出选择信号,控制所述第三晶体管q3导通,将所述第四晶体管q4的基极电压拉低,使得所述第四晶体管q4导通,输出 12v电压至所述第一继电器的线圈的第一端,所述继电器的线圈得电使得所述继电器的常开触点闭合,使得所述第一次级绕组n3与所述第一继电器形成回路,所述第二次级绕组nx被断开,仅有所述第一次级绕组n3实现升压功能。当所述主控电路80的i/o接口不输出选择信号时,所述第一继电器的常开触点断开,又将所述第二次级绕组nx与第一次级绕组n3串联,提高升压电压的电压值。

特别的,本实施例中,所述第一继电器的型号为oj-ss-105hm,当然,也可以是实现相同的能的其他型号的继电器。

在一可选的实施例中,请继续参阅图2,所述前级输出电路300包括第三二极管d3、第四二极管d4、第五二极管d5、第六二极管d6和第六电容c6,所述第三二极管d3的输入端与所述可调变压电路200的第一端及第五二极管d5的输出端连接,所述第四二极管d4的输入端与所述可调变压电路200的第二端及第六二极管d6的输出端连接,所述第三二极管d3的输出端和所述第四二极管d4的输出端均与所述第六电容c6及前级升压电路20的输出端连接,所述第五二极管d5的输入端、所述第六二极管d6的输入端和所述第六电容c6的另一端均与接地。

具体实施时,本实施例中,所述第三二极管d3、第四二极管d4、第五二极管d5、第六二极管d6组成整流电路,将所述升压电压进行整流,再通过所述第六电容c6滤波,最后输出至所述前级升压电路20的输出端。

在一可选的实施例中,请继续参阅图2,所述反馈电路400包括第一运算放大器u1a、第二运算放大器u1b、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10、第十一电阻r11、第十二电阻r12、第十三电阻r13、第十四电阻r14、第七电容c7、第七二极管d7及第一光耦u2;所述第六电阻r6的一端分别与所述第六电容c6的一端、第三二极管d3的输出端及第四二极管d4的输出端连接,所述第六电阻r6的另一端与所述第七电阻r7的一端及第一运算放大器u1a的正相输入端连接,所述第七电阻r7的另一端接地,所述第一运算放大器u1a的反向输入端与所述第一运算放大器u1a的输出端及第八电阻r8的一端连接,所述第一运算放大器u1a的电源正极端和电源负极端分别接入正电压和负电压,所述第八电阻r8的另一端及所述第九电阻r9的一端及第二运算放大器u1b的正相输入端连接,所述第九电阻r9的另一端接地,所述第十电阻r10的一端与所述主控电路80连接,所述第十电阻r10的另一端与所述第二运算放大器u1b的反相输入端及第十一电阻r11的一端连接,所述第十一电阻r11的另一端与所述第二运算放大器u1b的输出端、第十二电阻r12的一端及第七二极管d7的参考端连接,所述第十二电阻r12的另一端与所述第七电容c7的一端连接,所述第七电容c7的另一端与所述第七二极管d7的输出端、第一光耦u2的初级输出端及第十三电阻r13的一端连接,所述第七二极管d7的输入端接地,所述第十三电阻r13的另一端与所述第十四电阻r14的一端及第一光耦u2的初级输入端连接,所述第十四电阻r14的另一端与供电电路连接,所述第一光耦u2的次级输入端与所述控制器21连接,所述第一光耦u2的次级输出端接地。

具体实施时,本实施例中,由供电电路为所述第一运算放大器u1a和所述第二运算放大器u1b供电,由所述第六电阻r6采样所述升压电压,作为所述第一运算放大器u1a的正相输入端的输入。所述第一运算放大器u1a作为电压跟随器输出采样电压至所述第二运算放大器u1b的正相输入端,再由所述主控电路80的模数转换器输出模拟信号作为调制信号作为所述第二运算放大器u1b的反相输入端的输入,所述第二运算放大器u1b的输出经过第一光耦u2的隔离传输,得到反馈电压至所述控制器21,由所述控制器21根据所述反馈电压调整输出波形,以实现对升压电压的反馈调节。

特别的,本实施例中,所述第一运算放大器u1a和所述第二运算放大器u1b的型号为lm358,或者其他型号的功能相同的放大器件,所述第七二极管d7的型号为tl431,所述第一光耦u2的型号为bpc-817c。需要说明的是,所述第七二极管d7和所述第一光耦u2也可以选择其他型号。

下面以一个具体的例子对本实用新型的技术方案进行说明:

在一个可选实施例中,请继续参阅图2和图3,所述可调变压电路200中包括4个可选次级绕组210,即存在四个第一继电器和四个第二次级绕组nx(分别为图2中的n4、n5、n6和n7)。由主控电路80通过i/o接口控制四个第一继电器的开关状态,同时通过模数转换器输出不同的电压实现对升压电压的调整。本实施例中将所述第一次级绕组n3的升压电压值设定为80v,即仅有第一次级绕组n3实现升压时,输出的升压电压为80v;此外,所述第二次级绕组nx与第一次级绕组n3的参数和性能一致(也可为不一致,本实施例中为了方便说明设置为一致)。有如下5种母线电压:

(1)四个第一继电器全部闭合,升压电压的输出为80vdc,对应逆变输出电压50vac;

(2)一个第一继电器断开,三个第一继电器闭合时,升压电压的输出为160vdc,对应逆变输出电压100vac;

(3)两个第一继电器断开,两个第一继电器闭合时,升压电压的输出为240vdc,对应逆变输出电压150vac;

(4)一个第一继电器断开,三个第一继电器闭合时,升压电压的输出为320vdc,对应逆变输出电压200vac;

(5)一个第一继电器断开,三个第一继电器闭合时,升压电压的输出为400vdc,对应逆变输出电压250vac;

逆变输出电压可基于以上5种母线电压进行微调,逆变输出电压是指后级逆变电路30的输出电压。

基于上述的调压电路,请参阅图1至图4,本实用新型还提供一种逆变输出调节系统,包括:主控电路80,前级升压电路20,后级逆变电路30,第一通信模块70,显示模块90,输入电路10,电源适配器40,第二调压电路60及上文所述的调压电路;由输入电路10接收直流电压至前级升压电路20;由所述前级升压电路20的控制器21将所述直流电压输出至所述调压电路;由所述电源适配器40通过第一通信模块70为主控电路80供电,并由所述第一通信模块70与上位机进行通信,获取第一调压参数和第二调压参数;由所述主控电路80根据所述第一通信模块中的第一调压参数和/或所述反馈电路400的反馈电压对所述调压电路50的电压进行调节,并从所述前级升压电路20输出至所述后级逆变电路30;由所述主控电路80根据所述第一通信模块70中的第二调压参数输出相应的电压至所述第二调压电路60,并采集所述第二调压电路60的反馈电压对后级逆变电路30的输出电压进行反馈调节。

具体实施时,由所述主控电路80通过所述第一通信模块70与上位机连接,接收上位机传输的调节参数,所述调节参数包括升压电压值、逆变输出电压值、频率等。

具体的,本实施例中,所述第二调压电路60包括驱动电路601、逆变h桥电路602、lc滤波电路603和采样电路604;所述逆变h桥电路602包括第五晶体管q5、第六晶体管q6、第七晶体管q7和第八晶体管q8;所述lc滤波电路603包括第一电感和第八电容c8,所述采样电路604包括第十五电阻r15和第十六电阻r16。

所述第五晶体管q5、第六晶体管q6、第七晶体管q7和第八晶体管q8均为mos管,所述第五晶体管q5的栅极、所述第六晶体管q6的栅极、所述第七晶体管q7的栅极和所述第八晶体管q8的栅极分别与所述驱动电路601连接,由所述驱动电路601提供驱动信号;所述第五晶体管q5的漏极与所述第六晶体管q6的漏极连接,所述第五晶体管q5的源极和所述第七晶体管q7的漏极均与所述驱动电路601的第一供电端(图4中的vs1)连接,所述第五晶体管q5的源极和所述第七晶体管q7的漏极还与所述第一电感的一端连接,所述第六晶体管q6的源极和所述第八晶体管q8的漏极输出端均与所述驱动电路601的第二供电端(图4中的vs2)连接,所述第七晶体管q7的源极和所述第八晶体管q8的源极均接地,所述第一电感的另一端与所述第八电容c8的一端及后级逆变电路30的输出端的第一端连接,所述第八电容c8的另一端与所述后级逆变电路30的输出端的第二端连接。

具体实施时,本实施例中,所述驱动电路601为半桥驱动器,所述主控电路80输出脉冲调制信号(即spwm)至所述驱动电路601,通过驱动电路601控制所述逆变h桥的工作状态,输出的电压经过lc滤波电路603滤波后输出正弦波信号至后级逆变电路30的输出端,实现对逆变输出的调节。再由主控电路80通过采样电路604采样所述正弦波信号,对逆变输出电压实时采样控制实现对输出电压的闭环及调节(即反馈调节)。此外,由于所述调压电路已在上文进行了详细描述,在此不再赘述。

需要说明的是,所述显示模块90可以是显示屏或者数码管等显示设备,所述第一通信模块70为485通信模块。

基于上述的调压电路,本实用新型还提供一种电子设备,包括设备本体,所述设备本体中设置有电路板,所述电路板上设置有如上文所述的调压电路。所述电子设备可以是逆变器、包括电机调速电路的电器或设备、变频器及高压交流电源等。由于所述调压电路已在上文进行了详细描述,在此不再赘述。

综上所述,本实用新型提供的一种调压电路、逆变输出调节系统及电子设备,所述调压电路用于与主控电路、控制器及前级升压电路连接,包括:依次连接的推挽电路、可调变压电路、前级输出电路和反馈电路;由推挽电路根据控制器的门控信号对驱动可调变压电路工作;再由可调变压电路根据主控电路的选择信号输出相应的升压电压输出至前级输出电路;由前级输出电路对升压电压进行整流滤波处理后,输出至前级升压电路和反馈电路;由反馈电路对前级电压进行采样,并由主控电路输出调制信号对采样电压进行调制得到反馈电压输出至控制器,由控制器根据反馈电压对升压电压进行反馈调节。本实用新型通过主控电路控制可调变压电路输出不同的电压,实现输出电压可调。

可以理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。


技术特征:

1.一种调压电路,用于与主控电路、控制器及前级升压电路连接,其特征在于,包括:依次连接的推挽电路、可调变压电路、前级输出电路和反馈电路;所述推挽电路和所述反馈电路还分别与所述控制器连接,所述前级输出电路还与所述前级升压电路的输出端连接;

由所述推挽电路根据控制器的门控信号驱动可调变压电路工作;再由所述可调变压电路根据主控电路的选择信号输出相应的升压电压输出至前级输出电路;由所述前级输出电路对所述升压电压进行整流滤波处理后,输出至前级升压电路和反馈电路;由所述反馈电路对前级电压进行采样,并由主控电路输出调制信号对采样电压进行调制得到反馈电压输出至所述控制器,由控制器根据反馈电压对所述升压电压进行反馈调节。

2.根据权利要求1所述的调压电路,其特征在于,所述推挽电路包括:第一晶体管和第二晶体管,所述第一晶体管的控制端和所述第二晶体管的控制端分别与所述控制器连接,所述第一晶体管的输入端和所述第二晶体管的输入端分别与所述可调变压电路连接,所述第一晶体管的输出端和所述第二晶体管的输出端均接地。

3.根据权利要求1所述的调压电路,其特征在于,所述可调变压电路包括至少两个初级绕组、第一次级绕组及至少一个可选次级绕组,两个初级绕组分别为第一初级绕组和第二初级绕组;

所述第一初级绕组的输入端和所述第二初级绕组的输入端均接入直流电压,所述第一初级绕组的输出端和所述第二初级绕组的输出端分别与推挽电路连接,所述第一次级绕组的第一端与所述前级输出电路连接,所述第一次级绕组的第二端与所述可选次级绕组及前级输出电路连接。

4.根据权利要求3所述的调压电路,其特征在于,所述可选次级绕组包括第二次级绕组、第一开关电路;所述第二次级绕组的第一端与所述第一次级绕组的第二端及第一开关电路的第一端连接,所述第二次级绕组的第二端与所述第一开关电路的第二端及前级输出电路连接,所述第一开关电路连接,所述第一开关电路还与所述主控电路连接。

5.根据权利要求4所述的调压电路,其特征在于,所述可选次级绕组还包括;用于为调压电路内部供电的供电电路,所述供电电路包括第三次级绕组、第一二极管和第一电容,所述第三次级绕组的第一端与所述第一二极管的输入端连接,所述第一二极管的输出端与所述第一电容的一端、反馈电路及第一开关电路连接。

6.根据权利要求5所述的调压电路,其特征在于,所述第一开关电路包括第一继电器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第二二极管、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第三晶体管和第四晶体管;

所述第一继电器的线圈的第一端分别与所述第四晶体管的输出端、第二电容的一端、第三电容的一端及第二二极管的输出端连接,所述第一继电器的线圈的第二端与所述的第一电阻的一端连接并接地,所述第一电阻的另一端与所述第二二极管的输入端连接,所述第二电容的第二端和第三电容的第二端均接地,所述第一继电器的常开触点的第一端与所述第二次级绕组的第一端连接,所述第一继电器的常开触点的第二端与所述第二次级绕组的第二端连接;

所述第二电阻的一端与所述主控电路连接,所述第二电阻的另一端与所述第四电容的一端、第三电阻的一端及第三晶体管的控制端连接,所述第三晶体管的输入端与所述第四电阻的一端连接,所述第三晶体管的输出端、第四电容的另一端及所述第三电阻的另一端均接地,所述第四电阻的另一端与所述第四晶体管的控制端、第五电阻的一端及第五电容的一端连接,所述第四晶体管的输入端与所述第五电阻的另一端、第五电容的另一端及供电电路连接。

7.根据权利要求1所述的调压电路,其特征在于,所述前级输出电路包括第三二极管、第四二极管、第五二极管、第六二极管和第六电容,所述第三二极管的输入端与所述可调变压电路的第一端及第五二极管的输出端连接,所述第四二极管的输入端与所述可调变压电路的第二端及第六二极管的输出端连接,所述第三二极管的输出端和所述第四二极管的输出端均与所述第六电容及前级升压电路的输出端连接,所述第五二极管的输入端、所述第六二极管的输入端和所述第六电容的另一端均与接地。

8.根据权利要求7所述的调压电路,其特征在于,所述反馈电路包括第一运算放大器、第二运算放大器、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第七电容、第七二极管及第一光耦;

所述第六电阻的一端分别与所述第六电容的一端、第三二极管的输出端及第四二极管的输出端连接,所述第六电阻的另一端与所述第七电阻的一端及第一运算放大器的正相输入端连接,所述第七电阻的另一端接地,所述第一运算放大器的反向输入端与所述第一运算放大器的输出端及第八电阻的一端连接,所述第一运算放大器的电源正极端和电源负极端分别接入正电压和负电压,所述第八电阻的另一端及所述第九电阻的一端及第二运算放大器的正相输入端连接,所述第九电阻的另一端接地,所述第十电阻的一端与所述主控电路连接,所述第十电阻的另一端与所述第二运算放大器的反相输入端及第十一电阻的一端连接,所述第十一电阻的另一端与所述第二运算放大器的输出端、第十二电阻的一端及第七二极管的参考端连接,所述第十二电阻的另一端与所述第七电容的一端连接,所述第七电容的另一端与所述第七二极管的输出端、第一光耦的初级输出端及第十三电阻的一端连接,所述第七二极管的输入端接地,所述第十三电阻的另一端与所述第十四电阻的一端及第一光耦的初级输入端连接,所述第十四电阻的另一端与供电电路连接,所述第一光耦的次级输入端与所述控制器连接,所述第一光耦的次级输出端接地。

9.一种逆变输出调节系统,其特征在于,包括:主控电路,前级升压电路,后级逆变电路,第一通信模块,显示模块,输入电路,电源适配器,第二调压电路及权利要求1-8任意一项所述的调压电路;

由输入电路接收直流电压至前级升压电路;由所述前级升压电路的控制器将所述直流电压输出至所述调压电路;由所述电源适配器通过第一通信模块为主控电路供电,并由所述第一通信模块与上位机进行通信获取第一调压参数和第二调压参数;由所述主控电路根据所述第一通信模块中的第一调压参数和/或所述反馈电路的反馈电压对所述调压电路的电压进行调节,并从所述前级升压电路输出至所述后级逆变电路;由所述主控电路根据所述第一通信模块中的第二调压参数输出相应的电压至所述第二调压电路,并采集所述第二调压电路的反馈电压对后级逆变电路的输出电压进行反馈调节。

10.一种电子设备,其特征在于,包括设备本体,所述设备本体中设置有电路板,所述电路板上设置有如权利要求1-8任意一项所述的调压电路。

技术总结
本实用新型公开了一种调压电路、逆变输出调节系统及电子设备,所述调压电路用于与主控电路、控制器及前级升压电路连接,包括:依次连接的推挽电路、可调变压电路、前级输出电路和反馈电路;由推挽电路根据控制器的门控信号对驱动可调变压电路工作;再由可调变压电路根据主控电路的选择信号输出相应的升压电压输出至前级输出电路;由前级输出电路对升压电压进行整流滤波处理后,输出至前级升压电路和反馈电路;由反馈电路对前级电压进行采样,并由主控电路输出调制信号对采样电压进行调制得到反馈电压输出至控制器,由控制器根据反馈电压对升压电压进行反馈调节。本实用新型通过主控电路控制可调变压电路输出不同的电压,实现输出电压可调。

技术研发人员:盘桥富;胡向峰;黄德强;李亚伟;鲍晓杰
受保护的技术使用者:深圳创维-RGB电子有限公司
技术研发日:2020.10.14
技术公布日:2021.06.29

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