一種負(fù)載功率智能調(diào)節(jié)電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種負(fù)載功率智能調(diào)節(jié)電路,包括單片機(jī)、電子電位器、光耦合器和NPN型三極管Q1;所述電子電位器的受控端與單片機(jī)的輸出端與相連,電子電位器的高電壓端與電源正極相連,電子電位器的接地端與地相連,電子電位器的滑動(dòng)端與光耦合器的正輸入端相連,光耦合器的負(fù)輸入端接地,光耦合器的正輸出端與NPN型三極管Q1的基極相連,NPN型三極管Q1的基極通過(guò)第一電阻R1與電源正極相連,光耦合器的負(fù)輸出端通過(guò)第二電阻R2與NPN型三極管Q1的發(fā)射極相連,NPN型三極管Q1的發(fā)射極與單片機(jī)的輸入端相連,光耦合器的負(fù)輸出端接地。本實(shí)用新型具有能使得相應(yīng)檔位輸出功率能穩(wěn)定維持在預(yù)定值的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種鋰離子電池充電電路,特別是適用于便攜式電子設(shè)備的鋰離 子電池智能恒流充電電路。 -種負(fù)載功率智能調(diào)節(jié)電路
【背景技術(shù)】
[0002] 負(fù)載功率調(diào)節(jié)電路在各種電子電器設(shè)備中有著廣泛的用途,它主要用于完成對(duì)用 電負(fù)載(如電機(jī)、發(fā)熱電阻等)功率的調(diào)整,使負(fù)載功率穩(wěn)定維持在預(yù)定值,并可根據(jù)需要 使負(fù)載功率設(shè)定在各檔位值,因此往往需要負(fù)載功率調(diào)節(jié)電路具有可調(diào)檔位多,檔位調(diào)整 精度高,相應(yīng)檔位輸出功率能穩(wěn)定維持在預(yù)定值,電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,抗干擾性能強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),總 之只有智能化程度高并且電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單并且工作穩(wěn)定的負(fù)載功率調(diào)節(jié)電路才能適應(yīng)應(yīng)用 需求。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中的負(fù)載功率調(diào)節(jié)電路通常以調(diào)功集成電路為核心,配合分立元件(如 可控硅)實(shí)現(xiàn)功率調(diào)節(jié),但是通常調(diào)功集成電路內(nèi)部由可控分頻器、多路門輸出電路及自 清零電路等組成,其實(shí)現(xiàn)功率調(diào)節(jié)的核心在于可控分頻,由于分頻精度的限制必然導(dǎo)致負(fù) 載功率調(diào)節(jié)電路功率可調(diào)檔位受限,特別是由于缺少輸出功率檢測(cè)、反饋機(jī)制,相應(yīng)檔位輸 出功率難以穩(wěn)定維持在預(yù)定值。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 針對(duì)上述問(wèn)題和不足,本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:怎樣提供一種電路設(shè) 計(jì)簡(jiǎn)單,抗干擾性能強(qiáng),可調(diào)檔位多,檔位調(diào)整精度高,并且具有智能反饋機(jī)制使得相應(yīng)檔 位輸出功率能穩(wěn)定維持在預(yù)定值的負(fù)載功率調(diào)節(jié)電路。
[0005] 為了解決上述問(wèn)題,本實(shí)用新型采用了以下的技術(shù)方案。
[0006] -種負(fù)載功率智能調(diào)節(jié)電路,其特征在于:包括單片機(jī)、電子電位器、光耦合器和 NPN型三極管Q1 ;所述電子電位器的受控端與單片機(jī)的輸出端與相連,電子電位器的高電 壓端與電源正極相連,電子電位器的接地端與地相連,電子電位器的滑動(dòng)端與光耦合器的 正輸入端相連,光稱合器的負(fù)輸入端接地,光稱合器的正輸入端和負(fù)輸入端之間接有第一 電容C1,光耦合器的正輸出端與NPN型三極管Q1的基極相連,NPN型三極管Q1的基極通過(guò) 第一電阻R1與電源正極相連,光耦合器的負(fù)輸出端通過(guò)第二電阻R2與NPN型三極管Q1的 發(fā)射極相連,NPN型三極管Q1的發(fā)射極與單片機(jī)的輸入端相連,光耦合器的負(fù)輸出端接地, 光耦合器的正輸出端和負(fù)輸出端之間接有第二電容C2,NPN型三極管Q1的集電極與功率負(fù) 載的一端相連,功率負(fù)載的另一端與電源正極相連,所述單片機(jī)內(nèi)部含有模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。
[0007] 其中,所述電子電位器采用X9C103,所述光耦合器采用PC817,所述第二電阻R2的 阻值為〇.〇1歐姆。
[0008] 相比現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0009] 本實(shí)用新型的單片機(jī)能控制電子電位器修改其阻值,以控制流過(guò)光耦合器中發(fā)光 二極管的光電流,進(jìn)而控制光耦合器中光電三極管的導(dǎo)通程度,光電三極管的導(dǎo)通程度決 定了 Q1的基極電流,最終將控制流過(guò)負(fù)載的電流,負(fù)載電流經(jīng)過(guò)第二電阻R2回到最低電位 點(diǎn)-地,并形成微小的電壓差,該電壓被送往單片機(jī)采樣,單片機(jī)就可以計(jì)算出當(dāng)前負(fù)載的 功率,如果發(fā)現(xiàn)功率偏小或者偏大,則單片機(jī)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)電子電位器的阻值即可使 實(shí)際輸出功率回到預(yù)設(shè)值,因此本實(shí)用新型具有能使得相應(yīng)檔位輸出功率能穩(wěn)定維持在預(yù) 定值的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0010] 圖1為本實(shí)用新型電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0012] 如圖1所示,一種負(fù)載功率智能調(diào)節(jié)電路,包括單片機(jī)1、電子電位器2、光耦合器 3和NPN型三極管Q1。
[0013] 所述電子電位器2采用型號(hào)為X9C103的100階數(shù)字電位器,該電子電位器具有如 下引腳:"增加輸入引腳","升降輸入引腳","高電位端VH","低電位端VL","地端VSS","滑 動(dòng)端VW"和"片選輸入端",其中"增加輸入引腳","升降輸入引腳"為電子電位器的兩個(gè)受 控端。光耦合器3采用型號(hào)為PC817的線性光藕,單片機(jī)型號(hào)為MSP430G2553。具體電路連 接關(guān)系如下:
[0014] 電子電位器2的兩個(gè)受控端均與單片機(jī)1的輸出端與相連,電子電位器2的高電 壓端VH與電源正極VDD相連,電子電位器2的接地端VSS與地相連,電子電位器2的滑動(dòng) 端VW與光稱合器3的正輸入端相連,光稱合器3的負(fù)輸入端接地,光稱合器3的正輸入端 (也即是光耦合器內(nèi)部發(fā)光二極管的陽(yáng)極)和負(fù)輸入端(也即是光耦合器內(nèi)部發(fā)光二極管 的陰極)之間接有第一電容C1,光f禹合器3的正輸出端(也即是光f禹合器內(nèi)部光電三極管 的集電極)與NPN型三極管Q1的基極相連,NPN型三極管Q1的基極通過(guò)第一電阻R1與電 源正極VDD相連,光耦合器3的負(fù)輸出端(也即是光耦合器內(nèi)部光電三極管的發(fā)射極)通 過(guò)第二電阻R2與NPN型三極管Q1的發(fā)射極相連,NPN型三極管Q1的發(fā)射極與單片機(jī)1的 輸入端相連,光f禹合器3的負(fù)輸出端接地,光f禹合器3的正輸出端和負(fù)輸出端之間接有第 二電容C2, NPN型三極管Q1的集電極與功率負(fù)載的一端相連,功率負(fù)載的另一端與電源正 極VDD相連。
[0015] 本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下:
[0016] 單片機(jī)能控制電子電位器修改其阻值,具體的,增加輸入引腳由下降沿觸發(fā),該引 腳上出現(xiàn)的下降沿將使得滑動(dòng)端VW朝內(nèi)部計(jì)數(shù)器增加或減小的方向移動(dòng),升降輸入引腳 上的邏輯電平控制著電子電位器滑動(dòng)端VW移動(dòng)的方向;增加輸入引腳和升降輸入引腳的 信號(hào)均由單片機(jī)提供,因此單片機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電子電位器阻值的控制修改。
[0017] 進(jìn)而單片機(jī)可以實(shí)現(xiàn):控制流過(guò)光耦合器中發(fā)光二極管的光電流-控制光耦合器 中光電三極管的導(dǎo)通程度-控制Q1的基極電流-最終控制流過(guò)負(fù)載的電流,負(fù)載電流經(jīng)過(guò) 第二電阻R2回到最低電位點(diǎn)-地,并形成微小的電壓差,該電壓被送往單片機(jī)采樣(通過(guò) 單片機(jī)的輸入端口采樣進(jìn)入后由單片機(jī)內(nèi)部模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊將該電壓值轉(zhuǎn)換為數(shù)字量),單 片機(jī)就可以計(jì)算出當(dāng)前負(fù)載的功率,如果發(fā)現(xiàn)功率偏小或者偏大,則單片機(jī)根據(jù)實(shí)際情況 調(diào)節(jié)電子電位器的阻值即可使實(shí)際輸出功率回到預(yù)設(shè)值。
[0018] 此外,本實(shí)用新型的檔位調(diào)節(jié)也是是通過(guò)單片機(jī)實(shí)現(xiàn)控制的,具體的,檔位開(kāi)關(guān)與 單片機(jī)的輸入端口連接,工作原理見(jiàn)上述描述,在此不再贅述。
[0019] 最后說(shuō)明的是,以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制,盡管參 照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本 實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范 圍,其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1. 一種負(fù)載功率智能調(diào)節(jié)電路,其特征在于:包括單片機(jī)(1)、電子電位器(2)、光耦合 器⑶和NPN型三極管Q1 ;所述電子電位器⑵的受控端與單片機(jī)(1)的輸出端與相連, 電子電位器(2)的高電壓端與電源正極相連,電子電位器(2)的接地端與地相連,電子電位 器(2)的滑動(dòng)端與光耦合器(3)的正輸入端相連,光耦合器(3)的負(fù)輸入端接地,光耦合器 (3)的正輸入端和負(fù)輸入端之間接有第一電容C1,光f禹合器(3)的正輸出端與NPN型三極 管Q1的基極相連,NPN型三極管Q1的基極通過(guò)第一電阻R1與電源正極相連,光耦合器(3) 的負(fù)輸出端通過(guò)第二電阻R2與NPN型三極管Q1的發(fā)射極相連,NPN型三極管Q1的發(fā)射極 與單片機(jī)⑴的輸入端相連,光f禹合器⑶的負(fù)輸出端接地,光f禹合器⑶的正輸出端和負(fù) 輸出端之間接有第二電容C2, NPN型三極管Q1的集電極與功率負(fù)載的一端相連,功率負(fù)載 的另一端與電源正極相連,所述單片機(jī)(1)內(nèi)部含有模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種負(fù)載功率智能調(diào)節(jié)電路,其特征在于,所述電子電位器 (2)采用X9C103,所述光耦合器(3)采用PC817。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的一種負(fù)載功率智能調(diào)節(jié)電路,其特征在于,所述第二電 阻R2的阻值為0.01歐姆。
【文檔編號(hào)】G05F1/66GK203849636SQ201420003949
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年1月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月3日
【發(fā)明者】王寶英 申請(qǐng)人:重慶電子工程職業(yè)學(xué)院