專利名稱：直流高壓電源的電壓取樣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及變頻空調(diào)控制器的電源電壓自適應(yīng)調(diào)節(jié)技術(shù)，具體涉及一種在直流高壓電源上進(jìn)行電壓取樣的裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案在于，構(gòu)造一種用于變頻空調(diào)控制器中的直流高壓電源的電壓取樣裝置，包括直流高壓電源輸入端，與微程序控制器MCU連接的取樣電壓輸出端，其特征在于，還包括對輸入的直流高壓電源進(jìn)行斬波的斬波器電路、對斬波后的電源進(jìn)行隔離變壓的隔離變壓電路、與所述隔離變壓電路連接的檢波電路、以及連接在所述檢波電路與所述取樣電壓輸出端之間的電平轉(zhuǎn)換電路。
在本實(shí)用新型所述的裝置中，所述斬波器電路將輸入的直流高壓變成等幅脈沖電壓，可以采用斬波管、逆變橋路、開關(guān)電源控制電路或由MCU控制的同步斬波電路來實(shí)現(xiàn)。
在本實(shí)用新型所述的裝置中，所述隔離變壓電路可以是脈沖隔離變壓器或開關(guān)電源變壓器。
在本實(shí)用新型所述的裝置中，可采用二極檢波電路或同步檢波電路進(jìn)行檢波。
本實(shí)用新型具有電路結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)新穎，電路形式多樣，成本低，取樣精度較高，強(qiáng)弱電能安全隔離，方便產(chǎn)品的測試、調(diào)整與維修等優(yōu)點(diǎn)。
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供了一種用于變頻空調(diào)控制器中的直流高壓電源的電壓取樣裝置，可將輸入的直流高壓電源轉(zhuǎn)換成直流低壓輸出到微程序控制器MCU的電壓取樣端口。其中的斬波電路可采用變頻空調(diào)控制器中已有的斬波電路、象逆變橋路、開關(guān)電源等來實(shí)現(xiàn)，還可以采用MCU端口輸出ON/OFF信號經(jīng)光耦隔離后驅(qū)動(dòng)斬波器電路來實(shí)現(xiàn)。
如

圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例一中，由整流電路1輸出的母線直流高壓經(jīng)斬波管V斬波，再經(jīng)脈沖隔離變壓器T降壓后，輸入到由二極管D、電容C1、及電阻R2、R3所構(gòu)成包絡(luò)檢波電路進(jìn)行包絡(luò)檢波，其中的R2、R3又構(gòu)成接口電平轉(zhuǎn)換電路，分壓取樣后的電壓由R3兩端輸出到MCU的電壓取樣端口。其中C2為濾波電容，斬波管V的基極輸入脈沖控制信號。
如圖2所示為本實(shí)用新型實(shí)施例二中采用逆變橋路進(jìn)行斬波時(shí)的電路圖。其中基極與逆變器控制及驅(qū)動(dòng)電路2連接的斬波管V1和V2串接在直流高壓電源的正負(fù)極之間，斬波管V1和V2的發(fā)射極分別連接到脈沖隔離變壓器T的輸入端，經(jīng)脈沖變壓器T變換后，經(jīng)由D、R2、R3、C1組成的檢波電路進(jìn)行包絡(luò)檢波，再經(jīng)R2、R3匹配后送到MCU的取樣端口。
如圖3所示為本實(shí)用新型實(shí)施例三中采用開關(guān)電源控制電路進(jìn)行斬波時(shí)的電路圖。其中開關(guān)電源控制電路把直流母線電壓變成等幅的脈沖電壓，經(jīng)脈沖變壓器T安全隔離后再經(jīng)由D、R2、R3、C1組成的包絡(luò)檢波電路進(jìn)行檢波，再經(jīng)匹配網(wǎng)絡(luò)R2、R3匹配后送MCU的取樣端口。
如圖4所示為本實(shí)用新型實(shí)施例四中MCU控制的同步斬波電路時(shí)的電路圖。其中斬波管V的發(fā)射極接電源的負(fù)極，基極接光耦E的集電極并經(jīng)電阻R4接電源正極；MCU輸出的開關(guān)信號連接到光耦E的二極管負(fù)極，光耦E的發(fā)射極接電源負(fù)極。MCU輸出ON/OFF信號傳送到光耦E，光耦E驅(qū)動(dòng)斬波管V輸出斬波電壓，經(jīng)脈沖變壓器T隔離變壓后由檢波電路D、R2、R3、C1進(jìn)行包絡(luò)檢波后，再經(jīng)R2、R3匹配后送MCU的取樣端口。
在上述各實(shí)施例中，還可以用開關(guān)電源變壓器取代脈沖隔離變壓器T。
在實(shí)施例一到四的電路中，包絡(luò)檢波電路是一個(gè)技術(shù)關(guān)鍵，其檢波時(shí)常數(shù)太小則易受干擾，時(shí)常數(shù)太長則易造成取樣失真，一般情況下時(shí)常數(shù)以1秒左右為宜。
本實(shí)用新型應(yīng)用于變頻空調(diào)控制器后，控制器能夠根據(jù)直流母線電壓的變化作出相應(yīng)調(diào)整，從而使得變頻空調(diào)可以在較寬的電壓范圍內(nèi)安全穩(wěn)定地工作。從實(shí)施例一到四的電路中可以看出，本實(shí)用新型的電壓取樣裝置可保證取樣電路與直流高壓電路之間的完全隔離，取樣精度較高，且成本較低，易于實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種用于變頻空調(diào)控制器中的直流高壓電源的電壓取樣裝置，包括直流高壓電源輸入端，與微程序控制器MCU連接的取樣電壓輸出端，其特征在于，還包括對輸入的直流高壓電源進(jìn)行斬波的斬波器電路、對斬波后的電源進(jìn)行隔離變壓的隔離變壓電路、與所述隔離變壓電路連接的檢波電路、以及連接在所述檢波電路與所述取樣電壓輸出端之間的電平轉(zhuǎn)換電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述斬波器電路采用斬波管V將輸入的直流高壓變成等幅脈沖電壓，其中斬波管V的集電極接隔離變壓電路的一個(gè)輸入端，發(fā)射極接直流高壓電源的負(fù)極，基極接脈沖控制信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述斬波器電路采用逆變橋電路將輸入的直流高壓變成等幅脈沖電壓，其中基極與逆變器控制及驅(qū)動(dòng)電路連接的斬波管V1和V2串接在直流高壓電源的正負(fù)極之間，斬波管V1和V2的發(fā)射極分別連接到隔離變壓電路的輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述斬波器電路采用開關(guān)電源控制電路將輸入的直流高壓變成等幅脈沖電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述斬波器電路采用由MCU控制的同步斬波電路將輸入的直流高壓變成等幅脈沖電壓，其中斬波管V的集電極接隔離變壓電路的一個(gè)輸入端，發(fā)射極接電源的負(fù)極，基極接光耦E的集電極并經(jīng)電阻R4接電源正極；MCU輸出的開關(guān)信號連接到光耦E的二極管負(fù)極，光耦E的發(fā)射極接電源負(fù)極。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述隔離變壓電路可以是脈沖隔離變壓器或開關(guān)電源變壓器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述檢波電路為二極管檢波電路，包括依次串接在所述隔離變壓電路的輸出正負(fù)極之間的二極管D、電阻R2和R3，還包括接在二極管D負(fù)極與隔離變壓電路的輸出負(fù)極之間的電容C1；所述電阻R2和R3同時(shí)構(gòu)成電平轉(zhuǎn)換電路，R3的兩端作為取樣電壓輸出端。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于變頻空調(diào)控制器中的直流高壓電源的電壓取樣裝置，所述裝置采用斬波器把直流高壓電源轉(zhuǎn)換成成等幅度的脈沖波形，再采用脈沖隔離變壓器或開關(guān)電源變壓器變換成幅度適當(dāng)?shù)牡蛪好}沖，該脈沖的電壓幅度與直流高壓的電壓成正比關(guān)系，再經(jīng)檢波電路和電平轉(zhuǎn)換電路輸出到微程序控制器MCU電壓取樣端口，從而完成隔離取樣。本實(shí)用新型應(yīng)用于變頻空調(diào)控制器后，控制器能夠根據(jù)直流母線電壓的變化作出相應(yīng)調(diào)整，從而使得變頻空調(diào)可以在較寬的電壓范圍內(nèi)安全穩(wěn)定地工作。
文檔編號H02M3/335GK2523107SQ0125817
公開日2002年11月27日 申請日期2001年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月19日
發(fā)明者王斌 申請人:順德市華傲電子有限公司