工頻電源電壓自動識別切換電路系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電路控制技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種工頻電源電壓自動識別切換電路系統(tǒng)。
技術(shù)背景
[0002]各國家或地區(qū)的工頻生活用電電壓并不同一。如在中國，工頻生活用電電壓為220V,但在日本或是美國的工頻生活用電電壓110V。這樣常規(guī)工頻電壓的用電設備，特別工頻變壓器供電的設備，無法適應不同國家或地區(qū)的電網(wǎng)了。因此需要一種工頻電源電壓自動識別/切換電路系統(tǒng)，該電路系統(tǒng)能對其電壓輸入端所接入的電壓做出準確判斷，并自動切換成適用于用電設備的正確電壓檔位的供電電壓，由其電壓輸出端輸送至用電設備，保證用電設備的正常運行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是要提供一種工頻電源電壓自動識別切換電路系統(tǒng)，該電路系統(tǒng)能對使用環(huán)境中的不同工頻電壓進行自動識別并切換成為適用于用電設備的正確電壓。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設計的工頻電源電壓自動識別切換電路系統(tǒng)，包括電源輸入模塊，其特別之處在于:所述電源輸入模塊的輸出端連接有電壓采樣模塊，所述電壓采樣模塊的輸出端連接有電壓比較器，所述電壓比較器的輸出端連接有MCU控制模塊，所述MCU控制模塊的輸出端連接有繼電器模塊，所述繼電器模塊的選擇端子分別連接自耦變壓器的低壓端接線端子和高壓端接線端子。
[0005]進一步地，所述采樣模塊、電壓比較器和MCU控制模塊的輸入端均與輔助電源連接。
[0006]再進一步地，所述電源輸入模塊為插座。
[0007]更進一步地，所述電壓采樣模塊由線性電路構(gòu)成。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0009]1、本發(fā)明采用MCU控制模塊，成本低，抗干擾性好，性能穩(wěn)定，易于生產(chǎn)與調(diào)試。
[0010]2、本發(fā)明系統(tǒng)，輸入端和輸出端電壓的頻率不改變，當輸入端輸入50HZ工頻交流電壓時，輸出仍為50HZ工頻交流電壓，不改變電壓的物理性質(zhì)，實用性強。
[0011]3、本發(fā)明MCU控制模塊輸出端連接的繼電器模塊，繼電器模塊中的不同繼電器相互之間不同時動作，從而保證電路系統(tǒng)的安全可靠。
[0012]4、本發(fā)明還設有單獨的輔助電源供電，因此不同的電路接入電壓不會影響其正常工作，有較強的抗干擾能力和穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0013]圖1為一種工頻電源電壓自動識別切換電路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0014]圖中，I一電源輸入模塊；2 —電壓采樣模塊；3—電壓比較器；4一MCU控制模塊；5—繼電器模塊；6—自耦變壓器；7—輔助電源；8—負載。
【具體實施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明:
[0016]如圖1所示的工頻電源電壓自動識別切換電路系統(tǒng)，包括電源輸入模塊1，電源輸入模塊I為插座，電源輸入模塊I的輸出端連接有電壓采樣模塊2，電壓采樣模塊2的輸出端連接有電壓比較器3，電壓比較器3的輸出端連接有MCU控制模塊4，MCU控制模塊4的輸出端連接有繼電器模塊5，繼電器模塊5的選擇端子分別連接自耦變壓器6的低壓端接線端子和高壓端接線端子。采樣模塊2、電壓比較器3和MCU控制模塊4的輸入端均與輔助電源7連接。電壓采樣模塊2由線性電路構(gòu)成。
[0017]實施例1
[0018]負載所需的用電電壓為220V，某地區(qū)電壓輸入端的電壓是110V，首先I1V電壓會進入電壓采樣模塊2進行采樣，電壓采樣模塊2是個線性電路，它會隨著輸入的信號電壓變化而變化，采樣完成后，通過與預設的電壓進行比較(比如要在I1V與220V上選擇，可以選擇比較電壓為二者的平均165V)，電壓比較器3比較后可判斷當前插座的電壓范圍，從而給出電壓信號為低模式，根據(jù)高低信號通過MCU控制模塊4驅(qū)動繼繼電器模塊5選擇自耦變壓器6的低壓接線端子b，則I1V電壓通過自耦變壓器6升壓為220V，完成對負載8輸出電壓的自動切換供負載使用。
[0019]實施例2
[0020]負載所需的用電電壓為220V，某地區(qū)的電壓輸入端電壓是220V，首先220V電壓會進入電壓采樣模塊2進行采樣，電壓采樣模塊2是個線性電路，它會隨著輸入的信號電壓變化而變化，采樣完成后，通過與預設的電壓進行比較(比如要在I1V與220V上選擇，可以選擇比較電壓為二者的平均165V)，電壓比較器3比較后可判斷當前插座的電壓范圍，從而給出電壓信號為高模式，根據(jù)高低信號MCU控制模塊4驅(qū)動繼繼電器模塊5選擇自耦變壓器6的高壓接線端子a，則220V電壓直接供給負載，完成對負載8輸出電壓的自動切換功能。
[0021]本發(fā)明的工作原理如下:
[0022]電源輸入模塊I接入時，電壓會進入電壓采樣模塊2進行采樣，電壓采樣模塊2為線性電路，隨著輸入的信號電壓變化而變化，采樣完成后，電壓信號進入電壓比較器3，通過與預設的電壓進行比較(比如要在IlOV與220V上選擇，可以選擇比較電壓為二者的平均165V)，比較后可判斷當前插座的電壓范圍，從而給出電壓信號的模式(高與低)，根據(jù)比較結(jié)果的高低信號，通過MCU控制模塊4來驅(qū)動繼電器模塊5來選擇自耦變壓器6的不同接線端子，完成對負載8輸出電壓的自動切換。其中電壓采樣模塊2、電壓比較器3、MCU控制模塊4由單獨的輔助電源7供電，因此不同的電路接入電壓不會影響其正常工作。執(zhí)行切換的電路為具有互鎖功能的繼電器模塊5，繼電器模塊5相互之間不能同時動作，從而保證不會發(fā)生短路的危險。
[0023]本發(fā)明適用于不同電壓的使用環(huán)境中的電氣設備的電壓自動識別與切換，該系統(tǒng)能自動識別IlOV (±10%)與220V (±10%)的工頻(50HZ)電壓，做出準確判斷，并自動切換成正確的電壓檔位，保證電器的正常運行。本發(fā)明不改變電壓的性質(zhì)，完全與輸入電壓相同，適用性非常廣泛，且穩(wěn)定性好。
[0024]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。倘若對本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明的基本構(gòu)思或等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也應該包含這些改動和變型在內(nèi)。
[0025]本說明書中若有未作詳細描述的內(nèi)容，則屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的技術(shù)，此處不再贅述。
【主權(quán)項】
1.一種工頻電源電壓自動識別切換電路系統(tǒng)，包括電源輸入模塊(1)，其特征在于:所述電源輸入模塊(I)的輸出端連接有電壓米樣模塊(2),所述電壓米樣模塊(2)的輸出端連接有電壓比較器(3)，所述電壓比較器(3)的輸出端連接有MCU控制模塊(4)，所述MCU控制模塊(4)的輸出端連接有繼電器模塊(5)，所述繼電器模塊(5)的選擇端子分別連接自耦變壓器(6)的低壓端接線端子和高壓端接線端子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工頻電源電壓自動識別切換電路系統(tǒng)，其特征在于:所述采樣模塊(2)、電壓比較器(3)和MCU控制模塊(4)的輸入端均與輔助電源(7)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工頻電源電壓自動識別切換電路系統(tǒng)，其特征在于:所述電源輸入模塊(I)為插座。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工頻電源電壓自動識別切換電路系統(tǒng)，其特征在于:所述電壓采樣模塊(2)由線性電路構(gòu)成。
【專利摘要】本發(fā)明屬于電路控制技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種工頻電源電壓自動識別切換電路系統(tǒng)，包括電源輸入模塊，所述電源輸入模塊的輸出端連接有電壓采樣模塊，所述電壓采樣模塊的輸出端連接有電壓比較器，所述電壓比較器的輸出端連接有MCU控制模塊，所述MCU控制模塊的輸出端連接有繼電器模塊，所述繼電器模塊的選擇端子分別連接自耦變壓器的低壓端接線端子和高壓端接線端子。本發(fā)明不改變電壓的性質(zhì)，完全與輸入電壓相同，適用性非常廣泛，且穩(wěn)定性好。
【IPC分類】H02M5-34
【公開號】CN104716846
【申請?zhí)枴緾N201310682247
【發(fā)明人】劉小暢, 彭強, 吳司
【申請人】武漢遠光瑞康科技有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2013年12月13日