一種具有電源控制系統的快遞車裝置的製作方法

2023-05-31 12:46:11 1

本發明涉及一種控制系統，具體是一種具有電源控制系統的快遞車裝置。

背景技術：

隨著現代交通運輸越來越便利，網上購物儼然已成為一種現象和趨勢，隨之帶來的是快遞行業的快速發展，其中，快遞車為最常見的物流運輸工具。

然而，目前的快遞車大多為電動車，僅具備裝載貨品的功能，一旦快遞車出現電源不穩定的情況，很可能導致快遞車拋錨，影響貨品的及時送達。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種穩定性高的具有電源控制系統的快遞車裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種具有電源控制系統的快遞車裝置，包括電源控制系統，電源控制系統包括emi濾波電路、電源電路、驅動電路、控制器、橋式逆變電路和電壓顯示電路，所述控制器分別連接顯示驅動電路、電源電路、電壓採集電路和隔離模塊，顯示驅動電路還連接電壓顯示電路，所述電源電路還分別連接電壓採集電路和驅動電路，驅動電路還分別連接橋式逆變電路和隔離模塊，橋式逆變電路還依次連接調壓電路、整流濾波電路和emi濾波電路，調壓電路還連接電壓採集電路；所述電源電路包括共模濾波整流電路、dc-dc變換電路、lc濾波電路和電壓反饋電路，所述共模濾波整流電路先將220v交流電壓整流變換成脈動直流電壓，再將脈動直流電壓中的大部分紋波濾除，得到平滑的直流電壓，共模濾波整流電路包括電阻r1、電容c1和整流橋q，所述dc-dc變換電路將共模濾波整流電路處理過的電壓經過dc-dc變換，轉換成要輸出的電壓，dc-dc變換電路包括變壓器t2和電容c8，所述lc濾波電路將由dc-dc變換電路處理後的電壓信號進行濾波，lc濾波電路包括電感l1和電容c12，所述電壓反饋電路隨時將電壓反饋給晶片ic1，由晶片ic1對整個電路進行調控，電壓反饋電路包括晶片ic1、光電耦合器ic2和電容c9；所述變壓器t1原邊一端分別連接電容c5和220v交流電源，變壓器t1原邊另一端連接電阻r1，變壓器t1副邊一端分別連接電容c5另一端和電阻r2，電阻r2另一端連接220v交流電另一端，變壓器t1副邊另一端分別連接電容c2、電容c4和整流橋q埠2，電容c2另一端分別連接電容c1和整流橋q埠1並接地，電容c1另一端分別連接電阻r1、整流橋q埠4和電容c3，電容c3另一端分別連接電容c4另一端、接地電容c6、接地電容c7、電阻r3、整流橋q埠3和變壓器線圈l3同名端，變壓器線圈l3異名端分別連接二極體d11正極和晶片ic1埠d，二極體d11負極連接電阻r3另一端，晶片ic1埠c分別連接電阻r4、電阻r5和電阻r6，電阻r5另一端連接電容c8，電容c8另一端分別連接接地電容c15和晶片ic1埠s並接地，電阻r4另一端連接發光二極體d7負極，發光二極體d7正極分別連接二極體d6負極、接地電容c9和光電耦合器ic2引腳4，二極體d6正極連接變壓器t2線圈l4異名端，變壓器t2線圈l4同名端接地，光電耦合器ic2引腳3連接電阻r6另一端，光電耦合器ic2引腳2接地，光電耦合器ic2引腳1分別連接接地電阻r9、接地電容c16和電阻r8，電阻r8另一端連接二極體d10，二極體d10分別連接電感l1、電容c13、電容c14和輸出端正極，輸出端負極分別連接電容c13另一端、電容c14另一端、電容c12、電容c11變壓器t2線圈l5異名端和變壓器t2線圈l6同名端並接地，所述電感l1另一端分別連接電容c12另一端、電感l2、電容c11另一端和二極體d9負極，電感l2另一端分別連接二極體d8負極、二極體d5負極和電容c10，電容c10另一端連接電阻r7，電阻r7另一端連接二極體d9正極，二極體d8正極連接變壓器t2線圈l5同名端，所述二極體d5正極連接變壓器t2線圈l6異名端。

作為本發明進一步的方案：所述濾波電路採用巴特沃斯低通濾波。

作為本發明進一步的方案：所述控制器採用單片機at89c51。

作為本發明再進一步的方案：所述電壓採集電路採用單片機at89s52控制adc0809採集輸出的電壓值。

作為本發明再進一步的方案：所述晶片ic1型號為top224y。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明具有電源控制系統的快遞車裝置採用單片機at89c51保持輸出電壓不失真，同時，通過at89s52單片機控制採集輸出的電壓值並在電壓顯示電路上作相對應的顯示，使得本發明成本低，體積小，無需調外部元件，接口簡單，穩定性高，實用性非常強。

附圖說明

圖1為具有電源控制系統的快遞車裝置的電路原理框圖。

圖2為具有電源控制系統的快遞車裝置中電源模塊的電路圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

請參閱圖1~2，本發明實施例中，一種具有電源控制系統的快遞車裝置，包括電源控制系統，電源控制系統包括emi濾波電路、電源電路、驅動電路、控制器、橋式逆變電路和電壓顯示電路，所述控制器分別連接顯示驅動電路、電源電路、電壓採集電路和隔離模塊，顯示驅動電路還連接電壓顯示電路，所述電源電路還分別連接電壓採集電路和驅動電路，驅動電路還分別連接橋式逆變電路和隔離模塊，橋式逆變電路還依次連接調壓電路、整流濾波電路和emi濾波電路，調壓電路還連接電壓採集電路；所述電源電路包括共模濾波整流電路、dc-dc變換電路、lc濾波電路和電壓反饋電路，所述共模濾波整流電路先將220v交流電壓整流變換成脈動直流電壓，再將脈動直流電壓中的大部分紋波濾除，得到平滑的直流電壓，共模濾波整流電路包括電阻r1、電容c1和整流橋q，所述dc-dc變換電路將共模濾波整流電路處理過的電壓經過dc-dc變換，轉換成要輸出的電壓，dc-dc變換電路包括變壓器t2和電容c8，所述lc濾波電路將由dc-dc變換電路處理後的電壓信號進行濾波，lc濾波電路包括電感l1和電容c12，所述電壓反饋電路隨時將電壓反饋給晶片ic1，由晶片ic1對整個電路進行調控，電壓反饋電路包括晶片ic1、光電耦合器ic2和電容c9；所述變壓器t1原邊一端分別連接電容c5和220v交流電源，變壓器t1原邊另一端連接電阻r1，變壓器t1副邊一端分別連接電容c5另一端和電阻r2，電阻r2另一端連接220v交流電另一端，變壓器t1副邊另一端分別連接電容c2、電容c4和整流橋q埠2，電容c2另一端分別連接電容c1和整流橋q埠1並接地，電容c1另一端分別連接電阻r1、整流橋q埠4和電容c3，電容c3另一端分別連接電容c4另一端、接地電容c6、接地電容c7、電阻r3、整流橋q埠3和變壓器線圈l3同名端，變壓器線圈l3異名端分別連接二極體d11正極和晶片ic1埠d，二極體d11負極連接電阻r3另一端，晶片ic1埠c分別連接電阻r4、電阻r5和電阻r6，電阻r5另一端連接電容c8，電容c8另一端分別連接接地電容c15和晶片ic1埠s並接地，電阻r4另一端連接發光二極體d7負極，發光二極體d7正極分別連接二極體d6負極、接地電容c9和光電耦合器ic2引腳4，二極體d6正極連接變壓器t2線圈l4異名端，變壓器t2線圈l4同名端接地，光電耦合器ic2引腳3連接電阻r6另一端，光電耦合器ic2引腳2接地，光電耦合器ic2引腳1分別連接接地電阻r9、接地電容c16和電阻r8，電阻r8另一端連接二極體d10，二極體d10分別連接電感l1、電容c13、電容c14和輸出端正極，輸出端負極分別連接電容c13另一端、電容c14另一端、電容c12、電容c11變壓器t2線圈l5異名端和變壓器t2線圈l6同名端並接地，所述電感l1另一端分別連接電容c12另一端、電感l2、電容c11另一端和二極體d9負極，電感l2另一端分別連接二極體d8負極、二極體d5負極和電容c10，電容c10另一端連接電阻r7，電阻r7另一端連接二極體d9正極，二極體d8正極連接變壓器t2線圈l5同名端，所述二極體d5正極連接變壓器t2線圈l6異名端。所述濾波電路採用巴特沃斯低通濾波。所述控制器採用單片機at89c51。所述電壓採集電路採用單片機at89s52控制adc0809採集輸出的電壓值。所述晶片ic1型號為top224y。

請參閱圖1，單相交流電源經過emi線濾波器後，再經單相橋式整流和大容濾波後可在直流母線上獲得穩定的直流電壓，該直流電壓在電壓可調電路的控制下，經過橋式逆變電路逆變後，可輸出由驅動電路送來的spwm信號，在經過一級小容量的巴特沃斯低通濾波後，即可在輸出端獲得理想的正弦波輸出電壓信號；隔離模塊將控制器和驅動電路隔離開，有效防止了外界的電磁幹擾可能給控制器的驅動信號帶來的影響，提升了系統的穩定性。

以單片機at89c51為主的控制系統主要用來產生逆變電路開關器件的驅動信號，at89s52單片機控制adc0809通過對直流母線電壓的採樣，實時的監測並顯示直流母線電壓值，使整個系統方便用戶的操作。

請參閱圖2，為了突出降低電磁噪聲的處理技術，簡化電路，用單片開關電源晶片top224y進行設計。top224y內部已包含了pwm調製所需的所有電路以及激勵管輸出，由它激勵變壓器，開關頻率為100khz，內部mos激勵管的耐壓為700v，輸出功率小於45w。,該電路可以獲得更大的輸出功率，只需更改部分器件。圖1中共模濾波整流電路，獲取約300v的直流電壓供dc-dc變換電路使用，電感l1和電容c12等構成普通的lc濾波電路，晶片ic1、光電耦合器ic2和電容c9等組成電壓反饋電路，形成閉環結構，穩定電源輸出電壓，變壓器t2和電容c8等構成dc-dc變換器，降噪聲的關鍵是對這一部分的電路進行適當處理。

對於dc-dc轉換電路而言，晶片ic1作為pwm控制、激勵，都是常規處理。，晶片ic1控制端c的工作電壓取自變壓器的反激勵電壓，其中二極體d6是整流管，二極體d7是發光二極體，用作指導燈，晶片ic1控制端c的反饋信號來自光電耦合器ic2的輸出。晶片ic1的漏極輸出端d連接變壓器t2、電阻r3和二極體d11，其中電阻r1是半導體壓敏電阻，與二極體d11一起組成晶片限壓保護電路，防止晶片因過壓而擊穿。該項電路的激勵方式採用以正激勵為主的正、反混合激勵式，變壓器t2有4個繞組，其中2個是基本相似的輸出線圈l5、l6。

dc-dc變換後的整流管使用了二極體d5、二極體d8和二極體d9，沒有獨立設置續流二極體，不同於其他電源電路。二極體d5為續流而設置的復用二極體，二極體d8是正激勵脈衝整流二極體，二極體d9是反激勵電壓整流二極體。電感l2是dc-dc變換後的第一級濾波電感。

當正激勵結束馬上就進入反激勵階段，濾波電感l2中電流將從原值逐步減小。而變壓器t2中也會保持勵磁電流，但它是多繞組結構，勵磁電流可以出現在任意一個繞組中，各電流方向以維持原磁場方向為準。如果控制當時的濾波電感電流，可以將變壓器磁芯中的勵磁電流全部轉移至線圈l6。也就是說電流流經變壓器輸出線圈l6，除了維持變壓器磁芯磁場，尚有多餘，其餘量在線圈l5與線圈l6中按匝數比分配。此時，二極體d5馬上導通，二極體d8繼續導通，而二極體d9仍然截止。變壓器t2繞組無感生電壓，不放釋放磁場能。隨著濾波電感l2儲能的釋放，電流逐步減小，直至二極體d8進入截止狀態。可見二極體d8沒有被強迫截止，處理得當，可以消除其關斷噪聲。接著，變壓器t2開始產生反激勵電動勢而釋放儲能，二極體d9開始導通，變壓器的反激勵電壓被限制。直到變壓器儲能釋放盡，等待下一個周期的激勵。

按照這一方法處理，可以消除整流二極體d8的硬關斷噪聲，但變壓器漏感造成的晶片激勵管的硬關斷噪聲仍然存在，這裡的輔助繞組可以起到一定的吸收作用。對於整流二極體的硬開通噪聲，仍採用rc電路吸收能量，降低噪聲。