智能淨化抗幹擾交流穩壓電源的製作方法
2023-05-28 16:16:31
專利名稱：智能淨化抗幹擾交流穩壓電源的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種交流穩壓裝置，特別是涉及一種智能淨化抗幹擾交流穩壓電源。
背景技術：
隨著科學技術的飛速發展，現代電子儀器設備、計算機及其網絡系統對電源穩壓、淨化等方面提出了更高的要求。目前市場上的淨化交流穩壓電源，其正弦能量分配調壓部分採用了一個雙向可控矽SCR，以模擬方式對電源的輸出進行穩壓控制。這種電源存在以下不足穩壓電源在模擬控制方式下工作，當雙向可控矽SCR在導通角發生變化時，對電路有很大的衝擊，容易產生機械噪音和導致輸出電源的波動，負載特性欠佳，而且容量也受到一定的限制；也不能實現計算機遠程監控。
實用新型內容本實用新型的目的在於克服現有技術中的不足，提供一種機械噪音低，輸出更加穩定可靠，容量等級提高，可實現計算機遠程監控的智能淨化抗幹擾交流穩壓電源。
本實用新型的目的通過下述技術方案予以實現包括一自耦變壓器，由二個串聯的雙向可控矽SCR1、SCR2，電感L3和電容C2組成的的正弦能量分配器與所述自耦變壓器串聯，數字處理器的過零採集埠連接在正弦能量分配器和自耦變壓器之間，數字處理器的輸出採樣埠與自耦變壓器輸出端連接，數字處理器的觸發埠與SCR2的控制極連接。
本實用新型的目的還可以通過以下方式予以實現自耦變壓器的L1、L2、L4公用一個鐵芯。數字處理器外圍還可以連接計算機和LED顯示裝置。數字處理器採用AT89C2051小型單片機，也可以採用其他型號的單片機。自耦變壓器還可以配置相適應的大功率濾波器、尖峰吸收器，EMI濾波器等其他電路。
與現有技術相比，本實用新型具有以下優點明顯降低機械噪音，抗幹擾能力強使輸出更加穩定，穩壓範圍寬，容量等級大大提高，可以與計算機通訊，使用合適的軟體就能實現計算機遠程監控。特別適用於各種對電源質量有更高要求的計算機系統、精密電子儀器和設備。
圖1為本實用新型一實施例的電路原理框圖；圖2為圖1所示實施例的數字處理器的電路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明如圖1和圖2所示自耦變壓器由電感L1、L2和L4組成，而且它們公用一個鐵芯，以節約成本。正弦能量分配器由電容C2、電感L3、2個雙向可控矽SCR1和SCR2組成，在此電路中，電容C2容量不變，電感L3的電感量隨雙向可控矽SCR1導通角的變化而變化，且二個雙向可控矽SCR1和SCR2構成二次觸發。數字處理器主要採用小型單片機AT89C2051，除了用來保證小型單片機AT89C2051能夠正常工作的常規偏置電路和電源電路等外，數字處理器AT89C2051的過零採集埠12連接在正弦能量分配器和自耦變壓器之間的B接點，數字處理器AT89C2051的輸出採樣埠13與自耦變壓器輸出A點連接，數字處理器AT89C2051的觸發埠19與雙向可控矽SCR2的控制極連接。AT89C2051將過零採集信號和輸出採樣信號進行比較、運算和處理，及時修正AT89C2051觸發埠19的輸出電流，此時，與AT89C2051觸發埠19連接的雙向可控矽SCR2同步變化改變其導通角，導致雙向可控矽SCR2的發射極的電流發生改變，第二次對雙向可控矽SCR1進行觸發並改變其導通角，改變雙向可控矽SCR1發射極的電流，相應改變正弦能量分配器的C2、L3的阻抗，以維持自耦變壓器輸出電壓的穩定。二次觸發的數字控制方式，能夠有效地隨外界電壓變化而相應精確調整改變正弦能量分配器電路中阻抗，以維持輸出電壓的穩定。這種控制方式非常適用於大功率的穩壓電源，大大提高了穩壓電源的精確穩定性以及可靠性。
數字處理器AT89C2051的埠1、2可以配備DB9型的RS232接口，通過電纜與計算機，網絡工作站，網絡伺服器或Unix主機連接，安裝如SiteNetl電源監控軟體，就可以實現遠程在計算機系統上監控。
數字處理器AT89C2051的埠3、14可以連接LED顯示裝置。
數字處理器除了採用AT89C2051小型單片機外，也可以採用其他型號的功能相近或更強的單片機晶片。
本系統中可以配置相適應的大功率濾波器、尖峰吸收器，EMI濾波器等其他電路。
數字處理器AT89C2051為ATMEL公司推出的一種小型單片機，其主要特點是採用Flash存貯器技術，減少了製造成本，降低了元件故障率。
本實用新型的工作方式當輸入電壓Vi不變時，雙向可控矽SCR1和SCR2的導通角由數字處理器AT89C2051小型單片機控制在中間平衡位置，此時容抗與感抗達成平衡，電壓保持穩定的Vo不變。當輸入電壓V1升高時，過零採集B點電壓發生變化，數字處理器AT89C2051的過零採集埠13將該變化傳遞給微處理器進行比較、運算和處理，然後通過其觸發埠19給出一個使雙向可控矽SCR2的導通角向關閉方向調整的信號，雙向可控矽SCR2也給出一個使雙向可控矽SCR1的導通角向關閉方向調整的信號，迫使L3電感量減小，由於C2容量不變，所以整個L3、C2電路容抗大於感抗，形成容性阻抗，多餘部分的阻抗將被抵消，從而使電壓下降而保持Vo穩定。當輸入電壓Vi下降時，按照上述通道使雙向可控矽SCR1的導通角向打開方向調整，使得L3電感量增大，由於C2容量不變，所以L3、C2電路容抗大於感抗，形成感性阻抗，與L1之感抗疊加後，又促使電壓升高以維持輸出電壓Vo穩定。只要適當調整數字處理器AT89C2051的電路參數和程序，同樣可以實現非標電壓100V、110V、200V的穩定輸出。
數字處理器AT89C2051具備P3的第二功能，如P3.0 P3.1的串行通訊功能，更能適應新型淨化抗幹擾電源供電系統的要求，在電源後面板上配有DB9型的RS232接口，通過電纜與PC機，網絡工作站，網絡伺服器或Unix主機上的相應的DB9連接，安裝如SiteNetl電源監控軟體後，就可在計算機系統上監視淨化電源的運行狀態，開關機時間、故障情況等歷史記錄和數據。
權利要求1.一種智能淨化抗幹擾交流穩壓電源，包括自耦變壓器，其特徵在於由二個串聯的雙向可控矽SCR1、SCR2，電感L3和電容C2組成的正弦能量分配器與自耦變壓器串聯，數字處理器的過零採集埠連接在正弦能量分配器和自耦變壓器之間，數字處理器的輸出採樣埠與自耦變壓器輸出端連接，數字處理器的觸發埠與可控矽SCR2的控制極連接。
2.根據權利要求1所述的智能淨化抗幹擾交流穩壓電源，其特徵在於所述自耦變壓器的電感L1、L2、L4公用一個鐵芯。
3.根據權利要求1或2所述的智能淨化抗幹擾交流穩壓電源，其特徵在於所述數字處理器外圍還可以連接計算機和LED顯示裝置。
4.根據權利要求1或2所述的智能淨化抗幹擾交流穩壓電源，其特徵在於數字處理器採用AT89C2051小型單片機。
5.根據權利要求3所述的智能淨化抗幹擾交流穩壓電源，其特徵在於數字處理器採用AT89C2051小型單片機。
6.據權利要求1或2所述的智能淨化抗幹擾交流穩壓電源，其特徵在於所述自耦變壓器還可以配置相適應的大功率濾波器、尖峰吸收器，EMI濾波器。
7.根據權利要求3所述的智能淨化抗幹擾交流穩壓電源，其特徵在於所述自耦變壓器還可以配置相適應的大功率濾波器、尖峰吸收器，EMI濾波器。
8.根據權利要求4所述的智能淨化抗幹擾交流穩壓電源，其特徵在於所述自耦變壓器還可以配置相適應的大功率濾波器、尖峰吸收器，EMI濾波器。
專利摘要本實用新型公開了一種智能淨化抗幹擾交流穩壓電源，包括自耦變壓器，由二個串聯的雙向可控矽SCR1、SCR2，L3和C2組成的正弦能量分配器與自耦變壓器串聯，數字處理器的過零採集埠連接在正弦能量分配器和自耦變壓器之間，數字處理器的輸出採樣埠與自耦變壓器輸出端連接，數字處理器的觸發埠與SCR2的控制極連接。本實用新型明顯降低機械噪音，抗幹擾力強使輸出更加穩定，穩壓範圍寬，容量等級大大提高，可以與計算機通訊，使用合適的軟體就能實現計算機遠程監控。適合各種對電源質量有更高要求的計算機及其網絡系統、精密電子儀器和設備。
文檔編號G05F1/10GK2711788SQ20042006818
公開日2005年7月20日 申請日期2004年7月19日 優先權日2004年7月19日
發明者王衛國, 李德元 申請人:王衛國