一種負載功率智能調節電路的製作方法
2023-05-20 01:41:26 1
一種負載功率智能調節電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種負載功率智能調節電路，包括單片機、電子電位器、光耦合器和NPN型三極體Q1；所述電子電位器的受控端與單片機的輸出端與相連，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，電子電位器的滑動端與光耦合器的正輸入端相連，光耦合器的負輸入端接地，光耦合器的正輸出端與NPN型三極體Q1的基極相連，NPN型三極體Q1的基極通過第一電阻R1與電源正極相連，光耦合器的負輸出端通過第二電阻R2與NPN型三極體Q1的發射極相連，NPN型三極體Q1的發射極與單片機的輸入端相連，光耦合器的負輸出端接地。本實用新型具有能使得相應檔位輸出功率能穩定維持在預定值的優點。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種鋰離子電池充電電路，特別是適用於可攜式電子設備的鋰離 子電池智能恆流充電電路。 -種負載功率智能調節電路
【背景技術】
[0002] 負載功率調節電路在各種電子電器設備中有著廣泛的用途，它主要用於完成對用 電負載（如電機、發熱電阻等）功率的調整，使負載功率穩定維持在預定值，並可根據需要 使負載功率設定在各檔位值，因此往往需要負載功率調節電路具有可調檔位多，檔位調整 精度高，相應檔位輸出功率能穩定維持在預定值，電路設計簡單，抗幹擾性能強的優點，總 之只有智能化程度高並且電路設計簡單並且工作穩定的負載功率調節電路才能適應應用 需求。
[0003] 現有技術中的負載功率調節電路通常以調功集成電路為核心，配合分立元件（如 可控矽）實現功率調節，但是通常調功集成電路內部由可控分頻器、多路門輸出電路及自 清零電路等組成，其實現功率調節的核心在於可控分頻，由於分頻精度的限制必然導致負 載功率調節電路功率可調檔位受限，特別是由於缺少輸出功率檢測、反饋機制，相應檔位輸 出功率難以穩定維持在預定值。 實用新型內容
[0004] 針對上述問題和不足，本實用新型所要解決的技術問題是：怎樣提供一種電路設 計簡單，抗幹擾性能強，可調檔位多，檔位調整精度高，並且具有智能反饋機制使得相應檔 位輸出功率能穩定維持在預定值的負載功率調節電路。
[0005] 為了解決上述問題，本實用新型採用了以下的技術方案。
[0006] -種負載功率智能調節電路，其特徵在於：包括單片機、電子電位器、光耦合器和 NPN型三極體Q1 ;所述電子電位器的受控端與單片機的輸出端與相連，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，電子電位器的滑動端與光耦合器的 正輸入端相連，光稱合器的負輸入端接地，光稱合器的正輸入端和負輸入端之間接有第一 電容C1，光耦合器的正輸出端與NPN型三極體Q1的基極相連，NPN型三極體Q1的基極通過 第一電阻R1與電源正極相連，光耦合器的負輸出端通過第二電阻R2與NPN型三極體Q1的 發射極相連，NPN型三極體Q1的發射極與單片機的輸入端相連，光耦合器的負輸出端接地， 光耦合器的正輸出端和負輸出端之間接有第二電容C2，NPN型三極體Q1的集電極與功率負 載的一端相連，功率負載的另一端與電源正極相連，所述單片機內部含有模數轉換模塊。
[0007] 其中，所述電子電位器採用X9C103,所述光耦合器採用PC817,所述第二電阻R2的 阻值為〇.〇1歐姆。
[0008] 相比現有技術，本實用新型具有如下優點：
[0009] 本實用新型的單片機能控制電子電位器修改其阻值，以控制流過光耦合器中發光 二極體的光電流，進而控制光耦合器中光電三極體的導通程度，光電三極體的導通程度決 定了 Q1的基極電流，最終將控制流過負載的電流，負載電流經過第二電阻R2回到最低電位 點-地，並形成微小的電壓差，該電壓被送往單片機採樣，單片機就可以計算出當前負載的 功率，如果發現功率偏小或者偏大，則單片機根據實際情況調節電子電位器的阻值即可使 實際輸出功率回到預設值，因此本實用新型具有能使得相應檔位輸出功率能穩定維持在預 定值的優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010] 圖1為本實用新型電路原理圖。
【具體實施方式】
[0011] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細說明。
[0012] 如圖1所示，一種負載功率智能調節電路，包括單片機1、電子電位器2、光耦合器 3和NPN型三極體Q1。
[0013] 所述電子電位器2採用型號為X9C103的100階數字電位器，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受 控端。光耦合器3採用型號為PC817的線性光藕，單片機型號為MSP430G2553。具體電路連 接關係如下：
[0014] 電子電位器2的兩個受控端均與單片機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 端VW與光稱合器3的正輸入端相連，光稱合器3的負輸入端接地，光稱合器3的正輸入端 (也即是光耦合器內部發光二極體的陽極）和負輸入端（也即是光耦合器內部發光二極體 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禹合器內部光電三極體 的集電極）與NPN型三極體Q1的基極相連，NPN型三極體Q1的基極通過第一電阻R1與電 源正極VDD相連，光耦合器3的負輸出端（也即是光耦合器內部光電三極體的發射極）通 過第二電阻R2與NPN型三極體Q1的發射極相連，NPN型三極體Q1的發射極與單片機1的 輸入端相連，光f禹合器3的負輸出端接地，光f禹合器3的正輸出端和負輸出端之間接有第 二電容C2, NPN型三極體Q1的集電極與功率負載的一端相連，功率負載的另一端與電源正 極VDD相連。
[0015] 本實用新型的工作過程如下：
[0016] 單片機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，該引 腳上出現的下降沿將使得滑動端VW朝內部計數器增加或減小的方向移動，升降輸入引腳 上的邏輯電平控制著電子電位器滑動端VW移動的方向；增加輸入引腳和升降輸入引腳的 信號均由單片機提供，因此單片機可以實現對電子電位器阻值的控制修改。
[0017] 進而單片機可以實現：控制流過光耦合器中發光二極體的光電流-控制光耦合器 中光電三極體的導通程度-控制Q1的基極電流-最終控制流過負載的電流，負載電流經過 第二電阻R2回到最低電位點-地，並形成微小的電壓差，該電壓被送往單片機採樣（通過 單片機的輸入埠採樣進入後由單片機內部模數轉換模塊將該電壓值轉換為數字量），單 片機就可以計算出當前負載的功率，如果發現功率偏小或者偏大，則單片機根據實際情況 調節電子電位器的阻值即可使實際輸出功率回到預設值。
[0018] 此外，本實用新型的檔位調節也是是通過單片機實現控制的，具體的，檔位開關與 單片機的輸入埠連接，工作原理見上述描述，在此不再贅述。
[0019] 最後說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，儘管參 照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本 實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和範 圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求範圍當中。
【權利要求】
1. 一種負載功率智能調節電路，其特徵在於：包括單片機（1)、電子電位器（2)、光耦合 器⑶和NPN型三極體Q1 ;所述電子電位器⑵的受控端與單片機（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)的滑動端與光耦合器（3)的正輸入端相連，光耦合器（3)的負輸入端接地，光耦合器 (3)的正輸入端和負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型三極體Q1的基極通過第一電阻R1與電源正極相連，光耦合器（3) 的負輸出端通過第二電阻R2與NPN型三極體Q1的發射極相連，NPN型三極體Q1的發射極 與單片機⑴的輸入端相連，光f禹合器⑶的負輸出端接地，光f禹合器⑶的正輸出端和負 輸出端之間接有第二電容C2, NPN型三極體Q1的集電極與功率負載的一端相連，功率負載 的另一端與電源正極相連，所述單片機（1)內部含有模數轉換模塊。
2. 根據權利要求1所述的一種負載功率智能調節電路，其特徵在於，所述電子電位器 (2)採用X9C103,所述光耦合器（3)採用PC817。
3. 根據權利要求1或者2所述的一種負載功率智能調節電路，其特徵在於，所述第二電 阻R2的阻值為0.01歐姆。
【文檔編號】G05F1/66GK203849636SQ201420003949
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年1月3日 優先權日:2014年1月3日
【發明者】王寶英 申請人:重慶電子工程職業學院