一種基于波形採樣的自動輸入電壓判斷電路的製作方法
2023-12-01 11:35:51 2
一種基于波形採樣的自動輸入電壓判斷電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種基于波形採樣的自動輸入電壓判斷電路，包括：一整流電路，該整流電路用於將輸入電流轉換成一直流電V1；一電壓信號採樣電路，該電壓信號採樣電路用於對該直流電V1進行電壓信號採樣並獲得一採樣後的電壓信號Vin；一處理電路，該處理電路用於根據該直流電V1和該電壓信號Vin的波形差判斷該輸入電流的類型。
【專利說明】—種基于波形採樣的自動輸入電壓判斷電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電壓信號控制電路，尤其涉及一種基于波形採樣的自動輸入電壓判斷電路。
【背景技術】
[0002]由於全世界電網種類非常多，甚至在同一國家或者地區同時存在著多種電壓輸入，為了使機器能正常運行，因此對於輸入電壓的判斷就顯得非常重要。傳統的輸入電壓判斷基本是通過人為改變硬體起到一個輸入電壓判斷的效果，或者通過繁瑣的硬體邏輯電路實現，其缺點為操作不可靠、麻煩。然而，基于波形採樣的自動輸入電壓判斷電路，採用的是硬體軟體相結合的自動判斷，所以基于波形採樣的自動輸入電壓判斷電路已成為後續輸入電壓判斷的發展趨勢。
實用新型內容
[0003]為了克服現有技術中的缺陷，本實用新型提供一種基于波形採樣的自動輸入電壓判斷電路。
[0004]為了實現上述實用新型目的，本實用新型公開一種基于波形採樣的自動輸入電壓判斷電路，包括:
[0005]—整流電路，該整流電路用於將輸入電流轉換成一直流電Vl ;—電壓信號米樣電路，該電壓信號採樣電路用於對該直流電Vl進行電壓信號採樣並獲得一採樣後的電壓信號Vin ;—處理電路，該處理電路用於根據該直流電Vl和該電壓信號Vin的波形差判斷該輸入電流的類型。
[0006]更進一步地，該輸入電流是三相380伏交流電或三相220伏交流電或單項380伏交流電或單項220伏交流電。
[0007]更進一步地，該電壓信號Vin的波形與直流電Vl —致。
[0008]更進一步地，該電壓信號採樣電路包括一比較器、一光耦和一運算放大器，該比較器用於比較直流電Vl的分流電壓值並根據比較結果控制該光耦的通斷，該光耦的輸出值經該運算放大器放大後輸出。
[0009]更進一步地，該直流電Vl輸出端濾波後與電阻R3相連，電阻R3的輸出端串聯一電阻R4後與該比較器的正輸入端相連；電阻R3的輸出端串聯電阻R2、R5、R6後與該比較器的負輸入端相連。
[0010]更進一步地，該比較器的輸出端與一電阻R7相連，該電阻R7的輸出端與該光耦的輸入端相連。
[0011]與現有技術相比較，本實用新型所提供的基于波形採樣的自動輸入電壓判斷電路，電路設計簡潔明了，節省成本，電路佔用實際空間小，操作簡單，使用方便且穩定。本實用新型所提供的基于波形採樣的自動輸入電壓判斷電路對系統輸入電壓判斷時間短，反應快，輸出信號與微處理器無縫連接。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]關於本實用新型的優點與精神可以通過以下的實用新型詳述及所附圖式得到進一步的了解。
[0013]圖1是本實用新型所涉及的自動輸入電壓判斷電路的硬體結構示意圖；
[0014]圖2是本實用新型所涉及的自動輸入電壓判斷電路的電流結構示意圖；
[0015]圖3是本實用新型所涉及的自動輸入電壓判斷電路的判斷流程圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖詳細說明本實用新型的一種具體實施例的基于波形採樣的自動輸入電壓判斷電路。然而，應當將本實用新型理解成並不局限於以下描述的這種實施方式，並且本實用新型的技術理念可以與其他公知技術或功能與那些公知技術相同的其他技術組合實施。
[0017]圖1是本實用新型所涉及的自動輸入電壓判斷電路的硬體結構示意圖。如圖1中所示，交流電輸入後經過整流器101，整流器101將交流電轉換為直流電。電壓信號採樣電路102對直流電進行隔離採樣。採樣後的電流信號經過微處理器103運算後判斷輸入的交流電的類型。
[0018]圖2是本實用新型所涉及的自動輸入電壓判斷電路的電流結構示意圖。圖2中示出了整流器101和電壓信號採樣電路102的具體電路結構。輸入交流電通過整流器101變成直流電VI，再通過電壓信號採樣隔離電路102將Vl進行電壓信號採樣Vin，Vin的波形與Vl —致，並將採樣的電壓信號傳送給微處理器，最後根據微處理器中事先編號的程序對輸入電進行判斷。
[0019]輸入電流的三相分別於二極體D1、D2、D3、D4、D5、D6連接，形成一三相整流橋。三相整流橋將交流電轉換為直流電VI。Vl作為電壓信號採樣電路102的輸入端與一電容C2和電阻Rl並聯用於濾波。該直流電Vl輸出端濾波後與電阻R3相連，電阻R3的輸出端串聯一電阻R4後與該比較器的正輸入端相連；電阻R3的輸出端串聯電阻R2、R5、R6後與比較器Ul的負輸入端相連。比較器Ul的正輸入端還連接一電容C3。
[0020]比較器Ul的輸出端串聯一電阻R7後與作為隔離光耦的輸入端。隔離光耦的輸出端連接一運算放大電路U2。運算放大電路U2的輸出端串聯一電阻R9後獲得一採樣電壓Vin0
[0021]根據單相電和三相電在經過整流之後的直流電壓Vl的波形明顯的差異，用硬體電路設計出整流電壓的平均值V和處理器給定的電壓點V，並將比較點設置在V-V處，V取值須適量。
[0022]圖3是本實用新型所涉及的自動輸入電壓判斷電路的判斷流程圖。如圖3所示，先判斷輸入電流為三相還是單相，再判斷輸入電流的電壓值大小。
[0023]具體判斷步驟如下:步驟301:判斷Vin是否小於平均值V以下v，V自行選取，需適量。步驟302:若判斷為真，則計數值N+1;否則，返回301繼續循環判斷。步驟303循環η個輸入周期，判斷N是否大於事先設定值m。本實施例中預設m為40。若判斷為真，則輸入為單相電308 ;否則輸入為三相電304。分別判斷Vin是否大於給定比較值(略小於380V)，步驟305或309。若判斷為真，則輸入為380V ;否則輸入為220V。Vin為Vl進過分壓隔離電路轉換為的弱電信號，比較值V和Vcom均需要縮小相應的比例。
[0024]與現有技術相比較，本實用新型所提供的基于波形採樣的自動輸入電壓判斷電路，電路設計簡潔明了，節省成本，電路佔用實際空間小，操作簡單，使用方便且穩定。本實用新型所提供的基于波形採樣的自動輸入電壓判斷電路對系統輸入電壓判斷時間短，反應快，輸出信號與微處理器無縫連接。
[0025]本說明書中所述的只是本實用新型的較佳具體實施例，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對本實用新型的限制。凡本領域技術人員依本實用新型的構思通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案，皆應在本實用新型的範圍之內。
【權利要求】
1.一種基于波形採樣的自動輸入電壓判斷電路，其特徵在於，包括: 一整流電路，所述整流電路用於將輸入電流轉換成一直流電Vl ； 一電壓信號採樣電路，所述電壓信號採樣電路用於對所述直流電Vi進行電壓信號採樣並獲得一採樣後的電壓信號Vin ； 一處理電路，所述處理電路用於根據所述直流電Vl和所述電壓信號Vin的波形差判斷所述輸入電流的類型。
2.如權利要求1所述的基于波形採樣的自動輸入電壓判斷電路，其特徵在於，所述輸入電流是三相380伏交流電或三相220伏交流電或單項380伏交流電或單項220伏交流電。
3.如權利要求1所述的基于波形採樣的自動輸入電壓判斷電路，其特徵在於，所述電壓信號Vin的波形與直流電Vl —致。
4.如權利要求1所述的基于波形採樣的自動輸入電壓判斷電路，其特徵在於，所述電壓信號採樣電路包括一比較器、一光耦和一運算放大器，所述比較器用於比較直流電Vl的分流電壓值並根據比較結果控制所述光耦的通斷，所述光耦的輸出值經所述運算放大器放大後輸出。
5.如權利要求4所述的基于波形採樣的自動輸入電壓判斷電路，其特徵在於，所述直流電Vl輸出端濾波後與電阻R3相連，電阻R3的輸出端串聯一電阻R4後與所述比較器的正輸入端相連；電阻R3的輸出端串聯電阻R2、R5、R6後與所述比較器的負輸入端相連。
6.如權利要求4所述的基于波形採樣的自動輸入電壓判斷電路，其特徵在於，所述比較器的輸出端與一電阻R7相連，所述電阻R7的輸出端與所述光I禹的輸入端相連。
【文檔編號】H03K19/14GK203951461SQ201420404823
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月22日 優先權日:2014年7月22日
【發明者】張輝, 田冰, 潘李兵, 尤志春, 王虎 申請人:上海威特力焊接設備製造股份有限公司