专利名称：一种调压电路的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及了一种调压电路，尤其是一种应用于交流电压供电系统的调压电路， 属于电气工程技术领域。
背景技术：
调压电路被普遍运用在交流电压供电系统中，目前的调压电路主要有可控硅相控调压、自耦降压式调控、采用IGBT脉宽调制降压。然而这几种调压方法都存在着一些不足之处。(1)可控硅相控调压采用可控硅斩波原理，通过控制晶闸管(可控硅)的导通角， 将电网输入的正弦波电压斩掉一部分，从而降低了输出电压的平均值，达到控压节电的目的。该种调控设备对照明系统的电压可以无级调节，速度快，精度高，可分时段实时调整，有稳压作用。并且还具有体积小、设备轻、成本低等优点。但是该调压方式存在一个严重缺陷由于斩波，不但使电压波形失真不对称，同时出现大量谐波，造成对电网系统的谐波污染，虽然可以加装滤波设备解决该问题，但是成本太高，不经济。(2)自耦降压式调控它包括固定抽头和连续调节两种方式。它与普通变压器的区别在于，自耦变压器的一、二次侧线圈不仅有磁的联系，还有电的联系，所以在输出电压调节范围不大时它的容量比较小，耗材少，造价低，效率高。它最大的优点是克服了可控硅斩波型产品产生谐波的缺陷，实现了电压的正弦波输出，结构和功能都很简单，可靠性也比较高。但两种方式都存在着各自的缺陷，固定抽头式的降低电压是固定值，当电网电压波动时，无法起到对电光源的保护作用，还会降低灯具寿命。而连续调节型降压器由于成本较高，大规模的推广，还是有一定的困难。(3)采用IGBT脉宽调制降压该种方法主要通过控制开关的频率以使输出电压的有效值降低达到降压的目的，可以无级调整，输出电压波形为标准的正弦波，但需要滤波。 当控制电压为一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲，并且按照一定的规则对各脉冲宽度进行调制，便可以得到相应的输出电压。此时电路输出的波形为被高频脉冲切割后的电压波形，为了得到标准的正弦波，并且减小高频分量对电源质量的影响，分别在电路的输入和输出端串联一个大电感(在电力电子中也称之平波电抗器)进行平波。该种方法虽然解决了可控硅相控调压波形输出失真不对称问题，也避免了自耦降压价格高问题，但是仍然存在高次谐波等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种调压电路，通过对输入的正弦波电压进行半周期对称斩波，改变电压过零点，控制开关管的导通角来实现降低输出电压的有效值，达到降压的目的。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是一种调压电路，包括电源电路、同步信号获取电路、微处理器和负载，还包括波形采集电路，依次串联连接的第一光耦隔离电路、第一驱动电路、第一开关电路，依次串联连接的第二光耦隔离电路、第二驱动电路、第二开关电路；所述电源电路、同步信号获取电路和波形采集电路与微处理器相连接， 所述微处理器分别连接第一光耦隔离电路和第二光耦隔离电路；所述波形采集电路还与第一开关电路相连接；所述第一开关电路和第二开关电路连接后与负载相串联。前述的一种调压电路，其特征在于所述第一光耦合电路包括光耦隔离器TO、电阻R5和电阻R7 ；光耦隔离器TO的发光二极管的输入端RDtl连接微处理器的I/O 口，输出端串联电阻R5后接地；光耦隔离器U5的三极管的集电极连接电源，发射级串联电阻R7后接地。前述的一种调压电路，其特征在于所述第一驱动电路包括三级管QQ1N1、电容 Cil、相并联的电阻RMl和电容CJ1、相并联的RM3和电容CJ3 ；所述三级管QQmi的集电极分别连接电阻RMl、电容CJl、电阻RM3、电容CJ3，发射集接地，基极连接光耦隔离器U5的三级管的发射集；电容Ci3与三极管QQmi的集电极和发射极相连接。前述的一种调压电路，其特征在于所述第一开关电路包括场效应管MOSIl和 M0SI2 ；场效应管MOSIl的源极和漏极分别与场效应管M0SI2的源极和漏极相连接；场效应管MOSI1的栅极连接电阻RMl和电容CJl，场效应管M0SI2的栅极连接电阻RM3和电容CJ3。前述的一种调压电路，其特征在于所述波形采集电路包括电阻Radl、电容C11、 稳压管DD3 ；电阻Radl的一端连接场效应管MOSIl的漏极和微处理器的A/D端，另一端连接第二开关电路的GND端；所述电容Cll与稳压管DD3串联后与电阻Radl并联。本发明的有益效果是通过变过零点斩波降压，具体是通过对输入的正弦波电压进行半周期对称斩波，改变电压过零点，控制开关的导通角来实现输出电压的有效值降低， 达到降压的目的，该种降压方式优点在于输出波形对称、没有高次谐波、实现简单并且可以对电压进行无级调整。
图1是调压电路原理框图2是调压电路的主电路连接示意图； 图3是变过零点斩波降压控制原理图； 图4是调压原理图； 图5是同步信号波形示意图； 图6是光耦产生同步信号示意图； 图7是稳压二极管产生同步信号示意图。
具体实施例方式下面将结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。如图1和图2所示，一种调压电路，包括电源电路、同步信号获取电路、微处理器和负载，还包括波形采集电路，依次串联连接的第一光耦隔离电路、第一驱动电路、第一开关电路，依次串联连接的第二光耦隔离电路、第二驱动电路、第二开关电路；所述电源电路、同步信号获取电路和波形采集电路与微处理器相连接，所述微处理器分别连接第一光耦隔离电路和第二光耦隔离电路；所述波形采集电路还与第一开关电路相连接；所述第一开关电路和第二开关电路连接后与负载相串联。所述第一光耦合电路包括光耦隔离器TO、电阻R5和电阻R7 ；光耦隔离器TO的发光二极管的输入端RDq连接微处理器的I/O 口，输出端串联电阻R5后接地；光耦隔离器TO 的三极管的集电极连接电源，发射级串联电阻R7后接地。所述第二光耦合电路包括光耦隔离器U6、电阻R6和电阻R8 ；光耦隔离器U6的发光二极管的输入端RD1连接微处理器的I/O 口，输出端串联电阻R6后接地；光耦隔离器TO 的三极管的集电极连接电源，发射级串联电阻R8后接地。所述第一驱动电路包括三级管QQlNl、电容Cil、相并联的电阻RMl和电容CJl、 相并联的冊3和电容CJ3 ；所述三级管QQmi的集电极分别连接电阻RM1、电容CJ1、电阻 RM3、电容CJ3，发射集接地，基极连接光耦隔离器TO的三级管的发射集；电容Ci3与三极管 QQlNl的集电极和发射极相连接。所述第二驱动电路包括三级管QQ1N2、相并联的电阻RM2和电容CJ2、相并联的RM4 和电容CJ4 ；所述三级管QQ1N2的集电极分别连接电阻RM2、电容CJ2、电阻冊4、电容CJ4， 发射集接地，基极连接光耦隔离器TO的三级管的发射集。所述第一开关电路包括场效应管MOSIl和M0SI2 ；场效应管MOSIl的源极和漏极分别与场效应管M0SI2的源极和漏极相连接；场效应管MOSIl的栅极连接电阻RMl和电容 CJl，场效应管M0SI2的栅极连接电阻RM3和电容CJ3。所述第二开关电路包括场效应管M0S01和M0S02 ；场效应管M0S01的源极和漏极分别与场效应管M0S02的源极和漏极相连接；场效应管MOSIl的栅极连接电阻RM2和电容 CJ2，场效应管M0S02的栅极连接电阻RM4和电容CJ4。所述波形采集电路包括电阻Radl、电容C11、稳压管DD3 ；电阻Radl的一端连接场效应管MOSIl的漏极和微处理器的A/D端，另一端连接第二开关电路的场效应管M0S01的漏极；所述电容Cll与稳压管DD3串联后与电阻Radl并联。交流电压由第一开关电路的输入端流入经第一开关电路后通过波形采集电路Rdl 接到第二开关电路，再经第二开关电路输出端流出接到负载端。变过零点斩波降压控制的原理图如图3所示，将一对开关管串联在电压输入两端，确保开关稳定，控制电压与正弦波同步，周期为正弦波的一半，通过对控制电压的调制斩去正弦波过零点两侧的电压，如图4阴影部分所示，便可以得到相应的输出电压。假定电网电压有效值为U1，当电路中的触发角为α时，经过斩波以后的电压有效值UO为
控制触发角α的大小可以实现输出电压Uo大小的芟化。为了证明该技术在理论上是可行的，用仿真软件进行了仿真，通过图形对比和电压的有效值的仿真计算可以得出以下几个结论触发角α越大，输出电压值越低。 在本发明中，MOSFET控制电压中的触发角α是以场效应管的自然换相点为计量起点的角度。自然换相点取决于加在场效应管两端的交流电源电压，因此，为了保证正确的相位关系，实现同步触发控制，在触发电路中必须引入与电网电压严格同步的基准信号，即同步信号。具体波形与角度对应关系如图5所示。
由图5可知，同步信号和触发角度有一定的对应关系，当捕捉到同步信号的上升沿时，以此时刻为基准，后移的角度α为触发脉冲。这样，保证了在每个周期内均有相同的相位关系。本发明采用了两种产生同步信号的方法，分别为光耦产生同步信号和稳压二极管产生同步信号，具体实现方式如下
(1)光耦产生同步信号
同步信号获取电路如图6所示，将电网电压信号，经过限流电阻，使用光耦进行电压隔离，在输出端连接一个上拉电阻。在正弦交流电压信号的正半周，发光二极管导通，光耦输出低电平，在负半周输出高电平。光耦输出信号的下降沿就是同步信号的正过零时刻；
(2)稳压二极管产生同步信号
同步信号产生电路如图7所示，二极管DD2与稳压管DDl并联后连接交流电源，稳压管 DDl上还并联有一个滤波电容⑶1。当L端处于正半周时，二极管DD2截止，DDl起稳压作用，INT端为恒定的电压(高电平)，当L端处于负半周时，二极管DD2导通，INT端与地相连 (低电平)，从而使在一个周期内INT端出现方波，即同步信号。并通过滤波电容器，防止外界干扰对INT产生影响。综上所述，本发明提供的一种调压电路，通过变过零点斩波降压，具体是通过对输入的正弦波电压进行半周期对称斩波，改变电压过零点，控制开关的导通角来实现输出电压的有效值降低，达到降压的目的，该种降压方式优点在于输出波形对称、没有高次谐波、 实现简单并且可以对电压进行无级调整。
权利要求
1.一种调压电路，包括电源电路、同步信号获取电路、微处理器和负载，其特征在于 还包括波形采集电路，依次串联连接的第一光耦隔离电路、第一驱动电路、第一开关电路， 依次串联连接的第二光耦隔离电路、第二驱动电路、第二开关电路；所述电源电路、同步信号获取电路和波形采集电路与微处理器相连接，所述微处理器分别连接第一光耦隔离电路和第二光耦隔离电路；所述波形采集电路还与第一开关电路相连接；所述第一开关电路和第二开关电路连接后与负载相串联。
2.根据权利要求1所述的一种调压电路，其特征在于所述第一光耦合电路包括光耦隔离器U5、电阻R5和电阻R7 ；光耦隔离器TO的发光二极管的输入端RDtl连接微处理器的 I/O 口，输出端串联电阻R5后接地；光耦隔离器TO的三极管的集电极连接电源，发射级串联电阻R7后接地。
3.根据权利要求1或2所述的一种调压电路，其特征在于所述第一驱动电路包括三级管QQlNl、电容Cil、相并联的电阻RMl和电容CJl、相并联的RM3和电容CJ3 ；所述三级管 QQlNl的集电极分别连接电阻RMl、电容CJl、电阻RM3、电容CJ3，发射集接地，基极连接光耦隔离器U5的三级管的发射集；电容Ci3与三极管QQmi的集电极和发射极相连接。
4.根据权利要求3所述的一种调压电路，其特征在于所述第一开关电路包括场效应管MOSIl和M0SI2 ；场效应管MOSIl的源极和漏极分别与场效应管M0SI2的源极和漏极相连接；场效应管MOSIl的栅极连接电阻RMl和电容CJl，场效应管M0SI2的栅极连接电阻RM3 和电容CJ3。
5.根据权利要求4所述的一种调压电路，其特征在于所述波形采集电路包括电阻 Radl、电容C11、稳压管DD3 ；电阻Radl的一端连接场效应管MOSIl的漏极和微处理器的A/ D端，另一端连接第二开关电路的GND端；所述电容Cll与稳压管DD3串联后与电阻Radl并联。
全文摘要
本发明提供了一种调压电路，包括电源电路、同步信号获取电路、微处理器和负载，还包括波形采集电路，依次串联连接的第一光耦隔离电路、第一驱动电路、第一开关电路，依次串联连接的第二光耦隔离电路、第二驱动电路、第二开关电路；所述电源电路、同步信号获取电路和波形采集电路与微处理器相连接，所述微处理器分别连接第一光耦隔离电路和第二光耦隔离电路；所述波形采集电路还与第一开关电路相连接；所述第一开关电路和第二开关电路连接后与负载相串联。本发明解决了现有技术中存在谐波、成本高、不易推广的问题，实现了输出波形对称、没有高次谐波、实现简单并且可以对电压进行无极调整。
文档编号H02M5/00GK102324854SQ20111028280
公开日2012年1月18日 申请日期2011年9月22日 优先权日2011年9月22日
发明者周忠冉, 张金波, 王昱, 王晶, 邵通广 申请人:河海大学常州校区